Что за программа гидро

Главная » CADmaster №1(98) 2022 » Проектирование промышленных объектов «Гидросистема» 4.5 — что нового

На страницах журнала CADmaster и других изданий уже рассказывалось [1−9] о программе «Гидросистема», предназначенной для гидравлических и тепловых расчетов самых различных видов трубопроводных систем. Как и все другие программные системы НТП Трубопровод, «Гидросистема» постоянно в движении к новым горизонтам и регулярно радует своих пользователей обновлениями с новыми функциями и усовершенствованиями уже знакомых привычных расчетных инструментов. Пришла пора поговорить о недавно вышедшей новой версии «Гидросистемы» 4.5 и о том, какие нововведения и улучшения она принесла.

Введение

Гидравлические и тепловые расчеты трубопроводных систем (или то, что инженеры называют «анализом потока» в трубопроводе) крайне важны при проектировании самых различных объектов — начиная с промышленных предприятий и заканчивая системой полива на вашем дачном участке. Ведь для каждого из этих объектов более или менее остро стоят самые различные проблемы, касающиеся построения и функционирования трубопроводных систем.

Как HYDRA отмывала МИЛЛИАРДЫ — как это делаю Я? NFT. Исчезновения людей. Актуальные СХЕМЫ.

Прежде всего это проблема оптимального расходования энергетических ресурсов. По приближенным оценкам, до 10−15% всей электроэнергии в мире тратится на функционирование насосного оборудования, и правильные подбор и расчет насосов (задача, которая решается выполнением гидравлических расчетов) критически важны для предотвращения излишних затрат энергии.

Кроме того, стоимость самих трубопроводных систем, которая в некоторых отраслях промышленности доходит до ужасающих 15−20% от стоимости всего предприятия, также может стать неприятным сюрпризом в инвестиционном проекте какого-то нового производства. А благодаря грамотному подбору диаметров трубопровода, что опять же делается с помощью гидравлического расчета, можно существенно сократить данную статью расходов.

Также важно помнить о необходимости обеспечения требуемых параметров потока в различных точках трубопровода. Поток не должен сильно остывать (если это вредит технологии процесса, в котором он используется), замерзать Ну и к тому же не следует забывать о важности динамической устойчивости функционирования трубопроводной системы: трубопровод должен крепко стоять на опорах, и такие явления, как формирование и прохождение при парожидкостном течении газовых «снарядов» с их ударением в отводы, колена и другие элементы трубопроводной системы, а также гидравлический удар, вызванный закрытием/открытием трубопроводной арматуры или включением/выключением насосов, не должны приводить к авариям, «слетанию» трубопровода с опор и уж тем более к его механическому разрушению. Этот список можно продолжать и дальше, и, как, наверное, уже догадывается читатель, для прогнозирования таких явлений без гидравлических и тепловых расчетов тоже не обойтись. В новой версии программы «Гидросистема» команда разработчиков на этот раз нацелилась не на какой-то один, а на все указанные выше аспекты. И среди нововведений программы, о которых пойдет речь ниже, есть то, что касается и тепловых расчетов, и насосов, и несбалансированных усилий, стремящихся сдвинуть трубопровод, и многое другое.

Что происходит с Hydra и её основателем?

Расчет параметров «снарядного» газожидкостного течения и вызываемых им усилий на элементы трубопровода

Одним из главных нововведений версии 4.5 «Гидросистемы» стала новая функция расчета параметров перемежающегося газожидкостного течения. В отличие от однофазных течений жидкостей и газов, в которых, по сути, возможны только два режима — ламинарный и турбулентный (плюс переходная зона между ними, которую трудно назвать отдельным режимом), в двухфазных потоках возможно образования гораздо большего количества различных режимов течения.

Бывают режимы пузырьковые, расслоенные, кольцевые, перемежающиеся И далеко не все из этих режимов благоприятны на практике. Некоторые из них, при которых по ходу течения в трубопроводе жидкая фаза чередуется с газовой, могут оказывать дополнительную довольно высокую нагрузку на элементы трубопровода и вызывать вибрации. К таким режимам относятся пробковый (англ.

— plug), снарядный (англ. — slug) и другие режимы, которые в общем виде можно обозначить как прерывистые (англ. — intermittent) — (рис. 1).

Рис. 1. Режимы газожидкостного течения

Такие течения могут встретиться в самых различных видах технологических трубопроводов (к примеру, в «трансферных» линиях, подающих нефть из печей в колонны, в трубопроводах систем гидроочистки топлива, в трубопроводах подачи хладагентов в холодильные установки в трубопроводах обвязки нефтегазовых месторождений, в системах аварийного сброса и многих других. И зачастую прерывистые течения являются настоящей «головной болью» для проектировщика, поскольку крайне трудно предсказать, как поведет себя такой режим на практике и насколько сильными будут перемещения и вибрации трубопровода.

Поэтому до недавнего времени наиболее эффективным способом борьбы с этой проблемой являлся подбор такой конфигурации трубопровода и/или параметров потока, чтобы в трубопроводе устанавливались любые другие режимы течений, кроме прерывистых. И программа «Гидросистема» с успехом помогала в этом проектировщику благодаря возможности определения режимов течений для каждого элемента трубопровода и построения диаграммы режимов течений. Однако, начиная с версии 4.5, в «Гидросистеме» можно рассчитывать параметры прерывистого снарядного течения с тем, чтобы оценить индуцируемые им усилия и сделать вывод о допустимости подобного режима. Эта функция будет очень полезна, особенно в тех случаях, когда никакими способами не удается избежать такого режима течения, что на практике, к сожалению, не редкость. К параметрам снарядного течения (рис. 2) относятся:

• скорость движения «снарядов» (также известных как «пузыри Тейлора»);
• объемная доля жидкости между снарядами;
• длина снаряда;
• частота прохождения снарядов.

Рис. 2. Параметры снарядного газожидкостного течения в результатах расчета в «Гидросистеме»

Реализация расчета параметров снарядного течения стала возможной благодаря тому что в «Гидросистему» был интегрирован модуль расчетов TUFFP Unified Model исследовательской группы Tulsa University Fluid Flow Project, в работе которой НТП Трубопровод принимает активное участие.

Однако сами по себе значения параметров снарядного течения не дают ответа на вопрос о том, насколько безопасен будет данный режим на практике. Поэтому, помимо собственно расчета данных параметров, в новой версии «Гидросистемы» также были добавлены возможность расчета вызванных снарядным течением несбалансированных усилий в отводах и коленах трубопровода и функция экспорта данных усилий в программу Старт-Проф, где затем можно учесть их в прочностном расчете трубопровода. Таким образом, используя «связку» программ Старт-Проф и «Гидросистема», можно комплексно решать задачи анализа работы трубопроводов со снарядным режимом течения и получать на выходе готовое решение если не по устранению такого режима, то хотя бы по борьбе с ним (в виде установки дополнительных опор

При этом следует отметить, что многие аспекты поведения снарядных потоков все еще недостаточно хорошо изучены. Это касается, например, возникновения и развития снарядного течения на вертикальных трубах между горизонтальными участками с кольцевым течением, образования так называемого «псевдоснарядного» режима в наклонных трубопроводах и др. В настоящее время в Университете Талсы (уже давно ставшем своего рода «Меккой» для исследователей многофазных течений) с участием специалистов НТП Трубопровод проводятся теоретические и экспериментальные исследования в данной области. Совместно со специалистами проекта TUFFP мы надеемся скоро получить новые данные и учесть их в расчетах в «Гидросистеме».

Учет влияния твердой фазы в потоке на работу центробежных насосов

Расчет подводных трубопроводов

Еще одним важным нововведением версии 4.5 «Гидросистемы» стала возможность теплогидравлического расчета трубопроводов, расположенных под водой (рис. 3).

К примерам таких трубопроводов можно отнести различного рода магистральные линии (целиком расположенные под водой или же имеющие отдельные участки, проходящие через реки, водохранилища трубопроводы обвязки морских нефтяных платформ и многие другие. Теперь в «Гидросистеме» можно посчитать потери тепла для любого из таких трубопроводов в зависимости от глубины прокладки трубы и от температуры окружающей воды, и, соответственно, остывание/согревание потока в трубопроводе. Для расчета термического сопротивления теплоотдаче от наружной поверхности трубопровода/изоляции в воду в программе использована методика, приведенная в СТО ГАЗПРОМ 2−3.5−051−2006 (стоит отметить, что Газпром, несмотря на свою «газовую» специализацию, имеет в своем арсенале огромное количество полезных методик и корреляций, применимых для расчетов трубопроводов самых различных видов).

Различные улучшения тепловых расчетов трубопроводов

Также в новой версии «Гидросистемы» была заметно «прокачана» возможность теплогидравлического расчета трубопроводов. Помимо уже упомянутого выше расчета подводных трубопроводов, другие изменения в функционале расчетов остывания/согревания коснулись пусть редких, но зато наиболее «проблемных» случаев, с которыми может столкнуться проектировщик на практике.

Первое, на что хотелось бы обратить внимание: в программе был уточнен расчет термического сопротивления «внутренней» теплоотдачи от продукта к стенке трубы. Этот тип сопротивления на практике чаще всего является наименее значимым, и для большинства различных типов трубопроводных систем его влиянием на процесс теплопереноса и вовсе пренебрегают в расчетах.

Однако в некоторых случаях, к примеру, при течении вязких продуктов или движении продуктов с невысокой скоростью, важность учета внутренней теплоотдачи сильно возрастает. Начиная с версии «Гидросистемы» 4.5, этот расчет стал еще более точным, что теперь позволит в некоторых случаях сэкономить пару сантиметров в необходимой толщине теплоизоляции трубопровода. Более того, данное нововведение позволило также улучшить диагностику замерзания или конденсации потока на внутренней стенке трубы. Так что теперь, даже если в целом по сечению трубы, к примеру, жидкий поток остается в жидком состоянии, но к стенке начинает немного замерзать, программа при расчете предупредит об этом.

Кроме того, при работе над алгоритмом теплогидравлического расчета разработчики уделили особое внимание точности расчета таких, казалось бы, не самых «важных» (с точки зрения остывания/согревания перекачиваемых продуктов) элементов трубопровода, как арматура и фитинги. Однако благодаря сделанным уточнениям в тепловом расчете для этих элементов, как выяснилось, удалось в некоторых случаях значительно повысить точность расчета протяженных неизолированных трубопроводов с большим количеством повторов, арматуры

Ну и среди улучшений, касающихся тепловых расчетов трубопроводов, следует также упомянуть, что в новой версии «Гидросистемы» обновился также и модуль строительной климатологии, обеспечивающий определение необходимых климатических данных для расчета. Теперь этот модуль позволяет определять температуры воздуха и другие характеристики в соответствии с новейшим СП 131.13330.2020.

Экспорт схем трубопроводов в формат PCF

Помимо большого количества нововведений в расчетной «начинке», «Гидросистема», начиная с новой версии, обзавелась и некоторыми новыми полезными функциями по части взаимодействия с другими программами и программными системами. Прежде всего это касается возможности сохранения схем трубопроводов в файлы формата PCF, которая появилась в версии 4.5 программы.

Файлы PCF (сокращение от piping component file) своими корнями уходят к программе Isogen для генерации изометрических чертежей, входные параметры для которой хранились (и хранятся) в виде специальных файлов с расширением .pcf, в которых содержится детальное описание геометрии трубопроводной системы и параметров ее элементов. И благодаря простоте устройства файлов PCF этот формат за годы своего существования приобрел большую популярность в среде САПР и стал чем-то вроде негласного стандарта по обмену данными о трубопроводных системах. В результате на сегодняшний день огромное количество специализированных систем автоматизированного проектирования в том или ином виде поддерживает файлы PCF. Среди них — и системы 3D-моделирования вроде AutoCAD Plant3D, CADWorx, SmartPlant 3D, Model Studio CS и др., и расчетные программы, такие как Старт-Проф, CAESAR II, FluidFlow, программы семейства AFT и многие другие. Некоторые из этих систем «умеют» читать данные файлы, некоторые генерируют их, а некоторые делают и то, и другое.

Не стала исключением и «Гидросистема», в которой поддержка импорта данных из файлов PCF была обеспечена уже очень давно. Таким образом, любой пользователь мог выгрузить схему трубопровода из любой программы с поддержкой PCF-файлов, загрузить ее в «Гидросистему» и получить готовую схему трубопровода. Теперь же, начиная с версии 4.5, в «Гидросистеме» появилась и возможность экспорта схем трубопроводов в формат PCF. Тем самым становится возможной передача данных из «Гидросистемы» в Isogen или другие аналогичные системы генерации изометрических чертежей (например, AcornPipe/SpoolFab, CAD Schroer M4 ISO), а также в системы трехмерного проектирования и расчета трубопроводов, способные читать PCF-файлы. Так что, если вы спроектировали трубопровод в «Гидросистеме», то теперь можете «перекинуть» его схему в тот же AutoCAD Plant3D, CADWorx или аналогичную программу для создания его полноценной трехмерной модели (в том числе и чтобы затем сгенерировать «изометрички») или же для передачи ее в другую расчетную программу (к примеру, для выполнения прочностного или иного расчета).

Кроме того, в новой версии также были внесены усовершенствования в механизм импорта данных из PCF. К примеру, появилась обработка заглушек и оборудования при импорте. Это в конечном счете позволяет повысить качество интеграции «Гидросистемы» с другими системами расчетов и проектирования и минимизировать необходимость ручного редактирования модели трубопровода после его импорта/экспорта.

Ну и также, говоря об интеграции, нельзя не упомянуть, что вместе с новой версией «Гидросистемы» обновились и модули импорта данных из программ AVEVA (PDMS, E3D и MARINE) в «Гидросистему», разработанные в НТП Трубопровод.

Другие нововведения и улучшения

Кроме упомянутых выше новых функций и усовершенствований, у новой версии «Гидросистемы» «под капотом» притаилось также и много других полезных нововведений. К ним следует отнести прежде всего возможность полноценной работы с несвязными трубопроводами (рис. 4). Теперь пользователь программы может не только «разрезать» трубопровод на несколько никак не связанных друг с другом частей и полноценно работать с каждой из них, но и импортировать такие несвязные схемы из файлов программы Старт-Проф и PCF-файлов.

Для упрощения работы с несвязными фрагментами в программе была реализована новая функция соединения двух любых узлов трубопроводной системы. Это позволяет быстро добавить к трубопроводу новую ветвь с участком трубы, соединяющим любую указанную пару его точек, с автоматическим определением длины и направления данного соединяющего участка.

Также для упрощения работы с крупными и сложными схемами трубопроводов (в том числе и несвязных) в программе был расширен функционал выделения элементов в окне графики. Теперь, кликнув на схеме правой кнопкой на участок/узел/и т.д., можно выделить не только сам элемент, но и ветвь/фрагмент трубопровода, к которому он относится.

Для более удобной работы с двухфазными течениями в новой версии «Гидросистемы» был упрощен механизм выбора методик расчета газожидкостных течений. Ранее для использования каких-либо альтернативных методов расчета пользователю необходимо было загружать в программу специальный XML-файл с правилами выбора методик. Теперь же наряду с этой возможностью в данных для расчета проекта появился специальный переключатель, в котором можно выбрать один из «типовых» вариантов правил выбора методик из списка (рис. 5).

Также в версии 4.5 к программе была подключена новая 26-я версия дизайнера отчетов List https://www.cadmaster.ru/magazin/articles/cm_98_18.html» target=»_blank»]www.cadmaster.ru[/mask_link]

Обзор ГИДРОСИСТЕМА

Программа для теплогидравлического расчёта трубопроводных систем и выбора диаметров.

Обзор

«Гидросистема» — программа широкого применения, которая может использоваться при проектировании и реконструкции объектов в энергетике, нефтеперерабатывающей и нефтехимической, газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности, для расчёта технологических, магистральных трубопроводов, тепловых, газораспределительных и других инженерных сетей. Программа позволяет рассчитывать надземные, подземные и комбинированные трубопроводные системы произвольной сложности (в том числе с кольцевыми участками). Результаты расчёта помогают правильно выбрать насосы, компрессоры, регулирующие и предохранительные клапаны, обеспечить работоспособность трубопроводных систем и оптимизировать капитальные затраты. Программа развивалась более 30 лет с учетом опыта эксплуатации в десятках фирм России и СНГ.

Возможности

Программа производит следующие виды расчётов:

гидравлический расчёт изотермического течения (без расчёта изменения температуры продукта);
проектный расчёт (выбор диаметров);

теплогидравлический расчёт (с расчётом изменения температуры продукта и теплопотерь в окружающую среду);

расчёт переходных процессов (гидроудара).

Гидравлический и проектный расчёт изотермического течения

В зависимости от заданных пользователем исходных данных (давлений в источниках и потребителях, расходов и температуры продукта, его состава или теплофизических свойств, схемы трубопровода с местными сопротивлениями) и выбранного вида расчёта программа позволяет решать различные задачи:

Подбор диаметров ветвей трубопровода и его изотермический расчёт по начальным и конечным давлениям и расходам по ветвям (проектный расчёт);
Посмотреть видео-ролик

Расчёт пропускной способности трубопровода (распределения расходов по ветвям) по начальным и конечным давлениям;
Посмотреть видео-ролик

Поверочный изотермический расчёт трубопровода «по ходу потока» (расчёт конечных давлений по известным начальным) и «против потока» (расчёт начальных давлений по заданным конечным);
Посмотреть видео-ролик

Разнообразные варианты и комбинации расчётов.

Теплогидравлический расчёт

Модуль теплового расчёта позволяет совместно с гидравлическим расчётом проводить тепловой расчёт трубопроводов. При этом могут быть заданы и учтены изменяющиеся по ходу трубопровода условия окружающей среды, материал стенки, расположение (на улице, в помещении, под землей в канале или в грунте, в туннеле), материал и толщина изоляции, материал покровного слоя. В программу включена база данных материалов тепловой изоляции (идентичная БД программы «Изоляция») и инструменты её пополнения и корректировки пользователем.

Расчёт двухфазных газо-жидкостных потоков

Расчет «трехфазных» течений двух несмешивающихся жидкостей и газа

Данная расчетная функция позволяет выполнять расчеты течений смесей нефти, воды и попутного газа в трубопроводах добычи и транспортировки нефтегазовых смесей. Для таких течений программа позволяет задавать соотношения расходов фаз в виде указания коэффициентов обводнённости и газового фактора, а также задавать расходы каждой из фаз в явном виде. При расчете учитываются поправки на вязкость и инверсия фаз, в результатах расчета наглядно отображаются расходы всех фаз, потери давления, гидравлически уклон и т.д.

Расчет течений жидкостей, содержащих твердую фазу

Модуль расчёта течений с твердой фазой позволяет проводить поверочный гидравлический расчёт течений жидкостей, содержащих твердые частицы (различного рода пульпы, взвеси, суспензии и т.д.), в том числе совместно с тепловым расчётом. В ходе расчета программа определяет режимы движения твердой фазы и ее распределения в жидкости, плотность смеси, скорость ее движения, потери давления и т.д.

Расчёт переходных процессов (гидроудара)

Модуль расчёта гидроудара позволяет проводить расчёт переходных процессов (гидравлического удара) в произвольных трубопроводах, транспортирующих жидкие продукты, вызванных закрытием/открытием арматуры, остановкой/запуском насосов, и любыми сочетаниями этих событий. Модуль позволяет пользователю понять характер переходного процесса и оценить опасность возможного разрушения трубопровода и возникновения кавитации. В ходе расчёта программа определяет и выводит в динамике (в том числе на расчётной схеме трубопровода) давления, напоры, расходы и скорости продукта, а также максимальные и минимальные значения давления за рассчитанное время. Также при расчете определяются возникающие при гидроударе усилия в узлах трубопровода. Эти усилия затем автоматически передаются в программу Старт-Проф для учета их в расчете на прочность.

Выбор насосного оборудования

В программе предусмотрена возможность экспорта данных для выбора центробежных насосов в программную систему “Spaix 4 Pumps” с последующим импортом данных о выбранном насосе в Гидросистему. Рассчитанные в Гидросистеме теплофизические свойства продукта и требуемые параметры насосного оборудования могут быть автоматически переданы в Spaix для выбора насосов, а характеристики выбранных в Spaix насосов обратно в Гидросистему для проведения полного поверочного расчёта трубопровода. Тем самым обеспечивается комплексная оптимизация при выборе насосов и параметров трубопровода. Лицензия на программу Spaix 4 Pumps Pure предоставляется действующим пользователям Гидросистемы бесплатно.

Интеграция

Для расчёта тепловых сетей в программу включена возможность автоматического построения пьезометрических графиков в MS Excel по результатам расчёта.

В программе предусмотрена возможность импорта схемы трубопроводов из различных систем графического проектирования через файл формата PCF, импорта из проектов и экспорта в проекты программы СТАРТ, импорта из файлов открытого формата (с помощью которого можно настроить импорт данных в программу из любой объектно-ориентированной модели). Вместе с программой поставляется модуль выгрузки данных из программы PDMS в файлы открытого формата для последующего импорта в Гидросистему. Также предусмотрен экспорт схемы трубопровода в формат DXF.

Интерфейс

Пользовательский интерфейс программы прост и интуитивно понятен. Графическое окно программы обеспечивает наглядное отображение расчётной схемы трубопровода. В программе использован интеллектуальный алгоритм, оптимизирующий расположение отдельных элементов для минимизации наложений и пересечений.

Схема может быть представлена в 3D или в любой проекции, для удобства ее чтения и анализа можно также регулировать степень детальности представления элементов. Поддерживается специальный режим ввода и отображения расчётной схемы с привязкой к фоновому растровому изображению, например, к карте населенного пункта или плану завода, что особенно удобно при проведении расчётов наружных инженерных сетей. При этом пользователь может вручную перемещать узлы расчётной схемы, а программа сама определяет длины участков в соответствии с масштабом карты.

Окно: построение трубопровода тепловой сети на подложке

Источник: csoft-nsk.ru

Что за программа гидро

Направления

• Оформление чертежей (50)
• Базовые САПР (11)
• Машиностроение (7)
• 3D-моделирование (43)
• Инженерные сети (31)
• BIM (28)
• Строительство и архитектура (26)
• Электротехнические решения (26)
• Магистральные трубопроводы (16)
• СПДС (10)
• СПДС КМ (5)
• ПОС, ППР (3)
• ЕСКД (4)
• СПДС, КЖИ, КЖ (4)
• Технологические решения (6)
• Документооборот (6)
• Электронный архив (4)
• Инженерный анализ (24)
• Инженерные изыскания (9)
• Системы кнотроля и автоматики (3)
• Автоматизированное проектирование (74)
• Разработка радиоэлектронных устройств (2)
• Управление объектами недвижимости (6)
• Обработка сканированных изображений (19)
• Нормативно-техническая документация (2)
• Популярные САПР (8)
• Другое (0)

Разработчик

• Autodesk (11)
• Brownie Software (1)
• CEA Technology (0)
• ChaosGroup (1)
• Cigraph (0)
• CSoft Development (55)
• Graphisoft (7)
• Mentor Graphics (0)
• NormaCS (2)
• Progman Oy (6)
• PTS (0)
• SCAD Soft (1)
• Siemens PLM Software (0)
• Trimble (0)
• Кредо-Диалог (0)
• Лира сервис (0)
• ЛИРА софт (1)
• Магма-Компьютер (4)
• Нанософт (22)
• НТП Трубопровод (10)

«Гидросистема» — НТП Трубопровод

от 151 250 ₽ Заказать

«Гидросистема» — НТП Трубопровод

от 151 250 ₽ Заказать

Программа «Гидросистема» предназначена для проведения тепловых и гидравлических расчетов, а также выбора диаметров трубопроводов, перекачивающих жидкие или газообразные продукты, а также газо-жидкостные смеси.

Направление: Магистральные трубопроводы Разработчик: НТП Трубопровод

Важно! Цены указаны на новые коммерческие версии. По обменам, подпискам, восстановлениям, многопользовательским версиям обратитесь к нашим специалистам.

Программа «Гидросистема» предназначена для проведения тепловых и гидравлических расчетов, а также выбора диаметров трубопроводов, перекачивающих жидкие или газообразные продукты, а также газо-жидкостные смеси.

«Гидросистема» — программа широкого применения, которая может использоваться при проектировании и реконструкции объектов в энергетике, нефтеперерабатывающей и нефтехимической, газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности, для расчета технологических, магистральных трубопроводов, тепловых, газораспределительных и других инженерных сетей. Программа позволяет рассчитывать надземные, подземные и комбинированные трубопроводные системы произвольной сложности (в том числе с кольцевыми участками). Результаты расчета помогают правильно выбрать насосы, компрессоры, регулирующие и предохранительные клапаны, обеспечить работоспособность трубопроводных систем и оптимизировать капитальные затраты. Программа развивалась более 30 лет с учетом опыта эксплуатации в десятках фирм России и СНГ.

Построение трубопровода тепловой сети на подложке

Программа производит несколько видов расчетов:

• гидравлический расчет изотермического течения (без расчета изменения температуры продукта);
• проектный расчет (выбор диаметров);
• теплогидравлический расчет (с расчетом изменения температуры продукта и теплопотерь в окружающую среду);
• расчет переходных процессов (гидроудара).

Гидравлический и проектный расчет изотермического течения

В зависимости от заданных пользователем исходных данных (давлений в источниках и потребителях, расходов и температуры продукта, его состава или теплофизических свойств, схемы трубопровода с местными сопротивлениями) и выбранного вида расчета программа позволяет решать различные задачи:

• подбор диаметров ветвей трубопровода и его изотермический расчет по начальным и конечным давлениям и расходам по ветвям (проектный расчет);
• расчет пропускной способности трубопровода (распределения расходов по ветвям) по начальным и конечным давлениям;
• поверочный изотермический расчет трубопровода «по ходу потока» (расчет конечных давлений по известным начальным) и «против потока» (расчет начальных давлений по заданным конечным);
• разнообразные варианты и комбинации расчетов.

Теплогидравлический расчет

Модуль теплового расчета позволяет совместно с гидравлическим расчетом проводить тепловой расчет трубопроводов. При этом могут быть заданы и учтены изменяющиеся по ходу трубопровода условия окружающей среды, материал стенки, расположение (на улице, в помещении, под землей в канале или в грунте, в туннеле), материал и толщина изоляции, материал покровного слоя. В программу включена база данных материалов тепловой изоляции (идентичная БД программы «Изоляция») и инструменты её пополнения и корректировки пользователем.

Расчет двухфазных газо-жидкостных потоков

Расчет переходных процессов (гидроудара)

Модуль расчета гидроудара позволяет проводить расчет переходных процессов (гидравлического удара) в произвольных трубопроводах, транспортирующих жидкие продукты, вызванных событиями закрытия и открытия арматуры, останова и запуска насосов, и различными их сочетаниями. Модуль позволяет пользователю понять характер переходного процесса и оценить опасность возможного разрушения трубопровода и возникновения кавитации. Начальное установившее течение рассчитывается с помощью расчета изотермического течения (поверочного или проектного) или теплогидравлического расчета. Определяет и выводятся в динамике (в том числе на расчетной схеме трубопровода) давления, напоры, расходы и скорости продукта, а также максимальные и минимальные значения давления за рассчитанное время.

Выбор насосного оборудования

В программе предусмотрена возможность экспорта данных для выбора центробежных насосов в программную систему “Spaix 4 Pumps” с последующим импортом данных о выбранном насосе в Гидросистему. Рассчитанные в Гидросистеме теплофизические свойства продукта и требуемые параметры насосного оборудования могут быть автоматически переданы в Spaix для выбора насосов, а характеристики выбранных в Spaix насосов обратно в Гидросистему для проведения полного поверочного расчета трубопровода.

Тем самым обеспечивается комплексная оптимизация при выборе насосов и параметров трубопровода. Лицензия на программу Spaix 4 Pumps Pure предоставляется действующим пользователям Гидросистемы бесплатно. Пользовательский интерфейс программы прост и интуитивно понятен. Графическое окно программы обеспечивает наглядное отображение расчетной схемы трубопровода.

В программе использован интеллектуальный алгоритм, оптимизирующий расположение отдельных элементов для минимизации наложений и пересечений. Схема может быть представлена в 3D или в любой проекции, для удобства ее чтения и анализа можно также регулировать степень детальности представления элементов. Поддерживается специальный режим ввода и отображения расчетной схемы с привязкой к фоновому растровому изображению, например, к карте населенного пункта или плану завода, что особенно удобно при проведении расчетов наружных инженерных сетей. При этом пользователь может вручную перемещать узлы расчетной схемы, а программа сама определяет длины участков в соответствии с масштабом карты.

Программа рассчитывает для каждого элемента трубопровода скорость перекачиваемого продукта, потери давления на трение и местные сопротивления, свойства продукта, кавитационный запас и другие параметры. Точность расчета обеспечивается за счет автоматического пересчета свойств продукта и режимов течения на каждом участке, а также детального расчета прямых труб и местных сопротивлений с учетом режима течения в соответствии со справочником Идельчика и современными методами расчета многофазных течений. Результаты расчета можно отобразить на расчетной схеме в виде цветового выделения, наглядно показывающего элементы, ответственные за наибольшие гидравлические потери.

Вместе с программой поставляются:

• Библиотека СТАРС, предназначенная для расчета теплофизических свойств индивидуальных веществ, нефтяных фракций, их смесей. База данных программы содержит свыше 1600 веществ. СТАРС позволяет автоматически проводить расчет фазового равновесия и проверку агрегатного состояния продукта;
• Библиотека GERG-2008, предназначенная для расчета теплофизических свойств и фазовых равновесий природного газа различных составов по уравнению состояния GERG-2008;
• Модуль WaterSteamPro уточненного расчета теплофизических свойств воды и водяного пара по международной методике IAPWS-IF97, который позволяет повысить точность расчета водо- и паропроводов (рекомендован РАО ЕЭС для использования в энергетике);
• Модуль “Строительная климатология”, который на основе данных «СП 131.13330.2012 Строительная климатология» (актуализированной версии СНиП 23-01-99) позволяет определить климатические параметры населенного пункта, где находится объект.

Для расчета теплофизических свойств и фазового равновесия программа может использовать также поставляемую отдельно мощную термодинамическую библиотеку Simulis Thermodynamics фирмы ProSim.

Для распечатки исходных данных и результатов расчета в программу встроен генератор отчетов, позволяющий как вывести отчеты сразу на печать, так и предварительно просмотреть их, а также сохранить отчеты в файлы разных форматов для их последующего включения в другие документы. Отчеты поставляются с оформлением по стандарту СПДС, пользователи могут настроить их формат (например, изменить штамп, добавить эмблему фирмы) с помощью встроенного в программу модуля редактирования шаблонов.

Для расчета тепловых сетей в программу включена возможность автоматического построения пьезометрических графиков в MS Excel по результатам расчета.

В программе предусмотрена возможность импорта схемы трубопроводов из различных систем графического проектирования через файл формата PCF, импорта из проектов и экспорта в проекты программы СТАРТ, импорта из файлов открытого формата (с помощью которого можно настроить импорт данных в программу из любой объектно-ориентированной модели). Вместе с программой поставляется модуль выгрузки данных из программы PDMS в файлы открытого формата для последующего импорта в Гидросистему. Также предусмотрен экспорт схемы трубопровода в формат DXF.

Программа имеет сертификат соответствия СП 41-103-2000 и СТО Газпром 2-3.5-051-2006.
Обеспечивается оперативное и качественное сопровождение пользователей.
Программа работает на Intel-совместимых ПЭВМ в среде Windows XP/Vista/7/8/10.

Что нового

Что нового в Гидросистема 4.3 R6 (17.06.2020)

• Добавлена возможность импорта данных из файлов программы «СТАРТ» версии 4.84.
• Исправлена ошибка, из-за которой в отдельных случаях могли возникать проблемы с расчетом гидроудара в схемах, содержащих узлы, в которых соединяются только две ветви.
• Исправлена ошибка, которая в редких случаях могла приводить к некорректному расчету усилий (экспортируемых в программу СТАРТ-Проф) в некоторых отводах в трубопроводе при расчете гидроудара.
• Исправлены некоторые другие мелкие ошибки и неточности.

Источник: csoftnw.ru