Гидросистема

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

Программа выполняет несколько видов расчетов:

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


Гидравлический и проектный расчеты изотермического течения

В зависимости от заданных пользователем исходных данных (давлений в источниках и точках потребления, расходов и температуры продукта, его состава или свойств, схемы трубопровода с местными сопротивлениями) и выбранного вида расчета программа подбирает диаметры ветвей разветвленного трубопровода и выполняет его изотермический расчет (проектный расчет), либо — при заданных диаметрах — выполняет только изотермический расчет трубопровода по заданным расходам и/или узловым давлениям. Эти расчеты могут быть выполнены для трубопроводов любой конфигурации, включая кольцевые сети. Средствами программы осуществляются поверочный расчет (расчет падения давления), расчет пропускной способности (распределения расходов по ветвям), разнообразные варианты и комбинации расчетов.

В программе реализован расчет трубопроводов с регуляторами расходов (регулирующими клапанами). Программа рассчитывает требуемую пропускную способность регулятора (Kv), обеспечивающую в месте его установки заданный пользователем расход. Также возможно задание и другой арматуры коэффициентом пропускной способности Kv, который зачастую известен для арматуры иностранных производителей.

Для выполнения изотермического расчета должен быть лицензирован модуль «Гидро», а для проектного расчета — модули «Гидро» и «Выбор диаметров».

Теплогидравлический расчет

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

Для выполнения этого типа расчетов должен быть лицензирован модуль «Термо».

Расчет двухфазных газо-жидкостных потоков

Модуль расчета двухфазного течения позволяет проводить поверочный расчет двухфазного течения, в том числе совместно с тепловым расчетом и с расчетом массообмена между фазами. Определяются режимы двухфазного течения, истинное объемное газосодержание, параметры течения каждой из фаз. Программа самостоятельно отслеживает переход двухфазного течения в однофазное и наоборот. Пользователь может гибко управлять использованием программой различных расчетных методик для расчета двухфазного течения.

Расчет переходных процессов (гидроудара)

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

Выбор насосного оборудования

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

Пользовательский интерфейс программы прост и интуитивно понятен. Графическое окно обеспечивает наглядное отображение расчетной схемы трубопровода. В программе использован интеллектуальный алгоритм, оптимизирующий расположение отдельных элементов с точки зрения минимизации наложений и пересечений. Схема может быть представлена в 3D или в любой проекции, для удобства ее чтения и анализа можно также регулировать степень детальности представления элементов. При этом пользователь может вручную перемещать узлы расчетной схемы, а программа сама определяет длины участков в соответствии с масштабом карты. Программа рассчитывает для каждого элемента трубопровода скорость перекачиваемого продукта, потери давления на трение и местные сопротивления, свойства продукта, кавитационный запас и другие параметры.

Реализован режим ввода и отображения расчетной схемы с возможной привязкой к фоновому растровому изображению — например, к карте населенного пункта или плану завода. При этом программа сама сможет определять длины участков в соответствии с масштабом карты. В новом режиме ввода пользователь может вручную перемещать узлы расчетной схемы, придавая ей тот вид, который представляется ему наиболее наглядным. Данная функция особенно полезна при проведении расчетов тепловых, газораспределительных и других наружных инженерных сетей.

Результаты гидравлического и теплового расчета трубопровода можно увидеть на расчетной схеме в виде цветового выделения, наглядно показывающего элементы, ответственные за наибольшие гидравлические потери, а также распределение расходов и температур в трубопроводе.

Точность расчета обеспечивается благодаря автоматическому пересчету свойств продукта и режимов течения на каждом участке, а также детальному расчету прямых труб и местных сопротивлений с учетом режима течения в соответствии со справочником И.Е. Идельчика.

Вместе с программой поставляются модули

  • Библиотека СТАРС, предназначенная для расчета теплофизических свойств индивидуальных веществ, нефтяных фракций, их смесей в жидкой и газовой фазах. База данных программы содержит свыше 1600 веществ. СТАРС позволяет автоматически проводить расчет фазового равновесия и проверку агрегатного состояния продукта.
  • Модуль WaterSteamPro для уточненного расчета теплофизических свойств воды и водяного пара по международной методике IAPWS-IF97. Как результат, повышается точность расчета водо- и паропроводов (модуль рекомендован РАО ЕЭС для использования в энергетике).
  • Модуль «Строительная климатология» на основе данных СНиП 23-01-99 позволяет определить климатические параметры населенного пункта, где находится объект.

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

Для расчета тепловых сетей в программу включена возможность автоматического построения пьезометрических графиков в MS Excel по результатам расчета. Для построения пьезометрических графиков должен быть лицензирован модуль Пьезометр.

В программе предусмотрена возможность импорта схемы трубопроводов из различных систем графического проектирования через файл формата PCF, из проектов программы СТАРТ, а также экспорт схемы трубопровода в формат DXF с возможностью дальнейшей работы с ней в AutoCAD и любых других многочисленных графических системах, поддерживающих импорт формата DXF. При этом расчетная схема выводится строго в масштабе и в 3D, а каждый ее элемент — как отдельный блок, что существенно упрощает дальнейшую работу со схемой.

Модуль  выполняет тепловой и гидравлический расчет двухфазных газо-жидкостных потоков. Данный расчет выполняется со следующими параметрами:

  • расчет двухфазного течения производится только для трубопроводов с неразветвленной конфигурацией;
  • выполняется поверочный расчет с заданным расходом и давлением в источнике;
  • рассматривается «замороженное» течение с постоянной массовой долей отгона — массобмен между фазами течения не учитывается;
  • свойства жидкой и газовой фазы продукта задаются независимо;
  • возможен как изотермический расчет, так и тепловой (с учетом теплообмена с окружающей средой);
  • потери давления на трение могут быть рассчитаны по различным корреляциям: как на основе модели однородного течения (методы Beattie-Whalley и Shannak), так и с использованием наиболее популярных методов двухфазных мультипликаторов с учетом раздельного течения фаз — метода Локкарта-Мартинелли, метода Чисхолма, метода Фриделя, метода MSH;
  • потери давления на местные сопротивления рассчитываются по различным корреляциям на основе метода двухфазных мультипликаторов с учетом раздельного течения фаз — В-метода Чисхолма, метода Симпсона и метода Морриса;
  • истинное объемное газосодержание продукта может рассчитываться по различным степенным корреляциям типа Баттерворта, на основе наиболее популярных корреляций модели потока дрейфа, а также некоторым другим наиболее популярным методикам (Smith, Premoli);
  • режимы течения продукта рассчитываются на основе механистических моделей Тайтеля-Даклера, Барнеа и Петаласа-Азиса;
  • пользователю путем использования файла настроек предлагается возможно гибко задать условия, какую методику использовать для расчета того или иного сопротивления, а также для расчета истинного газосодержания и режимов течения;
  • в результатах расчета выводятся как индивидуальные параметры каждой фазы, так и суммарные параметры смеси — потери давления, скорости, усредненные значения свойств смеси, режим течения, объемное газосодержание и др.

Программа имеет сертификат соответствия №РОСС RU.СП15.Н00775 №0896337:

Технические требования

Программа работает на Intel-совместимых ПЭВМ в среде Windows XP/Vista/7.

Поиск по сайту

Искать  

Обратная связь

Если у вас есть необходимость в консультации с нашими специалистами, воспользуйтесь формой обратной связи
Отправить сообщение  
* или перейдите в раздел "Контакты "