Штуцер-МКЭ

Штуцер-МКЭ

Программа для расчета прочности и жесткости штуцеров методом конечных элементов

Скачать брошюруСкачать сертификат соответствия
Сертификат РОСС RA.RU.11АБ86.H01120 №0351019, срок действия с 05.09.2018 г.  по 04.09.2021 г.

Программа Штуцер-МКЭ позволяет вычислять прочность и жесткость в области крепления к сосудам, трубам, емкостям, коническим переходам и дну. Данный расчет производится по методу конечных элементов (МКЭ).

Точность расчетов на прочность сосудов, аппаратов и трубопроводов в месте соединения по большей части зависит от учета жесткости врезки. В большинстве случаев при расчетах на прочность трубопроводных систем соединение трубопровода и сосуда заменяется неподвижной опорой, что приводит к получению завышенных усилий и напряжений в узле соединения.

Программа широко распространена в следующих отраслях:

  • нефтеперерабатывающая
  • газовая
  • нефтяная
  • химическая
  • теплоэнергетическая
  • Высокая точность и скорость расчета напряжений, образовавшихся в результате давления, и оказываемых нагрузок на следующие участки технологических трубопроводов и оборудования:
    • области пересечений штуцера и обечаек — конусо- или цилиндрообразных
    • косые и радиальные врезки в днище — его форма не важна, оно может быть как выгнутым, так и плоским
    • в конических переходах
  • Формирование заключительных выводов о выполнении требований к прочности
  • Определение прочности врезок и соединений для систем, обладающих агрессивной рабочей средой, в которых содержится сероводород
  • Расчет:
    • коэффициентов интенсификации напряжений (SIF);
    • на прочность при малоцикловой нагрузки;
    • прочности и жесткости по WRC 537(107,297);
    • укрепления отверстия от действия давления;
    • прочность врезки, работающей в коррозионно-активной сероводородсодержащей среде.
  • Возможность использования в нескольких видах организаций, регулярно выполняющих прочностные расчеты сосудов, аппаратов и трубопроводов по российским нормативным документам. К ним относятся:
    • Производители аппаратов
    • Проектные организации, разрабатывающие трубопроводные обвязки аппаратов (осуществляют расчёт трубопроводов и обвязок аппаратов)
    • Эксплуатирующие и экспертные организации (осуществляют проверку имеющихся аппаратов)
  • Автоматическая конечно-элементная разбивка и анализ итоговых результатов

Штуцер-МКЭ

Специализированный программный продукт для расчета прочности и жесткости штуцеров, разработанный в России и соответствующий всем отраслевым нормам и стандартам. Инструментарий решения опирается на МКЭ – метод конечных элементов.

 

Сфера использования

Программный продукт Штуцер-МКЭ получил широкое распространение среди инженеров-проектировщиков, работающих на российских предприятиях. Чаще всего решение применяют для задач проектирования, а также для осуществления поверочных расчетов в компаниях, относящихся к нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях российской экономики. Программа Штуцер-МКЭ получила сертификат соответствия от RA.RU.AБ86.H00983 №0896565 от Центра сертификации программной продукции.

 

Что умеет делать Штуцер-МКЭ?

Программное решение обладает полным набором встроенных инструментов, закрывающих весь объем задач по расчету прочности и жесткости места соединения штуцера с сосудом. К ключевым возможностям программного решения можно отнести следующие:

1. Определение разного типа напряжений: мембранных, изгибных и общих.

2. Определение напряжений в конических переходах и тройниках.

3. Расчет допустимых общих и мембранных напряжений.

4. Анализ работоспособности конических переходов, тройников, узлов врезки.

5. Анализ жесткости/податливости узла врезки.

6. Расчет укрепления, противодействия давлению.

7. Определение прочности врезки, которая функционирует в коррозионно-активной среде, содержащей сероводород.

8. Применение WRC107 для расчета прочности и жесткости.

 

Преимущества решения

  • Интуитивно понятный интерфейс, которого нет у большинства универсальных программ, использующие для анализа методику конечных элементов. К таким программам, например, относятся ANSYS, NASTRAN, COSMOS и др. Инженерам, работающим в Штуцер-МКЭ, не требуется тратить на изучение программы много времени – работать можно начать почти сразу после установки ПО на компьютер.
  • Программа позволяет делать расчет НДС (напряженно-деформированного состояния) в автоматическом режиме. Расчет напряженно-деформированного состояния можно сделать и для косых, и для радиальных врезок в цилиндрические и конические обечайки. Кроме того, Штуцер-МКЭ предоставляет пользователям возможность делать расчет для сферических, плоских и эллиптических днищ и трубопроводов. Метод конечных элементов дает возможность сильно увеличить сферу использования расчетов и повысить их точность.
  • При необходимости программа Штуцер-МКЭ позволяет применять для расчета жесткости и напряженного состояния узлов врезки штуцеров зависимости безразмерных относительных параметров перемещений и напряжений от геометрических параметров элементов врезки. Такого типа расчет делается на основе наиболее распространенных методологий, которые зафиксированы в следующих нормативных документах: WRC107-79, WRC297-8 (США) и BS5500-76 (Великобритания).
  • Разработчики программы предусмотрели возможность оценивать не только элемент, который размещается в штуцере, но и производить расчет укрепления отверстия, находящегося исключительно под давлением. Такой расчет производится в соответствии с российской нормативной документацией: ГОСТ Р 52857.2–2007 и ГОСТ Р 52857.3-2007.

 

Требования к системе

Для использования программного продукта Штуцер-МКЭ необходимо, чтобы на компьютер была установлена система Windows 9x/ 2000/XP/7/8/10. Для установки и настройки программы не обязателен навык программирования и детальное знание программы. Установка занимает короткое время, и может быть осуществлена инженером самостоятельно. Штуцер-МКЭ позволяет инженеру создавать отчеты на двух языках – русском и английском.

Допускаемый уровень напряжений определяется в соответствии с нормативными документами: (ПНАЭ Г-7-002-86, ГОСТ 34233.1-2017, ASME VIII div. 1 и 2, EN 13445-3, JB 4732-1995).

Помимо расчета по МКЭ, в программе можно выполнять расчет жесткости и напряженного состояния узлов врезки штуцеров с использованием зависимости безразмерных относительных параметров перемещений и напряжений от геометрических характеристик элементов врезки в соответствии с распространенными методиками, описанными в WRC537-2010 (Бюллетени американского Совета по исследованиям в области сварки №107, №297, №537 "Местные напряжения в сферических и цилиндрических корпусах, вызываемые внешними нагрузками") и BS5500-76 (Британский стандарт).

  • Windows 7/8/10+ 64bit
  • Процессор архитектуры AMD64/EM64T
  • Оперативная память от 2Гб
  • Видеокарта c поддержкой OpenGL 2.0 и выше с 1Гб и более памяти
  • Разрешение дисплея минимум 1024х768, рекомендуется 1280х1024
Расчет штуцеров с помощью ПО Штуцер-МКЭ