ШТУЦЕР-МКЭ

Первая специализированная отечественная программа для расчета прочности и жесткости места соединения штуцера с сосудом (аппаратом) с помощью метода конечных элементов (МКЭ).

Выполняемые функции:

• определение мембранных, изгибных и общих напряжений в местах врезки штуцеров (в том числе наклонных) в цилиндрические и конические обечайки, в выпуклые и плоские днища от действия внешних нагрузок и давления;
• определение допускаемых мембранных и общих напряжений;
• заключение о работоспособности узла врезки;
• определение допускаемых нагрузок на штуцера;
• определение жесткости (податливости) узла врезки;
• расчет укрепления отверстия от действия давления;
• расчет прочность врезки, работающей в коррозионно-активной сероводородсодержащей среде;
• расчет прочности и жесткости по WRC107(297).

При определении прочности и жесткости узла врезки МКЭ получил широкое распространение. Созданная программа, в отличие от универсальных конечно-элементных программ (ANSYS, NASTRAN, COSMOS и др.), не требует специальной подготовки пользователя и значительных временных затрат. Создание конечно-элементной разбивки и оценка полученных результатов напряженно-деформированного состояния (НДС) зоны врезки производится автоматически.

Расчет НДС выполняется как для радиальных, так и для косых врезок в цилиндрические и конические обечайки, а также эллиптические, сферические и плоские днища. Расчет с помощью МКЭ позволяет значительно расширить область применения и точность решения задачи.

Расчеты проводятся согласно стандарту ассоциации «Ростехэкспертиза» СА 03-003-07 (16 глава).

Допускаемый уровень напряжений определяется согласно «Нормам расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок». (ПНАЭ Г-7-002-86 ГОСАТОМЭНЕРГОНАДЗОР СССР 1989).

Точность расчетов на прочность сосудов, аппаратов и трубопроводов в месте соединения в значительной степени определяется учетом жесткости (податливости) врезки. Как правило, при расчетах на прочность трубопроводных систем соединение трубопровода и сосуда (аппарата) заменяется мертвой опорой, что приводит к получению завышенных усилий и напряжений в узле соединения.

Кроме расчета по МКЭ в программе имеется возможность расчета жесткости и напряженного состояния узлов врезки штуцеров с использованием зависимости безразмерных относительных параметров перемещений и напряжений от геометрических характеристик элементов врезки в соответствии с WRC107-79, WRC297-87 (Бюллетени американского Совета по исследованиям в области сварки №107, №297 "Местные напряжения в сферических и цилиндрических корпусах, вызываемые внешними нагрузками") и BS5500-76 (Британский стандарт).

Дана возможность оценки прочности и устойчивости как элемента, в который врезается штуцер, так и расчет укрепления отверстия под действием только давления по нормативным документам ГОСТ 14249-89 и ГОСТ 24755-89, соответственно.
Программа рекомендуется для использования при проектировании и проведении поверочных расчетов в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.

Использование программы позволяет повысить безопасность оборудования при сокращении трудозатрат на этапе проектирования.

Благодаря продуманной организации диалогового ввода и встроенной документации с методическим описанием освоение программы не требует специального обучения и не занимает много времени. От пользователя не требуется знания программирования и детального устройства программы. Программа работает в среде Windows 9x/2000/XP.

Смотрите также

• Демонстрационную версию программы Штуцер-МКЭ можно загрузить на странице downloads
• Получить пароль на демонстрационную версию
• Ограничения демонстрационной версии
• Статьи с описанием возможностей программы
• Цены на приобретение программы
• История версий программы

Ввод исходных данных и параметров конструкции

Фрагмент результатов расчета