Pas besoin de formation spéciale pour réaliser un calcul par éléments finis

New employees can begin performing pressure vessel analysis in days rather than months!

Equipment designers and process and piping engineers of more than 500 heat-exchanger and vessel manufacturing companies in various countries now use the software every day for design of different types of vessels, columns, tanks, heat exchangers, and nozzles.

It provides pressure vessel strength and stability analysis for horizontal and vertical vessels, columns, storage tanks, as well as shell, tube, and air-cooled heat exchangers under static and seismic loads in order to evaluate bearing strength in operation, test, and assembly states. Applications include designing, revamping and testing of vessels, as well as making compliance calculations for power, oil-refining, chemical, petrochemical, natural gas, petroleum, and other related industries.

It also provides finite element analysis of arbitrary vessel nozzles for the purpose of estimating their stress, stiffness and allowable loads. The results can be automatically transferred to another tool (START-PROF e.g.) to be used for piping stress analysis.

PASS/EQUIP combines sophisticated calculation capabilities and code compliance with ease-of-use to deliver simulation of pressure vessels for strength and stability by “regular” engineers and designers. Detailed calculation reports, produced by the program, contain comprehensive information (including all equations, intermediate results, and plot of forces and moments) and are ready to be delivered to any authorities or equipment certification body.

Un outil à jour

Porté par un grand nombre d’utilisateurs et par les retours de spécialistes de différentes branches industrielles, il continue d’évoluer régulièrement pour répondre aux exigences actuelles. Il est aussi constamment vérifié et confronté à des programmes similaires.

Mener ces calculs apporte plusieurs bénéfices : une fiabilité et une sécurité d’exploitation accrues des équipements pour des applications variées, une meilleure coordination du projet avec les autorités réglementaires, ainsi qu’une réduction des coûts et des délais.

PASS/EQUIP offre une interface moderne et intuitive, une documentation et un système d’aide, et nos spécialistes assurent le support applicatif et technique.

N2.2 - Fig 1

Figure 1 : une interface moderne et intuitive.

PASS/EQUIP est conçu pour être utilisable par des ingénieurs « ordinaires », qui peuvent ainsi se concentrer sur la conception de l’équipement. L’utilisateur définit le type d’équipement, les données géométriques, le matériau des composants de l’appareil, le type et l’implantation des supports, le type d’épreuve et les taux de chargement. Le choix des éléments de l’appareil et des matériaux se fait dans de vastes bases de données, que l’utilisateur peut enrichir.

La géométrie de l’équipement est affichée en 3D, avec la possibilité de modifier la couleur d’éléments isolés ou de l’ensemble du modèle, et des vues permettant de voir les éléments internes. Les puissantes capacités de modélisation 3D autorisent aussi l’export vers divers formats de CAO, afin que l’utilisateur poursuive la conception de son appareil dans son environnement de CAO préféré.

Des capacités étendues

PASS/EQUIP assure une analyse structurelle complète des appareils à pression.

PASS/EQUIP réalise le calcul de résistance et de stabilité des appareils horizontaux, verticaux et des colonnes, en tenant compte des charges de vent et de séisme. Il calcule aussi la résistance et la stabilité des échangeurs à faisceau tubulaire : plaques tubulaires, tubes, chicanes de passe, calandres, compensateurs à soufflet, boîtes de dilatation et fonds flottants. L’éditeur intelligent de grille tubulaire offre de très larges possibilités de modélisation de plaques tubulaires non standard.

Le programme réalise le calcul de résistance et de stabilité des appareils à pression horizontaux et verticaux selon les codes internationaux. Ce calcul s’appuie sur les normes GOST, OST, ASME et les normes européennes.

Nozzle-FEM analyse les raccordements piquage-enveloppe par la méthode des éléments finis, avec le calcul des charges admissibles sur le piquage et l’estimation de la résistance de la liaison, pour un large éventail de configurations géométriques et de conditions de fonctionnement. Cela couvre une géométrie de piquage quelconque raccordée à des enveloppes cylindriques et coniques, ainsi qu’à des fonds elliptiques, hémisphériques et plats, et le calcul de la flexibilité de la liaison piquage-enveloppe. Le logiciel crée automatiquement le maillage et réalise l’analyse des contraintes des piquages (patins-supports compris) : contrainte de membrane de l’enveloppe, contrainte de flexion et contrainte totale. Une analyse détaillée des piquages est recommandée pour la conception et l’examen de sûreté industrielle des installations pétrolières et gazières, de raffinage, pétrochimiques, chimiques, des centrales et d’autres sites industriels.

Le calcul de résistance et de stabilité des appareils de type colonne, avec les charges de vent et les effets sismiques, est réalisé par un module dédié. Celui des échangeurs à calandre, à faisceau tubulaire et des aéroréfrigérants est réalisé par un autre module dédié. L’éditeur intelligent de grille tubulaire permet une modélisation très poussée des plaques tubulaires non standard. Le calcul de résistance et de stabilité des appareils horizontaux et verticaux sous charges sismiques est pris en charge. Le calcul des réservoirs cylindriques verticaux en acier est réalisé par une option.

Nozzle-FEM est conçu pour le calcul des contraintes et de la flexibilité des raccordements piquage-enveloppe par la méthode des éléments finis. Le programme calcule aussi les charges admissibles sur le piquage et estime la résistance de ses liaisons, pour un large éventail de configurations géométriques et de conditions de fonctionnement. Nozzle-FEM contribue à un meilleur niveau de sécurité des équipements tout en réduisant la charge de travail au stade de la conception. Le programme est recommandé pour la conception et l’examen de sûreté industrielle des installations pétrolières et gazières, de raffinage, pétrochimiques, chimiques, des centrales et d’autres sites industriels.

Un calcul par éléments finis à la portée de tout ingénieur mécanicien

Contrairement aux programmes généralistes d’éléments finis (ANSYS, NASTRAN, COSMOS, etc.), ce programme ne demande aucune formation spéciale et peut être utilisé par n’importe quel ingénieur mécanicien. La création du maillage et l’appréciation des résultats sont effectuées automatiquement.

N2.2 - Fig 2

Figure 2 : contraintes calculées par Nozzle-FEM.

The program performs stress analysis for nozzles (including trunnions) of arbitrary geometry connected to cylindrical and conical shells, as well as elliptic, hemispherical and flat heads. It considers vessel boundary restraints and loads on the nozzle from the adjacent pipeline. Both nozzle and shell membrane, bending and total stresses can be calculated. Calculation of the pipe branch connections is also implemented, enabling detailed stress analysis of non-standard tees and pipelines branch connections.

Along with stress and stability analysis the program also performs nozzle-shell junction flexibility calculation, as this flexibility can considerably influence vessel and piping stresses. During stress analysis of pipeline systems nozzle-vessel junctions are often simulated by anchor supports which leads to overestimation of stresses and tensions. In order to automatically create the appropriate non-standard support in the calculation model, the nozzle-shell junction flexibility calculated by Nozzle-FEM can be copied via the clipboard into the PASS/START-PROF piping stress analysis program.

Stress state can be estimated by different codes. Vessel stress and stability analysis is also implemented, as well as reinforcement required of openings under internal pressure. Nozzle-shell junctions working in corrosive hydrogen sulphide environment are analysed.

Besides finite element method calculation, the program supports CIF and flexibility calculation via semi-analytic methods.

The calculation results can be automatically reported in RTF.