Прочностной анализ сосудов и аппаратов в программе ПАССАТ
Скачать статью в формате PDF — 268.5 Кбайт
Главная » CADmaster №3(33) 2006 » Проектирование промышленных объектов Прочностной анализ сосудов и аппаратов в программе ПАССАТ
Проблемы.
Расчет сосудов и аппаратов на прочность и устойчивость — работа довольно сложная и трудоемкая. Расчет отдельных элементов в различных условиях регламентирован большим количеством разрозненных нормативных документов (ГОСТ, ОСТ, РД, РТМ и др.), но в то же время на некоторые виды расчетов (например, расчет прочности штуцеров) отечественная нормативная документация или отсутствует, или ее область применения существенно ограничена. При расчетах зачастую приходится использовать множество вспомогательных величин (расчетная длина, эффективный момент инерции сечения, период собственных колебаний получение которых трудоемко или требует применения методов, не описанных в нормативной литературе.
Эти проблемы каждый специалист решает по-своему, используя ручной расчет, применяя собственные программы для расчета отдельных элементов или обращаясь в специализированные организации. Все это не лучшие решения: вручную — долго и очень непросто, собственные программы используются на свой страх и риск и не всегда применимы, расчет на стороне — долго и дорого… Наиболее опытные используют специальные методы (например, конечно-элементный анализ) — хорошие результаты, но дорого и трудоемко. Существует ряд зарубежных программ (Compress, Vessel, PV Elite и др.) — весьма неплохих, однако, увы, недешевых и ориентированных на зарубежную нормативную базу. В итоге проектировщик постоянно оказывается перед выбором, ищет выход… И этот выход есть!
[ПАССАТ] Расчет прочности и устойчивости горизонтальных и вертикальных сосудов и аппаратов по ГОСТ
…и решения
В 2004 году НТП «Трубопровод» представил программу ПАССАТ («Прочностной Анализ Состояния Сосудов, Аппаратов, Теплообменнико»), а в январе 2006 года была выпущена очередная версия 1.03. ПАССАТ — не только первая отечественная программа на платформе Windows, предназначенная для прочностных расчетов сосудов и аппаратов, но и, по нашему мнению, наиболее развитая и удобная для пользователя.
Рис. 1. Программа ПАССАТ
ПАССАТ позволяет рассчитывать большое число элементов аппарата в рабочих условиях, а также в условиях монтажа и испытаний, учитывает взаимное влияние элементов и требует в качестве входных данных только известные проектировщику величины: размеры и взаимное расположение элементов, материал, известные дополнительные нагрузки
Особенностью программы является отображение трехмерной модели рассчитываемого аппарата, что позволяет визуально контролировать введенные данные.
В настоящее время ПАССАТ состоит из трех модулей:
- Базовый модуль осуществляет ввод данных, отображение модели, расчет на прочность горизонтальных и вертикальных сосудов и аппаратов с формированием отчетов на основе , , , , РД 26−15−88, РД РТМ 26−01−96- 83, РД 10−249−98, РД 26.260.09−92, РД 26−01−169−89 и др.
- Модуль «ПАССАТ-Колонны» рассчитывает аппараты колонного типа на прочность и устойчивость от внешних, ветровых и сейсмических нагрузок на основе ГОСТ Р 51273−99, ГОСТ Р 51274−99 и др.
- Модуль «ПАССАТ-Штуцер» реализует иностранные методики расчета штуцеров и аппаратных фланцев WRC-107/297, ASME VIII и др.
Еще одной особенностью программы является форма представления результатов: пользователь получает не просто заключение о работоспособности, а полный протокол расчета, включая примененные формулы, ссылки на нормативные документы и промежуточные вычисления — программа полностью имитирует расчет вручную. Этим достигаются две цели: у проектировщика есть возможность проконтролировать весь ход расчета, понять результаты; если расчет неуспешен и нормы не выполнены, сразу ясно, «кто виноват». С другой стороны, такой протокол может быть представлен в надзорные органы для согласования.
КИР Построение модели в ПАССАТ Часть 1
Полируем старые методики
В процессе создания программы была проведена большая работа по изучению методик, лежащих в основе нормативных документов, предложены полезные расширения, позволяющие устранить имеющиеся ошибки и неточности, уточнить методику расчета отдельных величин, а также снять ряд ограничений 1 . Вот некоторые примеры.
При расчете обечаек от воздействия опорных нагрузок, в отличие от методики, описанной в [3], программа позволяет рассчитывать сосуды произвольной конструкции, при этом опоры можно размещать в любом месте цилиндрических обечаек.
Рис. 2. Горизонтальный аппарат на седловых опорах
На основании [10, 15−19] впервые разработана комплексная методика расчета жесткости и прочности мест соединений штуцеров, работающих под действием внутреннего давления и внешних нагрузок. Часть этой методики (прочность штуцера) реализована в модуле «ПАССАТ-Штуцер» 2 .
Рис. 3. Расчетная схема аппарата для расчета на прочность
Для арматурных фланцевых соединений расчет проводится в соответствии с [13] — с дополнительным учетом внешних нагрузок и изгибающих моментов, а также напряжений, вызванных разницей линейных удлинений материалов фланцев и крепежа при температурном воздействии, определяемых по [5].
При расчете сейсмических и ветровых нагрузок, действующих на вертикальные аппараты колонного типа, для определения периода собственных колебаний используется (в отличие от [7]) метод Рэлея, позволяющий рассчитать конструкцию с произвольным количеством элементов.
В качестве расчетной схемы колонного аппарата принимается консольный упруго защемленный стержень. Упругое защемление позволяет учитывать свойства грунта и фундамента колонны.
Определение наиболее слабого сечения опорной обечайки аппарата колонного типа — очень трудоемкая операция. ПАССАТ выполняет этот расчет самостоятельно, используя итерационный метод. Это позволяет эффективно рассчитывать опорные обечайки с любым числом и расположением патрубков различной формы.
ПАССАТ как инструмент проектирования
Расчеты, выполняемые программой ПАССАТ, — поверочные: пользователь проверяет допустимость нагрузок на заданную им конструкцию. При этом программа содержит и элементы проектирования, упрощающие процесс конструирования аппарата.
При вводе и редактировании элемента конструкции проектировщику доступна функция Определение расчетных величин, которая рассчитывает зависимые параметры для отдельного элемента. Например, по толщине стенки можно определить расчетное давление, и наоборот, по заданному давлению — требуемую толщину стенки.
Рис. 4. Окно расчетных величин
Еще одна полезная функция программы — подготовка отчетов в формате RTF. Отчеты формируются на основе шаблонов, созданных пользователем, что позволяет быстро получить результаты расчета в требуемом виде, а также изменять их в Microsoft Word или другом текстовом редакторе. В составе программы поставляется шаблон отчета, оформленный в соответствии с ЕСКД, благодаря чему вы можете сразу же получить соответствующий раздел проекта.
Рис. 5. Отчет в формате RTF (MS Word)
Просто, быстро, удобно
Программа ПАССАТ очень проста в работе: пользователь задает конструкцию аппарата поэлементно, вводя известные ему величины (геометрические размеры, местоположение, материал, температуру, условия испытаний, нагрузки на аппарат). Правильность ввода контролируется визуально. Существуют режимы прозрачного и каркасного представления модели, а также средства навигации, позволяющие детально рассмотреть устройство аппарата — в том числе элементы, находящиеся внутри. Корректность параметров элементов (в том числе выполнение условий применимости методик) проверяется программой на этапе ввода — при обнаружении проблемы выдается соответствующее диагностическое сообщение. Диалоги ввода параметров элементов снабжены детальными схемами, иллюстрирующими назначение каждого параметра.
Рис. 6. Диалог параметров цилиндрической обечайки
При создании нового элемента часть параметров инициализируется значениями, зависящими от ранее введенных величин, что значительно сокращает время ввода.
Рис. 7. Фрагмент аппарата колонного типа
Рис. 8. Фрагмент аппарата колонного типа (прозрачный режим)
В соответствии со своими задачами пользователь может самостоятельно выбирать единицы измерения различных величин. Так, например, толщину стенки можно задавать в миллиметрах, а длину аппарата — в метрах или даже дюймах. При изменении единиц измерения ранее введенные величины будут корректно пересчитаны: значения хранятся во внутренних единицах программы, не зависящих от выбора пользователя.
ПАССАТ содержит открытую для пополнения базу данных, где собраны параметры наиболее часто используемых материалов.
Расчет выполняется нажатием на одну кнопку — через несколько секунд вы получаете отчет, причем проблемные элементы будут помечены цветом и вынесены в отдельные строки.
Рис. 9. Окно результатов расчета
Перспективы
ПАССАТ — быстро развивающаяся программа. Перечислим лишь некоторые из средств, которые будут доступны пользователю в следующих версиях:
- базы данных стандартных элементов (в первую очередь фланцев) позволят значительно сократить время ввода параметров;
- еще более гибкие средства создания отчетов обеспечат возможность получать выходные данные в произвольном виде — в том числе формировать краткие отчеты, не содержащие промежуточных вычислений, вставлять в отчет таблицы штуцеров ;
- модуль расчета теплообменных аппаратов будет выполнять расчеты по РД 26−15−88, РД 24.200.21−91 и др.;
- будут реализованы расчеты аппаратов с рубашками (ГОСТ 25867−83), расчет резервуаров для хранения нефтепродуктов (ПБ 03−381−00), расчет остаточного ресурса и др.;
- экспорт модели в другие системы позволит использовать модель аппарата при создании чертежей.
Литература
- ГОСТ 14249–89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
- ГОСТ 25221–82. Сосуды и аппараты. Днища и крышки сферические неотбортованные. Нормы и методы расчета на прочность.
- ГОСТ 26202–84. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность обечаек и днищ от воздействия опорных нагрузок.
- ГОСТ 24755–89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий.
- РД 26−15−88. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и герметичность фланцевых соединений.
- РД РТМ 26−01−96−83. Крышки и днища плоские круглые с радиальными ребрами жесткости сосудов и аппаратов.
- ГОСТ Р 51273−99. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий.
- ГОСТ Р 51274−99. Сосуды и аппараты. Аппараты колонного типа. Нормы и методы расчета на прочность.
- РД 26−02−62−98. Расчет на прочность элементов сосудов и аппаратов, работающих в коррозионно-активных сероводородосодержащих средах.
- Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 525 с.
- ASME VIII, Div 1, 2002.
- WRC-107 Welding Research Council. Bulletin. «Local Stresses in Spherical and Cylindrical Shells due to External Loadings», 1979.
- WRC-297 Welding Research Council. Bulletin. «Local Stresses in Cylindrical Shells due to External Loadings on Nozzles — Supplement to WRC Bulletin », 1987.
- BS-5500: 1976 Specification for Unfired fusion welded pressure vessels. British Standards Institution.
- WRC-368 Welding Research Council. Bulletin. «Stresses in Intersecting Cylinders subjected to Pressure». 1991. — 32 p.
- Bildy, Les M., 2000, «A Proposed Method for Finding Stress and Allowable Pressure in Cylinders with Radial Nozzles», PVP Vol. 399, ASME, New York, NY, pp. 77−82.
- ГОСТ 25867–83. Сосуды и аппараты. Сосуды с рубашками. Нормы и методы расчета на прочность.
- РД 26−02−63−87. Технические требования к конструированию и изготовлению сосудов, аппаратов и технологических блоков установок подготовки нефти и газа, работающих в средах, вызывающих сероводородное коррозионное растрескивание.
- РД 10−249−98. Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды.
- РД 26−01−169−89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность днищ в местах крепления опор-стоек.
- РД 24.200.21−91. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность элементов плавающих головок кожухотрубчатых теплообменных аппаратов.
- РД 26−18−8−89. Сварные соединения приварки люков, штуцеров и муфт. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
- РД 26.260.09−92. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность цилиндрических обечаек и выпуклых днищ в местах присоединения штуцеров при внешних статических нагрузках.
- C. E. Freese. Vibrations of Vertical Pressure Vessels. Journal of Engineering for Industry, 1959.
- Полное изложение методик, используемых для проведения расчетов сосудов и аппаратов, содержится в СТП-10−04−01 «Расчет на прочность сосудов и аппарато». ↑
- Жесткость штуцера рассчитывается в модуле «СТАРТ-Штуцер» программы прочностного расчета трубопроводов «СТАРТ». Полностью в рамках одной программы методика реализована в программе «Штуцер». ↑
Скачать статью в формате PDF — 268.5 Кбайт
- Авторы
- Краснокутский Андрей Николаевич
- Тимошкин Алексей Иванович
- Упомянутый продукт
- ПАССАТ (Прочностной Анализ Состояния Сосудов, Аппаратов, Теплообменников)
- CADmaster
- Выпуски
- Рубрики
- Продукты и решения
Источник: www.cadmaster.ru
ПАССАТ
Программа ПАССАТ предназначена для расчета прочности и устойчивости сосудов, аппаратов и их элементов с целью оценки несущей способности в рабочих условиях, а также в условиях испытаний и монтажа.
ПАССАТ осуществляет расчет прочности и устойчивости горизонтальных и вертикальных сосудов и аппаратов по отечественным нормативным документам. Расчеты проводятся согласно стандарту ассоциации «Ростехэкспертиза» СА 03-003-07 «Расчет на прочность сосудов и аппаратов» и ГОСТ 52857.*-2007.
Расчеты производятся поэлементно. Элементная база включает в себя: обечайки, днища, переходы, соединения и прочие.
- Ввод и анализ исходных данных;
- Трехмерное отображение модели с возможностью задания цветов отдельных элементов;
- 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;
- Автоматическое изменение параметров смежных элементов всей модели после предупреждения при изменении геометрических параметров или условий нагружения элемента;
- Определение расчетных толщин и допускаемых значений давления, сил и моментов;
- Расчет прочности и жесткости места соединения штуцера с сосудом (аппаратом);
- Расчет арматурных и аппаратных фланцевых соединений в зависимости от давления, внешних сил и моментов, а также температурных напряжений;
- Формирование, просмотр и печать полного отчета по расчетам элементов модели с промежуточными результатами вычислений.
Исходными данными являются:
- тип, геометрические характеристики и материалы элементов сосуда или аппарата,
- тип и расположение опор,
- вид испытаний,
- величины нагрузок.
Выбор используемых материалов производится из базы данных, при этом величины допускаемых напряжений, модулей упругости и т. д. подставляются и изменяются программой автоматически при изменении материала, температуры или толщины стенки. База данных может корректироваться и дополняться пользователем.
Результаты расчета выдаются в виде полного отчета по элементам модели с промежуточными результатами вычислений.
Источник: ascon.ru
Проектирование технологических установок в ПАССАТ + Model Studio CS
Проектирование технологических установок – сложный процесс, требующий от разработчиков наличия компетенций одновременно в нескольких инженерных областях. Перечень работ говорит сам за себя: гидравлические расчеты, расчет тепловых режимов и переходных процессов, расчеты на прочность, подбор оборудования, выпуск конструкторской документации с учетом технологических особенностей. Для реализации сложного проекта технологической установки и выпуска проектно-конструкторской документации требуется целая команда квалифицированных специалистов. Одним из ключевых инструментов для обеспечения эффективного проектирования является специализированное программное обеспечение, позволяющее максимально сократить время разработки проекта, упростить работу проектировщиков, расчетчиков и конструкторов.
Рис. 1. Проектирование технологических установок в ПАССАТ и Model Studio CS
В этой статье мы продемонстрируем возможности совместной работы в программе ПАССАТ (Прочностной Анализ Состояния Сосудов, Аппаратов, Теплообменников) от компании НТП Трубопровод и BIM-системе трехмерного информационного проектирования Model Studio CS от компании CSoft Development (рис. 1).
BIM-система Model Studio CS имеет модульную структуру (строительные решения, трубопроводы, отопление и вентиляция, водоснабжение, генплан, ЛЭП и др.) и соответствующие библиотеки трехмерных объектов, с помощью которых можно быстро создать цифровую информационную модель, задать необходимые атрибуты. Программа ПАССАТ также является объектно-ориентированной системой для расчета и проектирования сосудов, аппаратов и теплообменников.
Она позволяет максимально быстро сгенерировать подробную трехмерную модель части технологической установки, экспортировать ее в наиболее распространенные 3D-форматы (С3D, IGS, SAT, STEP, STL, JT, WRL, X_B, X_T) и передать в конструкторские САПР- и BIM-системы – например, в Платформу nanoCAD и Model Studio CS. О том, как увеличить детализацию сгенерированного в ПАССАТ объекта и создать его плоские чертежи, можно узнать, просмотрев запись вебинара «Совместная работа в nanoCAD, Model Studio CS и Старт-Проф, ПАССАТ». Там же приводится обзор инструментов для совместной работы в nanoCAD, Model Studio CS и программах Старт-Проф, Гидросистема, ПАССАТ, разобраны вопросы импорта/экспорта (рис. 2).
Рис. 2. Концепция совместной работы в nanoCAD, Model Studio CS и программах от НТП Трубопровод
Этот материал представляет собой вторую статью (первая – «Платформа nanoCAD + Старт-Проф: проектирование трубопроводов»), посвященную совместной работе в программных продуктах отечественных компаний НТП Трубопровод, «Нанософт разработка» и CSoft Development.
Статья посвящена конструкторской, а не расчетной составляющей работы инженера. При этом важно подчеркнуть, что подготовленная нами в программе ПАССАТ геометрическая модель одновременно будет и полнофункциональной расчетной моделью (рис. 3). То есть в ходе работы по созданию модели мы также зададим условия закрепления (одна из опор неподвижная), определим свойства материалов и зададим жесткие связи между конечными элементами опор верхнего и нижнего сосуда сборки. Таким образом, чтобы произвести расчет после создания модели, достаточно будет только задать нагружение и нажать кнопку Расчет.
Рис. 3. Примеры моделей, созданных в программе ПАССАТ
Алгоритм создания трехмерной модели двухуровневого сосуда в программе ПАССАТ
После запуска программы вызываем Файл → Создать → Горизонтальные сосуды и аппараты. В окне создания проекта Общие данные нажимаем ОК, принимая параметры, предложенные по умолчанию.
На панели элементов нажимаем кнопку Обечайка цилиндрическая. В одноименном окне вводим в поле Внутренний диаметр, D значение 1980, в поле Толщина стенки обечайки, s – 10, а в Длина, L – 9000 (рис. 4).
Рис. 4. Создание обечайки цилиндрической №1
Присоединим к обечайке №1 эллиптическое днище. Для этого на панели элементов нажимаем кнопку Эллиптическое днище. В окне К чему присоединить элемент? выбираем «Обечайка цилиндрическая №1 – конец» (рис. 5).
Рис. 5. Присоединение эллиптического днища к обечайке №1
В окне Эллиптическое днище оставим значения, автоматически подобранные программой (рис. 6).
Рис. 6. Задание свойств эллиптического днища
Аналогичным образом сделаем днище и для начала обечайки.
Теперь создадим три седловых опоры. Для этого нажмем кнопку Седловая опора и в окне задания параметров выберем: Укрепление обечайки – Подкладным листом; Закрепление – Неподвижная; Ширина опоры, b – 400; Расстояние от края элемента, lo – 400; Высота опоры, H – 950 (рис. 7).
Рис. 7. Задание свойств седловой опоры №1
Аналогичным образом создадим седловую опору №2: Укрепление обечайки – Подкладным листом; Закрепление – Подвижная; Ширина опоры, b – 400; Расстояние от края элемента, lo – 5500; Высота опоры, H – 300.
Для седловой опоры №3 укажем: Укрепление обечайки – Подкладным листом; Закрепление – Подвижная; Ширина опоры, b – 400; Расстояние от края элемента, lo – 8500; Высота опоры, H – 300.
Следующим шагом создадим обечайку на втором высотном уровне. Начнем с определения новой локальной системы координат. Нажимаем кнопку Сборка сосуда, в окне К чему присоединить элемент? выбираем «Обечайка цилиндрическая №1» и нажимаем ОК. В поле Начало координат сборки окна Сборка сосуда ставим галочку Относительно СК, связанной с началом родителя.
В поле Y0 задаем смещение по оси Y – 2600, в поле Z0 – смещение по оси Z: 5100. После нажатия кнопки ОК будет создана новая система координат (рис. 8).
Рис. 8. Создание сборки сосуда – определение локальной системы координат
Щелкнем правой кнопкой мыши на первой обечайке и нажмем Копировать, затем тоже правой кнопкой щелкнем на символе дополнительной системы координат и нажмем Сборка сосуда №1 → Вставить (рис. 9). В окне Способ добавления элемента выбираем Присоединить компонент. В поле Длина, L окна создания цилиндрической обечайки №2 устанавливаем значение 3900 и нажимаем ОК. Затем, нажав кнопку Днище эллиптическое, создадим днище в начале и в конце цилиндрической обечайки (параметры оставляем по умолчанию).
Рис. 9. Создание цилиндрической обечайки №2
На следующем этапе создадим четыре седловых опоры, чтобы соединить первую и вторую цилиндрические обечайки (рис. 10). Нажимаем кнопку Седловая опора, в окне задания параметров указываем: Укрепление обечайки – Подкладным листом; Закрепление – Подвижная; Ширина опоры, b – 400; Расстояние от края элемента, lo – 400; Высота опоры, H – 300.
Рис. 10. Создание седловой опоры
При создании седловой опоры №5 выбираем: Укрепление обечайки – Подкладным листом; Закрепление – Подвижная; Ширина опоры, b – 400; Расстояние от края элемента, lo – 3400; Высота опоры, H – 300.
Далее создадим переходные элементы, связывающие в единую сборку первую и вторую цилиндрические обечайки. Для этого щелкнем правой кнопкой мыши на Опора седловая №2 и нажмем Копировать, а затем щелкнем правой кнопкой на Обечайка цилиндрическая №1 и нажмем Вставить (рис. 11).
Рис. 11. Создание перевернутой седловой опоры
В окне создания седловой опоры №6, присоединенной к цилиндрической обечайке №1, в поле Укрепление обечайки выбираем Кольцом жесткости, в поле Расположение кольца – Снаружи обечайки, Тип кольца – 1. В поле Ширина приваренного участка, t указываем 400, в поле Высота кольца, h – 8. В нижней части устанавливаем галочки Полный охват и Повернуть по вертикали (рис. 12).
Рис. 12. Создание группы колец жесткости
Аналогичным образом копируем и вставляем седловую опору №3. В окне создания седловой опоры №7 оставляем все параметры по умолчанию и ставим галочку Повернуть по вертикали.
Как геометрическая модель наша сборка представляет собой два цилиндрических сосуда, соединенных в местах соприкосновения 4-й и 6-й, 5-й и 7-й опор (рис. 13). Однако с точки зрения расчетной модели мы имеем два цилиндрических сосуда, воспринимающих нагрузки по отдельности. Чтобы соединить расчетную модель в единую сборку, необходимо воспользоваться инструментом Жесткая связь и соединить с его помощью упомянутые седловые опоры.
Рис. 13. Соединенные сосуды
Для этого в окне Иерархия модели выберем левой кнопкой мыши опору седловую №6, затем активируем инструмент Жесткая связь. В окне Жесткая связь выберем связанный элемент – Опору седловую №4, в поле Параметры жесткости укажем Абсолютная (рис. 14). Аналогичным образом создадим жесткую связь между 7-й и 5-й седловыми опорами.
Рис. 14. Создание жесткой связи
Для создания площадки обслуживания нажимаем соответствующую кнопку на панели элементов. Присоединяем площадку обслуживания к Обечайке цилиндрической №1. В окне задания параметров указываем: Расстояние от края элемента, lo – 700; Ширина площадки, l1 – 3500; Высота площадки, h1 – 1000; Длина кронштейна (площадки), l2 – 800; Высота/смещение, h2 – 700; Зазор между площадкой и обечайкой – 50. Устанавливаем галочку возле пункта Наличие лестницы и во всех чекбоксах, связанных с Перилами (рис. 15).
Рис. 15. Создание площадки обслуживания
Изменим цвет верхней обечайки. Для этого в окне Иерархия модели щелкаем правой кнопкой мыши на Обечайка цилиндрическая №2 → Изменить цвет (рис. 16).
Рис. 16. Изменение цвета объекта
Нажимаем кнопку Группа колец жесткости (рис. 17). Присоединяем кольца к цилиндрической обечайке №2.
Рис. 17. Создание группы колец жесткости
В окне Группа колец жесткости устанавливаем: Расстояние от края элемента, lo – 800; Число колец, n – 6; Шаг расположения – 1450; Расположение кольца – Снаружи обечайки; Тип кольца – 2 (рис. 18).
Рис. 18. Определение параметров колец жесткости
И в завершение создадим два одинаковых штуцера: Штуцер №1 на Днище эллиптическом №3 и Штуцер №2 на Днище эллиптическом №1. В окне определения параметров штуцера задаем: Внутренний диаметр, d – 198; Толщина стенки штуцера, s1 – 10; Длина наружной части штуцера, l1 – 198; Расчетные схемы штуцеров – 3 (рис. 19).
Рис. 19. Определение параметров штуцера
Элементы модели, созданной в ПАССАТ, импортируются как твердотельные объекты (рис. 20), и полученная модель может быть отредактирована стандартными средствами трехмерного моделирования. Степень детализации импортированных объектов такая же, как в ПАССАТ. Отдельные детали объединяются в блоки. Например, фланцевое соединение состоит из двух фланцев, прокладки и крепежа, крепеж — из болтов, гаек и т.д., а детали (например, болт) – из нескольких 3D-примитивов.
Рис. 20. Экспорт сборки в формат STEP
Импортированная модель больше соответствует реальной сборке, чем модель ПАССАТ, поскольку при импорте производятся булевы операции над телами (ПАССАТ для задач визуализации этого не делает) и модель может быть использована для проектирования технологической установки, получения эскизов и чертежей, экспорта в другие 3D-форматы.
Алгоритм перемещения модели сборки в библиотеку Model Studio CS, позиционирования в глобальной модели
Для импорта созданной в ПАССАТ сборки сосуда необходимо предварительно открыть файл с моделью здания. Затем следует нажать кнопку Импорт векторных файлов и выбрать файл в формате STEP, содержащий ранее созданную нами модель сборки (рис. 21).
Рис. 21. Импорт сборки в систему Model Studio CS
Затем в поле Типы объектов окна Параметры импорта ставим галочку Твердые тела. И еще одну – напротив строки Автосшивание поверхностей (рис. 22).
Рис. 22. Задание параметров импорта
Переходим на вкладку Model Studio CS и нажимаем кнопку Новое оборудование (рис. 23).
Рис. 23. Применение инструмента Новое оборудование
На панели Редактор параметрического оборудования нажимаем на кнопку Импортировать объекты из чертежа. Далее, зажав левую кнопку мыши, выделяем все тела сборки с помощью габаритного прямоугольника и нажимаем клавишу Enter (рис. 24).
Рис. 24. Выбор тел для объединения
Чтобы задать локальную систему координат (ЛСК) сборки, последовательно указываем две точки на нижней грани седловой опоры, тем самым определяя направление ЛСК (рис. 25). Новый объект будет создан.
Рис. 25. Задание локальной системы координат
Выбираем сборку сосудов и нажимаем кнопку Поместить объект в библиотеку (рис. 26). Появляется информационное сообщение В базе данных был успешно создан 1 объект.
Рис. 26. Перемещение объекта в библиотеку
Снова переключаемся на работу с файлом модели здания. Затем в общей библиотеке компонентов выбираем Мои объекты и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, перетаскиваем созданный параметрический объект в пространство модели (рис. 27).
Рис. 27. Перемещение объекта из библиотеки в пространство глобальной модели
С помощью инструмента Переместить позиционируем сборку на фундаменте (рис. 28). Выделив объект, изменяем его цвет.
Рис. 28. Позиционирование сосуда на фундаменте
В этой статье мы разобрали алгоритм создания трехмерных моделей сложных сборок в программе ПАССАТ с последующим импортом модели в систему Model Studio CS, освоили алгоритм перемещения модели сборки в библиотеку Model Studio CS и позиционирования в глобальной модели промышленного здания.
Данный алгоритм позволяет значительно повысить эффективность проектирования технологических установок благодаря возможностям совместной работы в Model Studio CS и программах от НТП Трубопровод.
- Блог компании Нанософт разработка
- Анализ и проектирование систем
- Работа с 3D-графикой
- CAD/CAM
- Инженерные системы
Источник: habr.com