START-PROF

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

СТАРТ-ПРОФ
START-PROF User Interface.png
Автор В.Я. Магалиф, Е.Е. Шапиро, А.В. Бушуев, Р.В. Дьячков, А.В. Матвеев
Разработчик НТП Трубопровод
Написана на C++, C#
Операционная система Windows
Языки интерфейса Английский, Китайский, Русский
Первый выпуск 2 июня 1965; 56 лет назад (1965-06-02)
Последняя версия 4.85 R4 (5 июля 2021; 29 дней назад (2021-07-05))
Сайт truboprovod.ru

СТАРТ-ПРОФ — программа для расчета на прочность трубопроводов различного назначения методами строительной механики, разработанная НТП Трубопровод. Программа производит расчеты на прочность, устойчивость и усталостную прочность трубопроводов как стенжневых систем. Производит проверку деформаций компенсаторов, герметичности фланцевых соединений, нагрузок на опоры и крепления, насосы, турбины, компрессоры, аппараты воздушного охлаждения (АВО), промышленные печи, выбор пружинных подвесок. Работает под операционной системой Microsoft Windows[1].

Отрасли[править | править код]

СТАРТ-ПРОФ широко используется с следующих отраслях: нефть и газ, энергетика, тепловые сети, нефтепереработка и нефтехимия, химия, металлургия и др.[2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20]

Типы трубопроводов[править | править код]

Программа рассчитывает следующие виды трубопроводов:

  • Надземные
  • Подземные / защемленные в грунте
  • Вакуумные
  • В рубашке
  • Криогенные
  • Высокого давления
  • Высокотемпературные
  • Полимерные
  • Стеклопластиковые
  • Из цветных металлов
  • В пенополиуретановой изоляции

Виды расчетов[править | править код]

СТАРТ-ПРОФ выполняет следующие виды расчетов:

  • Статический расчет на температурные расширения и весовые нагрузки
  • Ветровые, снеговые, гололедные, сейсмические нагрузки
  • Выбор пружин и креплений постоянного усилия
  • Нагрузки на насосы
  • Нагрузки на компрессоры
  • Нагрузки на турбины
  • Нагрузки на штуцера сосудов и аппаратов, учёт податливости штуцеров
  • Нагрузки на штуцера резервуаров, учёт податливости штуцеров
  • Нагрузки на печи
  • Нагрузки на аппараты воздушного охлаждения (АВО)
  • Проверка герметичности фланцевых соединений
  • Расчет трубопроводов, защемленных в грунте
  • Расчет трубопроводов, защемленных в грунте на прохождение сейсмических волн
  • Сейсмические смещения опор
  • Просадка грунта, морозное пучение грунта, оползни, сеймические разломы
  • Разнообразные режимы работы с различными температурами, давлениями, и другими параметрами
  • Вычисление толщин стенок труб и деталей
  • Вычисление расстояний между опорами
  • Минимальная температура. Ударная вязкость
  • Изгиб от неравномерного нагрева
  • Гидроудар
  • Ползучесть высокотемпературных трубопроводов
  • Деформации сильфонных, линзовых и прочих видов компенсаторов
  • Нагрузки от срабатывания предохранительных клапанов
  • Нагрузки от пробкового режима потока
  • Расчет устойчивости стенок от наружного давления, осевых сил и изгибающих моментов
  • Расчет общей устойчивости трубопроводов
  • Расчет устойчивости и изгиба сечения трубы под давлением грунта и поверхностных автомобильных нагрузок с использованием встроенного ядра расчета метода конечных элементов в геометрически нелинейной постановке
  • Учёт распора от давления в трубах и отводах

Нелинейные расчеты[править | править код]

СТАРТ-ПРОФ учитывает следующие нелинейности:

  • Зазоры
  • Трение
  • Односторонние связи
  • Маятниковый эффект в подвесках и стойках
  • Трение в холодном состоянии после охлаждения из рабочего состояния

Интеграция[править | править код]

Программа интегрируется с:

Программа Комментарий
ГИДРОСИСТЕМА Импорт и экспорт
AVEVA PDMS/E3D/MARINE Импорт и экспорт
OpenPlant Импорт из
Bentley AutoPLANT Импорт из
SmartPlant Isometrics Импорт из
HEXAGON CADWorx Импорт из
Smart 3D Импорт из
SmartPlant 3D Импорт из
PLANT 4D Импорт из
Autodesk AutoCAD Экспорт в
Autodesk REVIT Импорт из
PCF формат Импорт и экспорт
Открытый формат Импорт и экспорт

Нормативные документы[править | править код]

СТАРТ-ПРОФ производит расчеты согласно требованиям следующих нормативных документов[21]:

Норма Дата выхода Страна Тип трубопровода
РД 10-249-98 Август 1998 Россия Пара и горячей воды
РД 10-400-01 Февраль 2001 Россия Тепловые сети
ГОСТ Р 55596-2013 Октябрь 2013 Россия Тепловые сети
ГОСТ 32388-2013 Август 2014 Россия Технологические трубопроводы. Полимерные трубопроводы
СНиП 2.05.06-85 Cor 3 Ноябрь 1996 Россия Магистральные трубопроводы
СП 36.13330.2012 Июль 2013 Россия Магистральные трубопроводы
ГОСТ Р 55989-2014 Декабрь 2014 Россия Магистральные трубопроводы с давлением выше 10 МПа
ГОСТ Р 55990-2014 Декабрь 2014 Россия Промысловые трубопроводы
СП 284.1325800.2016 Июнь 2017 Россия Промысловые трубопроводы
СП 33.13330.2012 Январь 2013 Россия Стальные трубопроводы
ASME B31.1-2018 Июль 2018 США Пара и горячей воды
ASME B31.3-2018 + Ch.IX Январь 2019 США Технологические
ASME B31.4-2019 + Ch.IX, XI Ноябрь 2019 США Pipeline Transportation Systems for Liquids and Slurries
ASME B31.5-2016 Июнь 2016 США Refrigeration Piping and Heat Transfer Components
ASME B31.8-2018 + Ch.VIII Ноябрь 2018 США Магистральные газопроводы
ASME B31.9-2017 Октябрь 2017 США Коммунальные трубопроводы
ASME B31.12-2014 Февраль 2015 США Hydrogen Piping and Pipelines
ASME B31J-2017 Errata 11-9-2017 Сентябрь 2017 США Stress Intensification Factors, Flexibility Factors, and their Determination for Metallic Piping Components
EN 13480-2017 Июнь 2017 Евросоюз Стальные трубопроводы
EN 13941-2019 Апрель 2019 Евросоюз Тепловые сети
CSA Z662-19 + Ch.11 Июнь 2019 Канада Магистральные трубопроводы
BS PD 8010:2015 Март 2015 Великобритания Магистральные трубопроводы
ISO 14692-3:2002/Cor 1:2005 Октябрь 2005 Международный Трубопроводы из стеклопластика
ISO 14692-3:2017 Август 2017 Международный Трубопроводы из стеклопластика
DL/T 5366-2014 Июнь 2014 Китай Пара и горячей воды
GB 50251-2015 Февраль 2015 Китай Магистральные газопроводы
GB 50253-2014 Июнь 2014 Китай Магистральные нефтепроводы
GB/T 20801-2006 Июнь 2007 Китай Технологические трубопроводы
GB 50316-2008 Январь 2008 Китай Стальные трубопроводы
CJJ/T 81-2013 Июль 2013 Китай Тепловые сети

Нормы на оборудование[править | править код]

Нагрузки на штуцера оборудования, напряжения, податливости определяются согласно следующим документам:

Нормативный документ Дата выпуска Оборудование
PD 5500:2018 7th Edition 2018 Specification for Unfired Fusion Welded Pressure Vessels
WRC 297 Сентябрь 1987 Local Stresses in Cylindrical Shells Due to External Loadings on Nozzles — Supplement to WRC Bulletin No. 107 (Revision I)
WRC 537 / WRC 107 Август 2013 Local stresses in spherical and cylindrical shells due to external loadings
API 610 11th Edition Сентябрь 2010 Centrifugal Pumps for Petroleum, Petrochemical, and Natural Gas Industries
API 617 8th Edition Сентябрь 2014 Axial and Centrifugal Compressors and Expander-compressors
API 560 5th Edition Февраль 2016 Fired Heaters for General Refinery Service
API 661 7th Edition Июль 2013 Petroleum, Petrochemical, and Natural Gas Industries—Air-cooled Heat Exchangers
API 650 12th Edition Март 2013 Welded Tanks for Oil Storage
EN ISO 9905:1998+A1:2011 Июль 2011 Technical specifications for centrifugal pumps — Class I
EN ISO 5199:2002 Октябрь 2003 Technical specifications for centrifugal pumps — Class II
NEMA SM23 R2002 2002 Паровые турбины

Ветер, Снег, Гололед, Сейсмика[править | править код]

Нагрузки от ветровых, снеговых, гололедных и сейсмических нагрузок вычисляются согласно следующим нормативным документам:

Нормативный документ Дата выхода Страна
СП 20.13330.2016 Июнь 2017 Россия
СНиП II-7-81* Январь 1996 Россия
СП 14.13330.2018 Ноябрь 2018 Россия
НП-031-01 Октябрь 2001 Россия
TKP EN 1991-1-4 2009 2009 Беларусь
IBC 2012 Июнь 2011 Международный
UBC 1997 Февраль 1997 Международный
ASCE 7-16 2017 США
EN 1991-1-4:2005+A1:2010 Январь 2011 Евросоюз
NBC 2010 Ноябрь 2010 Канада
KBC 2016 2016 Корея
GB 50009-2012 Октябрь 2012 Китай
IS.875.3.1987 Ноябрь 1998 Индия
AZ/NZS 1170.2:2011 Июнь 2002 Новая зеландия
NBR 06123-1988 Июнь 1988 Бразилия
BS 6399-2 Июнь 1997 Великобритания
CNS Январь 2015 Тайвань
NSR-10 Март 2010 Колумбия
CFE 2008 Декабрь 2008 Мексика
EN 1991-1-3:2003+A1:2015 Декабрь 2015 Евросоюз
GB 50135-2006 Декабрь 2006 Китай
ASCE 2001 Guidelines for the Design of Buried Steel Pipe (American Lifelines Alliance) 2001 США
GB 50032-2003 2003 Китай
GB 50011-2010 2010 Китай

Пружинные опоры и подвески[править | править код]

Пружинные опроы и подвески выбираются автоматически согласно следующим документам:

Норма/Производитель Дата выхода
ОСТ 108.764.01-80 1980
ОСТ 24.125.109-01 2001
МВН 049-63 1963
МН 3958-62 1962
ANVIL 2016
Pipe Supports Ltd. 2005
Carpenter & Paterson Ltd. 2010
LISEGA Сентябрь 2016
WITZENMANN 2015
China power 2010
NB/T 47039-2013 2013
SEONGHWA 2018
Gradior
Pihasa 2010
Pipe Support Systems GmbH (PSSI) 1995
Piping Technology and Products Inc. (PT&P) 2009
Sarathi 1988

Крепления постоянного усилия[править | править код]

Крепления постоянного усилия выбираются согласно следующим документам:

Норма/Производитель Дата выхода
ANVIL 2016
Pipe Supports Ltd. 2005
Carpenter & Paterson Ltd. 2010
WITZENMANN 2015
SEONGHWA 2018
NB/T 47038-2013 2013

Базы данных[править | править код]

Программа содержит следующие базы данных:

  • Материалы
  • Пружины
  • Крепления постоянного усилия
  • Грунты
  • Веса изоляции
  • Компенсаторы
  • Трубы
  • Отводы
  • Тройники
  • Переходы
  • ППУ изоляция: ГОСТ 30732, LOGSTOR, ISOPLUS, POWERPIPE, +GF+ Urecon, INPAL (Solice), HTN, Chinese National Standard

Результаты расчета[править | править код]

Программа предоставляет следующие результаты расчета:

  • Напряжения в трубах и фитингах
  • Напряжения в ППУ изоляции
  • Напряжения в дефектах
  • Нагрузки на опоры
  • Нагрузки на оборудование и штуцера
  • Герметичность фланцевых соединений
  • Перемещения узлов
  • Деформации компенсаторов
  • Внутренние усилия
  • Характеристики пружин
  • Характеристики креплений постоянного усилия
  • Локальная устойчивость стенок
  • Деформированный вид трубопровода
  • Частоты и формы собственных колебаний

История[править | править код]

СТАРТ-ПРОФ разрабатывается с 1965 года для Минск-22, первоначальное название программы «СТ-1», «СТ-1М», разработка велась в институте ГИПРОКАУЧУК. Авторы В. Я. Магалиф, Е. Е. Шапиро.[22][23] В 1969 начались поставки СТАРТ-ПРОФ в другие организации. В 1972 программа переписана на компьютер Минск-32. В 1972 программа переписана на компьютер ES-1040. В 1992 программа переписана под MS-DOS под названием "СТАРТ", разработка перешла в СП "КИБЕРТЕК". В 2000 программа переписана под Microsoft Windows, авторы В. Я. Магалиф, Е. Е. Шапиро, А. В. Бушуев, А. В. Матвеев, разработка перешла в НТП "Трубопровод". С 2000 год по настоящее время программа "СТАРТ" стала стандартом в России и странах СНГ для расчета на прочность трубопроводов, количество организаций пользователей более 3000. В 2017—2019 программа переведена на Китайский и Английский языки, название измененено на "СТАРТ-Проф". Добавлены зарубежные нормы ASME, EN, CAN, BS, GB codes added. В 2016 году СТАРТ-Проф официально зарегистрирован за №1487 в Реестре отечественного программного обеспечения Приказом Минкомсвязи России от 06.09.2016 №426[24]

Примечания[править | править код]

  1. СТАРТ-ПРОФ. Официальный сайт.
  2. РТМ 38.001-94 Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов, приложение 7.
  3. Е.В. Кузин, В.В. Логунов, В.Л. Поляков. Применение направляющих опор на трубопроводах с осевыми сильфонными компенсаторами, журнал "Новости теплоснабжения" №12, 2011.
  4. Фишер А.В. Опыт проектирования тепловых сетей из труб в ППУ изоляции, НП "Ростепло".
  5. Майзель И.Л., Кухтин В.Г. Опыт производства и применения труб с ППУ-изоляцией в тепловых сетях России, НП "Ростепло".
  6. РД 153-34.1-39.401-00 Методические указания по наладке трубопроводов тепловых электростанций, находящихся в эксплуатации. Приложение 5.
  7. Юнусов Ю.У. Опыт проектирования магистральных и разводящих теплопроводов из предизолированных труб, НП "Ростепло".
  8. С.А. Прокофьев, О.В. Жаднов. Опыт реконструкции и эксплуатации систем теплоснабжения ООО «Нижегородтеплогаз», журнал "Новости теплоснабжения" №12, 2010.
  9. В.И. Манюк, И.Л. Майзель. Индустриальные предизолированные пенополиуретаном трубы для тепловых сетей - 2005. Итоги конференции, Журнал «Новости теплоснабжения» № 5, 2005.
  10. Занин А.В., Квасов И.Н. Расчет врезки трубопровода с использованием программного продукта ANSYS и анализ с помощью метода конечных элементов, динамика систем, механизмов и машин. 2019. Том 7, №2.
  11. КОМПАС-3D V14: интеграция со SCAD и СТАРТ и другие новинки версии, САПР и графика, февраль 2013.
  12. Хасанов Р.Р. Расчет напряженно-деформированного состояния тройников штампосварных (ТШС), Нефтегазовое дело, 2010.
  13. С.С. Примаков, В.Е. Вершинин, И.А. Жолобов. Теплосиловое взаимодействие горячих подземных трубопроводов с многолетнемерзлыми грунтами, Нефтяное хозяйство 2013, №11.
  14. Мошев Е.Р., Мырзин Г.С., Белов В.Д., Устинов Г.А. Анализ программных систем и формализованная постановка задач интегрированной логистической поддержки трубопроводов нефтехимических предприятий.
  15. Шарафутдинов Р.А., Закирничная М.М. Определение допускаемых перемещений технологических трубопроводов, сопряженных с роторным оборудованием.
  16. А. В. Занин, И. Н. Квасов Анализ расчётов врезки в трубопровод с учётом 3d-моделирования.
  17. Савельев А.В., дмитриев И.В. повышения уровня безопасности при обустройстве нефтегазовых месторождений с помощью современных средств 3-мерного проектирования.
  18. М.Ю. Зотов, И.В. Ушаков , И.Л. Димов , А.О. Олейникова опыт применения программных комплексов для расчета напряженно-деформированного состояния нефтепроводов, прокладываемых на вечномерзлых грунтах.
  19. Багмутов В.П., Тышкевич В.Н. обзор методов и программ расчета трубопроводных систем.
  20. Арсеньева О.В. анализ нормативной базы и программных комплексов, предназначенных для расчета прочности и долговечности тепловых сетей.
  21. Нормативные документы. Руководство пользователя СТАРТ-ПРОФ.
  22. История версий СТАРТ-ПРОФ.
  23. Расчеты трубопроводов на вычислительных машинах. Российская государственная библиотека.
  24. Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных.

Ссылки[править | править код]