РАСЧЕТЫ ТРУБОПРОВОДОВ НА ПРОЧНОСТЬ С ПОМОЩЬЮ КОМПЛЕКСА "РАМПА-90" (РУКОВОДСТВО ПО ПОДГОТОВКЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ, ПРОВЕДЕНИЮ РАСЧЕТОВ И АНАЛИЗУ РЕЗУЛЬТАТОВ) ВЕРСИЯ 2.5 Руководитель работы А.М.Рейнов САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1997 АННОТАЦИЯ Даются указания по подготовке и проведению расчетов на прочность трубопроводов с помощью комплекса "РАМПА-90". Комплекс предназначен для проведения расчетов трубопроводов на совместное действие эксплуатацион ных нагрузок: давление, весовая нагрузка, самокомпенсация температурных расширений. Комплекс реализует требования РТМ 24.038.08-72 и Норм АЭС ПНАЭ Г-7-002-86 по расчету трубопроводов энергетических установок на прочность.Воз можна также проверка сейсмостойкости трубопроводов по упрощенной методике изложенной в Нормах АЭС ПНАЭ Г-7-002-86. Элементы комплекса написаны на языках "FORTRAN-77", "С" и Assembler применительно к ПЭВМ типа IBM PC в операционной системе MS-DOS. СОДЕРЖАНИЕ 1.ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 2. ТЕРМИНОЛОГИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 3. ВОЗМОЖНОСТИ КОМПЛЕКСА "РАМПА" ( версия 2.5 ) . . . . . . . . . . . . . .8 4. ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА.. . . . . . . . . . . . . . . . .8 4.1. Составление расчетной схемы.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 4.2. Способ записи исходных данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.3. Общие данные трубопроводной системы (меню "СИСТЕМА"). . . . . . . . . 11 4.4. Данные об участке трубопроводной системы (меню "УЧАСТОК").. . . . . . 13 4.5. Исходные данные участка (Меню "Участок"), пункт "Геометрия и оборудование" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5. РАБОТА С ПРОГРАММОЙ НА КОМПЬЮТЕРЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 6. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 7. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ЛИТЕРАТУРА.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Краткая инструкция к программе RampaView. . . . . . . . . . . . . . . 32 Порядок установки комплекса "РАМПА-90" на компьютер.. . . . . . . . . 35 Перечень идентификаторов переменных в списках NAMELIST . . . . . . . 36 1.ВВЕДЕНИЕ Комплекс "РАМПА-90" ( далее по тексту РАМПА ) предназначен для расчетов прочности трубопроводов на совместноe действие давления, весовой нагрузки и само- компенсации температурных расширений, а также выбора пружин промежуточных упругих опор. Оценка напряженного состояния выполняется в соответствии с НТД для энергетических установок тепловых или атомных электростанций [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]. Элементы комплекса написаны на языках "FORTRAN-77", "С" и Assembler применительно к ПЭВМ IBM/PC в операционной системе MS-DOS. Работа с комплексом возможна как в MS-DOS, так в системах WINDOWS 3.1 и WINDOWS 95. Материалы, cодержащиеся в настоящем руководстве, даны применительно к редакции 2.5. Эти материалы охватывают все этапы проведения расчетов трубопро водов : подготовка исходных данных, расшифровка результатов расчета, работа на ПЭВМ. В руководстве учтен накопленный опыт проведения практических расчетов трубопроводов с помощью комплекса и по ранее применявшимся программам [3]. 2. ТЕРМИНОЛОГИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ 2.1. Задача прочностного расчета трубопроводной системы, согласно требованиям действующих нормативных документов [ 1 ] и [ 2 ], заключается в нахождении и оценке уровня напряжений, усилий и перемещений при различных сочетаниях эксплуатационных нагрузок, действующих на трубопровод. 2.2. Проверка прочности на определенное сочетание нагружающих факторов называется этапом расчета трубопровода. Сочетания нагрузок и вид расчетных формул для определения напряжений определяются НТД [1] или [2] в зависимости от подведомственности трубопровода. 2.3. Под трубопроводной системой, подлежащей расчету понимается разветвлен ный трубопровод, хотя бы один конец которого защемлен (рис.2.1). Частным случаем трубопроводной системы является простейший неразветвленный трубопровод (рис.2.1-a). 2.4. Точки, в которых линия тpубопровода разветвляется, называются узловыми (узлами). Узлом называется также точка, которая вводится для деления одного участка на несколько участков при подготовке исходных данных (рис.2.2). 2.5. Точки, в которых трубопровод начинается или заканчивается присоединением к неподвижному оборудованию называются концевыми защемляющими опорами (неподвижными опорами) или просто защемлениями. Если линия трубопровода заканчивается заглушкой (днищем), то эта точка считается узлом. Концевая защемляющая опора ( "защемление" ) - это закрепление конца трубопровода, не допускающее никаких перемещений от воздействия усилий трубопровода. Могут иметь место только "cобственные " поступательные и угловые перемещения, обусловленные расширением корпуса турбины, реактора и т.д. 2.6. Участок - часть линии трубопроводной системы, заключенная между двумя смежными узлами, или между концевой защемляющей опорой и прилежащим узлом. Неразветвленный трубопровод состоит из одного участка, если для его расчета не вводится промежуточный узел. 2.7. Каждый участок для проведения расчета делится на отрезки (прямолинейные и криволинейные). Границами отрезков являются: точки сопряжения прямолинейной трубы с криволинейной, места приложения местной сосредоточенной нагрузки, места установки промежуточных опор, точки сопряжения труб, имеющих различные размеры поперечного сечения, точки излома линии трубопровода. Границами отрезков являются также все точки, в которых надо определить перемещения, внутренние усилия или напряжения. Точки деления участка на отрезки называются расчетными сечениями. 2.8. Узлы и защемления трубопроводной системы для проведения расчета должны быть занумерованы. Вначале нумеруются узлы: 1, 2,.. N, а затем защемления любыми номерами, большими, чем номера узлов (рис.2.2). Рекомендуется назначать эти номера существенно большими для отличия от номеров узлов. 2.9. Расчетные сечения участка обозначаются числами 0,1, 2,.. (см.рис.2.2). Нумерация расчетных сечений ведется от узла с меньшим номером (начало участка) к узлу с большим номером или к защемлению (конец участка). (На рис.2.2 стрелками отмечено направление нумерации расчетных сечений). 2.10. Участок обозначается двумя числами, отмечающими его начало и конец. Так, участки трубопроводной системы, показанной на рис.2.2-в, обозначаются 1-9, 1-2 (для двух участков), 2-6 и т.д. 2.11. Промежуточная опора - кoнструкция, предназначенная для восприятия весовой или иной нагрузки от трубопровода. В программе предусмотрен учет опор либо типа пружинных подвесок, либо опор скольжения с трением или без него. 2.12. Компенсатор - специальное устройство, имеющее заведомо малую жесткость по сравнению с примыкающими трубами и предназначенное для восприятий температурных перемещений трубопровода. 3. ВОЗМОЖНОСТИ КОМПЛЕКСА "РАМПА" ( версия 2.5 ) 3.1. Комплекс позволяет рассчитывать трубопроводные системы с числом узлов не более 50 и числом участков не более 200. 3.2. На каждом участке может быть задано: (не более) 40 отрезков; 10 пружинных опор; 10 опор скольжения или направляющих опор; монтажная растяжка в одном сечении; 10 произвольно ориентированных в пространстве сосредоточенных силы и моментов; 3 сечения с заданными жесткостями (в частности, компенсаторы). 3.3. Предусматривается учет влияния наклона тяг пружинных подвесок, возникающего при температурных перемещениях трубопровода. 3.4. В ходе полного расчета может производиться выбор пружин для упругих опор и определяться их затяжка. Пружины выбираются по ОСТ 108.764.01-80 или по МВН 049-63. 3.5. Определение сил трения в опорах скольжения проводится по методике, изложенной в [4]. 3.6. Предусмотрена возможность учета манометрического эффекта, т.е. определение усилий, перемещений и напряжений в трубопроводе, возникающих при воздействии на него нагрузки только в виде внутреннего давления. 3.7. Комплекс дает возможность учитывать неравномерность нагрева труб по высоте поперечного сечения, которая возникает либо при расслоении среды в процессе расхолаживания или прогрева трубопровода, либо при отключении отдельных элементов схемы. 4. ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА. 4.1. Составление расчетной схемы. 4.1.1. Трубопровод, подлежащий расчету, изображается в виде изометрической схемы с указанием необходимых геометричеcких размеров (рис.4.1). При этом нужно стремиться к наглядному изображению трубопровода (иногда для этого приходится отказаться от правил аксонометрического построения). Для подготовки исходных данных можно использовать также непосредственно чертежи общих видов трубопрово дов( см.рис.7.1, раздел 7 ). 4.1.2. При расчете сложных трубопроводных систем целесообразно использовать также дополнительную упрощенную схему (см.рис.2.2-в). 4.1.3. Производится разбивка трубопроводной системы на участки и отрезки в соответствии с п.п.2.3-2.7. Следует иметь в виду, что количество отрезков на участке не следует назначать менее 2-x (для получения перемещений и напряжений в середине участка). Между двумя опорами также следует ввести расчетное сечение, иначе прогиб трубопровода не будет виден в результатах расчета, хотя на правильность расчета это не влияет. 4.1.4. Вводится общая правосторонняя координатная система ( X1 X2 X3 ) , которая служит для задания необходимой информации и расшифровки результатов расчета. Координатную систему можно располагать в пространстве любым образом, но ось X3 должна быть обязательно направлена по вертикали вверх. Целесообразно размещение координатной системы подчинять удобству определения координат точек трубопро вода. 4.1.5. Вместо единой общей системы координат для всех участков трубопровода можно применять для каждого участка свою координатную систему. В этом случае направление координатных осей отдельных систем должно совпадать ( каждая система образуется параллельным переносом одной координатной системы). 4.1.6. Для упрощения задания координат рекомендуется для каждого участка применять свою координатную систему в соответствии с п.4.1.5. и начало ее располагать в начале участка (в сечении "0" каждого участка). Так, для трубопровода, cхема которого изображена на рис.2.2-в, в узле 1 рекомендуется расположить начало координат участков 1-9, 1-2, 1-2, 1-3, в узле 3 - начало координат участков 3-4, 3-5, в узле 2 -участков 2-4, 2-6 и т.д. 4.2. Способ записи исходных данных. 4.2.1. Общие сведения. Исходные данные для расчета трубопроводной системы состоят из данных, описывающих геометрию трубопровода, его опорные связи и нагрузки, а также данных о физико-механических характеристиках материала трубопровода. Для сохранения преемственности с раннее применявшимися расчетными программа ми в расчетном модуле комплекса предусмотрен ввод данных типа NAMELIST, т.е.каждое численное значение (или массив численных значений) определяется своим именем (идентификатором), например: Т=500, Х1=0,10,60, и т.д. Запись типа Т=, аналогична Т=0, а при нескольких повторяющихся числовых значениях можно использовать знак повторения, например: Х1=0,0,0,76,76, равносильно Х1=3*0, 2*76,. Следует иметь в виду, что вместо десятичной запятой используется десятичная точка, а запятая служит разделителем между числами и именами (идентификаторами). В именах применяются буквы латинского алфавита, причем строчные и прописные буквы равнозначны. Перечень идентификаторов (имен) приведен в Приложении 3 к данному руково дству. При подготовке данных расчетчик самостоятельно не составляет списки данных типа NAMELIST, а использует препроцессор-редактор "РАМЗЕС", который позволяет вводить данные в виде электронных таблиц и осуществлять их контроль, а затем подготавливать данные в виде NAMELIST для непосредственного ввода в расчетный модуль. Полное руководство по работе с редактором "РАМЗЕС" является самостоятель ным документом, а в данном руководстве будут упоминаться отдельные меню редактора, в которых осуществляется задание тех или иных исходных данных. Название пункта меню далее в тексте будет выделено курсивом. 4.3. Общие данные трубопроводной системы (меню "СИСТЕМА") 4.3.1 Для идентификации трубопровода предусмотрено задание 3-х строк текстовой информации, причем две последних из них будут перенесены в результаты расчета под названиями "объект" и "трубопровод". 4.3.2. Данные о трубопроводной системе в целом. Задание на выполнение определенного вида (сочетания этапов) расчета определяет номер расчета. Всего предусмотрено 8 расчетов (их перечень приведен далее). Из них три - с выполнением всех этапов (расчеты №№ 1, 2, 8). Расчеты №№ 3, 4, 5, 6, 7 предусматривают выполнение расчетов по отдельным этапам. № 1 - полный (проектный) расчет с определением рабочих нагрузок и выбором пружин упругих опор по методике [5]; № 2 - полный поверочный расчет с заданными рабочими нагрузками и жесткостями упругих опор; № 3 - расчет по этапу I с определением рабочих нагрузок пружинных подвесок; № 4 - то же,что и № 3, но с заданными рабочими нагрузками упругих опор; № 5 - расчет по этапу II c заданными нагрузками упругих опор в рабочем состоянии; № 6 - расчет по этапу III с заданными жесткостями упругих опор; № 7 - расчет по этапу IV c заданными нагрузками упругих опор в холодном (монтажном) состоянии; № 8 - полный проверочный расчет с определением рабочих нагрузок для заданных упругих опор. Для расчета с выбором пружин ( № 1) необходимо задать ( или воспользоваться значениями по умолчанию, которые предусмотрены в соответствующем меню ): выбор пружин по ОСТ 108.764.01-80 или по МВН 049-63; число приближений для выбора пружин упругих опор; условная жесткость, используемая в процессе подбора пружин, кгс/см величина допускаемого изменения нагрузки на пружину при переходе от холодного состояния в рабочее, % ; величина запаса по нагрузке при выборе пружины. Смысл этих величин поясняется в РТМ [ 5 ]. В данном руководстве некоторые рекомендации о численных значениях этих величин будут даны ниже в разделе, поясняющем результаты расчета. Для учета возможных погрешностей при определении внутренних силовых факторов вводится понятие коэффициента перегрузки [ 3 ], который увеличивает значения определенных программой внутренних усилий только в расчетных формулах, использующихся для определения напряжений. Число участков трубопроводной системы подсчитывается препроцессором без вмешательства расчетчика. Число узлов трубопроводной системы задается расчетчиком. В зависимости от вида материала трубопровода и температуры среды для расчета трубопроводы делятся на два вида : низкотемпературные или высокотемпера турные. Такое подразделение зависит от того, возникает ли при работе трубопровода заметная ползучесть материала труб или нет и, соответственно, к высокотемпературным относятся трубопроводы с температурой среды, которая вызывает заметную ползучесть материала труб. Подробнее это деление определяется РТМ [ 3 ]. Учет манометрического эффекта производится в случаях, когда необходимо выявить дополнительные нагрузки, возникающие при нагружении трубопровода только внутренним давлением ("наддув" трубопровода). Следует иметь в виду, что влияние манометрического эффекта проявляется только в трубопроводах с наличием криволи нейных элементов, имеющих овальность. Определение сил трения в опорах скольжения производится только в расчетах № 1, 2 и 8 в том случае, если в трубопроводе имеется хотя бы одна опора, для которой задан коэффициент трения, отличный от нуля. Для управления процессом определения сил трения можно дополнительно указать: число приближений для подбора сил трения (по умолчанию - 30); точность определения сил трения , % (по умолчанию - 5%). Для некоторых трубопроводных систем точность определения сил трения 5% может приводить к тому, что силы трения не будут определены. В этом случае рекомендуется "загрубить" расчет и установить точность, равной 10% или более. Комплекс позволяет получать контрольную информацию о результатах расчета: - угловые перемещения расчетных сечений трубопровода и усилия в них в местной системе координат (определение местной системы координат см. ниже) и отключать вывод исходных данных по участкам в файл с результатами расчетами. Для этого необходимо сделать соответствующие пометки в меню. 4.4. Данные об участке трубопроводной системы (меню "УЧАСТОК"). В пункте Метки заносятся : номер узла в начале участка; номер узла или защемления в конце участка. В пункте Режим работы и материал определяются следующие величины. 4.4.1. Группа данных, характеризующая условия работы участка трубопровода: Рр - избыточное давление при эксплуатации, кгс/см2; Тм - температура, при которой производился монтаж трубопровода, оС; (Если эта величина достоверно не известна, рекомендуется принимать ее равной 0оС) Тр - температура, при которой работает данный участок трубопровода (рабочая температура), оС; (Рекомендуется принимать ее равной температуре среды на данном участке трубопровода) Рhd - избыточное давление гидравлического испытания, кгс/см2; Тhd - температура проведения гидравлического испытания, оС; Drg - разность плотностей среды для расчета на условия гидроиспытания, кг/см3; (Данная величина численно равна разности плотностей среды, используемой для гидравлических испытаний трубопровода (обычно вода) и среды в рабочем состоянии). 4.4.2. Данные о физико - механических и нормативных прочностных характеристиках материала труб, из которых изготовлен трубопровод, берутся из Норм [1], [2] или технических условий на поставку труб. База данных, имеющаяся в "РАМЗЕСЕ" содержит необходимые сведения по наиболее часто встречающимся маркам отечествен ных сталей, использующихся для изготовления элементов трубопроводов в тепловой и атомной энергетике. Сведения в базе данных взяты из соответствующих Норм [ 1 ] и [ 2 ]. Для определения всех характеристик с помощью базы данных достаточно выбрать марку стали, задать рабочую температуру участка и расчетный ресурс (для высокотемпературного трубопровода) или расчетное количество циклов (для низкотемпературного трубопровода). Если же материал не содержится в базе данных, должны быть заданы следующие величины (обозначения из меню " Режим работы и материал "): В - коэффициент линейного расширения материала трубопровода в интервале температур от температуры монтажа до рабочей температуры, 1/град; Ер - модуль упругости материала трубопровода при рабочей температуре, кгс/cм2; Ех - модуль упругости материала трубопровода при температуре монтажа, кгс/см2; [ б ] - допускаемые напряжения при рабочей температуре, кгс/см2; [ б ] - допускаемые напряжения при температуре монтажа, кгс/см2; [ б ]гидр. - допускаемые напряжения при температуре гидроиспытаний, кгс/см2; [ б ]амп.пр. - допускаемые амплитуды напряжений для прямых труб при расчете на усталостную прочность, (по [ 3 ]) кгс/см2; [ б ]амп.кр. - допускаемые амплитуды напряжений для криволинейных элементов при расчете на усталостную прочность, (по [ 3 ]) кгс/см2. Для трубопроводов АЭС вместо допускаемых напряжений в соответствии с Нормами [ 2 ] необходимо задать: Rp - условный предел текучести (0,2% или 1% для аустенитных сталей) материала трубопровода при рабочей температуре, кгс/см2; Rm - предел прочности материала трубопровода при рабочей температуре, кгс/см2; Rmt - предел длительной прочности материала трубопровода для расчетного ресурсa (только для высокотемпературных трубопроводов), кгс/см2. [ бAf ] - допускаемые амплитуды напряжений при расчете на малоцикловую усталость, (по [ 2 ]) кгс/см2. Фи, прод. - коэффициент прочности продольного сварного стыка трубы (коэффициент снижения прочности в [2]); Фи, попер. - коэффициент прочности поперечного сварного стыка (см.замечание выше), принимается по НТД; XI - коэффициент усреднения компенсационных напряжений на участке трубопровода, принимается для высокотемпературных трубопроводов в зависимости от марки стали и рабочей температуры по НТД [3]; для низкотемпературных трубопроводов не задается; DELM - коэффициент релаксации компенсационных напряжений, принимается для высокотемпературных трубопроводов по НТД [3]; для низкотемпературных трубопрово дов не задается. 4.4.3. Группа данных, описывающих общие характеристики труб на участке: D - наружный диаметр трубы, см; s - номинальная толщина стенки трубы, см; С - возможное утонение стенки трубы, см; овальность гнутых элементов трубопровода, % погонная масса - масса одного погонного сантиметра трубопровода на участке с учетом среды и теплоизоляции, кгс/см. Задание погонной массы автоматически обеспечивает задание распределенной нагрузки от веса трубопровода. Данная величина может быть изменена для каждого сечения участка. Перечисленные в данном пункте данные распространяются на все расчетные сечения участка (овальность - на все криволинейные сечения), однако у расчетчика имеется возможность изменить любую величину (или величины) для каждого расчетного сечения. Следует также иметь в виду, что препроцессор позволяет копировать общие характеристики труб из одного участка в другой. Возможное утонение стенки прямой трубы складывается из возможного технологи ческого исходного утонения, определяемого способом производства труб и указываемо го в ТУ на поставку и утонения за счет коррозии, принимаемого по нормам [ 1 ]. О задании возможного утонения для криволинейных элементов см. в п.4.5.4. Равномерно распределенная внешняя погонная нагрузка на участок трубопровода, например, ветровая, снеговая и т.п. может быть задана тремя компонентами по осям Х1, Х2, Х3 (обозначения q1, q2, q3). Только величина q3 может быть изменена для отдельного расчетного сечения. 4.5. Исходные данные участка (Меню "Участок"), пункт "Геометрия и оборудование" 4.5.1. Задание геометрии участка может быть выполнено после нумерации сечений в соответствии с п. 2.8. Участок представляется в виде пространственной ломаной линии, как показано на рис.4.2. Этой линией является осевая линия трассы без учета дуговых элементов (колен), а точками излома являются точки пересечения касательных к оси дуговых элементов (точки А,В,С на рис.4.2 ). В графу "Тип", относящуюся к сечению с данным номером вносится тип отрезка, конечной точкой которого является данное сечение - прямой отрезок, колено, заделка или тройник. После определения типов отрезков задаются координаты в общей координатной системе ( столбцы Х1, Х2, Х3 ) начального и конечного сечений участка, а также координаты точек излома линии участка, которые задаются в строке (рис.4.2), соответствующей номеру сечения конца криволинейного отрезка. В этой же строке задается значение радиуса гиба, R. Вместо координат сечений, расположенных между точками излома трассы можно задавать их расстояние от точки излома L, за которой следуют данные сечения. Сечения, расположенные до первого излома, задаются расстоянием от начального сечения (точка "0" ) участка. В строке с номером сечения начала гиба не должны задаваться какие либо значения величин X1, X2, X3, R и L отличные от 0, так как координаты этого сечения подсчитываются программой. Геометрические размеры трассы трубопровода (координаты, расстояния) рекомендуется округлять до 1 см. Это не даст ощутимых погрешностей в расчете и облегчит задание и проверку исходных данных. При задании координат криволинейного отрезка (тип колено) следует иметь в ввиду, что между двумя криволинейными отрезками должен быть хотя бы один прямолинейный (при необходимости следует добавить одно сечение с изменеием координаты на 1см), а также что криволинейный отрезок является плоской дугой. 4.5.2. Расчет напряжений в тройниковых соединениях выполняется по методике [3] для трубопроводов ТЭС, и [ 1 ] - для трубопроводов АЭС. Для реализации этой методики исходные данные по тройниковым соединениям задаются для всех трех участков, сходящихся в узле, где имеется тройник. Конструктивно тройник состоит из корпуса и штуцера (рис.4.3). Если участок примыкает к корпусу тройника своим концом, т.е. сечением с наибольшим номером, то в графе "Тип" необходимо указать тип сечения "Тройник" и появившемся подменю задать значения диаметра корпуса тройника, толщины стенки тройника, отметить "Корпус" и задать значение возможного утонения корпуса. Если же участок примыкает к штуцеру тройника своим концом, то в графе "Тип" для последнего сечения участка также необходимо указать тип сечения следует задать наружный диаметр штуцера, толщину стенки штуцера, вместо "Корпус" указать "Штуцер" и задать толщину стенки корпуса тройника в месте сварки (величина S'' на рис.4.3). Все сказанное справедливо и для случая, когда участок "выходит" из тройника, т.е. тип сечения "Тройник" задается для сечения с нулевым номером. При задании размеров для тройника следует учитывать, что методика расчета напряжений в тройнике реализованная в программном комплексе является нормативной и ориентированной на тройники типа врезок "труба в трубу", изображенных на рис.4.3. Для тройников других конструкций - штампованных, с вытянутой горловиной - расчет дает более консервативный результат. 4.5.3. Для конечных сечений участков трубопровода, примыкающих к какому-либо оборудованию (насос, турбина, сосуд и т.п.) или к неподвижной опоре в качестве граничного условия принимается защемление, т.е. все линейные смещения и углы поворота полагаются равными 0 или же могут быть заданы расчетчиком. Для получения достоверных результатов расчета следует обязательно учесть "собственное" тепловое расширение корпуса турбины или насоса от своего фикспункта, расширение сосуда или теплообменника от точки опирания до патрубка трубопровода и прочие подобные эффекты. Эти смещения точек примыкания трубопровода задаются для сечений у которых в графе "тип" указывается "Заделка". В появившемся подменю задаются значения "собственных" смещений, причем как линейных, так и угловых в системе координат данного участка. Например, (рис. 4.4) подогреватель расширяется от своей опорной конструкции до патрубка трубопровода вверх на 1 см. Для некоторых специальных расчетов может понадобиться задание и угловых смещений. В этом случае значения угловых смещений задаются в радианах. Только для простейшего трубопровода из одного участка без узлов можно задать и смещение начальной точки, указав для нее тип "Заделка". 4.5.4. Наряду с заданием величин наружного диаметра трубы, толщины стенки, погонной массы, возможных утонений стенки одинаковыми для всех сечений участка (см.п.4.4.3) расчетчик может изменить их для любого сечения, задав так называемые "отличающиеся значения". В графе "Характеристики труб" препроцессор записывает слово "общие". При входе в подменю "общие" для каждого сечения можно задать величину диаметра, толщины стенки, допускаемое утонение, погонную массу, а для отрезка типа "колено" и величину овальности. При задании отличающихся значений следует учитывать то, что все жесткостные характеристики отрезка, т.е.моменты инерции и жесткость на растяжение-сжатие будут определяться по значениям диаметра и толщины стенки, соответствующим концу отрезка. Расчет напряжений в концевом сечении также будет производиться по "отличающимся значениям". Поэтому, если отличающиеся значения способствуют уменьшению напряжений в нем (по сравнению с последующим отрезком), то чтобы не пропустить сечение с высокими напряжения ми, целесообразно последующее расчетное сечение выбирать в непосредственной близости от данного сечения (например, на расстоянии 1 см). 4.5.5. Cосредоточенные силы ( и моменты ) задаются тремя проекциями на оси Х1, Х2, Х3 общей системы координат. Они могут задаваться в любых сечениях, кроме начального и конечного (в том числе и сечениях, где расположены опоры). Сосредоточенная весовая нагрузка задается со знаком "минус" и определяется как разность между весом оборудования и весом трубы, длина которой равна осевому габариту оборудования. 4.5.6. Задание промежуточных опор типа пружинных подвесок ( не более 10-ти на участке ). Опора типа пружинной подвески является регулируемой опорой т.е. величина нагрузки на нее может быть задана в качестве исходного данного для расчета. Опора может быть установлена в любом расчетном сечении участка, кроме начального и конечного; всего не более десяти на участке. В графе "Нагрузки, опоры.." в появившемся подменю следует выбрать тип опоры и затем задать (обязательно), число параллельных цепей и рабочую длину тяги подвески (рис. 4.5 ). Задание рабочей длины тяги позволяет учитывать ее наклон и появление сил в горизонтальной плоскости от наклона тяг. Если конструкция опоры неизвестна к моменту проведения расчета, то рабочую длину следует задать равной 15000. Величина нагрузки цепи в рабочем (нагретом) состоянии указывается для полного проверочного расчета (№ 2) и расчета по этапу II (№ 5). Величина нагрузки на цепь в холодном (монтажном) состоянии указывается для расчета по этапу IV (№ 7). Величина жесткости цепи должна быть задана для расчетов № 2, № 6, и № 8). При описании опор необходимо учесть следующее. Выполнение расчета № 1 с программным выбором пружин упругих опор требует задания только числа праллельных цепей и рабочей длины подвески. Даже если величины нагрузок и жесткостей будут присутствовать, их значения игнорируются при расчете. 4.2.7. Задание промежуточных опор типа опор скольжения, жестких подвесок или направляющих опор (не более 10-ти на участке). Опора скольжения и жесткая подвеска ограничивают линейные перемещения трубопровода только по вертикальной оси, в то время как под направляющей опорой понимается конструкция, ограничивающая линейные перемещения по каким либо двум осям одновременно. Задание ограничений линейных перемещений по всем трем осям означает, что в данном сечении участка установлен шарнир, то есть допускаются только угловые перемещения трубопровода. В графе "Нагрузки, опоры.." на строке с номером сечения, где установлена опора следует включить подменю и затем выбрать "опора скольжения". Задаются величины жесткости опоры по соответствующим осям общей системы координат участка X1, X2, X3. Для обычной опоры скольжения жесткость задается по оси Х3. В опоре данного типа может быть учтено трение, возникающее при смещении трубопровода от нагрева. В этом случае необходимо задать величину коэффициента трения отличной от 0 (обычно его принимают равным 0.3). О задании других данных для проведения расчетов с учетом сил трения см.выше п.4.3.2. Величина жесткости зависит от конкретной конструкции опоры, но для большин- ства трубопроводов величина жесткости, равная 200 000 кгс/см, обеспечивает получение достоверных результатов расчета. Для трубопроводов очень больших диаметров (более 1 м) ее следует увеличить до 1 000 000 кгс/см. Достоверность результатов расчета следует оценивать по величинам перемещений в точках установки опор: значения перемещений по направлению соответствующей оси должны быть близки к 0. При задании опор скольжения необходимо учитывать следующее. Комплекс учитывает жесткость данного типа опор при перемещении в обоих направлениях по соответствующей оси, хотя реальная конструкция опоры этого может и не обеспечи вать. Появление в результатах расчета сообщений об "отрыве" опоры (см.далее главу 6) свидетельствует о том, что место установки опоры выбрано не вполне удачно и опору необходимо переставить или заменить пружинной подвеской. 4.2.8. Задание монтажной растяжки. Монтажная растяжка может задаваться в любом расчетном сечении участка, за исключением концов криволинейных отрезков. Для задания монтажной растяжки используется местная правосторонняя система координат Х1', Х2', Х3' (рис.4.6). В общем случае расположения отрезка (i-1, i) ось Х3' направляется вдоль отрезка в сторону от сечения (i-1) к сечению i; ось Х1' располагается параллельно плоскости Х1-Х2 общей системы координат и направление ее выбирается в такую сторону,чтобы угол между этой осью и осью Х1 был не больше 90°. Расположение местной системы координат в частных случаях расположения отрезка указано ниже. В сечении, где предусматривается проектом выполнение монтажной растяжки в графе "Нагрузки, опоры и др." с помощью включаемого подменю задаются три ее проекции на оси местной системы координат Х1', Х2' , X3' (обозначенные в подменю как "rm1", "rm2", "rm3"). Для определения знака составляющих монтажной растяжки мысленно представляется, что конечное сечение i отрезка (i-1),i неподвижно, а начальное сечение отрезка i, (i+1) к нему подтягивается при осуществлении растяжки (стыковки концов). Пример задания монтажной растяжки для общего случая приведен в верхнем правом углу рис.4.6. В том случае, когда монтажная растяжка выполняется по оси трубопровода, (наиболее реальный способ ее выполнения) значение монтажной растяжки заносится в графе "rm3" со знаком "минус". В любых случаях ось Х3' совпадает с осью трубопровода и направлена в сторону нарастания номеров отрезков. Когда отрезок параллелен вертикальной плоскости (на рис.4.6 такие отрезки выделены утолщенной линией), применяются частные случаи расположения осей Х1', Х2'. Возможны следующие варианты расположения этих осей: а) отрезок параллелен оси Х1. В этом случае ось Х1' направляется вертикально вверх; б) отрезок расположен по вертикали. Ось Х1' параллельна оси Х3 и направлена в ту же сторону; в) отрезок расположен под углом к горизонтальной плоскости и направлен в положительную сторону относительно оси Х1. Здесь ось Х1' параллельна оси Х1 и направлена в ту же сторону; г) отрезок расположен под углом к горизонтальной плоскости и направлен в отрицательную сторону относительно оси Х1. В этом случае ось Х1' направляется параллельно оси Х1 в противоположную сторону. Во всех случаях на рисунке пунктиром обозначена ось, направление которой обусловлено предварительным определением направления двух других осей. 4.2.9. Для трех любых прямолинейных отрезков можно непосредственно задать жесткости на изгиб, растяжение-сжатие, сдвиг и кручение. Это позволяет вводить в расчет линзовые или сальниковые компенсаторы, учитывать податливость присоеди ненного оборудования, а также моделировать шарниры и другие нестандартные детали трубопроводов. В графе "Нагрузки, опоры, другие элементы" в сечении, соответствую щем концу отрезка необходимо выбрать "Компенсатор" и в появившемся подменю задать 4 значения жесткостей: на изгиб ЕIэ на кручение GIр , на сдвиг GF и сжатие-растяжение EF, где: Е - модуль упругости (в рабочем состоянии); G - модуль поперечной деформации (); Iэ - экваториальный момент инерции; Iр - полярный момент инерции; F - площадь поперечного сечения. Пример моделирования линзового компенсатора набором участков приведен на рис.4.7, подробнее - смотри [ 4 ] . Соответствующие характеристики для конкретной конструкции компенсатора берутся из технических условий на изготовление или подсчитываются по методике [ 4 ]. 5. РАБОТА С ПРОГРАММОЙ НА КОМПЬЮТЕРЕ ( в операционной системе DOS или режиме "Сеанс MS-DOS" в операционной системе WINDOWS 95) Исполняемый файл RAMPA.EXE (расчетный модуль комплекса) устанавливается специальной программой-инсталлятором на жестком диске. Для облегчения работы с программой в файле AUTOEXEC.BAT необходимо в PATH добавить указание о месте нахождения RAMPA.EXE. В ходе расчета используются временные наборы данных размером, зависящим от количества участков трубопровода (примерно 20 Кбайт на 1 участок ). Расчетный модуль производит оценку свободного места на виртуальных и физических устройствах и размещает эти временные наборы наиболее рациональным образом. После окончания расчета временные наборы данных удаляются автомати чески. Порядок работы : 5.1. Войти в каталог на жестком диске, где размещается комплекс. 5.2. Набрать следующую команду: RAMPA [имя_исходного_файла [имя_выходного_файла]] Например: RAMPA TES.DAT TES.REZ При этом будет произведен расчет по исходным данным, содержащимся в файле TES.DAT и результаты расчета будут выведены в файл TES.RES, где их можно просмотреть с помощью любых доступных средств. 5.3. Имя файла для вывода результатов указывать необязательно. Если указано только имя файла с исходными данными, то будет создан файл для вывода с именем, повторяющим имя исходного файла, но с другим расширением (суффиксом). Вид этого расширения зависит от номера расчета. Например: исходный файл - TES.DAT номер расчета - 6 выходной файл - TES.R06 5.4. Если в команде не указано имя исходного файла, то поступит запрос на него, а также запрос на имя файла для вывода результатов. 5.5. Если будет найден указанный при запуске исходный файл, то об этом поступит сообщение и новый запрос на ввод имени исходного файла и выходного файла. 5.6. Если указанный при запуске или названный по умолчанию (см. п.5.4 ) выходной файл уже существует на диске, то после соответствующего сообщения об этом поступит запрос, перезаписать ли старый файл или создать новый с другим именем. ВНИМАНИЕ: При перезаписи файла его прежнее содержимое БУДЕТ УТРАЧЕНО !!! 5.7. Следующий запрос касается выбора нормативных документов по которым нужно выполнять расчет. Документы условно названы: "Нормы для TЭC" и "Нормы для AЭC". Необходимо с помощью клавиш управления курсором "Влево" или "Вправо" выбрать нужный ответ ( он выделен ярко-белыми буквами на черном фоне) и нажать клавишу "ENTER". 5.8. Очередной запрос касается необходимости проведения расчета трубопроводной системы на условия гидроиспытаний. Необходимо ввести нужный ответ ( ДА или НЕТ ). 5.9. Проверку правильности ответов можно произвести по сообщениям на экране. 5.10. После того, как все ответы получены, начнет производиться ввод и проверка ( синтаксическая и логическая ) исходных данных. Если при вводе будут обнаружены ошибки, то на экране появится сообщение о месте их обнаружения ( участок ). Вывод подробных сообщений об ошибках производится в файл для вывода результатов в раздел "Исходные данные". При указании недопустимого номера расчета ( более 8 ) сообщения не появится и будет произведен расчет 8. Часто последующие ошибки могут быть следствием предыдущих, т.к. производится логический контроль данных. Поэтому при исправлении ошибок обращайте особое внимание на синтаксические ошибки, помеченные как "Namelist error". 5.11. При успешном завершении ввода начнется собственно расчет, который иллюстрируется на экране следующим образом: выводится номер этапа, номер участка и вид составной части этапа: - Формирование системы; -Расчет системы; - Расчет нагружения. Затемненная дорожка позволяет оценить объем сосчитанной части трубопровода. 5.12. По завершению расчета на экране появляется сообщение, сопровождаемое звуковым сигналом. После этого для выхода из программы нужно нажать на любую клавишу. Сообщения об ошибках и других ситуациях, требующих внимания, расчетчика выводятся ярко-белыми и желтыми буквами на красном фоне и сопровождаются коротким звуковым сигналом. Сообщения об ошибках, не позволяющих продолжить дальнейшую работу программы ( т.н. фатальных ошибках ) выводятся желтыми буквами на фиолетовом фоне, после чего при нажатии любой клавиши комплекс прекращает работу. Такие ситуации могут возникать в следующих случаях: - ситуация деления на ноль; - нехватка места на дисках для размещения временных файлов; - логические ошибки в исходных данных, которые обнаруживаются уже в процессе расчета. Если необходимо прервать работу программы в любой момент, то необходимо нажать клавишу или . Если это не дает результата, то работа прерывает- ся сочетанием Cntrl - C. 6. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ Результатами расчетов являются перемещения и напряжения в расчетных сечениях трубопроводной системы, усилия воздействия на оборудование, примыкающее к трубопроводу, а также реакции промежуточных опор, величины сил трения и типоразмеры пружин в расчетах с выбором пружинных опор. Исходная геометрия трубопровода и некоторые результаты расчета просматриваются на мониторе с помощью постпроцессора RV, инструкция по работе с которым приведена в приложении. Для работы постпроцессора комплекс формирует три файла с расширениями RV0, RV1 и RV2 в текущем каталоге. Полностью результаты поступают в файл с именем, указанным расчетчиком при запуске программы ( см. предыдущий раздел ) в следующем порядке. Вначале располагаются исходные данные с перечнем условных обозначений. Исходные данные по участкам выводятся в отредактированном виде т.е. в характерис тиках сечений учитываются отличающиеся значения наружного диаметра, толщины стенки и утонения. При вводе данных производится их формальный и логический контроль. При логическом контроле проверяются координаты, правильность расстановки опор, правильность задания тройников и некоторые другие величины. Информация об ошибках логического характера выдается за распечаткой данных участка. Ошибки, связанные с подготовкой файлов для RV также выдаются за распечаткой данных участка. За исходными данными следуют в табличном виде результаты расчетов (перемеще ния и напряжения ), причем их вид зависит от номера выполняемого расчета. Для полных расчетов ( № 1, № 2, № 8 ) результаты выдаются в отредактированном виде, для расчетов по отдельным этапам - ( № 3, № 4, № 5, № 6, № 7 ) приводятся результаты соответствующего этапа. В отредактированном виде сводятся результаты расчетов по этапам 2, 3, 4, причем для высокотемпературных трубопроводов дополнительно с учетом саморастяжки и усреднения компенсационных напряжений. При выдаче результатов расчета напряжений проводится сравнение с допускаемыми и для каждого сечения печатается сообщение в виде: " да " или "нет ". Если участок примыкает к оборудованию, то выдаются нагрузки на оборудование, причем для полных расчетов также в отредактированном виде. Печать "трубопровод поднимается над опорой скольжения" свидетельствует о том, что перемещения трубопровода в точке крепления опоры при этом становится отрицательными). В таком случае следует рассмотреть вопрос о целесообразности установки данной опоры. Нагрузки для опор скольжения и направляющих опор выражают действие опоры на трубопровод, т.е. эти нагрузки являются реакциями опор. Если нагрузка, приходящаяся на упругую опору, выдается на печать со знаком "минус", то опора нагрузки не несет и требуется пересмотр конструкторских решений. 7. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА Трассировка трубопровода представлена на рис.7.1 в двух вариантах, каждый из которых пригоден для задания исходных данных по геометрии трубопровода. Были выполнены расчеты трубопровода двух видов. В первом трубопровод рассматривался как высокотемпературный и производился его полный поверочный расчет (расчет № 8) ( имя файла с исходными данными - TESTN ). Во втором варианте трубопровод рассматривался как низкотемпературный и производился его полный расчет с выбором упругих опор (расчет № 1) ( имя файла с исходными данными - TESTNN ). Результаты расчетов находятся соответственно в файлах TESTN.R08 и TESTNN.R01. ЛИТЕРАТУРА. 1. ОСТ 108.031.08 - 85 . Котлы стационарные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность. 2. ПНАЭГ Г-7-002-86 . Нормы расчета на прочность оборудования и трубопрово дов атомных энергетических установок. 3. РТМ 24.038.08-72. Расчет трубопроводов энергетических установок на прочность. 4. Расчет и конструирование трубопроводов. Справочное пособие. Зверьков Б.В., Костовецкий Д.Л., Кац Ш.М.., и др. Л., "Машиностроение", 1979. 5. РТМ 24.038.12-72. Выбор упругих опор для трубопроводов тепловых и атомных электростанций. Приложение 1 Краткая инструкция к программе RampaView. Версия 1.4r (60119K) Программа RampaView (RV.EXE) является постпроцессорным модулем комплекса РAMПA и предназначена для графического просмотра расчетной модели трубопрово да и некоторых результатов расчета. Исходными данными программы RV служат файлы с расширениями RV0, RV1 и RV2, создаваемые расчетным модулем. Для облегчения запуска программы RV в файле AUTOEXEC.BAT в строку PATH необходимо добавить каталог, в котором находится RV. Запуск программы - сделайте текущим каталог в котором находятся файлы с расширениями RV0, RV1, RV2; - наберите в командной строке DOS: RV <имя_расчета>; - нажмите . Программа работает только с файлами, находящимися в текущем каталоге. Поиск трубопровода - нажмите для активизации меню; - используя клавиши ,, выберите требуемый трубопровод; - нажмите (или для отмены). Управление изображением трубопровода Используйте клавиши: , - Поворот вокруг вертикальной оси; , - Наклон вертикальной оси; - Перемещение вправо; - Перемещение влево; - Перемещение вверх; - Перемещение вниз; - Увеличение масштаба; - Уменьшение масштаба; - Изометрия; - Проекция на плоскость Y-Z; - Проекция на плоскость X-Z; - Проекция на плоскость X-Y; - Возврат к исходным углам поворота; - Возврат к исходной центровке; - Возврат к исходному масштабу; - Возврат к предыдущему изображению; - Возврат к исходному изображению. Для увеличения фрагмента изображения с помощью окна: - нажмите для активизации окна; - используя клавиши , , , , , , <1...9>, выделите окном требуемый фрагмент; - нажмите (или для отмены). Включение в изображение трубопровода символов опор, узлов и т.п. 1-й способ - через меню: - нажмите для активизации меню; - используя клавиши , , , , пометьте требуемые символы; - нажмите (или для отмены). 2-й способ - используйте клавиши: - вкл/выкл символы заделок; - вкл/выкл символы скользящих опор; - вкл/выкл символы упругих опор; - вкл/выкл символы сосредоточенных сил; - вкл/выкл символы узлов; - вкл/выкл символы сечений. Просмотр перемещений трубопровода - нажмите для активизации меню; - используя клавиши , , выберите требуемый этап расчета; - нажмите (или для отмены). При необходимости используйте клавиши: - Увеличение масштаба перемещений; - Уменьшение масштаба перемещений; - Возврат к исходному масштабу. Про смотр напряжений в трубопроводе - нажмите для активизации меню; - используя клавиши ,, выберите требуемый этап расчета; - нажмите (или для отмены). Доп олнительные возможности - вкл/выкл оси координат; - вкл/выкл статусную строку; - вкл/выкл шкалу интенсивности напряжений. Выход из программы - нажмите . Приложение 2 Порядок установки комплекса "РАМПА-90" на компьютер. Комплекс снабжен средствами персонализации на конкретном компьютере. Всю работу по идентификации и установке производит специальная программа - инсталлятор ( INSTALL.EXE ). Для того, чтобы установить комплекс на конкретный компьютер, необходимо выполнить следующие действия: 1. Поставить дистрибутивную дискету в дисковод . В корневом каталоге должны находиться файлы INSTALL.EXE и RAMPA.INS ( могут быть и другие, но эти два должны быть обязательно ). 2. Запустить инсталлятор, который проверит дисковую структуру компьютера, и если не найдет ни на одном из жестких дисков достаточного места для размещения комплекса ( требуется примерно 600 Кбайт), то выдаст об этом сообщение и прекратит работу. В этом случае необходимо освободить место на жестком диске и запустите инсталлятор снова. 3. Если запуск инсталлятора прошел успешно, то будет выдано сообщение о персональном коде данного компьютера - сочетание десяти латинских букв и цифр. Этот код следует сообщить по указанному телефону и получить адаптационный код программы, который следует ввести при повторном запуске инсталлятора для адаптации программы к данному компьютеру. Данный код может быть введен повторно при переустановке программы на ЭТОТ ЖЕ САМЫЙ компьютер ( например, в случае потери программы на жестком диске). 4. После ввода адаптационного кода инсталлятор предложит выбрать, где разместить комплекс. Вначале необходимо выбрать диск, а затем каталог (по умолчанию RAMPA )- имя должно быть отличным от имеющихся, т.к. инсталлятор создаст этот каталог сам. 5. При успешном создании каталога инсталлятор запишет туда адаптированную программу и выдаст об этом сообщение. Эта операция требует некоторого времени и иллюстрируется на экране. 6. После завершения работы инсталлятора для проведения расчетов в файле AUTOEXEC.BAT в строку PATH необходимо добавить каталог, в котором находится исполняемый файл расчетного модуля RAMPA.EXE. Примечание: Переименовывать расчетный модуль RAMPA.EXE после инсталляции нельзя ! Приложение 3 Перечень идентификаторов переменных в списках NAMELIST Все данные, располагаемые вслед за информационным блоком, должны быть оформлены в виде отдельных списков, каждый из которых начинается с символов &B (общего для всех списков имени), после которых через произвольное число пробелов (не менее одного) запи сываются идентификаторы и присваиваемые им численные значения. Порядок следования идентификаторов в списке произвольный. В конце каждого списка должно быть слово &END , за которым через пробел и вплоть до начала строки со следующим именем &B можно разместить любую поясняющую информацию. Первый список должен содержать общую (основную) информацию о рассматривае мой трубопроводной системе. В нем определяются следующие параметры. NR - номер расчета, характеризующий его вид и объем. KP - коэффициент перегрузки [3], по умолчанию - 1.4. ZU - число участков трубопроводной системы; ZUZ - число узлов трубопроводной системы; IVTEM - классификация трубопровода в зависимости от рабочей температуры и марки стали по [3]. MNEF - показатель учета манометрического эффекта IPR - показатель способа выбора пружин ; ZS - число приближений для выбора пружин упругих опор [5] (по умолчанию ZS=2); NIT - число приближений для подбора сил трения (по умолчанию NIT = 30); PRT -точность подбора сил трения , % (по умолчанию PRT = 5). KU - условная жесткость,используемая в процессе подбора пружин, кгс/см (по умолчанию KU= 500000); DNAGR - величина допускаемого изменения нагрузки на пружину при переходе от холодного состояния в рабочее,% (по умолчанию DNAGR= 35); KNAGR - величина запаса по нагрузке при выборе пружины, % (по умолчанию KNAGR = 1.2). L6=1 - вывод дополнительной информации о результатах расчета (по умолчанию L6=0, т.е. дополнительная информация не выводится) IP = 1 - вывод исходных данных по участкам трубопровода в файл с результатами (по умолчанию IP = 0, т.е.вывод производится ). После символов &B для каждого участка задаются следующие параметры: NAU - номер узла в начале участка; KOU - номер узла или защемления в конце участка; ZO - число отрезков (номер последнего сечения участка). ER - модуль упругости материала трубопровода при рабочей температуре, кгс/cм**2; EX - модуль упругости материала трубопровода при температуре монтажа, кгс/см**2; BETA - коэффициент линейного расширения материала трубопровода в интервале температур tр -tх, 1/град; GR - допускаемые напряжения при рабочей температуре, кгс/см**2; GX - допускаемые напряжения при температуре монтажа, кгс/см**2; GTG - допускаемые напряжения при температуре гидроиспытаний, кгс/см**2; GAP - допускаемые амплитуды напряжений при расчете на усталостную прочность, кгс/см**2; GAK - допускаемые амплитуды напряжений для криволинейных элементов (задаются только при расчете трубопроводов ТЭС по [3]); Р - избыточное давление в трубопроводе, кгс/см**2; Т - температура нагрева, град С; Q - равномерно распределенная внешняя погонная нагрузка на участок трубопровода, кгс/см. Задается тремя компонентами по осям Х1, Х2, Х3. Как правило, это весовая нагрузка и она имеет знак минус. Например, Q=0,0,-3.15; PGI - избыточное давление в трубопроводе при гидроиспытаниях, кгс/см**2; DRG - разность плотностей среды для гидроиспытаний; кг/см3; TGI -температура гидроиспытаний, град С. DH - наружный диаметр трубы, см; S - номинальная толщина стенки трубы, см; С1 - возможное утонение стенки трубы, см; А - овальность гнутых элементов трубы, %; FI - коэффициент прочности продольного сварного стыка трубы (коэффициент снижения прочности в [ 2 ]); FIU -коэффициент прочности поперечного сварного стыка (см.замечание выше), принимается по НТД; XI -коэффициент усреднения компенсационных напряжений на участке трубопровода, принимается для высокотемпературных трубопроводов по [ 3 ]; для низкотемпературных трубопроводов не задается; DELM - коэффициент релаксации компенсационных напряжений, при нимается для высокотемпературных трубопроводов по [ 3 ]; для низкотемператур ных трубопроводов не задается. Х1=, Х2=, Х3= ... - массивы координат размерности (ZO+1); R=, D= .... - массивы радиусов гиба и расстояний размерности (ZO+1); Для задания тройника используется идентификатор TRK = ...,...,..., где последова тельно указываются значения Dк, Sк, 0, - наружного диаметра и толщины стенки корпуса (если участок примыкает к корпусу тройника) и л и значения Dш, Sш, S',- наружного диаметра и толщин стенки штуцера (если участок примы кает к штуцеру тройника). Если тройник размещается в начале участка, то для задания характеристик тройника используется идентификатор TRN = .,.,., где указываются значения аналогичные, указанным выше. Характеристики компенсатора задаются с помощью идентификаторов EJ=.,.,., GJ=.,.,., EF=.,.,., GF=.,.,., перед которыми указывается номер(а) отрезка(ов) NSEG=.,.,., Смещения точек присоединения трубопровода к оборудованию задаются для участка с помощью идентификатора UNN=..,..,.., или UNO. Для задания конкретных "отличающихся значений" используются следующие идентификаторы массивов: - номеров концевых сечений отрезков - NSDS=.,.,.,... ; - наружных диаметров - DHM=.,.,.,... ; - толщин стенки - SM=.,.,.,... ; -допускаемых утонений - CM1=.,.,.,... ; - погонных весов - QM3=.,.,.,... . Для задания в сечениях участка сосредоточенных нагрузок используются следующие идентификаторы массивов: - номеров сечений c нагрузками - NSP=.,.,.,... ; - сил, действующих в направлении оси Х1 - Р1=.,.,.,... ; - сил, действующих в направлении оси Х2 - Р2=.,.,.,... ; - сил, действующих в направлении оси Х3 - Р3=.,.,.,... ; - моментов вокруг оси Х1 - XMO1=.,.,.,... ; - моментов вокруг оси Х2 - XMO2=.,.,.,... ; - моментов вокруг оси Х3 - XMO3=.,.,.,... ; Для задания в сечениях участка упругих опор используются следующие идентифика торы массивов: - номеров сечений c подвесками - NSUO=.,.,.,... ; - числа параллельных цепей - UN=.,.,.,... ; - рабочих длин тяг подвесок - UL=.,.,.,... ; - нагрузок одной цепи подвесок - PU=.,.,.,... ; - жесткостей одной цепи подвесок - UK=.,.,.,... Для задания в сечениях участка жестких опор используются следующие идентифика торы массивов: - номеров сечений c опорами - NSSO=.,.,.,... ; - жесткостей опор в направлении оси Х1 - XS1=.,.,.,... ; - жесткостей опор в направлении оси Х2 - XS2=.,.,.,... ; - жесткостей опор в направлении оси Х3 - XS3=.,.,.,... ; коэффициент трения при помощи идентификатора FT =..., (обычно принимают FT = 0.3, ). Для задания монтажной растяжки используется идентификатор номера сечения NSMR=..., и идентификатор массива трех (в общем случае) ее составляющих в местной системе осей координат - RM=...,...,...,. Для учета неравномерности нагрева трубы по поперечному сечению следует использовать следующие идентификаторы массивов: - номеров сечений, где необходимо учесть неравномерность нагрева - NSTE=.,.,.,... ; - значений градиентов температур между точками t1 и t2 - TPH1=.,.,.,... (в град.); - углов между диаметром t1-t2 и осью Х1' местной системы координат - ЕТ=.,.,.,... (в радианах).