Расчетная программа старт как работать в ней


СSoft (АО «СиСофт») :: СТАРТ-Проф

Программы семейства СТАРТ-Проф предназначены для расчета прочности и жесткости трубопроводов различного назначения, имеющих произвольную конфигурацию в пространстве, при статическом и циклическом нагружении, а также толщин стенок труб и соединительных деталей на давление:

  • пара и горячей воды согласно РД 10−249−98, ASME B31.1 (США), DL/T 5366−2014 (Китай);
  • тепловых сетей согласно ГОСТ Р 55596−2013, РД 10−400−01 (документ устарел), CJJ/T 81−2013 (Китай);
  • технологических трубопроводов нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, газовой и других отраслей согласно ГОСТ 32388–2013 (взамен РТМ 38.001−94 и СА 03−003−07) и РТМ 38.001−94 (документ устарел);
  • магистральных газо- и нефтепроводов согласно СНиП 2.05.06−85 и СП 36.13330.2012;
  • трубопроводов различного назначения из стеклопластика согласно ISO 14692−3:2002/Cor 1:2005;
  • трубопроводов из полимерных материалов HDPE, PP, PVC, PE-RT, PVDF и т.д. согласно ГОСТ 32388–2013;
  • назначенного ресурса технологических трубопроводов согласно ГОСТ 32388–2013 и тепловых сетей согласно ГОСТ Р 55596−2013;
  • отбраковочных толщин труб и соединительных деталей (отводов, переходов, тройников, заглушек) технологических трубопроводов согласно требованиям ГОСТ 32388–2013;
  • ветровых нагрузок по СП 20.13330.2016 (Россия), ТКП EN 1991−1−4 2009 (Беларусь), ASCE 7−16 (США), EN 1991−1−4:2005+A1:2010 (Европа), GB 50009 (Китай), IS.875.3.1987 (Индия), IBC 2012 (Международный), UBC 1997 (Международный), AZ/NZS 1170.2:2011 (Новая Зеландия), NBC 2010 (Канада), NBR 06123−1988 (Бразилия), BS 6399−2 (Великобритания), CNS (Тайвань), NSR-10 (Колумбия);
  • снеговых нагрузок по СП 20.13330.2016 (Россия), ASCE 7−16 (США), EN 1991−1−3:2003+A1:2015 (Европа), GB 50009−2012 (Китай), NBC 2010 (Канада);
  • гололедных нагрузок по СП 20.13330.2016 (Россия), ASCE 7−16 (США), GB 50135−2006 (Китай);
  • сейсмических нагрузок по СНиП II-7−81* (Россия), СП 14.13330.2014 (Россия), НП-031−01 (Россия), GB 50011−2010 (Китай).

Какие трубопроводы рассчитывает СТАРТ-Проф

Средствами СТАРТ-Проф рассчитываются как самокомпенсирующиеся трубопроводы, в которых компенсация температурных расширений обеспечивается гибкостью самой трубопроводной трассы, так и трубопроводы со специальными компенсирующими устройствами, выполненными в виде сильфонных, линзовых, сальниковых и других видов компенсаторов. Рассчитываются трубопроводы практически любой сложности:

  • надземные, в канале, защемленные в грунте;
  • плоские, произвольные пространственные, разветвленные, с замкнутыми контурами;
  • с различными конструкциями концевых и промежуточных опор;
  • подверженные разнообразным внешним воздействиям (температурное расширение, сосредоточенные и распределенные нагрузки, смещение опор, предварительная растяжка, распор от внутреннего давления и т.д.);
  • работающие при средних и высоких температурах (учитывается эффект ползучести и релаксации напряжений в соответствии с нормами);
  • из различных материалов: стальные, из цветных металлов, из стеклопластика;
  • с внутренним избыточным давлением как до, так и свыше 10 МПа, а также с наружным избыточным давлением (вакуум) — для таких участков производится проверка местной устойчивости стенок;
  • возможен расчет нескольких несвязанных трубопроводов в одном файле.

Базы данных

В СТАРТ-Проф имеется ряд нормативных баз данных, обеспечивающих дополнительные удобства при работе:

  • «Материалы» — содержит физические свойства материалов труб и элементов трубопровода;
  • «Пружины» — содержит характеристики и податливости пружинных цепей упругих опор различной грузоподъемности по ОСТ 108.764.01−80, ОСТ 24.125.109−01, МВН 049−63, МН 3958−62, LISEGA, WITZENMANN, NBT 47039−2013, China power;
  • «Крепления постоянного усилия» — содержит характеристики креплений постоянного усилия по WITZENMANN, NB/T 47038−2013;
  • «Грунты» — содержит различные физико-механические свойства грунтов;
  • «Компенсаторы» — содержит характеристики осевых, угловых, сдвиговых сильфонных и линзовых компенсаторов различных производителей;
  • «Изоляция» — содержит величины весов изоляции в зависимости от изоляционной конструкции, температуры и диаметра трубы;
  • «Отводы», «Тройники», «Переходы» — содержит характеристики изделий для различных отраслей промышленности.

Состав и дополнительные опции

Программа выпускается в четырех модификациях, различающихся по цене и возможностям:

  • СТАРТ-Проф — для профессионалов, решающих большеразмерные задачи, а также для расчета длинных трубопроводов, защемленных в грунте (при наличии опции «СТАРТ-Грунт»);
  • СТАРТ-Проф Эконом — бюджетная версия с ограничениями;
  • СТАРТ-Проф Студент — облегченный вариант программы, предназначенный для учебных целей (поставляется только в учебные заведения);
  • СТАРТ-Экспресс — недорогой продукт, предназначенный для предварительных упрощенных расчетов на стадии конструирования трубопровода.

Все модификации предоставляют равные возможности в части подготовки исходных данных и анализа результатов расчета, что обеспечивает удобство при их одновременном использовании в локальных компьютерных сетях. Модификации различаются максимально допустимым количеством степеней свободы.

Модификация СТАРТ Доступное количество степеней свободы Приблизительная максимальная длина трубопровода бесканальной прокладки в грунте L, м
СТАРТ-Проф 32 000 L < 145D
СТАРТ-Проф Эконом 1000 L < 4.6D
СТАРТ-Проф Студент 150 L < 0.7D

Базовый модуль позволяет выполнять расчеты трубопроводов произвольной конфигурации, но без участков бесканальной прокладки в грунте. Такая возможность появляется при наличии дополнительного модуля «СТАРТ-Грунт».

Программы СТАРТ-Проф и СТАРТ-Проф Эконом могут быть укомплектованы дополнительными опциями:

  • «СТАРТ-Грунт» — расчет трубопровода с участками, защемленными в грунте (бесканальной прокладки), а также оценка прочности пенополиуретановой и пенополиминеральной изоляции;
  • «СТАРТ-Сейсмика» — расчет трубопроводов на сейсмические воздействия (только для надземных трубопроводов, статическим методом);
  • «СТАРТ-Гибкие трубы» — расчет на прочность и определение нагрузок на опоры для гибких полимерных труб типа «Изопрофлекс», «Изопрофлекс-А» и стальных гофрированных труб типа «Касафлекс»;
  • «СТАРТ-Отбраковочная толщина» — расчет отбраковочных толщин труб и соединительных деталей (отводов, переходов, тройников, заглушек) технологических трубопроводов согласно требованиям стандарта ассоциации «Ростехэкспертиза» СА 03−005−07 «Технологические трубопроводы нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности. Требования к устройству и эксплуатации»;
  • «СТАРТ-Назначенный ресурс» — расчет назначенного ресурса проектируемых технологических трубопроводов с учетом циклической прочности и коррозионного износа согласно РТМ 38.001−94, ГОСТ 32388–2013 и ГОСТ Р 55596−2013;
  • «СТАРТ-Штуцер» — расчет податливости (жесткости) узла врезки трубопровода в сосуды (аппараты). Существует возможность автоматической генерации и вставки нестандартного крепления в СТАРТ-Проф Эконом;
  • «СТАРТ-Стеклопластик» — расчет на прочность трубопроводов из стеклопластика согласно ISO 14692−3:2002;
  • «СТАРТ-Термопласты» — расчет трубопроводов из полимерных материалов PE, PP, PB, PVC;
  • «СТАРТ-Зарубежные стандарты» — расчет трубопроводов по зарубежным нормативным документам: CJJ/T 81−2013 (Китай), ASME B31.1 (США), DL/T 5366−2014 (Китай);
  • «СТАРТ-PLANT-4D» — импорт исходных данных из системы трехмерного моделирования промышленных установок PLANT-4D. В стандартную поставку входит файл с шаблонами, позволяющими пользователю конвертировать данные, созданные в PLANT-4D, на основе российской базы данных по трубам, трубопроводным деталям и арматуре;
  • «СТАРТ-PCF» — импорт моделей трубопроводов из PCF-формата PlantSpace Design Series (также возможен импорт из PLANT-4D, OMNI-Pipe, AutoPLANT 3D Piping, I-Sketch, CADWorx). Для генерации файлов PCF из PlantSpace используется ISOGEN-интерфейс, поставляемый вместе с системой PlantSpace;
  • «СТАРТ-PDMS» — импорт в СТАРТ-Проф исходных данных из отчетов, создаваемых программой PDMS;
  • «СТАРТ-PDMS-B» — двусторонний обмен данными с программой AVEVA PDMS при работе с PDMS и СТАРТ на одном ПК;
  • «СТАРТ-КОМПАС» — экспорт расчетной схемы (осевой линии и узловых деталей) в КОМПАС-График версий 5. х и выше;
  • «СТАРТ-Открытый формат» — импорт входных данных из открытого формата, экспорт входных данных и результатов расчета в открытый формат для стыковки программы СТАРТ с любыми системами автоматизированного проектирования трубопроводов. Открытый формат — это текстовый файл определенной структуры.
  • «СТАРТ-БД Изделий» — базы данных отводов, тройников, переходов. Опция не может быть подключена к СТАРТ-Проф Эконом.

Дополнительные опции поставляются только совместно с базовой программой (СТАРТ-Проф, СТАРТ-Проф Эконом).

СТАРТ-Экспресс — инструмент конструктора трубопроводов

Программа предназначена для быстрой оценки компенсирующей способности отдельных участков трубопроводной трассы, проверки их прочности и устойчивости. В процессе проектирования конструкторам трубопроводов приходится постоянно решать подобные задачи. С помощью СТАРТ-Экспресс можно определить:

  • компенсирующую способность поворотов Г-, Z-образной формы и П-образных компенсаторов при прокладке трубопроводов над землей и в подземных каналах;
  • компенсирующую способность поворотов Г-, Z-образной формы и П-образных компенсаторов при бесканальной прокладке трубопроводов в грунте;
  • толщину стенки или предельное давление для труб, отводов, тройников, заглушек, переходов согласно выбранному нормативному документу;
  • расстояния между промежуточными опорами трубопровода из условий прочности и жесткости;
  • общую и местную устойчивость прямолинейных и криволинейных участков труб под действием температурного расширения, наружного давления (вакуума) и давления грунта (для труб бесканальной прокладки);
  • минимальную глубину заложения для участков бесканальной прокладки из условия устойчивости;
  • максимальную глубину заложения для участков бесканальной прокладки из условия прочности пенополиуретановой изоляции;
  • предельно допустимые расстояния между стартовыми компенсаторами и температуру их замыкания для трубопроводов, защемленных в грунте;
  • допустимую нагрузку на седловую опору для труб большого диаметра;
  • герметичность фланцевых соединений;
  • жесткость сильфонных компенсаторов при отсутствии данных от изготовителя.

Расчет поворотов Г-, Z-образной формы и П-образных компенсаторов при прокладке трубопроводов над землей и в подземных каналах осуществляется для участков, расположенных между двумя неподвижными (мертвыми) опорами. При известном расстоянии между неподвижными опорами определяется требуемый вылет для П-образного компенсатора, Z-образного поворота и короткое плечо для Г-образного поворота, исходя из допускаемых компенсационных напряжений. Это избавляет проектировщиков от необходимости пользоваться устаревшими номограммами для Г-, Z- и П-образных участков.

Расчет поворотов Г-, Z-образной формы и П-образных компенсаторов при бесканальной прокладке трубопроводов в грунте позволяет по заданному вылету для П-образного компенсатора или Z-образного поворота и длине короткого плеча Г-образного поворота определить допустимое расстояние между неподвижными опорами, то есть ту длину участка защемленного в грунте трубопровода, которая может быть скомпенсирована при заданном температурном перепаде. Рассматриваются П-образные компенсаторы и повороты Г-, Z-образной формы с произвольными углами. Для тех же трубопроводных участков можно выполнить проверочный расчет — при заданных габаритах определить напряжения, перемещения и нагрузки на неподвижные опоры.

СТАРТ-Проф — это:

  • наглядный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс;
  • удобный и четко продуманный объектно-ориентированный способ ввода исходных данных;
  • всесторонняя логическая проверка качества исходных данных для расчета;
  • подробная справочная система и программная документация;
  • автоматическая проверка всех деталей трубопровода на внутреннее давление;
  • проверка и выбор параметров типовых узлов трубопроводов (различных видов компенсаторов, врезок, тройников, фланцевых соединений);
  • возможность расчета трубопроводов разнообразного назначения и расположения (в том числе вакуумных трубопроводов) по различным нормативным документам;
  • расчет податливости штуцеров сосудов и аппаратов для более точного вычисления нагрузок на штуцеры и напряжений в трубопроводе;
  • интеграция с различными системами трехмерного проектирования промышленных установок, программой «Штуцер-МКЭ», экспорт расчетных схем в различные графические среды (AutoCAD, MicroStation, КОМПАС-График);
  • импорт геометрии из программы «Гидросистема»;
  • регулярные (раз в 1−2 месяца) курсы повышения квалификации для пользователей программы;
  • широкая налаженная сеть дистрибьюторов по всей России, в странах СНГ и дальнего зарубежья;
  • постоянная техническая поддержка со стороны разработчиков.
  • Учет трения в скользящих, направляющих, упругих и иных опорах.
  • Учет взаимодействия трубопровода с грунтом на участках бесканальной прокладки. Учитывается нелинейная податливость грунта, слоя пенополиуретановой изоляции и амортизирующих подушек. Учитывается переменная глубина заложения и произвольный угол наклона участков.
  • Оценка прочности пенополиуретановой изоляции.
  • Автоматический подбор пружин для упругих опор и подвесок, расчет их затяжки.
  • Автоматический учет «манометрического эффекта» в отводах, имеющих начальную овальность, и распорных усилий от внутреннего давления во всем трубопроводе.
  • Учет маятникового эффекта при отклонении тяг жестких и упругих подвесок от вертикального положения.
  • Учет односторонних связей (например, подъем трубопровода над опорами).
  • Учет совместной работы трубопровода с оборудованием (модуль «СТАРТ-Штуцер»).
  • Учет работы упруго-изогнутых участков большого радиуса.
  • Проверка устойчивости стенок вакуумных трубопроводов, возможность учета укрепления кольцами жесткости различной конфигурации.
  • По результатам расчета выводятся таблицы напряжений согласно выбранному нормативному документу, нагрузки на опоры, перемещения, усилия, деформации компенсаторов, коэффициенты устойчивости стенок вакуумного трубопровода.
  • Графическая иллюстрация деформированного состояния в различных расчетных состояниях трубопровода.
  • Графическая цветовая иллюстрация выполнения нормативных критериев прочности на схеме трубопровода.

Расчетные возможности

Пользователи программной системы СТАРТ

Приведенный ниже список далеко не полный. На сегодня СТАРТ эксплуатируется более чем в 1500 организаций, в том числе:

Теплоэнергетика и теплоснабжение. Региональные инженерные центры и генерирующие энергетические компании: институт «Теплоэлектропроект», ИЦЭ Урала, ИЦЭ Поволжья, ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром», БелНИПИЭнергопром, Атомэнергопроект (Москва), Атомэнергопроект (Нижний Новгород), Зарубежэнергопроект, СибКОТЭС, Сибирский ЭНТЦ, Теплопроект, МОЭК, Мосинжпроект, Корпорация ТВЭЛ-Теплоросс, МосФлоулайн, СПКБ РР ОАО «Мосэнерго», Мостеплоэнерго, Московская теплосетевая компания, ЦНИИЭП жилища, Каналстройпроект. Китай: Beijing deyu technical service, Jinan Municipal Engineering Design & Research Institute, Qingdao Kaiyuan Heating Engineering Design and Research Institute, Jilin Gas And Heating Engineering Design Institute, Institute of Architecture Design & Research, China Academy of Sciences, Beijing Thermal Engineering Design, Shenyang Thermal Engineering Design and Research Institute, Heilongjiang Academy of Forestry Research and Design Institute, Heilongjiang Haote Thermal Design, China Northeast Municipal, Yinchuan planning & design institute. Эстония: OU Aither. Литва: UAB Bioprojektas, Gandras Ebergoefektas.

Нефтегазовая промышленность, нефте— и газопереработка, нефтехимия. ВНИПИнефть (Москва), Гипрокаучук (Москва), Ленгипронефтехим (Санкт-Петербург), Самаранефтехимпроект, СургутНИПИнефть, Башгипронефтехим (Уфа), ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез, Нижнекамскнефтехим, Омскнефтехимпроект, Укрнефтехимпроект, НИИХИММАШ, ИркутскНИИхиммаш, РН-СахалинНИПИморнефть, Роснефть-НТЦ, НОРСИ (Нижний Новгород), ИНТЭКО (Уфа), Московский НПЗ, Туапсинский НПЗ, Куйбышевский НПЗ, Тольяттикаучук, Киришский НПЗ, Хабаровский НПЗ, ЛУКОЙЛ-Ухтанефтепереработка (Ухта), Ачинский НПЗ, ЛУКОЙЛ-Ростовнефтехимпроект, Гипрогазоочистка, Гипротюменнефтегаз, Тюменьгипротрубопровод, ТюменНИИгипрогаз, Тюменьнефтегазпроект, ВНИИСТнефтегазпроект (Москва). Япония: Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Великобритания: JOHN Brown Engineering. Чешская Республика: Key Industry Engineering Group s.r.o. США: Gulf Interstate Engineering.

Химия. АКРОН (Новгород), Саянскхимпласт, «Кемеровский Азот», Тольяттиазот, ГИАП (Москва), ГИПХ (Санкт-Петербург), Гипросинтез (Волгоград), НИИК (Дзержинск), Стерлитамакский НХЗ, «АЗОТ» (Березники), Пластполимер (Санкт-Петербург), Гипрокислород, Тулагипрохим. Финляндия: Poyry Industry Oy.

Металлургия. Уралгипромез (Екатеринбург), МЕЧЕЛ (Челябинск), Челябгипромез (Челябинск), Гипромез (Магнитогорск), Ижсталь (Ижевск), Ашинский металлургический завод, Укргипромез (Днепропетровск), ВАМИ (Санкт-Петербург), Уралэнергочермет (Екатеринбург), РУСАЛ ВАМИ.

Снимки экрана программ СТАРТ-Проф

grant.csoft.ru

Распечатывание с программы Старт

В этой статье, я бы хотел хотел всем рассказать, как можно быстро распечатывать с программы “СТАРТ”, очень полезные рекомендации, для тех, кто со временем забывает как все это делается. Кто не знает, что такое программа СТАРТ — это программа, которая выполняет расчет трубопроводов на прочность. Так, что просто следуйте данным шагам и все будет замечательно. Еще хочу сказать, что этих данных достаточно, для сдачи расчета в программе “СТАРТ” на рассмотрение в “Энергонадзор” и прочие инженерные инстанции.

Если Вы уже выполнили расчет трубы на прочность, то для распечатывания выполните описанные ниже действия. Для всех версий программы СТАРТ-ПРОФ алгоритм и принцип распечатывания одинаковый.

1. Печать изображения (рисунок трассы)

а) Файл – Настройка печати – А3 (альбомная)

б) Файл – Предварительный просмотр – Графическое изображение трубопровода – Печать – Ок.

2. Печать расчетов

2.1) Исходные данные

А) Файл – Настройка печати – А4 (книжная)

Б) Файл – Предварительный просмотр – Таблица исходных данных – Печать – Ок

2.2) Списки участков

Файл – Предварительный просмотр – Списка участков – Печать – Ок

2.3) Напряжения в трубопроводе

Результаты – Напряжение – Напряжение в трубопроводе – Выведется список напряжений – Файл – Предварительный просмотр списка – Печать – Ок

2.4) Напряжение в изоляции

Результаты – Напряжение – Напряжение в изоляции – Выведется список напряжений – Файл – Предварительный просмотр списка – Печать – Ок.

2.5) Рабочее состояние

Результаты – Перемещения– Рабочее состояние – Выведется список напряжений – Файл – Предварительный просмотр списка – Печать – Ок.

2.6) Нагрузки max и min

Результаты – Нагрузки на крепления и оборудования – Предельные нагрузки (max и min)  – Выведется список напряжений – Файл – Предварительный просмотр списка – Печать – Ок.

Вот в целом и все! Так что пользуйтесь. Если будут вопросы, обращайтесь. С удовольствием на них отвечу! Надеюсь стало понятно, что за программа СТАРТ для расчета трубопроводов и как с неё  распечатывать расчет трубопровода на прочность. Если же Вам нужно выполнить расчет трубопроводов на прочность, то пишите на почту, указанную в разделе «Контакты». Использую только актуальные версии программного комплекса СТАРТ-ПРОФ.

world-engineer.ru

Статья "СТАРТ 4.60 - новая версия, новые возможности" из журнала CADmaster №3(38) 2007 (июль-сентябрь)

CADmaster » CADmaster №3(38) 2007 (июль-сентябрь) » Проектирование промышленных объектов СТАРТ 4.60 — новая версия, новые возможности

Программа СТАРТ предназначена для расчета прочности и жесткости трубопроводов различного назначения, имеющих произвольную конфигурацию в пространстве, при статическом и циклическом нагружении. Средствами программы рассчитываются как самокомпенсирующиеся трубопроводы, в которых компенсация температурных расширений обеспечивается гибкостью самой трубопроводной трассы, так и трубопроводы со специальными компенсирующими устройствами, выполненными в виде волнистых, линзовых или сальниковых компенсаторов.

Впервые программа СТАРТ была введена в промышленную эксплуатацию в 1967 году, а на современных персональных компьютерах эксплуатируется с 1992-го. На сегодня СТАРТ — одна из самых распространенных программ расчета прочности и жесткости трубопроводов различного назначения в России и странах СНГ. Ее используют более 600 организаций, общее число эксплуатирующихся копий превышает 1000. Пользователями программы являются ПКО крупных заводов, проектные организации химического, газового, энергетического профиля и ряда других отраслей. Широкое применение программа получила при проектировании, реконструкции и строительстве тепловых сетей.

Программа выпускается в четырех модификациях, различающихся по цене и количественным возможностям:

  • СТАРТ — для массового пользователя;
  • СТАРТ-Проф — для профессионалов, решающих большеразмерные задачи, а также для расчета трубопроводов, защемленных в грунте, длиной более километра;
  • СТАРТ-Лайт — облегченный вариант программы, предназначенный для решения небольших задач. Рекомендуется для использования в учебных целях (в вузах) и при подготовке исходных данных для последующего расчета с помощью СТАРТ;
  • СТАРТ-Экспресс — недорогой продукт, предназначенный для предварительных упрощенных расчетов на стадии конструирования трубопровода.
Требования, предъявляемые к расчетам прочности трубопроводов различного назначения, имеют свою специфику. Например, возможность рассчитывать трубопроводы, защемленные в грунте, важна для тех, кто имеет дело с магистральными нефтепроводами или тепловыми сетями новых конструкций, и практически не интересует тех, кто работает с трубопроводами воздушной прокладки (на опорах). Гибкая модульная архитектура программы позволяет соответствовать различным запросам и при покупке существенно экономить средства заказчика.

В основе программ СТАРТ, СТАРТ-Проф и СТАРТ-Лайт лежит обязательный базовый расчетный модуль. В программе СТАРТ это СТАРТ-Базовый, а в СТАРТ-Проф — СТАРТ-Базовый (вариант Проф).

При необходимости программная система может быть укомплектована дополнительными модулями, учитывающими специфические особенности проводимых расчетов. Дополнительные модули делятся на две категории: расчетные (СТАРТ-Грунт, СТАРТ — Назначенный ресурс и т.д.) и передачи (преобразования) данных (СТАРТ-DXF, СТАРТ-Word и т.д.). Набор этих модулей можно варьировать в соответствии с индивидуальными требованиями заказчика. Состав и функциональные возможности дополнительных модулей подробно представлены на сайте www.truboprovod.ru.

Сам по себе базовый модуль уже позволяет выполнять расчеты трубопроводов произвольной конфигурации, но без участков бесканальной прокладки в грунте: такая возможность появляется при наличии дополнительного модуля СТАРТ-Грунт.

Помимо расчета трубопровода произвольной конфигурации существует рабочий инструментарий конструктора трубопровода — модуль СТАРТ-Элементы, который поставляется и в виде самостоятельной программы под названием СТАРТ-Экспресс.

Эта программа выполняет оценку прочности в объеме требований действующих норм для типовых схем: повороты Г- и Z-образной формы, участки с П-образными компенсаторами, а также типовые схемы врезок ответвлений в основную магистраль с учетом влияния длин прилегающих участков. Она также позволяет определять расстояние между опорами и расстояние между стартовыми компенсаторами, производить проверку местной и общей устойчивости труб, герметичности фланцевых соединений, определять толщину стенки и проверять на внутреннее давление трубы, различные типы отводов, тройников, переходов. Программа призвана полностью освободить проектировщика от необходимости применять ручные инструменты (номограммы, таблицы, пособия и т.д.) для оценки прочности и компенсирующей способности трубопроводов на стадии их конструирования. СТАРТ-Экспресс создан в расчете не только на опытного проектировщика, но и на исполнителя средней квалификации, который не обязательно должен ориентироваться во всех тонкостях применения нормативных документов, касающихся прочности трубопроводов.

Возможности СТАРТ 4.60

После почти года напряженной работы НТП «Трубопровод» завершает подготовку к выпуску новой версии программы — СТАРТ 4.60 — и, возможно, к моменту выхода этой статьи о завершении работ над этой версией уже будет объявлено официально. Долгое ожидание пользователей не было напрасным: по отношению к своим предшественницам это программа более высокого уровня. Реализованы совершенно новые возможности, а также полностью переработан пользовательский интерфейс. Среди всех изменений выделим наиболее существенные:
  • Разработана новая подробная контекстная справочная система (рис. 1). В ней не только содержится подробное описание интерфейса программы, но и представлены теоретические аспекты заложенных в СТАРТ алгоритмов (методическая часть), а также практические рекомендации по применению программы.
  • Теперь в графическом окне можно увидеть деформированный вид трубопровода от приложенных нагрузок и воздействий при различных расчетных состояниях трубопровода (рис. 2). Также доступна анимация деформаций трубопровода при переходе из монтажного в рабочее, а затем в холодное состояние. Деформированный вид трубопровода может быть изображен как в виде осевой линии, так и в объеме. Одновременно на схеме могут быть показаны осевые линии в монтажном, рабочем и холодном состояниях. Для любой точки на оси трубопровода можно по щелчку мыши увидеть значения перемещений.
  • Полностью переработан пользовательский интерфейс. Теперь он более «дружественный»: удобный, продуманный и интуитивно понятный (рис. 2−4).
Рис. 1. Контекстная справочная система СТАРТ Рис. 2. Исходный (осевая линия) и деформированный (в объеме) вид трубопровода, таблица напряжений в трубопроводе (внизу)

Кроме того, в новой версии:

  • снято ограничение по количеству узлов. Теперь допустимое число узлов для всех программ семейства СТАРТ равно 32 000;
  • снято ограничение, требующее обязательного наличия в системе хотя бы одной мертвой опоры;
  • в модуле СТАРТ-Элементы добавлен расчет устойчивости криволинейных участков в грунте по СНиП 2.05.06−85;
  • в модуле СТАРТ-Элементы используется уточненная методика расчета расстояния между стартовыми компенсаторами. Теперь эти расстояния получаются больше;
  • изменена методика расчета напряжений в тройниках: усилия и напряжения теперь определяются не в точке пересечения осей ответвления и магистрали, а в точке примыкания ответвления к поверхности магистрали;
  • добавлен учет просадки грунта для трубопроводов бесканальной прокладки;
  • добавлена возможность раздельно задавать смещения опор от присоединенного оборудования в рабочем состоянии, в состоянии испытаний и от других воздействий (например, от просадки опор или оборудования);
  • добавлен контроль допустимых деформаций и перекоса для осевых, угловых и сдвиговых компенсаторов;
  • добавлена возможность вывода списка и количества всех элементов и деталей трубопровода;
  • улучшен логический контроль исходных данных перед расчетом, теперь программа предупреждает о возможных проблемах и неточностях в расчетной схеме.

Новый пользовательский интерфейс

Внешний вид интерфейса существенно переработан. Более продуманной стала структура меню, обновились пиктограммы на панели инструментов.

Таблицы результатов расчета (напряжений, нагрузок на опоры и т.д.) теперь могут быть показаны одновременно с расчетной схемой трубопровода в плавающем окне (рис. 2).

Добавлено окно Ошибки и предупреждения (рис. 3), в котором выводится список всех ошибок, обнаруженных модулем логической проверки исходных данных, выданных пользователю предупреждений, а также примечаний после выполнения расчета.

Если модуль логической проверки исходных данных обнаружил ошибки, то выполнение расчета невозможно до тех пор, пока они не будут устранены. Предупреждения служат для информирования расчетчика о возможных проблемах и неточностях, которые непосредственно не влияют на возможность выполнения расчета. При отсутствии ошибок и наличии предупреждений расчет может быть выполнен.

Примечания выводятся после расчета трубопровода и появляются в случае невыполнения условий прочности, жесткости, устойчивости, осевого хода компенсаторов и т.д. в участках и фасонных деталях трубопровода.

При выделении соответствующей строки списка ошибок и предупреждений (однократный щелчок мыши) в графическом окне автоматически выделяется соответствующий участок или узел, а при двойном щелчке открывается диалоговое окно редактирования свойств этого участка или узла. Для примечаний после двойного щелчка открывается таблица результатов (напряжений, нагрузок на опоры и т.д.) и выделяется соответствующая строка.

Благодаря перечисленным возможностям работать с программой СТАРТ стало намного удобнее и быстрее.

Рис. 3. Интерфейс программы СТАРТ, окно «Ошибки и предупреждения»

Обновились также модуль СТАРТ-Элементы и программа СТАРТ-Экспресс. Все доступные виды расчетов собраны в смысловые группы в виде дерева (рис. 4), удобно переключаться между различными нормативными документами.

Рис. 4. Интерфейс модуля СТАРТ-Элементы (и программы СТАРТ-Экспресс). Вычисление компенсируемой длины для П-образного компенсатора из труб

Также в новой версии:

  • добавлена возможность вставки фасонных деталей и опор сразу в группу выделенных узлов;
  • можно копировать фрагменты трубопровода из одного окна программы СТАРТ в другое через буфер обмена;
  • добавлены закладки для всех окон программы СТАРТ, стало удобнее переключаться между открытыми окнами;
  • в настройках программы добавлена опция Всегда вычислять перемещения в узлах. Эта возможность позволяет автоматически заказывать расчет перемещений в узлах трубопровода при их создании;
  • добавлена возможность выбора режима сохранения результатов в файл. Теперь пользователь имеет возможность самостоятельно выбирать, будет ли СТАРТ автоматически сохранять файл перед запуском расчета или нет;
  • добавлена возможность определения расстояния между любыми двумя узлами расчетной схемы;
  • в диалоговом окне свойств отвода появилась возможность увидеть значение веса отвода, вычисленного программой автоматически;
  • улучшен алгоритм выбора центра модели при вращении;
  • добавлена возможность вращения модели вокруг произвольной выбранной пользователем точки;
  • теперь можно выводить на печать таблицы перемещений, деформаций компенсаторов и нагрузок на опоры только в глобальной системе координат или одновременно в глобальной и локальной системах;
  • внесено множество других улучшений интерфейса, исправлены отдельные недостатки и неточности.

Что дальше?

Программа СТАРТ непрерывно развивается и совершенствуется. Многие изменения вносятся по просьбам и замечаниям пользователей. Присылайте пожелания!

В ближайших версиях планируется реализовать:

  • новый нормативный документ Ассоциации «Ростехэкспертиза» СА 03−003−07 «Расчеты на прочность и вибрацию стальных технологических трубопроводов». Этот документ содержит изменения и дополнения к СТП 09−04−02 (001-СТП/A), выпущенному в 2004 году взамен РТМ 38.001−94 «Расчеты на прочность и вибрацию стальных технологических трубопроводов»;
  • новый стандарт по расчетам на прочность трубопроводов тепловых сетей (готовится к выпуску взамен РД 10−400−01), в том числе расчет на прочность трубопроводов из гибких полимерных труб;
  • расчет трубопроводов на сейсмические воздействия по методике, разработанной НТП «Трубопровод». Методика применима как для надземных трубопроводов в зданиях и на наружных установках, так и для протяженных трубопроводов, в том числе и защемленных в грунте. При этом методика учитывает тот факт, что длина трубопровода соизмерима c длиной сейсмических волн, когда неприменима гипотеза жесткой платформы;
  • расчет переходов и косых стыков на изгиб (учет концентрации местных напряжений);
  • дерево проекта, где в удобной форме будут представлены все исходные данные и результаты расчета;
  • построение эпюр внутренних усилий в трубопроводе.

www.cadmaster.ru

Трубопровод «СТАРТ»

Программное решение Трубопровод «СТАРТ» — это пакет инструментов для проектирования и расчета жесткости и прочности трубопроводов различного назначения, имеющих произвольную конфигурацию в пространстве, тепловых сетей, технологических трубопроводов химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и других смежных отраслей промышленности, магистральных нефте- и газопроводов. Программа дает возможность рассчитать трубопроводы любой сложности (надземные, плоские, пространственные, разветвленные, с замкнутыми контурами и т. д.).

Продукт «СТАРТ» включает пять нормативных баз данных, обеспечивающих дополнительные удобства при работе: «Материалы», «Пружины», «Грунты», «Компенсаторы» и «Изоляция».Средства программы «СТАРТ» позволяют рассчитать как самокомпенсирующиеся трубопроводы, в которых компенсация температурных расширений обеспечивается гибкостью самой трубопроводной трассы, так и трубопроводы со специальными компенсирующими устройствами, реализованными в виде линзовых, волнистых или сальниковых компенсаторов.

Программа предлагается в четырех модификациях, различных по цене и возможностям:

  • «СТАРТ» — для массового пользователя.
  • «СТАРТ-Проф» — для профессионалов, решающих большеразмерные задачи, и для расчета длинных трубопроводов, защемленных в грунте.
  • «СТАРТ-Лайт» — облегченный вариант программы, предназначенный для учебных целей (поставляется только в учебные заведения). Позволяет рассчитывать небольшие части схем трубопроводов, имеющие не более 150 степеней свободы.
  • «СТАРТ-Экспресс» — продукт, предназначенный для предварительных упрощенных расчетов на стадии конструирования трубопровода.
  • Модуль «СТАРТ-Базовый» — позволяет выполнять расчеты трубопроводов произвольной конфигурации, но без участков бесканальной прокладки в грунте.

Основные функциональные возможности:

  • интуитивно понятный пользовательский интерфейс;
  • удобный способ ввода исходных данных;
  • всесторонняя логическая проверка качества исходных данных для расчета;
  • подробная программная документация и справочная система;
  • автоматическая проверка деталей трубопровода на внутреннее давление;
  • выбор и проверка параметров типовых узлов трубопроводов;
  • возможность расчета трубопроводов различного назначения и расположения по различным нормативным документам;
  • расчет податливости штуцеров сосудов и аппаратов для более точного вычисления нагрузок на штуцеры и напряжений в трубопроводе;
  • мощные расчетные возможности;
  • графическая иллюстрация деформированного состояния;
  • графическая цветовая иллюстрация выполнения нормативных критериев прочности.

Узнать больше ↓ Скрыть подробности ↑

allsoft.ru

Статья "Программная система по расчету прочности и жесткости трубопроводов «СТАРТ»" из журнала CADmaster №3(08) 2001 (июль-сентябрь)

CADmaster » CADmaster №3(08) 2001 (июль-сентябрь) » Проектирование промышленных объектов Программная система по расчету прочности и жесткости трубопроводов «СТАРТ»

Программная система по расчету прочности и жесткости трубопроводов «СТАРТ» имеет долгую историю. Первая редакция ПС (тогда она называлась СТ-01) была сдана в промышленную эксплуатацию в 1967 году. Восемь лет система успешно эксплуатировалась на ЭВМ серии «Минск», затем — восемнадцать лет — на ЭВМ серии ЕС, а с 1992 года устанавливается на персональных компьютерах. Смена поколений ЭВМ, как правило, сопровождалась капитальной переработкой ПС. При переводе на ЕС программная система была переписана на ФОРТРАНе (до этого использовались машинные коды), а с переходом на персональные компьютеры — на СИ. Дважды ПС модернизировалась в связи с заменой операционных систем: из DOS в OS на ЕС и из DOS в Windows на персональном компьютере. Возможности ПС постоянно расширялись, а интерфейс пользователя и расчетный алгоритм — шлифовались и совершенствовались. Программная система достигла уровня своеобразного промышленного стандарта и по своим потребительским свойствам не уступает лучшим зарубежным аналогам (CAESAR II, Triflex, AutoPIPE, GEFKMR).

Годовой объем продаж ПС «СТАРТ» достиг 100 тысяч долларов, что соответствует примерно трем копиям ПС в месяц — неплохие, по российским меркам, показатели для прикладного программного обеспечения!

Программная система «СТАРТ» имеет СЕРТИФИКАТ СООТВЕТСТВИЯ № РОСС RU. СП11. Н 00003 Госстроя РФ № 0075985.

Надежды дистрибьюторов на продажу в России импортных программ аналогичного назначения не оправдались: количество купленных копий не превышает десятка. По нашему мнению, причин здесь несколько:

  • В зарубежной практике расчетами прочности трубопроводов занимаются специалисты-расчетчики, а потому при разработке пользовательского интерфейса авторы ПС ориентируются именно на них. Считается, что расчетчик должен хорошо понимать разницу между реальной конструкцией трубопровода и его расчетной схемой. Например, описание условий закрепления трубопровода (как внешних, накладываемых опорами, так и внутренних, накладываемых осевыми, угловыми или сдвиговыми компенсаторами) в зарубежных разработках, как правило, сложнее, чем в ПС «СТАРТ», где для наиболее распространенных случаев способы задания этой информации достаточно просты и наглядны.
  • Обязательным условием применения подобных систем при проектировании объектов строительства на территории России является наличие сертификата соответствия отечественным нормам. Ни одна из зарубежных ПС такого сертификата не имеет: оценка прочности осуществляется в них по стандартам, которые у нас не действуют, а включить в эту систему отечественные нормы можно лишь при участии высококвалифицированных специалистов в области прочности и надежности трубопроводов различного назначения. Чтобы понять всю сложность проблемы, есть смысл ознакомиться с разделом «Методическое обеспечение» в документации к ПС «СТАРТ». Кроме того, «встроить» в ПС уже имеющуюся методику оценки прочности — довольно дорогостоящая процедура, так как в ее реализации должны участвовать авторы программной системы.
  • Импортные ПС в 3−4 раза дороже отечественных аналогов — обстоятельство, немаловажное для нашего рынка программных продуктов.

С помощью ПС «СТАРТ» можно рассчитывать трубопроводы различного назначения:

  • энергетических установок (согласно РД 10−249−98);
  • тепловых сетей (согласно РД 10−400−01);
  • нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств (согласно РТМ 38.001−94);
  • магистральных газо- и нефтепроводов (согласно СНиП 2.05.06−85).

По программе рассчитываются как самокомпенсирующиеся трубопроводы, где компенсация температурных расширений обеспечивается гибкостью самой трубопроводной трассы, так и трубопроводы со специальными компенсирующими устройствами, выполненными в виде волнистых, линзовых, сальниковых или сильфонных компенсаторов.

Рассчитываются трубопроводы практически любой сложности:

  • плоские, пространственные, разветвленные, с замкнутыми контурами;
  • с различными конструкциями концевых и промежуточных опор;
  • подверженные разнообразным внешним воздействиям (температурное расширение, сосредоточенные и распределенные нагрузки, смещение опор, растяжка).

Расчеты выполняются с учетом нелинейностей, обусловленных:

  • трением в опорах скольжения;
  • отклонением тяг подвесок от вертикального положения;
  • односторонними связями, присутствующими в реальных конструкциях опор.

При необходимости осуществляются:

  • автоматический подбор пружин упругих опор и расчет их затяжки;
  • оценка прочности и несущей способности трубопровода по различным нормам.

Программа имеет дополнительные опции (модули), поставляемые по желанию заказчика:

  • «Старт — грунт» — расчет участков бесканальной прокладки в грунте.
  • «Старт — dxf» — переработка расчетной схемы трубопровода в файлы типа DXF для обработки инструментальными системами АutoCAD или MicroStation.
  • «Старт — отбраковочная толщина» — расчет отбраковочных толщин труб и фитингов согласно требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» ПБ 03−108−96.
  • «Старт — назначенный ресурс» — расчет назначенного ресурса проектируемых стальных технологических трубопроводов. Выбор их размеров осуществляется в соответствии с руководящим техническим материалом «Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов» РТМ 38.001−94.

Программа может быть использована для выполнения массовых расчетов, а также для решения различных исследовательских задач, связанных с изучением реальных условий работы трубопроводов, уточнением их расчетных схем и т.д.

Рис. 1. Задание исходных данных в графическом режиме

Ввод и корректировку данных по трубопроводу можно осуществлять как в графическом, так и табличном виде. Вы можете увеличить масштаб графического изображения трубопровода, перемещать экран по этому изображению, вращать оси координат, то есть рассматривать трубопровод с разных точек зрения. Вместе с изображением можно выводить различную информацию: длины всех участков, проекции всех участков на любую ось координат, изображение трубопровода со всеми деталями и креплениями. Графическое изображение может быть и в одну линию, как принято в изометрических чертежах трубопроводов, и в объеме, как это показано на рис. 1.

Результаты расчета представляются в виде таблиц (их перечень меняется в зависимости от входных данных). При просмотре таблицы напряжений можно получить графическую иллюстрацию напряженного состояния трубопровода.

В процессе проектирования нередко возникает необходимость проверки прочности и долговечности отдельных элементов трубопровода. Для этих целей предусмотрена процедура «Элементы», с помощью которой можно рассчитывать:

  • прочность и устойчивость прямых труб;
  • прочность отводов, переходов, тройников и заглушек на действие внутреннего давления;
  • герметичность фланцевых соединений;
  • габариты компенсаторов из труб;
  • упругие характеристики сильфонных и линзовых компенсаторов.

Выбор того или иного расчета осуществляется с помощью экранного меню, показанного на рис. 2.

Одной из наиболее популярных функций является расчет габаритов компенсаторов из труб: эта функция избавляет проектировщиков от необходимости пользоваться устаревшими номограммами для П-, Г- и Z-образных компенсационных узлов. При известном расстоянии между неподвижными опорами она позволяет определить требуемый вылет в поворотах Г- и Z-образной формы и в П-образных компенсаторах с прямыми углами.

Рис. 2. Меню для расчета элементов

В программной системе имеется нормативная база, обеспечивающая дополнительные удобства в работе. База содержит три раздела: «МАТЕРИАЛЫ», «ПРУЖИНЫ» и «ГРУНТЫ».

В разделе «МАТЕРИАЛЫ» собраны физические свойства материалов труб и элементов трубопровода, в разделе «ПРУЖИНЫ» -характеристики пружинных цепей упругих опор различной грузоподъемности по ОСТ 108.764.01−80, МВН 049−63 и МН 3958−62. Третий раздел базы, «ГРУНТЫ», содержит физические характеристики отдельных типов грунтов, используемых при расчете участков, защемленных в грунте.

Программа «СТАРТ» позволяет импортировать данные из CAD/CAM-систем — например, из системы проектирования промышленных объектов PLANT-4D, системы анализа живучести тепловых станций РАО «ЕЭС России».

Сейчас в России и странах СНГ более двухсот пятидесяти пользователей системы «СТАРТ», среди которых ПКО крупных заводов, проектные организации химического, газового, энергетического профиля. Программа широко применяется при проектировании, реконструкции и строительстве тепловых сетей Москвы.

Требования к оборудованию и программному обеспечению:

Процессор Pentium II 233 МГц и выше. Операционная система Windows 95/98/NT/Me/2000. Оперативная память: минимальная — 32 Мб, рекомендуемая — 64 Мб.

Разрешение экрана: минимальное — 800×600, рекомендуемое — 1024×768.

Разработчиком программной системы «СТАРТ» является ООО «НТП Трубопровод» (Москва). Дистрибьютором программной системы «СТАРТ» на территории Российской Федерации, Украины, Республики Беларусь и Казахстана является компания Consistent Software.

www.cadmaster.ru

CADmaster

CADmaster » CADmaster №3(18) 2003 (июль-сентябрь) » Проектирование промышленных объектов «СТАРТ-Экспресс» — программа для экспресс-анализа прочности и компенсирующей способности трубопроводов различного назначения

Рынок программных продуктов для расчета прочности и жесткости трубопроводов испытывает острый дефицит в так называемых «легких» программах, предназначенных для установки на каждом рабочем месте конструктора трубопроводов. Именно поэтому в практике проектирования трубопроводов до сих пор применяются ручные инструменты полувековой давности: упрощенные критерии, номограммы, таблицы и т.п.

Оценка прочности и компенсирующей способности трубопроводов различного назначения реализуется как бы в двух «параллельных» мирах: принятие проектного решения «на глазок» в процессе компоновки трубопроводной трассы и проверка полностью готовой трассы трубопровода на компьютере с помощью современного расчетно-вычислительного комплекса «СТАРТ».

Практика показала, что применение программных систем такого уровня, как «СТАРТ», необходимо прежде всего в сложных ситуациях, которых в повседневной практике проектирования не так уж много. Именно поэтому даже в крупных проектных организациях и конструкторских бюро количество лицензий на ПС «СТАРТ», как правило, измеряется единицами. Можно прилично сэкономить (не в ущерб качеству проектирования!), оставив ограниченное число лицензий «тяжелой» ПС и одновременно оснастив основную массу рабочих мест недорогими и эффективными программами экспресс-анализа прочности и компенсирующей способности трубопроводов различного назначения. Если набор объектов проектирования позволяет обойтись без сложных статических расчетов, необходимость в приобретении ПС «СТАРТ» вообще отпадает.

Эта статья посвящена детальному описанию одной из «легких» программ, получившей название «СТАРТ-Экспресс».

Концепция разработки

Действующие нормы по расчетам трубопроводов оценивают прочность в двух аспектах:

  • прочность труб и соединительных деталей от действия внутреннего избыточного давления. Такая оценка проводится для правильного назначения толщины стенки труб, криволинейных элементов — отводов, Т-образных соединений — тройников и врезок, переходов, заглушек и т.п.;
  • прочность трубопровода как неразрезной конструкции. Работая как стержневая конструкция на восприятие действующих статических нагрузок и передачу их на опоры, трубопровод должен одновременно обладать свойством пружины — воспринимать без перенапряжений собственные температурные расширения.

Способность к восприятию температурных расширений за счет гибкости своей трассы принято называть компенсирующей способностью.

При создании программы «СТАРТ-Экспресс» ставилась задача обеспечить оценку прочности в объеме требований действующих норм (за исключением области атомной энергетики), при этом в качестве объектов для оценки компенсирующей способности принимались типовые схемы, фигурирующие в различных пособиях по проектированию: повороты Г- и Z-образной формы и участки с П-образными компенсаторами. Попутно решались отдельные задачи, связанные с проверкой прочности и устойчивости: определение расстояний между опорами, допустимой (по условиям устойчивости) длины прямого участка и некоторые другие.

Перечень и содержание расчетов выдерживались в строгом соответствии с требованиями норм. Так, если нормы не распространяются на трубопроводы, защемленные в грунте, их использование для таких расчетов автоматически становится недоступным; если нормами не предусмотрена проверка на циклическую прочность, их применение для такой проверки становится неосуществимым и т.д.

Программа призвана полностью освободить проектировщика от необходимости применять ручные инструменты (номограммы, таблицы, пособия и т.п.) для оценки прочности и компенсирующей способности трубопроводов на стадии их конструирования. Разработка выполнялась в расчете не только на опытного проектировщика, но и на исполнителя средней квалификации, который не обязательно должен ориентироваться во всех тонкостях применения нормативных документов по прочности трубопроводов.

В программе задействованы следующие нормативные документы:

№ п/п Нормативный документ Область применения
1. Госгортехнадзор РФРД 10−249−98 Стальные трубопроводы энергетических установок с давлением более 0,7 кг/cм2 и температурой более 115 °C, за исключением трубопроводов, защемленных в грунте.
2. Госгортехнадзор РФРД 10−400−01 Стальные трубопроводы водяных тепловых сетей и паропроводов за пределами энергетических установок; в том числе трубопроводы, защемленные в грунте.
3. Минтопэнерго РФРТМ 38.001−94 Стальные технологические трубопроводы с давлением до 100 кг/см2 и температурой от -70°С до 700 °C, за исключением трубопроводов, защемленных в грунте.
4. Госстрой РФСНиП 2.05.06−85 Стальные магистральные газо- и нефтепроводы с давлением до 100 кг/см2 и отсутствием ползучести в металле труб; в том числе трубопроводы, защемленные в грунте.

Выбор того или иного нормативного документа при проведении конкретного расчета является прерогативой пользователя. Как видно из таблицы, только два нормативных документа — РД 10−400−01 и СНиП 2.05.06−85 — распространяются на трубопроводы, защемленные в грунте, остальные ориентированы на трубопроводы традиционных конструкций (прокладываемые на опорах).

Объекты расчета

По программе «СТАРТ-Экспресс» рассчитываются трубы, отводы, Т-образные соединения (врезки, тройники), повороты трассы Г- и Z-образной формы, а также участки с П-образными компенсаторами, типовые узлы разветвлений (врезки). При обращении к любой строке главного экранного меню, приведенного на рис. 1, раскрывается перечень объектов расчета. Все расчеты разделены на две большие группы:

  • наземная прокладка;
  • бесканальная прокладка в грунте.

Под термином «наземная прокладка» подразумевается прокладка трубопровода на опорах. Это может быть как воздушный трубопровод (над землей), так и подземный — в камере, канале или коллекторе.

Рис. 1. Главное экранное меню

Труба. Для прямого участка наземной прокладки предусмотрены расчет на устойчивость и определение расстояний между промежуточными опорами (пролеты). Для прямого участка бесканальной прокладки можно выполнить расчеты прочности, устойчивости и удлинения от нагрева. Проверка прочности необходима в тех случаях, когда толщину стенки трубы определяет не только внутреннее избыточное давление, но и давление грунта.

Отводы. Рассчитываются крутоизогнутые, гнутые, штампосварные и секторные отводы. Расчет прочности осуществляется в двух вариантах:

  • по заданному давлению рассчитывается толщина стенки с учетом требований норм по минимально допустимой толщине фитинга;
  • при заданной толщине стенки определяется максимально допустимое внутреннее избыточное давление.

Если нормами предусмотрена оценка циклической прочности по методике, аналогичной той, что приведена в РД 10−400−01, дополнительно выдаются максимально допустимый изгибающий момент и коэффициенты концентрации напряжений изгиба в отводе.

Тройники. Рассчитываются сварные тройники и врезки (в том числе усиленные накладками), штампованные и штампосварные тройники. Расчет на прочность производится аналогично такому же расчету для отводов. Максимально допустимый изгибающий момент и коэффициенты концентрации напряжений изгиба выдаются для сечения ответвления.

Компенсаторы из труб. Так в экранном меню условно названы типовые схемы компенсации температурных расширений: повороты трассы Г- и Z-образной формы и участки с П-образными компенсаторами.

Для трубопроводов наземной прокладки рассчитываются плоские схемы, расположенные в горизонтальной или вертикальной плоскостях. Углы поворотов произвольны; плечи для схем в горизонтальной плоскости могут располагаться под углом друг к другу, а для схем в вертикальной плоскости должны быть только параллельными. Для трубопроводов бесканальной прокладки в грунте рассчитываются схемы, расположенные в горизонтальной плоскости.

Расчеты выполняются в двух вариантах:

  • проектном, когда вылеты задаются, а компенсируемые длины плеч определяются;
  • поверочном, когда задаются и вылеты, и длины плеч.

Результатами расчета являются нагрузки на концевые неподвижные опоры, расчетные и допускаемые напряжения, наибольшие линейные перемещения в углах поворота.

Врезки. Рассчитываются типовые схемы врезок ответвлений в основную магистраль с учетом влияния длин прилегающих участков. Рассмотрено по четыре типовых схемы для наземных и защемленных в грунте трубопроводов:

  • для наземных — Т-образная плоская и с П-образным переходом, параллельная под прямым углом в горизонтальной плоскости, косая под произвольным углом в вертикальной плоскости.
  • для защемленных в грунте — параллельная под прямым углом вертикально вверх или вниз, косая под углом 45° вверх или вниз.

Расчеты выполняются в поверочном варианте на соблюдение условий циклической прочности. Если эти условия не выполняются, то выдается вся информация, необходимая для принятия решения по изменению схемы обвязки: наиболее нагруженное сечение, расчетные усилия в этом сечении, значение повреждаемости при знакопеременных нагрузках.

Компенсатор. Объектом расчета является прямой участок защемленного в грунте трубопровода со стартовым (одноразовым) компенсатором. Расчет выполняется согласно своду правил СП 41−105−2002 Госстроя РФ. Результатами являются максимально допустимое расстояние между компенсаторами и температура их замыкания.

Режим работы

При обращении к расчетным процедурам программы на экране появляется диалоговое окно, которое позволяет пользователю выбрать нормативный документ, а также ввести реквизиты расчетов, которые будут выполняться (рис. 2).

После нажатия кнопки Продолжить пользователь переходит в режим выбора расчетного объекта. На экране появляется главное меню (рис. 1). При обращении к любой его строке раскрывается перечень объектов (на рисунке врезки), из которого выбирается нужный.

Рис. 2. Диалоговое окно для выбора нормативного документа

Далее пользователь работает в режиме задания входных данных и выполнения расчета. Примеры расчетных объектов представлены на рис. 3 и 4.

Рис. 3. Расчет Z-образного компенсатора с непараллельными плечами

Если результаты расчета требуется распечатать, выбирается команда Файл->Печать.

Для проведения расчета в различных вариантах используется кнопка Повторить. С ее помощью в новом расчете наследуются данные предыдущего, что позволяет, не набирая все данные повторно, менять только некоторые из них для получения новых результатов. Все рассчитанные варианты сохраняются, с помощью кнопок Предыдущий, Следующий их можно просматривать на экране и при необходимости распечатывать. При окончании расчета и нажатии кнопки Выход с сохранением данные сохраняются. Если сохранять информацию не требуется, нажимается кнопка Выход. Под одними и теми же реквизитами в архиве программы может храниться серия входных данных и результатов по разным расчетным объектам, выбранным из главного меню.

Рис. 4. Расчет вертикальной врезки (бесканальная прокладка)

В программе «СТАРТ-Экспресс» имеются базы данных по материалам и грунтам. Эти базы содержат физико-механические свойства трубных сталей и грунтов, используемых при проведении расчетов. Содержимое каждой базы пользователь может просматривать, а при необходимости пополнять и корректировать. На рис. 5 показано содержимое базы для стали 20, соответствующее нормативному документу РД 10−400−01. Выбор данных из баз производится с помощью специальных кнопок экранного меню при задании входных данных.

Рис. 5. Физико-механические характеристики стали 20

Пользователь может настроить программу «СТАРТ-Экспресс», выбирая:

  • единицы измерений;
  • нормативный документ для оценки прочности;
  • базу данных по материалам (зависит от используемого нормативного документа).

В процессе подготовки входных данных программа выдает разнообразные подсказки, позволяющие получать для ряда используемых данных готовые нормативные значения: наружные диаметры кожуха изоляции (для труб с индустриальной полимерной изоляцией), коэффициенты снижения прочности сварных соединений, уклоны трубопроводов и т.п.

www.cadmaster.ru


Смотрите также