PIPESTRESS

Co je PIPESTRESS?

PIPESTRESS je pokročilé řešení určené pro analýzu a simulaci potrubních systémů při různých zatíženích. Široce se využívá v průmyslových odvětvích, jako je ropa a plyn, petrochemie, výroba energie a návrh průmyslových závodů, aby byla zajištěna integrita a bezpečnost potrubních sítí.

PIPESTRESS, běžně známý jako PepS (PIPESTRESS + EditPipe), je kompletní výpočetní systém pro jaderné i nejaderné potrubní normy. Software je kontinuálně udržován podle postupů jaderné kvality (Quality Assurance) již více než 40 let. Několik významných jaderných inženýrských organizací používá PIPESTRESS jako hlavní program pro analýzu potrubí. Tento software byl využit inženýrskými organizacemi po celém světě k analýze potrubí ve více než 50 jaderných elektrárnách.

Proč používat PIPESTRESS?

PIPESTRESS je známý a široce používaný program pro analýzu potrubí, který provádí lineární elastickou analýzu třírozměrných potrubních systémů vystavených různým zatížením. Jednoduché nelinearity v jednorozměrných podpěrách mohou být modelovány. Chemické procesní potrubí, jaderné i konvenční potrubní systémy lze analyzovat pro soulad s příslušnými potrubními kódy a dalšími omezeními chování systému.

Podporované potrubní kódy:

ASME Třídy 1, 2 a 3 a ANSI/ASME B31.1 (1967 až současnost)
ANSI/ASME B31.3
CODETI
RCC-M Třídy 1 a 2
KTA Třídy 1 a 2
EDF Piping Code for Composite Materials, Indices D
EN 13480-3 Piping Code
RCC-MX
ASME Code Case N-755-1 pro polyetylénové materiály
Jaderná QA podle 10CFR50, App. B, a 10CFR21

PIPESTRESS nabízí pokročilé analytické schopnosti a přísnou metodiku QA, což z něj činí referenci v jaderném průmyslu potrubí.

Jedinečné vlastnosti PIPESTRESS:

Analýza třídy 1:

RCC-M Class 1 analýza.
Environmentální únava US NRC RG1.207.
Heat transfer solver pro výpočet tepelných gradientů přes tloušťku (lineární deltaT1, nelineární deltaT2).
Různé možnosti výpočtu elastoplastického faktoru Ke, včetně Code Case N-779 a RCC-M rozdělení na mechanickou a tepelnou část.
Složitá funkcionalita stratifikace, včetně stratifikace ve zkosených obloucích.

Dynamická analýza:

Nelineární dynamická analýza (time history analysis s ohledem na mezery v podpěrách a integrací nárazů).
Přibližně 100 parametrů pro analýzu spektra odezvy podlahy (interlevel combination, in-phase, counter-phase, Gupta nebo Lindley-Yow pro hybridní módy). Funkce obzvlášť důležitá pro jaderný průmysl, kde všechny výpočty musí zahrnovat seizmické efekty.
Dynamická susceptibilita.
Výpočty zesílených spekter a umělých akcelerogramů.
Automatické síťování pro modal extraction.
Velmi efektivní algoritmus pro modal extraction nazvaný „Sliding Simultaneous Iteration“.

Specifické potrubní kódy:

Modelování zakopaného HDPE potrubí a výpočty podle ASME III Appendix XXVI.
Modelování kompozitního potrubí a výpočty podle speciálních pravidel EDF.

PIPESTRESS bylo použito více než 400 inženýrskými organizacemi v různých jaderných elektrárnách ve 30 zemích.

Používá se jako hlavní software pro analýzu potrubí v nových reaktorech: EPR, AP1000 a AC-1000.

Mnoho potrubních výpočtů pro Westinghouse AP600 bylo provedeno pomocí PIPESTRESS a tyto výpočty byly akceptovány US NRC při vydání standardní licence pro AP600.

Schváleno US NRC pro výpočty potrubí AP1000.

Kdo používá PIPESTRESS?

Mechanickí inženýři zabývající se statickou a dynamickou analýzou napětí potrubních systémů.

Průmyslová odvětví, která využívají PIPESTRESS:

Ropa a plyn
Petrochemie
Chemický průmysl
Farmaceutický průmysl
Potravinářský a nápojový průmysl
Vodárenství
Energetika – jaderná / nejaderná
Těžební průmysl
Polovodičový průmysl
Námořní průmysl
Veřejné služby
Infrastruktura / AEC / BIM

Výhody PIPESTRESS

Renomovaný software:

Zralá, osvědčená technologie, která je již více než 40 let průběžně udržována prostřednictvím přísného jaderného akreditovaného QA procesu.
Mezinárodně uznávané jako špičkové řešení pro jaderné projekty od EPC, vlastníků provozoven a notifikovaných orgánů.

Komplexní analýza napětí:

Statická a dynamická analýza: Nabízí možnosti jak statické, tak dynamické analýzy, což umožňuje inženýrům hodnotit potrubní systémy při různých zatíženích, včetně tlaku, teploty, seizmických a větrných zatížení. Dokáže zpracovat mimořádně velké konstrukce a složitá zatížení až s 900 uživatelem definovanými případy zatížení a jejich kombinacemi.
Tepelná analýza: Software poskytuje podrobnou tepelnou analýzu pro posouzení vlivu změn teploty na potrubní systém, zajišťující, že tepelná roztažnost a smršťování neohrozí integritu systému.

Shoda s mezinárodními normami a předpisy:

Soulad s kódy: Software podporuje širokou škálu mezinárodních kódů a standardů, což zajišťuje, že návrhy splňují regulační požadavky. Mezi podporované normy patří například ASME B31.1, B31.3, B31.4, B31.8 a EN 13480.
Automatická kontrola kódů: PIPESTRESS provádí automatické kontroly souladu s předpisy, čímž snižuje pravděpodobnost chyb a zajišťuje, že návrhy odpovídají bezpečnostním a kvalitativním standardům.

Pokročilé možnosti modelování:

3D modely potrubí: Software umožňuje vytváření detailních 3D modelů složitých potrubních systémů, což poskytuje jasnou vizualizaci a usnadňuje pochopení a komunikaci.
Podpora složitých geometrických tvarů: Software zvládá složité geometrie a rozsáhlé modely, což jej činí vhodným pro širokou škálu potrubních aplikací.
Integrace s CAD nástroji: Pro plynulou výměnu dat a efektivní pracovní postupy se PIPESTRESS hladce integruje s návrhovými řešeními závodů, jako jsou Intergraph Smart 3D a CADWorx Plant Professional, což se dosahuje importem potrubních dat ve standardním formátu PCF.
Nástroje pro optimalizaci: PIPESTRESS zahrnuje nástroje pro optimalizaci, které pomáhají inženýrům dosáhnout nejlepších návrhových řešení, vyvažujících výkon, náklady a bezpečnost.

Analýza seizmických a vibračních účinků:

Seismická analýza: Nabízí pokročilé možnosti seismické analýzy, které umožňují inženýrům vyhodnotit chování potrubních systémů při zemětřesení a navrhnout odolná řešení.
Analýza vibrací: Software zahrnuje nástroje pro analýzu vlivu vibrací na potrubní systémy, zajišťující, že návrhy odolají vibračním silám a splňují příslušné normy.

Hodnocení způsobilosti k provozu (Fitness-for-Service):

Hodnocení zbývající životnosti: Poskytuje nástroje pro posouzení zbývající životnosti stávajících potrubních systémů, což pomáhá provozovatelům činit informovaná rozhodnutí o údržbě a opravách.
Hodnocení integrity: Software dokáže vyhodnotit integritu potrubních systémů při současných provozních podmínkách a identifikovat potenciální problémy dříve, než dojde k poruše.

Bezpečnost a minimalizace rizik:

Analýza selhání: Obsahuje funkce pro analýzu selhání, které umožňují inženýrům identifikovat možné způsoby selhání a navrhnout opatření ke snížení rizika.
Hodnocení bezpečnostních faktorů: Software dokáže vyhodnotit bezpečnostní faktory pro různé zatěžovací podmínky, což zajišťuje, že potrubní systémy jsou navrženy s vhodnými bezpečnostními rezervami.

Vylepšené reportování a dokumentace:

Přizpůsobitelné reporty: Generuje podrobné zprávy, které lze přizpůsobit konkrétním požadavkům projektu nebo klienta. To zahrnuje souhrny, detailní výsledky analýz a dokumentaci souladu s předpisy.
Jasná dokumentace: Software poskytuje přehlednou dokumentaci procesu analýzy a návrhu, což usnadňuje sledování rozhodnutí v návrhu a změn v průběhu času.

Škálovatelnost a flexibilita:

Škálovatelné řešení: Vhodné pro projekty všech velikostí, od malých potrubních systémů až po rozsáhlé a složité průmyslové sítě.
Flexibilní licence: Software nabízí flexibilní licenční možnosti, které umožňují organizacím vybrat si nejvhodnější řešení podle svých potřeb a přizpůsobit se růstu projektů.

Zajištění kvality a dodržování průmyslových předpisů:

Přísný program zajištění kvality v souladu s ASME NQA-1, povinný v jaderném průmyslu; provádí podrobné analýzy napětí podle norem ASME III NB-3600, RCC-M, RCC-MX a KTA.
Zajištění kvality v souladu s 10CFR50 Příloha B a 10CFR21.
Obsahuje automatický validační nástroj pro spuštění QA problémů a ověření, že výsledky generované na různém hardwaru jsou shodné s výsledky vytvořenými týmem zajištění kvality společnosti Hexagon.

Školení a podpora:

Komplexní školicí programy: Hexagon poskytuje rozsáhlé školicí materiály, včetně kurzů, webinářů a dokumentace, které pomáhají uživatelům osvojit si efektivní práci se softwarem PIPESTRESS. K dispozici je také bezplatné eLearning školení prostřednictvím Hexagon University.
Technická podpora: Uživatelé s aktivní údržbou softwaru mají přístup k technické podpoře, která jim umožňuje rychle a efektivně řešit případné problémy nebo dotazy.

PIPESTRESS je výkonné a všestranné softwarové řešení pro analýzu a návrh potrubních systémů. Díky svým komplexním schopnostem analýzy napětí, podpoře mezinárodních norem a standardů a integraci s dalšími inženýrskými nástroji je neocenitelným nástrojem pro jakýkoli inženýrský tým. Používáním PIPESTRESS mohou inženýři zvýšit svou produktivitu, zajistit dodržování norem a poskytovat bezpečné a efektivní návrhy potrubí pro své klienty.

Lineární a nelineární výpočty
Až 500 uživatelem definovaných případů zatížení a kombinací
Přenos tepla a napětí způsobená tepelným gradientem
Analýza únavy (faktor použití)
Tepelná stratifikace
Smíšené třídy (různé potrubní kódy nebo normy v rámci jednoho modelu)
Reakční spektra v kartézských nebo válcových souřadnicích
Reakční případy až s 99 nezávislými úrovněmi podpory
Modalní superpozice pomocí seskupování, dvojité součty, CQC a dalších metod
Analýza časového průběhu pomocí zobecněné odezvy nebo skutečných metod časového průběhu
Selektivní „skutečná“ analýza časového průběhu
Určení frekvenčního prahu pro odříznutí tuhosti při analýze časového průběhu
Korekce tuhosti pro všechny metody dynamické analýzy
Kompozitní tlumení modalů vážené energií deformace pro analýzu časového průběhu a odezvy
Výjimečně velké struktury bez topologických omezení
Rozměry prvků v kartézských, válcových, sférických nebo šikmých souřadnicích
Eroze a koroze
Zakopané potrubí (odpor půdy modelován jako pružiny půdy)
Ověření přírub podle různých norem a metod (rovnocenný tlak, Taylor Forge, atd.)
Překladače z jiných analytických programů
Teoretický manuál: přísná matematická formulace statické a dynamické analýzy potrubí

Analýza spektra odezvy podlahy

Modelování seizmických událostí je důležitým aspektem při návrhu potrubí v oblastech náchylných na zemětřesení. Naštěstí PIPESTRESS tuto možnost nabízí a výsledky zobrazí ve formě analýzy spektra odezvy podlahy.

Analýza časové historie

Porozumění dynamickému chování potrubních systémů je možné díky analýze časové historie v PIPESTRESS, což umožňuje inženýrovi pro napětí rozhodnout, jak nejlépe reagovat na odezvu systému při excitaci jeho přirozenými frekvencemi nebo jinými vnějšími vlivy na potrubí.