Расчетный анализ прочности трубопроводов

ПК dPIPE 5.28

dPIPE 5.28

1. Исправление ошибок и неточностей:

  1. заблокирована печать оценки нагрузок на опоры, помеченных как граничные условия. Несоответствие проявлялось при расчете по МДА;
  2. восстановлена печать ускорений для задвижек, оцениваемых по НП-068, при просмотре результатов в PIPE3DV;
  3. исправлена ошибка, не позволявшая вводить для сечения трубы коэффициент поперечного сварного шва в виде текстовой метки (FW2 = ‘AUS’/’CS’/’CMV’). Такое задание допустимо для расчета по котельным Нормам RD и для высокотемпературных трубопроводов, рассчитывающихся по ПНАЭ;
  4. исправлена ошибка, приводившая к аварийному завершению программы при попытке смены сечения в таблице DDE;
  5. исправлена ошибка, препятствующая сохранению данных при изменении параметров сечения балки;
  6. для групповых операций над пружинными подвесками и опорами восстановлена функция "Фиксировать при ГИ";
  7. откорректирована процедура поиска максимальных усилий в демпферах для нескольких динамических случаев нагружения (RULE = 'MAX'): максимум отыскивается не покомпонентно, а для суммарной горизонтальной и вертикальной компонент;
  8. Исправлено аварийное завершение задачи при расчете циклической прочности по нормам ПНАЭ 2022 с опцией «упрощенный расчет».

2. Новые возможности и дополнения:

  1. в файл sh.dbs добавлены 2 таблицы с пружинами фирмы Seonghwa (Корея): таблица 'SEONGHWA' с ходом пружин 50-100-200-300-400 (мм) и таблица 'SNGH_ADD' с ходом пружин 80-160-240 мм;
  2. добавлена таблица для пружин фирмы Hesterberg (каталог 2022 г.)
  3. добавлена возможность раздельной оценки ускорений арматуры первой и второй категорий сейсмостойкости по НП-068 в одной расчетной модели и в одном расчете при задании разных сейсмических воздействий уровня ПЗ и МРЗ;
  4. для расчетов циклической прочности в рамках PNAE 2022 добавлена проверка исходных данных для материалов (параметры «Z» и «TYPE» команды MAT);
  5. добавлена проверка наличия спецификации в задании на расчет для оценки нагрузок на опоры по таблицам из БД, в случае ее отсутствия выдается предупреждение;
  6. изменена форма вывода для однокомпонентных опор в индивидуальных и сводных таблицах: в распечатку результатов добавлена информация о системе координат, в которых задана опора и выводятся усилия. Подробнее см. в файле – справке, Приложение II;
  7. разблокирована печать сводных таблиц компенсаторов и индивидуальных таблиц с нагрузками на патрубки арматуры при наличии флажка OUT = 'NO' в LS с типом «FORC»;
  8. для пружинных опор/подвесок, которые трактуются программой как «граничные условия», заблокировано «мигание» при просмотре результатов в PIPE3DV.

3. Графический интерфейс (DDE)

  1. реализовано сохранение пользовательской выборки участков трубопровода с возможностью подгружать сохраненные наборы выбранных участков в ходе работы над расчетной моделью, (см. видео );
  2. исправлено отображение сосредоточенных весовых нагрузок в режиме 3D для жестких элементов типа RX: размер символов устанавливается независимо от диаметра из реферативного сечения;
  3. в программе реализованы изменение толщины линии трубопровода при отображении в 1D: толщина линии настраивается в диалоге «Опции – графика»;
  4. в режиме "раскраски" появилась возможность изменять цвета. Для этого нужно дважды щелкнуть мышкой по легенде;
  5. в режиме графического ввода исходных данных добавлена возможность вставки промежуточного узла в отводы;
  6. в режиме графического ввода исходных данных добавлен функционал смещения существующего узла расчетной модели на определенное расстояние либо от другого узла, либо от точки пересечения касательных к отводу, (см. видео );
  7. добавлена возможность измерения расстояний от заданного узла до точки пересечения касательных к отводу;

dPIPE Утилиты

4. Графический просмотр расчетной модели и результатов расчета (PIPE3DV):

  1. пользовательская выборка отображаемых участков трубопровода сохраняется между сеансами;
  2. исправлено отображение деформированного состояния для балочных элементов в 3D;
  3. скорректировано отображение однокомпонентных односторонних опор, расположенных на вертикальном участке;
  4. изменено расположение локальных осей элемента: теперь локальная система координат отображается не в узле, а в центре элемента

5. Программа – калькулятор по выбору основных размеров (TCALC):

  1. исправлены обнаруженные неточности;
  2. добавлена функция определения допускаемого давления для всех деталей;
  3. добавлена функция вычисления верхней границы давления ГИ по критерию общих мембранных напряжений для всех деталей при расчёте по нормам ПНАЭ, см. документ HTEST_UPPER_PRESSURE_20230710.pdf

6. Программа для расчета спектров ответа и генерации акселерограмм (CVSpec-TH):

  1. исправлена проблема с потерей точности при импорте данных из программы во временные зависимости: инкремент на величину шага заменён на вычисление значения времени на каждом шаге;
  2. в функционал переименования группы записей (CTRL-H) добавлена опция учитывать или нет регистр букв;
  3. исправлено определение шага оцифровки акселерограммы при экспорте данных из *.dat файла (текстовый файл с двумя колонками «время – ускорение»): для расчета спектров шаг оцифровки вычислялся как DT = T(2) – T(1), сейчас DT = (T(NT) – T(1))/(NT – 1), где: NT – число строк в файле *.dat, T(1), T(2)… T(NT) – время в соответствующих строчках;
  4. поскольку алгоритмы расчета спектров ответа в CVSpec-TH предполагают постоянный шаг оцифровки входных акселерограмм, в программе введена проверка изменяемости шага для файлов в формате *.dat. Если изменяемость превышает величину var (по умолчанию var = 3%), то выдается соответствующее сообщение и файл в проект не добавляется. Величина var регулируется в диалоге «Настройки»;
  5. в папку с установленной программой добавлена папка ADDONS со вспомогательными программами, позволяющими корректировать записи с переменным шагом путем интерполяции записи акселерограммы. Подробное описание приведено там же в файле «lint_v.readme.txt»

dPIPE

  • 1. Реализована вставка «дополнительных данных» в узлы расчетной модели в графическом режиме (см. видео )
  • 2. Исправлена процедура автоматического разбиения КЭ сетки модели при вставке тройниковых соединений: новый узел сливается с предыдущим, если расстояние между ними меньше минимальной длины элемента (см. параметр EL_LEN в команде CTRL)
  • 3. Добавлена функциональность вставки нового узла, разрыва ветви и редактирования по 2-ному щелчку с CTRL для жесткого элемента в режиме графического построения расчетной модели трубопровода
  • 4. Для элементов «прямая труба» и жесткая связь информация об элементе добавлена к диалогу быстрого редактирования. Вызов этого диалога осуществляется по двойному щелчку левой кнопки мыши для прямой трубы или по двойному щелчку левой кнопки мыши с CTRL для жесткого элемента

  • 5. Исправлена ошибка обнуления параметров нагрузочной группы при редактировании элементов
  • 6. В интерфейсе таблицы заблокировано изменение направления после элементов BEND/MITER
  • 7. Ситуация, когда толщина штуцера оказывалась меньше толщины примыкающей трубы, переведена из ошибки в разряд предупреждений
  • 8. Исправлено отображение опоры под корпусом клапана
  • 9. Исправлено аварийное завершение программы при копировании и вставке участка трубопровода с элементом FLEX
  • 10. Исправлено отображение сейсмических групп опор
  • 11. Заблокировано масштабирование дополнительных данных при отображении расчетной модели в одну линию
  • 12. Исправлено аварийное завершение программы при вставке силы в узел расчетной модели

dPIPE

Исправлена неточность оценки суммарной нагрузки от НЭ и сейсмики на пружинную опору/подвеску: при использовании правила SEISM суммарная нагрузка сравнивалась с максимальной нагрузкой не на всю опору, а на одну цепь (пружину). Это приводило к необоснованным предупреждениям (восклицательный знак в распечатках) и миганию подвесок при просмотре модели в PIPE3DV.

dPIPE 5.28

Расчетные возможности:

1. Добавлен расчет по рекомендуемому Приложению А «Альтернативная методика расчета типовых узлов трубопроводов на прочность» из ГОСТ Р 59115.15-2021 «Обоснование прочности оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Расчет на прочность типовых узлов трубопроводов». По сравнению с расчетами по ПНАЭ Г-7-002-86 в соответствии с этим ГОСТ-ом, а также с ГОСТ Р 59115.9-2021 «…Поверочный расчет на прочность» в программу введены следующие изменения:

  1. формулы для расчета допускаемых напряжений приведены в соответствие с новыми критериями прочности из ГОСТ Р 59115.9-2021;
  2. при расчете на усталостную прочность используются кривые, определяемые в процессе расчета. Подробности см. в Приложении XVII файла-справки;
  3. требование по выполнению критерия приспособляемости (напряжения SRK) теперь является обязательным;
  4. пересмотрены коэффициенты, использующиеся при определении температурных напряжений в зоне стыковки деталей с различными толщинами стенок или неодинаковыми теплофизическими свойствами материалов

Для выполнения расчета в соответствии с этим ГОСТом в интерфейсе программы следует указать CODE = ‘PNAE’, CODE_YEAR = 2022:

Для расчета кривых усталостной прочности в свойства материалов добавлен параметр TYPE - тип материала и характеристики относительного сужения поперечного сечения образца после разрыва Z:

Указанные характеристики добавлены в файл “mat.dbs” с базой данных по материалам. Кроме этого, для расчета циклической прочности с учетом влияния водной среды в таблицу «Режимы работы» добавлено поле «КО» - концентрация кислорода в водной среде (команда ENVFAT). Поле становится доступным, если в задании на расчет усталостной прочности активирована опция «учет влияния водной среды»:

2. В рамках выполнения расчета на набор динамических воздействий для каждой арматуры выводится индивидуальная таблица с перечислением максимальных ускорений для каждого динамического воздействия (файл <имя модели>.sup), (см. видео )

3. Модернизирована процедура определения мест постулированных разрывов ВЭ трубопроводов при расчете по ПНАЭ. Добавлена адаптация процедуры для Норм EN 13480, см. Приложение XVIII файла – справки.

4. В файл sh.dbs с таблицами пружин для опор/подвесок добавлена таблица пружин фирмы Hesterberg

Изменения в пользовательском интерфейсе:

1. В программу добавлены элементы пользовательского интерфейса для графического построения расчетной модели трубопровода:

  1. Ввод прямолинейных участков (см. видео )
  2. Вставка отводов вдоль ветви трубопровода (см. видео )
  3. Вставка промежуточных узлов (см. видео )
  4. Разрыв ветви для вставки опоры с опцией “узел для связи” (см. видео )

2. В интерфейс программы добавлен функционал измерения углов между участками трубопровода:

3. В интерфейс программы добавлен функционал определения веса выделенного участка (см. видео )

4. В препроцессор добавлено предупреждение, возникающее в случае, если в расчётной модели для одной части трубопровода присвоена категория сейсмостойкости, а для другой нет (применимо для ПНАЭ)

5. В диалог "модальная комбинация" добавлено отображение величины MCOM в зависимости от выбранных опций

6. В закладку "Параметры отображения" добавлена опция "Редактирование таблиц по двойному щелчку", активизация которой позволяет избежать системного сигнала "beep" при двойном щелчке по полям в колонках "Доп. данные", "Сечение" и "Группа" таблицы "Геометрия"

7. Исправлено отображение демпфера на вертикальных участках трубопровода (добавлена выноска относительно оси трубы)

8. Локализованы файлы с базами данных: файлы *.dbs перенесены в папки локализации (en-US и ru-RU)

Исправления:

1. Исправлено некорректное присвоение сейсмической категории элементам трубопровода, образующимся при автоматической разбивке КЭ сетки

2. Исправлена ошибка, приводящая к аварийному завершению программы при операции копирования участка, содержащего угловой клапан с разными сечениями

3. Исправлено архивирование проекта с результатами расчета для файлов, содержащих точки в имени

4. Исправлен вывод максимальных ускорений для корпуса и привода арматуры: при наличии нескольких динамических расчетов в рамках одной модели выводится максимум для всего набора воздействий

5. В рамках выполнения расчетов по Нормам ASME NC (2010) для штуцерных соединений типа “BRC” отменена необходимость обязательного задания параметра R2: при его отсутствии коэффициенты интенсификации напряжений принимаются вдвое выше, чем при его наличии (см. примечание 9 к таблице NC-3673.2(b)-2)

6. В файле “pipe.dbs” исправлены толщины штуцеров для штампованных тройников по ОСТ 108.720.07-82

7. При вводе и чтении данных для стандартных тройников добавлена проверка условий ТR < DR/2 и TB < DB/2

8. Восстановлено сохранение изменений при работе со сводными таблицами опор

9. Заблокирован вывод результатов оценки по НП-068 для арматур, попадающих в участки, помеченные как граничные условия

10. Исправлена ошибка, возникавшая при удалении части модели, и приводившая к появлению «якорей» во всех узлах расчетной модели

11. Исправлена ошибка, возникавшая при использовании Норм "EN-2020" : для отводов и переходов величина прибавки на коррозию принималась по последнему обработанному элементу «прямая труба»

12. Исправлена неточность для однокомпонентных опор, заданных в глобальной системе координат: сила трения в таблицах с результатами (файл *.sup) выводилась некорректно. Корректные результаты печатались в файле *.SUP

13. Для «обычных» клапанов, которые оцениваются по НП-068, исправлена неточность печати отношений расчетных усилий на патрубки к допускаемым величинам при просмотре информации об элементе в PIPE3DV.

14. Добавлена проверка отсутствия опции упрощенного расчета циклической прочности (FATG_SAF=’YES’) при расчете ВЭ трубопроводов.

15. POST: исправлен расчет общих температурных напряжений, обусловленных осевым перепадом температуры (s­T0) в местах сопряжения элементов с различными толщинами стенок или с неодинаковыми теплофизическими характеристиками.

16. Исправлена размерность моментов в базе данных с допускаемыми нагрузками на опоры (файл sup_lds.dbs) для каталога ТИТАН-2 (TITAN-2_R1_7)

17. Восстановлена функциональность вывода вынужденных колебаний для просмотра в PIPE3DV

dPIPE Утилиты

PIPE3DV:

1. Исправлен дефект с отображением однокомпонентных опор, заданных в локальной системе координат, на вертикальных участках трубопровода

2. Добавлена функциональность настройки точности отображения вещественных чисел в таблице результатов (см. видео )

3. Добавлена функциональность отображения эпюры перемещений трубопровода при помощи градиентной раскраски (см. видео )

4. В результаты расчета, доступные для просмотра, добавлена печать ускорений: в контекстное меню «информация об узле» и при просмотре в табличном виде (см. видео )

5. Исправлены дефекты и отображение напряжений в полупрозрачных элементах и отрисовка гибов в режиме "проволочной" модели

6. Исправлено отображение результатов накопленного повреждения (отмасштабирована цветовая шкала)

CVSPEC-TH:

1. Исправлена ошибка, связанная с потерей точности времени при экспорте временной зависимости из программы в *.dat файл

TCALC:

1. Реализован расчет деталей трубопроводов в соответствии с нормами EN 13480-3.

2. Исправлена проблема с записью отчета в папку, имеющей в названии русские буквы