CSiPLANT - Software para projeto integrado de tubulações e estruturas por elementos finitos

A próxima geração de software para projeto integrado de tubulação e estruturas

CSiPlant é um software de engenharia para análise e projeto de sistemas de tubulação integrados com estruturas de barras, incluindo verificação com as Normas de Tubulação e Estruturas Metálicas, com fatores de flexibilidade e intensificação que são automaticamente calculados e aplicados.

CSiPlant oferece uma tecnologia avançada de análise estrutural para engenheiros estruturais e de tubulação que trabalham nas indústrias de geração de energia, de processo, oleodutos e offshore.

CSiPlant utiliza elementos finitos e de barras, vários tipos de suporte de tubulação e técnicas de modelagem que já são familiares aos engenheiros de estruturas e de tubulação que trabalham nas indústrias de processo e geração de energia.

CSiPLANT

TIPOS de ANÁLISE

CSiPlant é uma grande inovação oferecendo uma nova geração de recursos que somente ele possui para análise e projeto integrado de tubulação e estrutura.

ANÁLISE do EFEITO P-delta

A análise do efeito P-delta também conhecida como não-linearidade geométrica de segunda ordem envolve a consideração das equações de equilíbrio e compatibilidade aplicadas na geometria deformada do sistema estrutural. Ela também leva em conta as variações na rigidez dos elementos que ocorrem no mundo real devidas à ação de cargas axiais. A análise do efeito P-delta atualmente é requerida pela maioria das Normas de Tubulação.

ANÁLISE do EFEITO P-delta

SEQUENCIAMENTO de CARREGAMENTOS NÃO-LINEARES

CSiPlant possui capacidade ilimitada de sequenciamento de cargas não-lineares, também conhecido com carregamento dependente da trajetória, o qual considera a ordem dos carregamentos. Como o atrito age em direções diferentes durante o “startup e shutdown” e outros estados de carregamento, também com freqüência é necessário considerar a sequência de carregamentos e descarregamentos térmicos para determinar o pior caso de tensões e reações.

SEQUENCIAMENTO de CARREGAMENTOS NÃO-LINEARES

ANÁLISE da FLAMBAGEM

A flambagem é uma preocupação de projeto em várias aplicações de tubulação incluindo análise de tubulações com jaquetas, arqueamento da tubulação devido ao gradiente térmico, GRP e tubulação plástica, “piping rack” com ancoragens intermediárias, “risers” altos e verticais em outros cenários de projeto. CSiPlant torna muito conveniente a verificação da flambagem durante o projeto, considerando a flambagem tanto por autovalores como a análise de flambagem devida a grandes deslocamentos não-lineares.

ANÁLISE da FLAMBAGEM

REQUISITOS de PROJETO

Requisitos de Projeto (DR Design Requests) permitem que os casos de carregamento sejam analisados utilizando opções diferentes nas várias Normas de Tubulação, incluindo opções que podem modificar a matriz de rigidez, exigindo análises separadas. Diferentes trechos da rede de tubulação podem ser analisados e projetados utilizando diferentes opções e diferentes Normas de Tubulação

ANÁLISE de “TIME HISTORY” NÃO-LINEAR

CSiPlant efetua análise dinâmica não-linear de time history tanto utilizando o Método FNA (Fast Nonlinear Análise modal) ou por Integração Direta aplicados a qualquer tipo de carregamento, incluindo acelerações, carga pontuais, deslocamentos impostos e cargas térmicas.Para obter uma análise mais precisa, os modelos para análise de tensões em tubulação comumente incluem atrito não-linear, “gaps”, e molas multilineares. CSiPlant utiliza uma análise não-linear eliminando a necessidade de “linearizar” as condições de contorno não-lineares.

ANÁLISE de “TIME HISTORY” NÃO-LINEAR

INTEGRAÇÃO e SOFTWARE de TUBULAÇÃO e de ANÁLISE ESTRUTURAL

CSiPlant permite a integração entre softwares de tensão em tubulação com softwares de análise estrutural. Permite importar no CSiPlant modelos detalhados de análise estrutural do SAP2000 e o recurso “auto-connect” permite acoplar ambos modelos de análise de tubulação e estrutural não-lineares. CSiPlant importa a geometria de arquivos neutros CII do Caesar II.

INTEROPERABILIDADE com SAP2000

A importação de modelos do SAP2000 para o CSiPlant é completa incluindo carregamentos, seções e eixos locais da barras, malhas, suportes, massas definidas para análise sísmica espectral e análise sísmica dinâmica e outras grandezas e definições.

As reações nos locais dos suportes de tubulação da análise acoplada do SAP2000 com o CSiPlant podem ser selecionadas e exportadas de volta para o SAP2000 com opções de filtro por seção de tubulação e caso de carregamento. Então, as reações do SAP2000 podem ser automaticamente exportadas para o software SAFE para projeto de fundações em concreto, permitindo efetuar uma análise integrada da fundação com a análise da estrutura e a análise da tubulação.

INTEROPERABILIDADE com SAP2000

FERRAMENTAS CAD de DESENHO

Modelos de tubulação e de estruturas de barras podem ser rapidamente criados e modificados utilizando ferramentas CAD tais como SNAP, GRID INTERSECTIONS, GLOBAL AXIS, etc. Além disso, CSiPlant oferece identificação alfanumérica automática dos pontos nodais e elementos, possui comandos bem intuitivos de INSERT e ASSIGN, e atalhos de teclado dando muita produtividade para os engenheiros utilizarem a variedade de opções de modelagem e para rapidamente construir, modificar e revisar seus modelos de análise.

SUPORTES de TUBULAÇÃO

CSiPlant permite utilizar vários tipos de suportes de tubulação tais como ancoragens, guias, “line stops”, “vertical stops”, “rod hangers”, “snubbers” e “spring hangers”.

SUPORTES de TUBULAÇÃO

ELEMENTOS TIPO “LINK”

CSiPlant oferece vários tipos de elementos “link” para conectar pontos diferentes permitindo modelar comportamentos estruturais muito específicos. Pode-se atribuir propriedades lineares e não-lineares para cada um dos seis graus de liberdade utilizados para definir as relações força-deslocamento do sistema estrutural.

ELEMENTOS TIPO “LINK”