Put your lights on!

Расчет и дизайн сильфона и элементов сильфонного компенсатора

Я достаточно долго проработал в компании, производящей и поставляющей сильфонные компенсаторы и гофрированные металлорукава. Я знаком со стандартами и нормами расчета сильфонов и компенсаторов. Мой суммарный опыт в этой области составляет 6 лет. Обратившись ко мне, вы можете купить программный комплекс для расчета сильфонов (гофрированных упругих герметичных элементов трубопровода цилиндрической формы) и конструктивного дизайна компенсаторов. Я лично использовал его, знаком с разработчиком программного обеспечения и поддерживают с ним отношения.

Поскольку эта область — узкоспециализированная, а знания и возможности в ней дорогого стоят, я могу поделиться своими за адекватное вознаграждение. Цены на ПО и консультации — по запросу. Запрос мне можно отправить, заполнив форму здесь.

Также я знаком с некоторыми производителями оборудования для производства сильфонов. Участвовал в заказе и поставках такого оборудования.


Программный комплекс предназначен для организаций и специалистов, занимающихся проектированием или проверкой пригодности сильфонов и конструкций компенсаторов. Сильфоны могут быть рассчитаны по методике EJMA (Ассоциации производителей сильфонных компенсаторов), ASME (Американского общества инженеров-механиков) или 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 (Help), к которым вы можете обратиться в процессе расчета.

Программный комплект работает на компьютерах под управлением ОС Microsoft Windows.

Состав программного комплекса

Программное обеспечение для расчета сильфонов и элементов конструкции компенсаторов является модульным и может включать:

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. Никаких дополнительных экстраполяций факторов или данных о материалах не требуется. Все включено в программу.

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 дополнительные ограничительную и 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 невозможно даже найти в стандартах.

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 расчетов 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.

Модуль расчета фланцевых соединений

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.

Put your lights on!

Свежие записи

Страница в соц. сетях

Подпишитесь на новости страницы и участвуйте в их обсуждении

Архивы

Рубрики

Мета