Принцип программы ПАССАТ на примере расчета стального аппарата

Основное назначение программы ПАССАТ от НТП Трубопровод - выполнение расчетов на прочность и устойчивость сосудов, теплообменников, аппаратов. С помощью программы ПАССАТ от НТП Трубопровод можно оценить несущую способность этих емкостей в условиях испытаний, монтажа и, непосредственно, работ.

Расчет на прочность и устойчивость такого аппарата, как представлен на рисунке 1, является довольно сложным процессом, состоящим из нескольких этапов. Это обусловлено необходимостью рассчитать физические параметры сосуда и эксплуатационные условия в соответствии с нормативно-технической документацией.

Если сравнивать программу ПАССАТ с подобными программами, созданными зарубежными специалистами, то отечественный продукт от НТП Трубопровод обладает определенными преимуществами: ориентированием на российскую нормативную базу, русскоязычным интерфейсом, демократичной стоимостью.

Изучение нормативно-технической документации (НДТ) – одно из обязательных условий работы с программой ПАССАТ от НТП Трубопровод. Причем, для быстрого и эффективного взаимодействия с программой ПАССАТ нужно знать, какие требования НТД предъявляются каждой составляющей емкостного аппарата.

В большинстве случаев расчет на прочность и устойчивость осуществляется согласно ГОСТ Р 52857.(1-12)-2007, хотя могут использоваться и другие стандарты. Для изготовления аппарата ВЭЭ1-1-3,2-0,6 используется ГОСТ Р 52630-2012, который в вопросах определения прочности ссылается на документ, указанный ранее.

Разработчики НТП Трубопровод позаботились о том, чтобы программа ПАССАТ содержала как можно больше стандартных элементов конструкции. Именно поэтому в программе ПАССАТ, как и в других программах от НТП Трубопровод, предусмотрены детали аппаратов колонного типа и теплообменников, включая опоры, обечайки, крышки, днища, штуцеры, фланцы, отводы и многое другое.

Приступая к проектированию модели в программе ПАССАТ от НТП Трубопровод, вначале следует определиться с типом аппарата, а также с его общими параметрами, как показано на рисунке 2. В процессе работы эти данные можно корректировать в программе ПАССАТ. Внести в систему исходные данные означает задать геометрические размеры, состав и материал деталей конструкции. Последовательность проектирования каждого из элементов не имеет значения.

Программа ПАССАТ – не единственная программа, с которой работаю специалисты при проектировании сосудов. В такой ситуации необходимо наладить между системами обмен данными. В программах от НТП Трубопровод предусмотрена эта функция: программа ПАССАТ наделена способностью импортировать/экспортировать информацию в текстовый формат XML и другие форматы, обеспечивающие обмен данными.

На рисунке 3 приведен пример необходимых расчетных величин для задания обечайки. Все это нужно для выбора нормативно-технического документа, на основе которого осуществляется расчет прочности и устойчивости, а также определяется внутренний диаметр емкости, толщина стенки, длина обечайки, коэффициенты сварных швов (кольцевого, продольного), допустимое давление и температура, материал, прибавка для компенсации коррозии.

Программа ПАССАТ от НТП Трубопровод выявляет некорректный ввод значений, оповещая пользователя об ошибке (рисунок 4). При исправлении этой погрешности расчет возобновляется.

По такому же принципу задаются исходные данные для нижнего эллиптического днища, что отображено на рисунке 5. Чтобы рассчитать прочность данного элемента в программе ПАССАТ от НТП Трубопровод, потребуется следующая информация: внутренний диаметр, высота и толщина днища, длина отбортовки, прибавка для компенсации коррозии, коэффициент прочности сварных швов, расчетные значения давления и температуры.

Что касается верхнего эллиптического днища, показанного на рисунке 6, то его параметры в точности совпадают с параметрами нижнего. Следовательно, посредством функции «Копирование» нужно выполнить позиционирование элемента с аналогичной геометрией.

Теперь на основе АТК 24.200.03-90 следует определить размеры опор-стоек, которых в конструкции насчитывается три единицы (изображены на рисунке 7), и внести их в программу программу ПАССАТ от НТП Трубопровод. Они представляют собой элементы, привариваемые к аппарату на подкладных листах. По отношению друг к другу они располагаются под углом 120°.

Расчет штуцеров, смотрового люка, несущих ушек выполняется точно так же, как в предыдущем случае.

Последний этап предполагает оформление расчетной записки, в которой содержится отчет о проделанной работе (рисунок 8). Вместе с программой ПАССАТ, разработчик НТП Трубопровод поставляется специальные шаблоны со стандартным оформлением отчетов, которое можно редактировать в зависимости от ситуации. При помощи программы программе ПАССАТ от НТП Трубопровод документ, состоящий из 75 страниц и содержащий иллюстрации, будет готов через несколько секунд. В нем указывается полная информация о каждом элементе аппарата, а также делаются выводы насчет того, выполнены ли условия прочности и устойчивости.

Выполнить расчет сосудов на прочность непросто, поскольку это очень трудоемкая работа. К тому же, этот процесс регламентирован множеством нормативных документов. При этом нередко возникает необходимость использования вспомогательных величин, для определения которых приходится использовать методы, не содержащиеся в нормативной литературе. В этом случае специалистам приходится самостоятельно искать правильное решение. В настоящее время есть неплохие иностранные программы, но они ориентированы на зарубежную нормативную базу, а их стоимость достаточно высока.

Программа ПАССАТ, созданная отечественными программистами НТП Трубопровод, не имеет таких недостатков. Более того, удобство ее использования подтвердили многие российские пользователи.

Программа ПАССАТ от НТП Трубопровод рассчитала на прочность спроектированный аппарат ВЭЭ1-1-3,2-0,6 и научила правильно использовать НТД. В результате выявлено, что все условия по расчету на прочность и устойчивость соблюдены, следовательно, емкостной аппарат можно эксплуатировать.

Оригинал статьи