Примеры выполненных работ. 1.Выполнение расчетов на статическую, циклическую прочность и устойчивость. 2.Оценка НДС при нормальных условиях эксплуатации. - презентация

1 Примеры выполненных работ

2 1. Выполнение расчетов на статическую, циклическую прочность и устойчивость. 2. Оценка НДС при нормальных условиях эксплуатации (НУЭ), гидро/пневмоиспытаниях (ГИ/ПИ) и прочих расчетных режимах. 3. Оценка влияния дефектов (крен, овальность, вмятины и т.д.), отклонений и несоответствий проекту на прочность конструкции. 4. Разработка рекомендаций по снижению напряжений в конструкции. 5. Выбор мест установки параметрических и акустико-эмиссионных (АЭ) датчиков. 6. Определение индикаторных интервалов датчиков. Направления деятельности /2

3 2. Inventor – построение геометрии модели 3. ANSYS APDL – расчет модели 1. Mathcad – определение нормативных характеристик, нагрузок и воздействий Принцип работы - оптимизация на всех уровнях расчета Получение быстро редактируемой расчетной модели. *DO,i,3,TN !TN - число отрезков трубной линии a=a+8 !Номер 1-й дуги очередной окружности LSEL,S,,,a,a+3,3 !Выделение всех дуг этой окружности LSEL,A,,,a+5,a+7,2 CM,CIRC,LINE !Имя множества дуг этой окружности *DO,j,1,3 !Определение номера очередного отрезка трубы *IF,PathLine(i,j),NE,0,THEN b=PathLine(i,j) *ENDIF *ENDDO ADRAG,CIRC,,,,,,b !Очередной участок трубной оболочки *ENDDO /3

4 Субмоделирование Основная модель Субмодель /4

5 Объекты Сосуды и аппараты Здания и сооружения Трубопроводы Система мониторинга /5

6 Прочностной расчет колонны на возможность проведения ГИ Поверхностная модель Толщины элементов Нагрузки и воздействия Карта распределения напряжений Оценка НДС проводилась согласно ПНАЭ Г Проведенный анализ показал, что напряжения не превышают допускаемые значения. /6

7 Прочностной расчет колонны, выполненной из различных материалов Элементы с различными материалами Колонна была условно разделена на элементы для оценки прочности каждого из них согласно ПНАЭ Г Распределение напряжений и разрывная схема /7

8 Определение влияния ветровой нагрузки на НДС колонны с креном Mathcad Карты распределения сжимающих напряжений в нижней зоне в зависимости от направлений ветра ANSYS Ветровая нагрузка /8 Необходим анализ различных направлений ветра

9 Сравнение НДС колонны при НУЭ и ПИ НУЭ ПИ Р НУЭ < Р ПИ Т НУЭ > Т ПИ В 2 х режимах минимальный коэффициент запаса совпадает в связи со следующими факторами: 1) при НУЭ давление меньше, но и допускаемое напряжение меньше, вследствие более высокой температуры; 2) при ПИ давление больше, но и допускаемое напряжение больше, вследствие меньшей температуры и повышенных коэффициентов согласно ПНАЭ Г , п Конечно-элементная сетка /9

10 Расчет теплообменных аппаратов с учетом нагрузок от трубопроводов По результатам расчета теплообменных аппаратов с учетом воздействия нагрузок от обвязочных трубопроводов было выявлено превышение допускаемых напряжений одной из групп приведенных напряжений. Для безопасной эксплуатации было рекомендовано изменить схему обвязки трубопроводов. /10

11 Расчет изотермического хранилища для установки датчиков АЭ По результатам расчета были определены наиболее нагруженные зоны. В данных зонах существует наибольшая вероятность возникновения и развития дефектов, как следствие было рекомендовано установить АЭ датчики в данные зоны. Поверхностная модель хранилища с указанием основных элементов Хранилище представляет собой сооружение, состоящее из двух резервуаров – внутреннего для хранения продукта, и наружного, для удерживания теплоизоляции. Карта распределения напряжений внешнего резервуара и основания /11

12 Расчет остаточного ресурса сосуда с вмятинами Карта уклона поверхности вмятин Поверхностная модель Определение остаточного ресурса Оценка циклической прочности Остаточный ресурс резервуара при расчетных параметрах составил 4 года. /12

13 Расчет автодорожного моста с отклонением от проектного положения - геодезическая; - сдаточная; Общий вид автодорожного моста Геометрия одной из секций Зона с максимальными напряжениями Кривые пролетного строения Согласно ГОСТ Р были произведены расчеты моста при различных сочетаниях нагрузок. В результате было определено, что мост удовлетворяет условиям прочности, но коэффициент запаса близок к единице, как следствие необходима установка системы мониторинга. /13

14 Сравнение результатов натурного и машинного экспериментов Результаты натурного эксперимента Результаты машинного эксперимента Показания тензодатчиков Напряжения в ANSYS Сравнение показаний тензодатчиков и напряжений в ANSYS По результатам работы был создан алгоритм оценки показаний датчиков. /14

15 Расчет возможности установки оборудования на кровлю ж/б емкости Общий вид и схема установки оборудования Карты распределения 3 х главных деформаций а) в арматуре б) в бетоне Конечно-элементная сетка имеет полностью регулярную структуру и составляет от 6 до 10 элементов по толщине. Общее число элементов модели - более 2 миллионов. ж/б емкость оборудование опорная рама Карта трещинообразования в бетоне /15

16 Определение диаграммы состояния бетона при различных температурах Диаграмма согласно СП В результате использования данной диаграммы критерий разрушения при растяжении контролируется программой автоматически, а при сжатии - самим пользователем, используя величину предельных деформаций. Модель прочности при растяжении, используемая в ANSYS Итоговая диаграмма состояния для расчета в ANSYS /16

17 Расчет здания с дефектами каркаса после пожара /17 По результатам расчета здания с учетом дефектов каркаса были даны рекомендации по усилению наиболее нагруженных зон. Ветровая нагрузка Снеговая нагрузка Результаты моделирования

18 Оценка влияния дефектов на возможность эксплуатации трубопровода Дефект типа вмятина Результаты расчета НДС при суп моделировании а) продольные напряженияб) кольцевые напряжения По графику зависимости продольных и кольцевых напряжений было определено, что напряжения не превышают допускаемые значения при давлении не выше 20% от расчетного. кольцевые продольные растягивающие продольные сжимающие Напряжения /18

19 Прочностной расчет участка магистрального надземного трубопровода неподвижная (мертвая) продольно-подвижная свободно-подвижная Общий вид трубопровода Виды установленных опор Моделирование типов опор зависимостью силы трения от перемещения Карта распределения напряжений в компенсаторе Результаты расчета показали, что различные типы опор оказывают существенное влияние на НДС трубопровода при различных сезонных положениях /19

20 В зоне утонения стенки трубопровода общие мембранные напряжения превышают допустимые значения, но не превышают временное сопротивление. Как следствие это приведет к необратимым локальным пластическим деформациям. Расчет технологического трубопровода с зоной утонения Схема трубопровода Карта распределения напряжений /20

21 Определение индикаторных интервалов датчиков для системы мониторинга Превышение допускаемых напряжений Превышение расчетных нагрузок Расчетные нагрузки Состояние Индикаторные интервалы Определение границ индикаторных интервалов Введение индикаторных интервалов позволяет интерпретировать показания датчиков и эксплуатировать оборудование по фактическому техническому состоянию. На основании введенных интервалов становится возможно создать инструкцию действий персонала для предотвращения аварий и как следствие безопасной эксплуатации ОПО. /21