4.1 Обзор программы Bentley AutoPIPE

Рассмотренные выше расчетные схемы для расчета собственных частот колебаний трубопровода довольно просты. Но реальный трубопровод, как правило, имеет отводы, повороты, вставки и другие конструктивные элементы, которые значительно усложняют расчетную схему.

В настоящее время существует ряд программных комплексов, позволяющих производить расчеты автоматически на компьютере, что в значительной мере сокращает время расчета инженерами, а также позволяет рассчитывать более сложные модели.

Одним из таких программных комплексов является программа Bentley AutoPIPE. Bentley AutoPIPE - это программа для анализа напряжений, нагрузок и деформаций в трубопроводах в условиях статического и динамического нагружения, работающая в среде Windows. AutoPIPE рассчитывает системы любой сложности и имеет специальные встроенные функции для анализа трубопроводов подземного проложения, волновых нагрузок, гидравлических и паровых ударов, трубопроводов из стеклопластика, а также механизмы взаимодействия трубопроводов с металлоконструкциями.

В AutoPIPE удалось объединить объектно-ориентированные графические технологии с динамическими таблицами ввода данных и вывода отчетов с лучшими современными аналитическими возможностями, которыми не располагают другие программы, что обеспечивает действительно уникальное средство анализа и распределения напряжений в трубопроводах.

Графический пользовательский интерфейс на основе технологии OpenGL упрощает процесс создания модели и редактирования напряжений в трубопроводах. Выбрав мышью графическое изображение элементов в моделе, пользователь можете вставить, изменить или удалить нагрузки, опоры или другие компоненты трубопровода. После каждой операции изображение модели автоматически обновляется, мгновенно отображая изменения. Используя графический выбор в AutoPIPE, можно вставлять, удалять или изменять компоненты, опоры, характеристики трубопровода, температуры/давления или другие параметры всего выбранного диапазона с помощью всего лишь одной команды. Графический выбор также используется для операций вырезания, копирования и вставки. С помощью интерактивных таблиц, подобных таблицам Excel, можно быстро проверять, сортировать или изменять сразу множество входных данных. В программе AutoPIPE возможны до 99 шагов отмены и восстановления для исправления ошибок, выполнения возможных альтернативных анализов или быстрой проверки результатов различных сценариев проектирования.

AutoPIPE предоставляет уникальные возможности расчета труб, поддерживая 24 международных стандарта для различных областей применения: технологической, энергетической, нефте- и газовой, ядерной, также трубопроводы подземного и подводного проложения, плавучие системы нефтедобычи и т.д. Передовые возможности AutoPIPE включают интегрированный анализ от волновых нагрузок, трубопроводов подземного проложения, трубопроводов с изоляцией, динамических нагрузок и трубопроводов из ортотропного стеклопластика. Кроме того, анализ тепловой деформации частично заполненного трубопровода, теплоперехода, взаимодействия трубопроводов с металлоконструкциями. Расчет местных напряжений по стандартам WRC107, WRC297, PD5500, KHK, API650 возможен с использованием дополнительного модуля WinNOZL.

Возможности динамического анализа включают в себя:

- анализ динамических характеристик во времени с моделированием переходных процессов;

- анализ собственных форм, ускорений и частот колебаний;

- анализ гармонической нагрузки;

- анализ спектров реакций и ударных нагрузок;

- анализ спектров, соответствующих стандартам NRC и N411 (PVRC) для атомной энергетики;

- анализ в соответствии со стандартом NUREG.CR-1677;

- анализ пропущенных масс и поправка ZPA.

После проведения расчета, можно сразу же посмотреть все напряжения, деформации, нагрузки, моменты и другие характеристики модели на графике.

Используя цветовое кодирование результатов на графике и всплывающие окна, система позволяет инженерам быстро определять критические области без необходимости просмотра большого объема табличных выходных данных. С помощью мощного инструмента вывода результатов можно просмотреть в табличном виде до 500 сочетаний нагрузок с возможностью их интерактивной фильтрации, сортировки и печати результатов.

AutoPIPE - единственное программное обеспечение на современном рынке, обладающее самым тесным взаимодействием расчетов трубопровода и металлоконструкций, которое передает нагрузки в опорах трубопровода, а также импортирует и экспортирует все конструкции в строительную программу анализа №1 в мире - STAAD.Pro®. Данная интеграция позволяет сэкономить недели работы, затрачиваемые на повторное проектирование, и обеспечивает создание более надежных и реалистичных проектов. Также пользователь может импортировать в AutoPIPE трехмерные модели, созданные в Bentley AutoPLANT, Bentley PlantSpace, Intergraph PDS, SmartPlant или Aveva PDMS (САПР, предназначенные для детального проектирования промышленных объектов), чтобы сэкономить сотни человеко-часов и получить точные напряжения в уже созданных моделях трубопроводов.