CSI CSiPlant是一款集成工程软件,专为管道系统和框架结构的分析与设计而开发。软件支持对管道进行应力分析和设计,包括符合管道编码的合规性检查,自动计算并应用应力集中和柔韧性因子,为工程师提供了全面而高效的设计工具。

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该软件代表下一代工厂设计与工程技术,在行业内引领前沿。CSiPlant通过自动化设计流程,改善了传统的管道应力分析方法,提供了先进的计算技术。工程师可以利用这些技术来确保管道系统在各种工况下的安全性和可靠性,无论是正常运行、试车还是紧急情况。

CSiPlant在用户友好性、功能强大和计算精度方面均表现出色,它支持多种分析类型,包括静态和动态负荷情况。软件还可用于进行框架结构的设计与分析,使其成为管道工程师和结构工程师的理想之选。通过CSiPlant,工程设计专业人士能够更加自信地处理复杂的管道系统设计挑战。

起草
用户可以快速创建和修改管道和结构模型,这些功能具有节省时间的功能,例如自动生成弯头、三通和异径管(偏心和同心)。用户可以图形化地选择模型的各个部分,以分配或修改温度和压力载荷、管段、弯头半径、三通类型和其他参数。CSiPlant 提供复制(复制/粘贴)、旋转、滑动、移动和拉伸模型中选定对象的选项,以实现更快、更高效的模型创建和修改。键盘快捷键命令可用于更高效的建模。

管道代码

CSiPlant目前提供以下管道代码:

  • ASME B31.1:2016、2018、2020 和 2022
  • ASME B31.3:2016、2018 和 2020(包括碳钢的最低温度设计曲线,以避免冲击测试)
  • ASME B31.4 2019(根据 API RP 1111 进行折叠检查)
  • ASME B31.8:2016、2018 和 2020(陆上和海上章节,根据第 833.10 节进行屈曲检查,根据 API RP 1111 进行崩溃检查)
  • GB-50251: 2015 (China) Gas Transmission Pipeline design 输气管道工程设计规范

模型导入
用户可以轻松导入和组合多个单独创建的 CSiPlant 模型,包括彼此断开连接的模型。

图书馆
CSiPlant 提供广泛的与温度相关的 ASME B31 和 ASME Section II-D 材料属性库,以及基于代码的应力允许值、ASME B36.10 和 B36.19 的管段库、具有与温度相关的压力额定值的 ASME B16.34 和 B16.5 阀门和法兰库、阀门和法兰以及弹簧吊架的多个供应商库。还提供 AISC(英制和公制)的钢框架截面库和 13 个国际框架截面库。此外,用户还可以添加自己的可重复使用的管道材料库、支座(包括间隙、摩擦、刚度值)、阀门、法兰和膨胀节。

平面图和立面图
在每条网格线上自动生成平面图和立面图,以便快速导航模型。

管道
用户可以使用CSiPlant绘图工具轻松生成管线网络。为每条管线分配一个完全可定制的标签方案,包括点、支座、框架和链接。

属性修饰符
CSiPlant使用户能够分配属性修饰符,该修饰符使用比例因子在每个局部方向上分别放大或减少单元刚度以及刻度质量和重量。属性修饰符还可用于定义刚性零权重单元以进行建模。

单位
CSiPlant 提供美国习惯、公制 SI 和公制 MKS 的标准单位集,可以随时动态修改。无论当前单位是什么,用户都可以将带有 mm、m、N、“”、“'”、“psi 和其他名称的输入字段附加到所需单位的输入中,并自动转换为当前单位。

图形
具有硬件加速图形的 DirectX 图形允许快速旋转和多种渲染模式(包括单线、双线和拉伸)对模型进行导航。

贴靠工具
捕捉工具,包括沿对象长度捕捉的选项和正交延伸捕捉功能。

支持
CSiPlant提供了一套常用的管道支架,用于方便地对边界条件进行建模。提供单点和两点支座,CSiPlant 管道支座通过从管道中心线到支座的每个作用方向的外径产生内部刚性连接,自动连接到管道的外径 (OD)。用户可以创建自己的自定义管道支座库,定义每个单独的属性(包括间隙、摩擦系数、线性或多线性弹簧属性以及阻尼常数),这些属性可以在整个模型中重复使用。

法兰和阀门
CSiPlant 提供独特的选项来指定阀门执行器和阀体重量和质量偏心。

为了评估焊颈法兰上的外部载荷以避免泄漏,CSiPlant 根据 ASME 第 VIII-1 段 UG-44(以前的代码案例 2901)提供内置设计检查,该检查代表了 ASME 的最新研究。

弹簧衣架
使用内置的供应商库,CSiPlant 可以自动选择可变或恒定弹簧吊架,以满足用户指定的最大载荷变化百分比、位移阈值和安装方法的设计标准。用户可以使用设计请求评估弹簧吊架设计标准,以评估模型灵敏度。

元素的图形修改
用户可以图形化地选择组件,以修改所选对象的弯头半径、减速器长度、减速锥角、三通尺寸和三通类型,同时还可以自动将法兰添加到所选阀门、弯头、三通和异径管的末端。弯头可以自动转换为三通,反之亦然,以便快速修改管道模型。

框架
CSiPlant 框架元件功能齐全,具有所有 6 个自由度的末端释放选项,带或不带部分固定、TOS、BOS 和其他基本插入点。非标准框架截面(如板梁或混凝土截面)可以很容易地定义并包含在模型中。所有荷载类型(内部压力和热梯度除外)、分布式支撑(土壤)、常规支撑和关节约束都可以分配给框架单元。

链接
CSiPlant提供了许多不同的链接元素,可以准确地表示结构的行为。连接元件类型包括线性、多线性弹性、多线性塑料、间隙、钩子、阻尼器、隔摩擦器、橡胶隔振器和 T/C 隔振器。

管道属性
管道属性,包括绝缘、包层、管道内容物和衬里类型,都可以在CSiPlant中定义。

伸缩缝
CSiPlant 伸缩节组件提供了定义和建模拉杆(带或不带间隙)、铰链接头和万向节的选项。可以定义考虑压力推力的有效内径和每个方向的线性或多线性分离刚度值。高级选项使用户能够在每个选定的自由度下定义多线性力/位移和力矩/旋转关系,使其也适用于对球形接头和伸缩滑动接头等应用进行建模。

土壤建模
土壤支座可以是线性支座,也可以是多线性分布支座,作为单位长度的刚度分配,每个方向的刚度属性都不同,CSiPlant 将自动离散化模型,并提供控制内部网格的选项。分布式支座可以分配给管道和框架构件,使用户能够考虑桩和枕木支护在土壤上的土壤/结构相互作用,以及埋地和海底管道应用。CSiPlant 还提供内置的美国生命线联盟 (ASCE) 土壤特性指南。

灵活性因素
CSiPlant 根据 ASME B31J 为分支连接和喷嘴/容器连接提供内置的局部灵活性计算。对于不符合 B31J 尺寸要求的分支连接和喷嘴/容器连接点,用户可以轻松输入根据SAP2000有限元模型或其他第三方软件程序计算的局部柔韧性的刚度值。

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