Put your lights on!

Расчет сильфона. Расчет сильфонного компенсатора и его элементов

Привет, читатель!

Если ты попал сюда, значит искал информацию о том, как рассчитать сильфон компенсатора. Это не секрет. Ты можешь приобрести себе знания. Если тебе нужны методики расчета, то тебе сюда — EJMA Standard, или сюда — EN 14917. Поинтересуйся содержанием и стоимостью. Прежде чем покупать, убедись в том, что ты сможешь понять все, что там написано. Поставь задачу программисту и напиши программу для расчета. Если это твой путь — дальше можешь не читать.

Моё предложение проще и практичней. Это программный комплекс для расчета сильфонов и элементов компенсатора. Он позволить решить проблему с расчетом сильфона, не вдаваясь глубоко в теорию. Прочти сначала о том, что умеет этот набор программ, а потом — как ты его можешь получить.


Программный комплекс предназначен для проектирования или проверки пригодности сильфонов и конструкций компенсаторов. Сильфоны могут быть рассчитаны по методике EJMA (Ассоциации производителей сильфонных компенсаторов), ASME (Американского общества инженеров-механиков) или по стандартам Евросоюза. Программа позволяет выводить на печать отчет о входящих данных и результатах расчета или сохранить отчет в виде файла PDF с логотипом вашей компании. Программы и модули поставляются с файлами контекстной справки, к которым вы можете обратиться в процессе расчета. Комплект работает на компьютерах под управлением ОС Microsoft Windows.

ВАЖНО ПОНИМАТЬ! Я говорю здесь не о монстрах, типа CAESAR II и прочих CAD, у которых расчёт сильфона реализован в качестве докупаемого модуля и его эффективность весьма спорна. Это узкоспециализированный комплекс.

Состав программного комплекса

Программное обеспечение для расчета сильфонов и элементов конструкции компенсаторов является модульным и состоит из следующих модулей:

Расчет сильфона

  • Версия программы для расчёта сильфона по методике EJMA (текущая редакция EJMA, ASME B31.3 Appendix X, ASME XIII Div 1 Appendix 26 и ASME XIII Div 2 );
  • Версия программы для расчёта сильфона по методике EN (стандарты EN 14917 и EN 13445-3);
  • Программа для расчёта прямоугольных компенсаторов;
  • Модуль для расчёта сильфона при повышенных температурах;
  • Программа расчёта толстостенных (линзовых) сильфонов по методике ASME VIII Div 1 Appendix 5.

Расчет узлов компенсатора

  • Модуль расчёта фланцевых соединений;
  • Модуль расчёта шпилек;
  • Модуль расчёта штанг;
  • Модуль расчёта карданных соединений;
  • Модуль расчёта кронштейнов;
  • Модуль осевой деформации (сжатие/расширение) участка прямого трубопровода;
  • Модуль расчёта деформации при изгибе (осевой сдвиг и угловое отклонение) от температурного расширения в системе с тремя шарнирами;
  • Дополнительная база данных свойств материалов на основании ASME 2017;
  • Дополнительная база данных свойств материалов на основе методики ASME VIII Div 2;
  • Модуль ввода новых материалов (сплавов) в базу данных для последующего использования в расчетах.

Покупатель может выбрать любое сочетание программных модулей. Интерфейс программы расчета совершенно одинаков. Различие заключается лишь в алгоритме (методике), применяемого для расчета сильфона.

Примечание: программный комплект не позволяет выполнять расчёт тороидальных сильфонов; для этого существует отдельный модуль.

Программы расчета сильфонов

Однослойные или многослойные тонкостенные сильфоны

Программа позволяет выполнить расчет однослойного или многослойного сильфона по нескольким методикам. Для этого существует разные её версии. Любая из них достаточно проста в использовании и снабжена алгоритмами проверки вводимых данных, для исключения ошибок или введения данных, выходящих за пределы допустимых значений (проверка корректности). Программа даже может быть использована достаточно опытными “продажниками”, не имеющими специального инженерного образования. Им достаточно попросить клиента заполнить грамотно составленный опросный лист.

Толстостенные и прямоугольные сильфоны

Программа для толстостенных сильфонов круглого (линзовых) сечения позволяет рассчитать параметры елементов на основании методики ASME VIII Div 1, Appendix 5. Программа легка в использовании и пригодна для проверки и анализа существующих конструкций. Её преимущество в том, что она реализована как специальная программа, а не как часть полноценного, но очень дорого, программного решения для расчета сосудов под давлением. Имея такой инструмент, конструктор может легко и дешево подобрать дизайн, пригодный к конкретным производственным условиям. Программой предусмотрены 4 основные формы толстостенных сильфонов.

Программа расчета прямоугольных сильфонов для компенсаторов согласно свода рекомендаций EJMA способна рассчитать элементы из ферритных сталей без дорогого тестирования на усталость. Для аустенитных сталей конструктор может использовать собственные данные теста на усталость, данные тестов, публикуемые в EJMA с применением дополнительного коэффициента запаса прочности. Интерфейс программы просто и удобен. Существует возможность получения контекстной справки.

Вспомогательные модули расчета узлов компенсатора

Пример сложного дизайна универсального сильфонного компенсатора, включающего фланцевое соединение, карданный узел с кольцом и шпильками, ограничительные штанги и кронштейны. Такая конструкция одновременно в состоянии компенсировать осевое температурное расширение трубопровода, а также, возможные поперечные и угловые смещения трубопровода.

Конструкция сильфонных компенсаторов может включать дополнительную ограничительную арматуру. Дизайн сильфона может быть относительно простым делом по сравнению с конструкцией вспомогальных элементов. Для некоторых элементов существуют формулы расчета в соответствующих стандартах. Но без автоматизации этого процесса это может занять длительное время и быть источником ошибок. Кроме того, расчет некоторых элементов весьма сложно найти в литературе.

Такие элементы можно рассчитать по методике FEA (finite element method, метод конечных элементов), но это требует специальных навыков и дорогого ПО. Предлагаемые модули решают эти задачи быстрее и дешевле, давая возможность рассчитать большинство основных вспомогательных элементов компенсатора. Модули просты в использовании и основаны на 30-летней практике работы инженера-разработчика, позволяя выполнить расчет безопасно и надежно. Модули, также как и основные программы для расчета сильфонов, используют одну и ту же базу данных о материалах. Результаты расчета можно выводить на печать или сохранять в документ PDF.

Модули расчета

Модуль расчета фланцев позволяет рассчитать фланцы овальной или круглой формы, используемых в шарнирных, карданных и универсальных компенсаторах. Фланцы могут быть “слепыми” или с проходным отверстием, с болтовым креплением или без него. Результаты расчета могут быть несколько проще, чем по методу конечных элементов, но в производстве это будут проще и дешевле. Модуль считает усилие давления на сильфон и позволяет учитывать внешние нагрузки на штанги, закрепляемые на фланцах.

Расчет шпилек шарнирных соединений компенсаторов не так прост, как многие конструкторы думают. Инженерная литература предлагает множество решений, но ни одного универсального метода расчета шпилек, применительно к компенсаторам, не согласовано. Предлагаемый модуль расчета исключает ошибки, он просто выполнит консолидированный расчет по всем методикам и выдаст решение, удовлетворяющее всем условиям. В расчетах учитывается давление в сильфоне и можно учесть дополнительные внешние нагрузки.

Модуль для расчета штанг также учитывает усилие от давления в сильфоне и позволяет указать дополнительные нагрузки на штанги. Растягивающие и сжимающие усилия учитываются.

Модуль расчета карданного соединения рассчитывает три типа соединения с использованием круглых колец, полых круглых колец и прямоугольных карданных рам. Учитываются внутренние и внешние нагрузки.

Модуль расчета кронштейнов предназначен для дизайна различных типов ограничительных консолей для компенсаторов. Внутренние и внешние нагрузки учитываются.

Сведения о деформации (смещения) сильфона не всегда указываются. Их относительно просто рассчитать, используя коэффициенты температурного расширения для соответствующего материала. Но это долго и приходится иметь массу справочников. Модуль расчета температурной деформации для прямых участков трубопровода позволяет сделать это быстро. Просто укажите начальную и пиковую температуры, а также длину прямого участка, и получите искомое значение деформации (сжатия/растяжения).

Элементы сильфона не должны рассчитываться с использованием температуры носителя (жидкости, газа) в пиковом повышенном состоянии. Стандартные методы расчета используют нормальную температуру рабочего состояния (если она известна), но температурные измерения существующих элементов не всегда достаточно просто выполнить. Температура металла может быть расчитана с использованием FEA или обычного расчета теплопроводности. Но в этом комплексе есть лучшее решение — Модуль для расчёта сильфона при повышенных температурах. Это оптимизированная программа для расчета сильфонных металлических элементов с применением высоких температур. Используя этот модуль, конструктор может получить более реалистичное значение температуры и повысить таким образом точность других расчетов. Программа также позволяет выяснить не будет ли температура металла ниже точки росы, что вызовет коррозию от осадка паров серной кислоты и других вредных соединений.


Как получить программы?

Очень просто. Купить. Я помогу с этим. И не только… НО! Мои услуги будут стоить денег, а также…

Если ты из числа “просто интересующихся” или тех “производителей” компенсаторов, которые не имеют в штате ни одного толкового инженера, надувают щеки перед покупателями, но заказывают все в Турции или Китае, то закрой эту страницу и забудь что её читал. 99% вероятности что ничего продуктивного из контакта со мной ты не получишь.

Если твои намерения серьезные, и ты готов делать реальные вещи, то свяжись со мной. Лучше если это сделает твой инженер.

А теперь о том, кто я. Я инженер-механик по образованию. Занимался поставкой, а потом расчетом и производством компенсаторов. Заказывал и импортировал оборудование для производства и налаживал его. Занимался этим с 2009 года и не работаю с 2015 года. Но я знаю где взять ПО, как и у кого заказать оборудование. И готов за деньги предоставить тебе всю информацию, что знаю.

Все, что я предлагаю, я попробовал сам и знаю о каких возможностях говорю. Но еще раз, инструмент хорош в руках специалиста. Поскольку область этого бизнеса узкоспециализированная, преимущества в ней дорогого стоят. Например, ты сможешь выигрывать тендеры у конкурентов, показывая покупателю что ты “подкован” намного лучше, чем они. А заодно, к тебе прийдет понимание того, что большинство турецких и китайских компенсаторов — фуфло. Причем, иногда, опасное фуфло!

Также, я могу помочь с покупкой оборудования.

Покупатели у меня уже есть. Они остались довольны работой со мной. Но имен компаний ты здесь не увидишь. Если в голове есть немой вопрос “действительно ли он предлагает то, о чем пишет?” — проверь это в общении со мной… 🙂

ИНТЕРЕСНО? — Пиши. Форма для отправки письма ниже.

    Put your lights on!

    Свежие записи

    Страница в соц. сетях

    Подпишитесь на новости страницы и участвуйте в их обсуждении

    Архивы

    Рубрики

    Мета