CADmaster

Программа «Гидросистема», разработанная в НТП «Трубопровод», производит тепловые и гидравлические расчеты, а также выбор диаметров трубопроводов, перекачивающих жидкости, газы и газо-жидкостные смеси. Одной из важных особенностей программы является детальный учет всех гидравлических сопротивлений, составляющих трубопроводы — в том числе насосного оборудования. До недавних пор насосы в «Гидросистеме» можно было задавать исключительно с помощью ручного ввода напорно-расходной характеристики и кривой кавитационного запаса, хотя пользователи программы неоднократно высказывали пожелания иметь возможность выбора какого-либо из реально производимых насосов из базы данных.

Осуществить эту возможность позволила интеграция с программным пакетом Spaix, разработанным немецкой фирмой VSX — VOGEL SOFTWARE GmbH. Пакет популярен среди европейских и российских производителей насосов и в настоящее время включает в себя две основные программы:

• Spaix 4 Database — инструмент ведения базы данных по насосам и комплектующим;
• Spaix 4 Pumps — инструмент оптимального выбора насосов из базы данных и полной комплектации насосных агрегатов.

В настоящий момент сформированы базы данных в формате Spaix таких крупных производителей насосов, как «ВолгоградНефтемаш», «Группа ГМС» и др.

Spaix Pumps позволяет производить как прямой, так и гидравлический выбор насосов по введенной рабочей точке, параметры которой могут быть рассчитаны в программе «Гидросистема». Пользователям «Гидросистемы» бесплатно предлагается версия Spaix 4 Pumps Pure, которая позволяет подбирать насосы и комплектующие электродвигатели из заранее сформированной базы данных. С версией «Гидросистемы» 3.85 поставляется база данных по насосам завода «ВолгоградНефтемаш».

Насосы в «Гидросистеме» версии 3.85 подбираются в три этапа.

1. Задается схема трубопровода, в которой насос моделируется с помощью аппарата с заданным перепадом давления (для насосов перепад будет отрицательным). Запускается гидравлический (или теплогидравлический) расчет заданного трубопровода.
2. Посчитанные теплофизические свойства перекачиваемого продукта и другие расчетные параметры рабочей точки (в частности, расход и напор) передаются в программу Spaix, которая предлагает пользователю список насосов, удовлетворяющих заданным характеристикам.
3. После того как пользователь выберет подходящий насос, его данные (в частности, кривые напора и кавитации, пересчитанные с учетом применяемых для данного насоса способов оптимизации — подрезки рабочего колеса, регулирования числа оборотов и др.) передаются обратно в «Гидросистему», которая, в свою очередь, производит еще один поверочный расчет для точного определения параметров системы с уже выбранным насосом.

Передача информации в Spaix и обратно производится «бесшовно» и незаметно для конечного пользователя, что достигается с помощью использования XML-файла, содержащего как входные, так и выходные данные. Проиллюстрируем связку программ на примере.

На рис. 1 представлена схема трубопровода, содержащая сопротивление с заданным перепадом давления (-1500 КПа).

Рис. 1

После нажатия кнопки Выбор насоса по Spaix запускается программа Spaix 4 Pumps Pure, в которую автоматически передаются посчитанные в «Гидросистеме» параметры рабочей точки насоса (рис. 2).

Рис. 2

В поле Конструкции необходимо выбрать одну из имеющихся конструкций насосов. Следующий диалог позволяет выбрать подходящий насос из списка (рис. 3).

Рис. 3

После выбора насосов его параметры передаются обратно в «Гидросистему» (рис. 4).

Рис. 4

Заметим, что в расходно-напорных кривых насоса, импортированных из программы Spaix, поправка на вязкость (при перекачке высоковязких продуктов) уже учтена.

После нажатия ОК запускается поверочный гидравлический расчет, его результат мы можем увидеть на рис. 5.

Рис. 5

Как видно из рисунка, посчитанные потери на насосе (-1499.74184 кПа) практически не отличаются от заданных.

Совершенствование «Гидросистемы» (в том числе и ее привязки к Spaix) продолжается. В настоящее время ведется работа с «Группой ГМС», в ближайшее время ее база данных по водяным насосам будет добавлена в бесплатную версию Spaix, поставляемую с «Гидросистемой».

Кроме того, в ближайших планах — выбор насоса по заданному расходу, а не по давлению. Для первоначального моделирования такого насоса в «Гидросистеме» будет использоваться модель регулирующего клапана.

В общем и целом планы дальнейшей разработки программы будут уточняться по мере получения обратной связи от пользователей, так что ждем замечаний и предложений!

Скачать статью в формате PDF — 2.89 Мбайт