CADmaster

Программа ПАССАТ предназначена для расчета на прочность и устойчивость сосудов, аппаратов и их элементов для оценки несущей способности в рабочих условиях, а также в условиях испытаний и монтажа.

Ядро программы, базовый модуль ПАССАТ, осуществляет расчеты на прочность и устойчивость горизонтальных и вертикальных сосудов, а также аппаратов по отечественным нормативным документам.

Расчет на прочность и устойчивость аппаратов колонного типа с учетом ветровых нагрузок и сейсмических воздействий осуществляется с помощью модуля «ПАССАТ-Колонны».

Расчет на прочность и устойчивость кожухотрубчатых теплообменных аппаратов выполняется с помощью модуля «ПАССАТ-Теплообменники».

Расчет на прочность и устойчивость горизонтальных и вертикальных сосудов с учетом нагрузок от сейсмических воздействий выполняется с помощью модуля «ПАССАТ-Сейсмика».

Модуль «ПАССАТ-Штуцер» позволяет выполнять расчеты штуцеров, а также соединений арматурных фланцев от воздействия давления и внешних нагрузок (по зарубежным документам).

ПАССАТ рассчитан на применение специалистами при проектировании, реконструкции и диагностике сосудов и аппаратов, а также рекомендуется для использования при проектировании и проведении поверочных расчетов объектов в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газовой, нефтяной и других отраслях промышленности. Программа рекомендована к применению Ростехнадзором.

Расчеты производятся поэлементно и включают в себя:

• цилиндрические обечайки (гладкие и подкрепленные кольцами жесткости);
• конические переходы;
• приварные и отъемные днища (сферические, эллиптические, торосферические, конические, плоские (в том числе с ребрами жесткости), сферические неотбортованные);
• цилиндрические обечайки в местах опирания на седловые опоры — в случае горизонтальных сосудов и аппаратов;
• цилиндрические обечайки и днища в местах опирания на опорные стойки и лапы — в случае вертикальных сосудов и аппаратов;
• укрепление отверстий;
• отводы;
• врезки (штуцера) в обечайки и выпуклые днища;
• фланцевые соединения сосудов и аппаратов;
• элементы аппаратов колонного типа от ветровых и сейсмических воздействий;
• опорные обечайки аппаратов колонного типа;
• трубные решетки, кожух, трубы, компенсатор, расширитель, плавающая головка теплообменных аппаратов;
• элементы сосудов и аппаратов с рубашками (цилиндрической, U-образной, частично охваченные рубашками, со змеевиковыми и регистровыми каналами).

Исходными данными являются тип, геометрические характеристики и материал элементов сосуда или аппарата, тип и расположение опор, вид испытаний, величины нагрузок. Выбор характеристик используемых материалов производится из базы данных, которая может корректироваться и дополняться пользователем. Результаты расчета выдаются в виде полного отчета по элементам модели со всеми промежуточными результатами вычислений, выведенными в формате MS Word и оформленными в соответствии с ЕСКД.

Преимущества ПАССАТ по сравнению с аналогичными зарубежными программами (Compress, Vessel, PV Elite и др.) заключаются в его ориентации на российскую нормативную базу, меньшей цене, интуитивно понятном русскоязычном интерфейсе, встроенной базе российских материалов.

При создании модели могут быть использованы встроенные БД стандартных элементов: обечаек, днищ, опор, фланцев, прокладок и т.д. Базы данных материалов и элементов являются открытыми и могут пополняться пользователем.

Функциональные особенности программы

• Автоматическое определение расчетных величин, таких как вес, расчетные длины, характеристики колец жесткости (как в цилиндрических обечайках, так и в седловых опорах), длины хорд окружностей и др., после задания геометрии элементов и свойств используемых материалов.
• Определение расчетных толщин (как от внутреннего, так и от наружного давления) и допускаемых значений давления, сил и моментов в процессе задания элемента.
• При изменении геометрических параметров или условий нагружения в элементе после предупреждения происходит автоматическое изменение данных в смежных элементах всей модели — таким образом, поддерживается ее целостность.
• Выбор используемых материалов (по ГОСТ, ASME, EN) из базы данных с возможностью ее пополнения, при этом величины допускаемых напряжений, модулей упругости и т.д. подставляются и изменяются программой при изменении материала, температуры или толщины стенки автоматически.
• Задание элементов аппаратов (фланцы, прокладки, шпильки, крышки, днища, патрубки и т.д.) из базы данных по ГОСТ, ОСТ, АТК, СТО.
• Формирование таблицы штуцеров.

Удобство использования

• Объемное графическое отображение геометрии с возможностью редактирования цвета как отдельных элементов, так и всей модели.
• «Каркасное» и «полупрозрачное» изображение, позволяющее увидеть внутренние элементы.
• Анализ исходных данных — в случае, если пользователь не ввел всех необходимых для выполнения расчета данных или ввел их некорректно, программа выдает предупреждение до тех пор, пока все данные не будут заданы.
• Построение эпюр нагрузок и перемещений при расчете колонных аппаратов и седловых опор.
• Настройка размерностей (СИ, МКС, «британская» система единиц и др.).
• Формирование, просмотр и печать полного отчета по расчетам элементов модели с промежуточными результатами вычислений. Отчет оформлен в соответствии с ЕСКД и полностью соответствует подобным расчетам, сделанным вручную.
• Автоматическое обновление программы.

Результаты расчета

Пример оформления результатов расчета по ЕСКД

Пример оформления результатов расчета по ЕСКД

Специализированные и дополнительные расчетные функции

Базовый модуль «ПАССАТ»:

• расчет обечаек горизонтальных сосудов и аппаратов с произвольным количеством опор (более двух) и их расположением; построение эпюр перемещений, поперечных усилий, изгибающих моментов, запасов прочности и устойчивости;
• расчет прочности и жесткости места соединения штуцера с сосудом (аппаратом);
• расчет арматурных и аппаратных фланцевых соединений от давления, внешних сил и моментов, а также температурных напряжений;
• расчет овальных штуцеров;
• расчет плоских отъемных крышек.

Вертикальный сосуд на опорных лапах

Горизонтальный аппарат на седловых опорах

Модуль «ПАССАТ-Колонны»:

• определение периода низшей частоты колебаний аппаратов колонного типа с произвольным числом элементов;
• расчет усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий;
• возможность изменения ветрового давления в зависимости от типа местности по СНиП 2.01.07−85;
• расчет на прочность и устойчивость элементов аппаратов колонного типа;
• расчет опоры типа «цилиндр + конус» с возможностью задания переходной (забойной) обечайки;
• автоматическое определение положения и характеристик наиболее опасного поперечного сечения опорной обечайки;
• расчет аппарата колонного типа, установленного на постамент. Постамент может быть выполнен как в виде цилиндрической или конической обечайки, так и в виде металлоконструкции;
• определение наиболее слабого сечения опорной обечайки аппарата колонного типа ПАССАТ выполняет автоматически, используя итерационный метод;
• расчет нагрузок от аппарата колонного типа на постамент и фундамент.

Аппарат колонного типа

Модуль «ПАССАТ-Теплообменники»:

• задание параметров теплообменного элемента в едином многооконном диалоге;
• определение расчетных усилий в трубной решетке, кожухе, трубах;
• расчет трубных решеток, кожуха труб, компенсатора, расширителя, плавающей головки.

Кожухотрубчатый теплообменник

Модуль «ПАССАТ-Сейсмика»:

• расчет нагрузок от сейсмических воздействий на горизонтальные и вертикальные сосуды и аппараты;
• расчет элементов сосудов и аппаратов с учетом нагрузок от сейсмических воздействий.

Модуль «ПАССАТ-Резервуары»:

• расчет на прочность и устойчивость стенки, бескаркасной стационарной крыши и днища резервуара, включая ветровые, снеговые и сейсмические воздействия;
• расчет анкерного крепления стенки;
• определение допускаемых нагрузок на патрубки врезок в стенку резервуара.

Модуль «ПАССАТ-Штуцер»:

• расчет прочности и жесткости места соединения штуцера с сосудом (аппаратом);
• расчет арматурных и аппаратных фланцевых соединений от давления, внешних сил и моментов, а также температурных напряжений.

Основные преимущества

Среди преимуществ программы перед зарубежными аналогами (Compress, Vessel, PV Elite и др.):

• ориентация на российскую нормативную базу;
• меньшая стоимость;
• интуитивно понятный русскоязычный интерфейс;
• встроенная база российских материалов;
• экономия времени на освоение программы.