Обновления в Bentley AutoPIPE

Наталья Гаврилина

В предыдущих выпусках журнала много внимания уделялось такой расчетной программе, как AutoPIPE, позволяющей производить расчеты напряженно­деформированного состояния трубопроводных систем. И постоянные читатели, и пользователи данного программного продукта, конечно же, знают о том большом количестве возможностей, которые предлагает Bentley AutoPIPE. Сегодня мне хотелось бы поговорить о новшествах, которые были представлены разработчиками в новой версии программы. Ведь для того, чтобы программа была конкурентоспособной, ее необходимо постоянно развивать, что, несомненно, и происходит с программным продуктом Bentley AutoPIPE.

Рассмотрим подробнее основные обновления.

Первое и, безусловно, самое главное — это наличие в новой версии программы стандарта на магистральные трубопроводы СНиП 2.05.06­85
с полной библиотекой российских материалов и типоразмеров труб (рис. 1).

Рис. 1

При выборе данного стандарта программа производит расчет на прочность согласно СНиП с учетом всех нормативных коэффициентов.

Второе обновление связано с  характеристиками грунта при подземной или наземной прокладке трубопровода.

Моделирование подземных трубопроводов требует особого рассмотрения в связи с тем, что взаимодействие трубопровода с грунтом имеет непрерывный характер, а расчет на прочность в AutoPIPE исходит из дискретного представления нагрузок, действующих на трубопровод. Поэтому необходимо, во­первых, найти погонные силы, действующие на трубопровод со стороны грунта, а во­вторых, представить эти нагрузки в виде сосредоточенных сил, действующих на трубу в точках трубы и в дополнительных точках — точках грунта. Таким образом, действие грунта на трубопровод моделируется сосредоточенными опорами, жесткостные свойства которых в различных направлениях определяются характеристиками грунта в соответствующих направлениях и расстоянием между точками грунта.

Теперь непосредственно в самой программе можно провести расчет характеристик взаимодействия грунта с трубопроводом, не прибегая к дополнительным программам или ручным вычислениям (рис. 2). При этом выбираются тип грунта, геометрические характеристики заложения трубопровода и непосредственно параметры грунта. Кроме того, программа предлагает выбрать один из вариантов расчета коэффициентов и сил взаимодействия трубы с грунтом: по методике AutoPIPE, ASCE или задать пользовательские величины.

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

Кроме обычных характеристик программа позволяет проводить учет сейсмичности для трубопроводов, прокладываемых в сейсмических районах (рис. 3), и расчет так называемой активной длины трубы (рис. 4).

Рассмотрим подробнее эти параметры — зачем они нужны и когда используются.

Вблизи места поворота подземного трубопровода возникает возмущение напряженного состояния в нем по сравнению со случаем прямолинейного трубопровода. Это возмущение имеет локальный характер, что обусловлено действием реакции грунта. На некотором расстоянии la от места поворота перемещения и силы реакции становятся настолько малыми, что их можно принять равными нулю. Другими словами, на расстоянии la можно оборвать трубу, неподвижно закрепив ее конец. Активная длина обычно используется при необходимости оборвать трубопровод для рассмотрения только ее части.

Также в программу была добавлена возможность проведения расчета для труб заполненных частично. При этом пользователь задает разницу температур между верхом и низом трубы и в результате расчета получает различные продольные напряжения по длине окружности.

В заключение хотелось бы отметить, что программный комплекс Bentley AutoPIPE в течение многих лет подвергался многочисленным независимым проверкам на соответствие стандартам 10CFR50 Арр. В, ASME NQA­1 и ANSI N45.2 и был одобрен для применения в качестве программного обеспечения для расчетов и управления безопасностью проектов в различных областях промышленности. На данный момент последняя версия программы прошла повторную сертификацию на территории России (рис. 5), и уже в начале мая мы ожидаем новый релиз на русском языке.  

За получением более подробной информации вы можете обратиться к официальному реселлеру программы группы компаний «Русский САПР»

САПР и графика 5`2012