Расчеты производятся поэлементно и включают в себя:

• цилиндрические обечайки (гладкие и подкрепленные кольцами жесткости);
• конические переходы;
• приварные и отъемные днища (сферические, эллиптические, торосферические, конические, плоские (в том числе с ребрами жесткости), сферические неотбортованные);
• цилиндрические обечайки в местах опирания на седловые опоры — в случае горизонтальных сосудов и аппаратов;
• цилиндрические обечайки и днища в местах опирания на опорные стойки и лапы — в случае вертикальных сосудов и аппаратов;
• укрепление отверстий;
• отводы;
• врезки (штуцера) в обечайки и выпуклые днища;
• фланцевые соединения сосудов и аппаратов;
• элементы аппаратов колонного типа от ветровых и сейсмических воздействий;
• опорные обечайки аппаратов колонного типа;
• трубные решетки, кожух, трубы, компенсатор, расширитель, плавающая головка теплообменных аппаратов;
• элементы сосудов и аппаратов с рубашками (цилиндрической, U-образной, частично охваченные рубашками, со змеевиковыми и регистровыми каналами).

Исходными данными для расчета являются тип, геометрические характеристики и материал 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 представляются в виде полного отчета по элементам модели с промежуточными результатами вычислений и могут быть выведены в формате MS Word.

Результаты расчета

Пример оформления результатов расчета по ЕСКД

Базовый модуль ПАССАТ

• Ввод и анализ исходных данных. В случае, если пользователь не ввел всех данных, необходимых для выполнения расчета, или ввел их некорректно, программа выдает предупреждение до тех пор, пока все данные не будут заданы;
• задание дополнительных весовых нагрузок, сосредоточенных сил и моментов;
• определение расчетных толщин (в том числе от наружного давления) и допускаемых значений давления, сил и моментов;
• расчет фланцевых соединений сосудов и аппаратов от давления, внешних сил и моментов, а также температурных напряжений;
• после задания геометрии элементов и свойств используемых материалов, программа автоматически определит расчетные величины, такие как вес, расчетные длины, характеристики колец жесткости (как в цилиндрических обечайках, так и в седловых опорах), длины хорд окружностей и др.;
• расчет объёма продукта, высоты налива, процента заполнения, гидростатического давления в каждом элементе горизонтального и вертикального аппаратов;
• объемное графическое отображение геометрии с возможностью редактирования цвета, как отдельных элементов, так и всей модели;
• «каркасное» и «полупрозрачное» изображение, позволяющее увидеть внутренние элементы;
• при изменении геометрических параметров или условий нагружения в элементе после предупреждения происходит автоматическое изменение в смежных элементах всей модели;
• настройка размерностей;
• выбор используемых материалов из базы данных с возможностью ее пополнения, при этом величины допускаемых напряжений, модулей упругости и т.д. подставляются и изменяются программой при изменении материала, температуры или толщины стенки автоматически;
• задание элементов из базы данных по ГОСТ (АТК) (обечайки, днища, фланцы, прокладки, шпильки фланцевых соединений, седловые опоры, опорные лапы, цилиндрические и конические опоры, сечения ребер, колец жесткости, а также балочных элементов постамента);
• расчет обечаек горизонтальных сосудов и аппаратов с произвольным количеством опор (более 2) и их расположением;
• построение эпюр перемещений, поперечных усилий, изгибающих моментов, запасов прочности и устойчивости;
• расчет отъемных крышек (с фланцевыми соединениями) как совместный расчет фланца и днища;
• расчет малоцикловой прочности элементов сосуда и аппарата;
• формирование, просмотр и печать полного (с промежуточными результатами вычислений) или краткого отчета по результатам расчета элементов модели;
• вывод информации об элементах, в которых не выполнены условия применения или условия прочности;
• импорт/экспорт модели в открытый формат данных (XML).

Вертикальный сосуд на опорных лапах

Горизонтальный аппарат на седловых опорах

Модуль ПАССАТ-Колонны

• Определение периода низшей частоты колебаний аппаратов колонного типа с произвольным числом элементов;
• расчет усилий для аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий;
• расчет на прочность и устойчивость элементов аппаратов колонного типа;
• расчет опоры типа цилиндр + конус с возможностью задания переходной (забойной) обечайки;
• автоматическое определение положения и характеристик наиболее опасного поперечного сечения опорной обечайки;
• расчет нагрузок на фундамент и постамент (при наличии) от аппарата колонного типа.

Аппарат колонного типа

Модуль ПАССАТ-Штуцер

• Расчет прочности и жесткости места соединения штуцера с сосудом (аппаратом);
• расчет арматурных и аппаратных фланцевых соединений от давления, внешних сил и моментов, а также температурных напряжений.

Модуль ПАССАТ-Теплообменники

• Задание параметров теплообменного элемента в едином многооконном диалоге;
• определение расчетных усилий в трубной решетке, кожухе, трубах;
• расчет трубных решеток, кожуха труб, компенсатора, расширителя, плавающей головки.

Кожухотрубчатый теплообменник

Модуль ПАССАТ-Сейсмика

• Расчет нагрузок от сейсмических воздействий на горизонтальные и вертикальные сосуды и аппараты;
• расчет элементов сосудов и аппаратов с учетом нагрузок от сейсмических воздействий.

Основные преимущества

Среди преимуществ программы перед зарубежными аналогами (Compress, Vessel, PV Elite и др.):

• ориентация на российскую нормативную базу;
• меньшая стоимость;
• интуитивно понятный русскоязычный интерфейс;
• встроенная база российских материалов;
• экономия времени на освоение программы.

Версия ПАССАТ 2.03 R2

Базовый модуль

• Исправлена ошибка в диалоге плоской крышки с контактирующими фланцами (не задавалась толщина прокладки hп2).
• При расчете укрепления отверстия штуцера, врезанного в коническое днище, коэффициент K1 брался равным 2. Значение исправлено на 1.
• В диалоге плоской крышки (тип 14, расчет по ГОСТ 52857) программа требовала задать величину Fпр, которая не требуется для расчета. Исправлено.
• Автоматическая передача нагрузок от элементов, расположенных после отвода, выполнялась некорректно. Исправлено.
• Доработана отрисовка нагрузок на штуцеры, фланцы, обечайки. Добавлены стрелки моментов. Направления стрелок совпадают с направлениями действия соответствующих нагрузок (раньше совпадали с положительным направлением оси). В случае приложения нескольких нагрузок к одной точке длины стрелок пропорциональны величинам нагрузок.
• При расположении опорных лап на коническом переходе подкладные листы рисовались перевернутыми. Исправлено.

Модуль «ПАССАТ-ШТУЦЕР»

• При задании радиального штуцера с нагрузками и последующем изменении расположения на какое-либо другое расчет от внешних нагрузок продолжал выполняться, хотя это запрещено ГОСТ 52857.3. Исправлено.

Модуль «ПАССАТ-ТЕПЛООБМЕННИКИ»

• В отчете по теплообменнику были перепутаны местами толщина и ширина фланца кожуха. Исправлено.
• Уточнен вес трубного пучка для теплообменника с неподвижными трубными решетками.

Версия ПАССАТ 2.03

Базовый модуль

• Реализован расчет на прочность обечаек и днищ с учетом смещения кромок сварных соединений, угловатости и некруглости обечаек (ГОСТ Р 52857.11–2007).
• Добавлен расчет несущих ушек по ГОСТ Р 52857.5.
• Добавлены в базу данных стандартные заглушки (крышки) по АТК 24.200.02.90, стандартные патрубки по АТК 24.218.06.90.
• Переработан интерфейс программы, добавлены стили оформления.
• Добавлена возможность выделения, копирования, вырезания и вставки элемента.
• Добавлена возможность задания расчетных температур элементов фланцев в соответствии с Приложением В ГОСТ Р 52857.4.
• Добавлен расчет момента затяжки болтов для фланцевых соединений в соответствии с Приложением Л ГОСТ Р 52857.4.
• Доработана система перевода размерностей, добавлена настройка размерности массы.
• Добавлена расчетная схема для сжимающих распределенных нагрузок цилиндрической обечайки.
• Добавлен вывод опасного сечения плоской крышки при расчете коэффициента ослабления.
• Добавлена отрисовка заполнения аппарата (опционально).
• В отчете списка литературы выводятся только те источники, которые использовались при расчете данного сосуда.
• Флажок Коррозионная среда не учитывался при расчете фланцевых соединений. Исправлено.
• Исправлена ошибка при расчете на малоцикловую прочность U-образных рубашек.

Модуль «ПАССАТ-ШТУЦЕР»

• Добавлена возможность экспорта штуцеров в формат ПП «Штуцер МКЭ».
• Добавлена улучшенная отрисовка штуцеров с накладными кольцами и отсечением внутренней части (опционально).
• Добавлена проверка применимости методики расчета по ГОСТ Р 52857.3 при действии внешних нагрузок (d/D?0.8 для обечаек, d/D?0.6 для днищ).

Модуль «ПАССАТ-КОЛОННЫ»

• Добавлен расчет на ветровой резонанс по СТО 36554501–015–2008 (опционально).
• Добавлена возможность выбора расчетной схемы от сжимающих нагрузок для опоры колонного аппарата.
• Добавлен учет толщины изоляции при расчете ветровых нагрузок в колонных аппаратах.
• Добавлена возможность вывода значений отметок высот элементов.
• Приведены в соответствие надписи на графиках и в таблицах нагрузок. Уточнены допускаемые напряжения в зоне верхнего кольца опорного узла для составных опор.

Модуль «ПАССАТ-ТЕПЛООБМЕННИКИ»

• Диалоги теплообменников, рубашек уменьшены для размещения на экране с минимальным разрешением 1024x768.

Модуль «ПАССАТ-СЕЙСМИКА»

• Добавлен расчет сосудов и аппаратов для категории сейсмостойкости Is.
• Добавлена возможность расчета в зависимости от высоты установки сосуда.
• Добавлена возможность задания коэффициента демпфирования.

Версия ПАССАТ 2.02 R5

1. Устранены проблемы с созданием змеевиковых и регистровых каналов.
2. Исправлена ошибка в модуле «Теплообменники», приравнивающая параметры трубного и межтрубного пространств в рабочих условиях и испытаниях.

Версия ПАССАТ 2.02 R4

1. Уточнен расчет коэффициента С_F при расчете фланца элемента «Отъемная плоская крышка».
2. Уточнен расчет условия малоцикловой прочности фланцевых соединений (при [N]_p©>10⁶ допускаемое число циклов принимается 10⁸).
3. Иногда возникали проблемы с передачей свойств материала и коррозии смежной обечайки при расчетах плоских крышек. Исправлено.

Версия ПАССАТ 2.02 R3

1. Исправлена ошибка, когда при расчете элемента «Крутое коническое днище» расчет велся только при угле? ₁=60°.

Версия ПАССАТ 2.02 R2

1. Расчет штуцеров от внешних нагрузок по ГОСТ Р 52857.3 –2007, ГОСТ Р 52857.9 –2007 теперь доступен в базовой комплектации. Галочка "Модуль «ПАССАТ–Штуцер» переименована в «Расчет штуцеров по WRC 107/297 и фланцев по ASME VIII-1».
2. Уточнено определение опорных реакций при установке опор на торосферическое днище U-образной рубашки.
3. При создании элемента «Отъёмное сферическое неотбортованное днище» не высвечивались ячейки для задания толщины прокладки hп (задать толщину получалось только через базу данных). Исправлено.
4. При изменении диаметра обечайки горизонтальных сосудов вывод значения диаметра в отчёте седловой опоры не менялся автоматически (при этом величины в формулы подставлялись корректно, результаты расчетов были верны). Исправлено.
5. Уточнено определение расчетного диаметр Dp, при определении расчетной толщины стенки эллиптического днища для расчета укрепления отверстия смещенных штуцеров.
6. При расчете отъёмных днищ при высоких температурах в ряде случаев выдавалось некорректное сообщение «Свойства материала при заданной температуре не определены». Исправлено
7. Уточнен вывод веса элемента «Сосредоточенная масса» в условиях гидроиспытаний (выводился завышенным).
8. В условиях гидроиспытаний вертикальных сосудов исключен вес опор, который ошибочно учитывался.
9. Уточнен вес втулки и бобышки (при наличии) для элемента «Плоское днище с ребрами» (определялся завышенным).
10. Добавлен учет пункта 5.1.5.4 ГОСТ 52857.3–2007 при расчете укрепления отверстия.
11. Изменена отрисовка изоляции U-образной рубашки с центральным отверстием. Изоляция рисуется без отверстия, чтобы избежать артефактов при её значительной толщине.
12. Добавлен вывод формулы податливости прокладки в отчет при расчете фланцевых соединений.
13. Исправлена ошибка конечно–элементного решателя при расчете незамкнутого вертикального сосуда на опорах, содержащего открытый конический переход (выдавалось сообщение об ошибке 4104).
14. При расчете плоских днищ на малоцикловую прочность исправлен набор пунктов «Узел или элемент сосуда» в диалоге «Расчет на малоцикловую прочность».
15. При расчете на малоцикловую прочность добавлена возможность задания коэффициентов концентрации и учета типа сварного шва пользователем.

Версия ПАССАТ 2.02

Разработан новый модуль ПАССАТ-Сейсмика для расчета на сейсмические воздействия по СТО-СА-03.003–2009.

Базовый модуль:

• в базу данных стандартных опор (лапы, стойки, седловые) добавлена информация о расположении и диаметре анкерных болтов.
• Реализован автоматический расчет и передача нагрузок на элементы для всех типов аппаратов.
• Добавлена возможность настроек экспоненциального представления результатов.
• Добавлена возможность выбора стоек и опор-стоек из базы данных по АТК 24.200.03–90.
• Добавлены сводные таблицы исходных данных и результатов расчета для обечаек, днищ, штуцеров.
• Введен учет гидростатического давления для горизонтальных сосудов (аппаратов).
• Изменено определение расчетного давления в элементах при наружном давлении (вакуум). Расчетное давление определяется из условия: Если |p|>|p+?*g*h|, то p=p; если |p|<|p+?*g*h|, то p=p+?*g*h.
• Уточнен расчет условий статической прочности фланцев.
• Добавлена отрисовка изоляции и футеровки на штуцере.
• Исправлена ошибка при определении длины дуги, вырезаемой тангенциальным штуцером в конической обечайке.
• Исправлена ошибка при определении нагрузки от тепловых деформаций фланцев с зажимами (нагрузка получалась завышенной).
• Исправлена размерность величины m (число ребер седловой опоры) при выводе в отчет.
• В краткие отчеты добавлены параметры расчета седловых опор.
• Уточнены толщины стандартных фланцев в базе данных (h`, h″) с учётом конфигурации уплотнения.
• Добавлен импорт моделей из MechaniCS (XML).

Модуль ПАССАТ-Колонны:

• учтено Изменение 1 ГОСТ Р 51274–99 — добавлен расчет анкерных болтов в рабочих условиях.
• Добавлена возможность задания произвольного ветрового давления (для ветрового района, определяемого пользователем).
• Исправлен рисунок постамента колонного аппарата, введены дополнительные проверки правильности геометрии.
• Добавлена возможность присоединять насадки, тарелки к коническим переходам.

Модуль ПАССАТ-Теплообменники:

• добавлена возможность присоединения элементов (штуцеров, опор) к переходным обечайкам кожуха теплообменника.
• Добавлена отрисовка и учет веса изоляции, футеровки на переходных обечайках кожуха.
• В формулах T_p2, σ_p2 вместо s_p подставлялась величина s_p1. Исправлено.
• Проверка s_p < h₂ проводилась только при расчете по РД 26–14–88. Распространено на ГОСТ Р 52857.7–2007.
• Добавлено ограничение на длину и толщину переходных обечаек теплообменников.
• В версии 2.01 расчет крепления трубок не выполнялся, если не была установлена галочка «Расчет на малоцикловую прочность». Теперь выполняется принудительно при N=1.
• В расчете крепления трубок уточнены формулы критерия прочности для РД 26–14–88. Для ГОСТ Р 52857.7–2007 этот критерий был добавлен, но в отчет выводилась старая формула, что также исправлено.
• При расчете по ГОСТ Р 52857.7–2007 тип «Завальцовка с отбортовкой» заменён на «Завальцовка с двумя и более пазами». Добавлен расчёт [N]_тр для такого типа закрепления.
• Добавлена проверка Δ > 0 для типа «Закрепление приваркой».

Версия ПАССАТ 2.01 R3

Базовый модуль

• При расчете штуцеров по ГОСТ Р 52857.3–2007 возвращен вывод величины d₀ при внутреннем давлении.
• При расчете отъемных крышек по РД 26–15–88 часть расчетных величин считалась по ГОСТ Р 52857–2007. Исправлено.
• При расчете фланцевых соединений, крышек, плавающих головок исправлен ряд проблем с учетом прибавки c, толщины смежного элемента s₁, толщины втулки s₀.
• При расчете фланцевых соединений, при любых нормативных документах в отчет выводилось состояние теплоизоляции. Оставлено только для РД 26–15–88.
• При расчете фланцевых соединений и отъемных крышек в ряде случаев вместо расчетного среднего диаметра подставлялся геометрический. Добавлен вывод расчета эффективного среднего диаметра.
• При расчете фланцевых соединений добавлен вывод коэффициента K.
• При расчете фланцевых соединений исправлена прибавка к фланцу в случае присоединения к проходящему штуцеру (c_s+c_s1, заменено на c_s).
• В расчете плоского приварного фланца без учета стесненности температурных деформаций в условиях затяжки исправлены значения σ_R, σ_m (определяются при 20°С, а не при расчетной температуре).
• В расчете фланца по РД уточнено условие прочности в сечении s₀ при затяжке в рабочих условиях и условиях испытаний.
• В диалоге плоского днища с ребрами исправлено поведение кнопки «Малоцикловая прочность».
• Малоцикловая прочность. Добавлены комментарии к коэффициентам, учитывающим местные напряжения и тип сварного шва по ГОСТ Р 52857.6.
• Доработаны картинки отъемных крышек и трубных решеток теплообменников, в диалогах и отчетах, при расчете по ГОСТ 52857 (обозначения D_сп, D_п.н.).
• Расчет отъемной плоской крышки. При задании параметров снято требование по выполнению условия s₁>=s₂.
• В расчете плоской крышки с краевым моментом при наличии паза исправлены названия ячеек s₄, s_1п в отчете.
• В расчете плоской крышки с краевым моментом при наличии паза исправлен вывод размерности допускаемого давления в отчете (оценка прочности при этом производится корректно).
• Расчет соединения конического перехода с цилиндрической обечайкой меньшего диаметра без укрепления — добавлен вывод промежуточных результатов при расчете коэффициента β_H.
• При расчете конических переходов вместо D₁ нужно подставлять D=D₁-2*s₂, что и сделано в расчете. Поправлен вид формул и рисунков.
• Исправлена база данных седловых опор по ОСТ 26–2091–98 (для некоторых опор некорректно выводились величины Н, h₁, h₂).
• В расчете седловой опоры при проверке условия устойчивости исправлен вывод величины s=s_ef+c (расчет при этом выполнялся корректно).
• В расчете седловой опоры типа 3 на прочность по РТМ исправлен вывод «расчетная толщина ребра 1 из условия прочности на изгиб и растяжении» (должно быть написано «из условия устойчивости»). Добавлен вывод некоторых промежуточных вычислений.
• Исправлена база данных эллиптических днищ по ГОСТ 6533–78 — добавлен выбор по наружному и внутреннему диаметру.
• В расчете рубашки с каналами добавлен вывод расчетных величин r₃, b₂, h₂. Поправлен вывод рисунков в зависимости от типа канала.
• В расчете U-образной рубашки при заполнении исходных данных (исполнение сопряжения тип в, г) окно для r₀ было неактивно (не было возможности ввести значение). Исправлено.
• При расчете в условиях действия коррозионно–активной среды сняты ограничения на применение отъемных крышки и днищ, а также проходящих штуцеров.
• Диапазон температур при задании коэффициента линейного расширения α расширен до температуры применения материала. В отчете улучшен вывод обозначений размерностей: кв.мм. –> мм², кг/куб.м. → кг/м³ и т.д.
• Исправлена опечатка: в диалоге «Свойства материала» вместо «10 000 часов», «20 000 часов» должно быть написано «100 000 часов», «200 000 часов».
• При выводе отчета в Word в графу «Вид испытаний» иногда выводилась пустая строка. Исправлено.
• В кратком отчете по ЕСКД убрана избыточная надпись «заполнение жидкостью».

Модуль ПАССАТ-Теплообменники

• При расчете на малоцикловую прочность теплообменников из титана и цветных сплавов исправлены параметры материалов A, B, C_t, n_N, n_σ.
• При отключенном расчете на малоцикловую прочность ошибочно выполнялись некоторые его элементы.
• Исправлена ошибка при появлении сильфонного компенсатора в цилиндрической рубашке.
• Уточнен вес кожуха теплообменника с U-образными трубами и плавающей головкой, когда длина труб превышает длину кожуха.
• Добавлен расчет второго фланца для ТА с плавающей головкой и U-образными трубами.
• При расчете фланцевого соединения ТА с U-образными трубами и плавающей головкой уточнено расчетное давление при определении болтовой нагрузки (необходимо брать как max{p_T, p_M} вместо p_T).

Версия ПАССАТ 2.01

• Добавлены расчеты по ГОСТ Р 52857–2007, в том числе:
  • база данных стандартных материалов приведена в соответствие с ГОСТ Р 52857.1–2007;
  • расчет обечаек и днищ по ГОСТ Р 52857.2–2007;
  • расчет штуцеров от давления и внешних нагрузок по ГОСТ Р 52857.3–2007, ГОСТ Р 52857.9–2007;
  • расчет фланцевых соединений на прочность и герметичность по ГОСТ Р 52857.4–2007;
  • расчет на прочность от воздействия опорных нагрузок по ГОСТ Р 52857.5–2007;
  • расчет на малоцикловую прочность по ГОСТ Р 52857.6–2007;
  • расчет кожухотрубчатых теплообменных аппаратов по ГОСТ Р 52857.7–2007;
  • расчет аппаратов с рубашками по ГОСТ Р 52857.8–2007, в том числе расчет цилиндрических рубашек с компенсатором;
  • расчет на прочность под воздействием сероводородных сред по ГОСТ Р 52857.10–2007.
• Расчет на малоцикловую прочность производится для всех элементов модели.
• Появилась новая возможность — импорт/экспорт в открытый формат (XML).
• БД стандартных элементов пополнилась эллиптическими днищами по ГОСТ 6533–78 и опорными обечайками по АТК 24.200.04–90 (модуль ПАССАТ-Колонны).

Отчеты о прошедших мероприятиях группы компаний CSoft

29 сентября 2011 г., Пермь — Более 130 специалистов Пермского края приняли участие в конференции «Курс на эффективную автоматизацию проектирования»

29 сентября 2011 года группа компаний CSoft провела в Перми пользовательскую конференцию «Курс на эффективную автоматизацию проектирования».