Применение стандартов ISO 14692 при расчете стеклопластиковых труб

     Частое использование стеклопластика в строительных проектах расширило круг обязанностей и компетенции инженеров, которым необходимо учитывать особенности проектирования, прокладки и расчета труб из этого материала.

     Как следствие мы, специалисты компании «Русский САПР», получаем больше запросов от представителей наших Заказчиков, какие нормативные документы и соответствующие материалы нужно применять. В этой статье рассмотрим алгоритм работы со стеклопластиковыми трубами и основы применения стандарта ISO 14692, так как именно эта тема вызывает больше вопросов.

     Как любой другой трубопровод, системы из стеклопластика должны рассчитываться на прочность в программном комплексе, который сертифицирован на территории России и имеет в своем решателе нормативный документ ISO 14692. Рассмотрим, как можно использовать для таких расчетов ПК «СТАРТ Проф» от ООО «НТП Трубопровод». Основные преимущества этого комплекса - нормы, применимые в РФ, и различные базы данных, в том числе материалов.

     Шаг 1.   

     Для начала работы по расчету трубопроводов в программе «СТАРТ Проф» выбираем нормативный документ, по которому будет проводиться анализ.

     Шаг 2. 

При создании первого элемента выбираем  материал трубопровода:

       В действительности этот вопрос должен был возникнуть гораздо раньше, еще ДО применения расчетного софта: ведь любой инженерный анализ начинается с  понимания характеристик материала и прочтения нормативного документа. Небходимо тщательно изучить. Если нужный вам материал в базе не значится, добавьте его.

     ВАЖНО!  

     Все физические данные по материалу должны запрашиваться на заводе - изготовителе стеклопластиковых труб. Вы должны быть уверены, что рассчитываете заводскую трубу, которая в дальнейшем будет использоваться при прокладке трубопровода. Получив характеристики материала реальной трубы, создайте  свой материал в базе данных программы. Если открыть эту базу для любого внедренного материала, вы увидите  следующий состав данных.

     Здесь присутствуют модули упругости в продольном и окружном направлении, плотность, относительный коэффициент Пуассона, линейное расширение, … но при этом появляются и характеристики, которые не относятся к материалу напрямую.  Какие? Откуда их брать? Или просто  выбрать ближайший «худший» к реальному материал?

     Категорически нет! Это мы с вами уже выяснили. Параметры в левой части диалогового окна являются расчетными - их необходимо получить по формулам нормативного документа ISO 14692. Они в основном зависят от диаметра, толщины стенки и квалификационного давления. Именно поэтому понятие «взять худший материал» не применимо к расчету стеклопластиковых труб: он может не оказаться таковым.

     al(0:1), al(1:1), hl(1:1), al(2:1), hl(2:1) – значения напряжений долговременной огибающей отказов для прямых труб и стыков, с учетом соответствующих коэффициентов.  Существует упрощенная огибающая отказов, для которой рассчитываются только три параметра al(0:1), al(2:1), hl(2:1). Чаще всего для расчетов используется именно она. Qs – значения квалификационных напряжений для фитингов, также умноженных на соответствующий коэффициент.  С этого момента можно сделать вывод, что любой расчет FRP труб должен начинаться с запроса на заводе - изготовителе физических характеристик материала и рабочих параметров/ характеристик трубопровода.

     Шаг 3. 

     После этого вам нужно  провести расчет допускаемых напряжений огибающей нагрузок, пополнить БД материалов в программе, а только потом начать моделировать трубопроводную систему.

      Таким образом, методика расчета стеклопластиковых труб кардинально отличается от расчета металлических трубопроводов. Она  может оказаться непонятной и сложной, но вы в любой момент можете обратиться к инженерам компании «Русский САПР». Технический специалист нашей компании подробно расскажет, запрос каких характеристик необходимо сделать перед проведением расчета, объяснит методику анализа напряжений и нюансы нормативного документа. При необходимости совместно с вами или индивидуально мы проведем  анализ трубопроводной конструкции.

     Вам нужно углубленное обучение по направлению? Лицензированное подразделение нашей компании ««Институт повышения квалификации инженеров в области САПР и ГИС» предложит вам обучающую программу по проектированию стеклопластиковых труб и выдаст диплом о повышении квалификации. Вы станете сертифицированным специалистом по выбранному направлению.

     У вас остались вопросы? Пожалуйста, свяжитесь с нами или предложите новые темы.

Работайте с нами, работайте с удовольствием!

Материал подготовила Наталья Гаврилина,

руководитель направления по системам инженерного анализа АО «Бюро САПР»