Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Системы автоматизированного проектирования

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
3.08 Mб
Скачать

Рис. 3.9. Добавление врезки

Рис. 3.10. Добавление врезки

81

Рис. 3.11. Трубопровод с врезкой

Меню и

панель

кнопок

Панель

настройки

вида

Расчетная

схема

трубопровода

Диалоги

свойств элементов Панель

отладочной

информации

Рис. 3.12. Схема трубопровода с пояснениями

82

8)Построить требуемую трассировку участка посредством добавления в него труб, отводов, переходов и других элементов. При этом отводы следует добавлять после того, как трассировка участка будет составлена из труб. Направление участка следует задавать в виде проекций на координатные оси в диалогах свойств элементов (см. рис. 3.2). Указать вес труб, транспортируемой среды и тепловой изоляции (параметры тепловой изоляции приведены в прил. 2 к работе 3).

9)Указать на всех участках трубопровода места крепления опор и подвесок, а также места соединения со штуцерами аппаратов (мертвые опоры на концах участков). Для добавления опор и подвесок необходимо выбрать кликом мыши требуемый участок, выбрать на панели свойств элементов закладку «сечение» и указать требуемый тип опоры. Следует учитывать, что опорные конструкции должны воспринимать весовые нагрузки и не должны существенно препятствовать температурным удлинениям. Тип опорных конструкций и конфигурация трубопровода выбираются таким образом, чтобы нагрузки распределялись равномерно и по возможности были наименьшими, а также обеспечивалась компенсация температурных удлинений. Конструкции наиболее часто используемых опор иподвесокприведены в прил. 1 кработе3.

10)Для выполнения ПР на прочность следует выбрать в меню «Расчет» пункт «Статическая и циклическая прочность (СТАЦ)». В появившемся диалоговом окне следует указать требуемый вид расчета и нажать клавишу «Расчет». В случае если все необходимые исходные данные внесены в полном объеме и РС составлена правильно, то выведется сообщение «Расчет завершен», в противном случае выведется предупреждение на панели отладочной информации (рис. 3.12).

11)Указать на всех участках трубопровода места крепления опор и подвесок, а также места соединения со штуцерами аппаратов (мертвые опоры на концах участков). Для добавления опор и подвесок необходимо выбрать кликом мыши требуемый

83

участок, выбрать на панели свойств элементов закладку «сечение» и указать требуемый тип опоры. Следует учитывать, что опорные конструкции должны воспринимать весовые нагрузки и не должны существенно препятствовать температурным удлинениям. Тип опорных конструкций и конфигурация трубопровода выбираются таким образом, чтобы нагрузки распределялись равномерно и по возможности были наименьшими, а также обеспечивалась компенсация температурных удлинений. Конструкции наиболее часто используемых опор и подвесок приведены в прил. 1 к работе 3.

12)Для выполнения ПР на прочность следует выбрать в меню «Расчет» пункт «Статическая и циклическая прочность (СТАЦ)».

Впоявившемся диалоговом окне следует указать требуемый вид расчета и нажать клавишу «Расчет». В случае если все необходимые исходные данные внесены в полном объеме и РС составлена правильно, то выведется сообщение «Расчет завершен», в противном случае выведется предупреждение на панели отладочной информации (рис. 3.12).

13)Анализ результатов расчета следует начинать с проверки адекватности перемещений трубопровода от действующих на него нагрузок. Для этого следует выбрать в меню «Результаты» пункт «Визуализация перемещений». Деформируемая схема трубопровода отобразится зеленым цветом, а исходная останется серой (рис. 3.13). Обычно деформируемая схема частично прогибается вниз под действием весовых нагрузок и удлиняется вдоль своей оси под действием температурных расширений. Для наглядного отображения деформаций можно изменять масштаб перемещений пунктом «Масштаб» в меню «Вид».

Обычно деформируемая схема частично прогибается вниз под действием весовых нагрузок и удлиняется вдоль своей оси под действием температурных расширений. Для наглядного отображения деформаций можно изменять масштаб перемещений в меню «Вид», выбирая пункт «Масштаб».

84

Рис. 3.13. Визуализация перемещений трубопровода

14) Отображение расчетных напряжений на РС трубопровода осуществляется посредством пункта «Визуализация напряжений/усилий» в меню «Результаты». При этом РС окрашивается различными цветами в соответствии с нагрузками и цветовой шкалой в правом верхнем углу экрана (рис. 3.14). Анализ напряженного состояния удобно оценивать по шкале относительных напряжений (нажать кнопку «Относительные напряжения» на панели «Постпроцессор»), которые определяются как отношение расчетной к допускаемой величине. На участках трубопровода, имеющих относительные напряжения больше единицы, условие прочности не выполняется. Для уменьшения величины таких напряжений следует нажать кнопку «Препроцессор» на панели «Визуализация» (переключится в режим редактирования) и произвести корректировку конфигурации трубопровода или типа и расположения опорных конструкций.

85

Рис. 3.14. Визуализация относительных напряжений трубопровода

15) Вывод результатов расчета в отчет осуществляется посредством меню «Результаты» пункт «Сводные таблицы (СТАЦ)». В диалоговом окне с настройками отчета следует выбрать требуемый набор информации (напряжения по всем этапам, перемещения по всем этапам, усилия в ГСК и т.д.). Окончательный анализ результатов расчета производится с помощью сгенерированного отчета, при этом напряжения во всех участках трубопровода не должны превышать допускаемой величины, углы поворота компенсаторов (в случае их наличия на схеме) не должны превышать значений, указанных заводом изготовителем, нагрузки на опорные конструкции и штуцера аппаратов не должны превышать допускаемых значений.

86

4.Ход выполнения работы

1.Получить у преподавателя изометрическую схему трубопровода со спецификацией.

2.В соответствии с методикой, описанной в разделе 3, построить расчетную схему трубопровода, которая должна учитывать нагрузки на трубопровод от действия внутреннего давления, температурных расширений, внешних усилий, веса элементов, тепловой изоляции и транспортируемой среды.

3.Выполнить анализ деформаций и напряжений расчетной

схемы, выявить причину их возникновения и с помощью опор постараться снизить максимальные расчетные напряжения.

4.Сформировать отчет по расчету, включающий напряжения, усилия и перемещения участков трубопровода, нагрузки на оборудование и опорные конструкции.

5.Написать вывод по решению задачи.

87

Приложение 1 к работе 3

КОНСТРУКЦИЯ ОПОР И ПОДВЕСОК ТРУБОПРОВОДА

Конструкция опор технологических трубопроводов приведена в табл. П1, подвесок – в табл. П2.

 

Опоры трубопровода

 

 

Таблица П1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип

Конструкция

 

 

Описание

 

опоры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мерт-

 

Исключает

возможность лю-

вая

 

бых

перемещений

трубопро-

опора

 

вода (неподвижное защемле-

 

 

ние в месте установки опоры).

 

 

Эквивалентно

наложению на

 

 

трубопровод в данной точке 6

 

 

жестких

двухсторонних

свя-

 

 

зей: 3 угловых и 3 линейных.

 

 

За мертвые опоры принимают

 

 

штуцеры аппаратов

 

 

Непод-

 

Воспринимает

все

линейные

вижная

 

перемещения и допускает все

опора

 

угловые перемещения. Экви-

 

 

валентно

 

трем

опорным

 

 

стержням, образующим про-

 

 

странственную

 

шарнирно-

 

 

неподвижную опору (накла-

 

 

дываются 3 линейные связи)

Сколь-

 

Допускает

перемещение тру-

зящая

 

бопровода вдоль и поперек

опора

 

оси,

запрещает перемещение

 

 

вниз

(воспринимает весовые

 

 

нагрузки). При перемещении

 

 

трубопровода

вверх

опора

 

 

выключается из работы. Ли-

 

 

нейное перемещение обеспе-

 

 

чивается

скольжением

опор-

 

 

ного башмака по металличе-

 

 

ской подкладке. Коэффициент

 

 

трения 0,3

 

 

 

 

88

 

 

 

Окончание табл. П1

 

 

 

 

 

 

Тип

Конструкция

 

Описание

опоры

 

 

 

 

 

 

Направ-

 

Допускает перемещение вдоль

прав-

 

оси трубы. Запрещает переме-

ляющая

 

щение трубопровода поперек

опора

 

оси и вниз (воспринимает весо-

 

 

вые нагрузки). При перемеще-

 

 

нии трубопровода вверх опора

 

 

выключается из работы. Ли-

 

 

нейное перемещение обеспечи-

 

 

вается скольжением опорного

 

 

башмака

по

 

металлической

 

 

подкладке. Коэффициент тре-

 

 

ния0,3.

 

 

 

Катко-

 

Допускает перемещение трубо-

вая

 

провода вдоль оси (линейное

опора

 

перемещение

обеспечивается

 

 

движением опорного башмака

 

 

по каткам). Условная схема

 

 

опоры соответствует трем ус-

 

 

ловным

связям:

двусторонней

 

 

горизонтальной,

односторонней

 

 

вертикальной

и

двусторонней

 

 

угловой в горизонтальной плос-

 

 

кости. Коэффициенттрения0,1.

Упру-

 

Допускает перемещение трубо-

гая

 

провода вдоль и поперек оси,

опора

 

запрещают перемещение вниз

(пру-

 

(воспринимают весовые на-

жинная)

 

грузки). В отличие от скользя-

 

 

щей опоры не выключается из

 

 

работы при изменении харак-

 

 

теранагрузок.

 

 

89

Таблица П2

Подвески трубопровода

Тип подвески

Конструкция

 

Описание

 

Жесткая подвеска

 

Допускает

перемещение

трубо-

(подвесная опора)

 

провода вдоль и поперек оси,

 

 

запрещает

перемещение

вниз

 

 

(воспринимает весовые нагруз-

 

 

ки). При перемещении трубо-

 

 

провода вверх подвеска выклю-

 

 

чается из работы. Условная схе-

 

 

ма подвески соответствует

 

 

одной односторонней связи

 

 

 

 

 

Упругая (пружинная)

 

Допускает

перемещение

трубо-

подвеска

 

провода вдоль и поперек оси,

 

 

запрещает

перемещение

вниз

 

 

(воспринимает весовые нагруз-

 

 

ки). В отличие от жесткой под-

 

 

вески не выключается из работы

 

 

при перемещении трубопровода

 

 

вверх. Условная схема подвески

 

 

соответствует одной двусторон-

 

 

ней упругой связи

 

 

 

 

 

 

90

Соседние файлы в папке книги