START-PROF
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].
| СТАРТ-ПРОФ | |
|---|---|
| |
| 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 |
| Последняя версия | 4.85 R5 (1 октября 2021) |
| Сайт | truboprovod.ru |
Отрасли
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
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
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
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
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 | Импорт и экспорт |
| Autodesk REVIT | Импорт из |
| PCF формат | Импорт и экспорт |
| Открытый формат | Импорт и экспорт |
Нормативные документы
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
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
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
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
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
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
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
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. В 2016 году СТАРТ-Проф официально зарегистрирован за №1487 в Реестре отечественного программного обеспечения Приказом Минкомсвязи России от 06.09.2016 №426[24]
Примечания
- СТАРТ-ПРОФ. Официальный сайт.
- РТМ 38.001-94 Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов, приложение 7.
- Е.В. Кузин, В.В. Логунов, В.Л. Поляков. Применение направляющих опор на трубопроводах с осевыми сильфонными компенсаторами, журнал "Новости теплоснабжения" №12, 2011.
- Фишер А.В. Опыт проектирования тепловых сетей из труб в ППУ изоляции, НП "Ростепло".
- Майзель И.Л., Кухтин В.Г. Опыт производства и применения труб с ППУ-изоляцией в тепловых сетях России, НП "Ростепло".
- РД 153-34.1-39.401-00 Методические указания по наладке трубопроводов тепловых электростанций, находящихся в эксплуатации. Приложение 5.
- Юнусов Ю.У. Опыт проектирования магистральных и разводящих теплопроводов из предизолированных труб, НП "Ростепло".
- С.А. Прокофьев, О.В. Жаднов. Опыт реконструкции и эксплуатации систем теплоснабжения ООО «Нижегородтеплогаз», журнал "Новости теплоснабжения" №12, 2010.
- В.И. Манюк, И.Л. Майзель. Индустриальные предизолированные пенополиуретаном трубы для тепловых сетей - 2005. Итоги конференции, Журнал «Новости теплоснабжения» № 5, 2005.
- 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.
- КОМПАС-3D V14: интеграция со SCAD и СТАРТ и другие новинки версии, САПР и графика, февраль 2013.
- Хасанов Р.Р. Расчет напряженно-деформированного состояния тройников штампосварных (ТШС), Нефтегазовое дело, 2010.
- С.С. Примаков, В.Е. Вершинин, И.А. Жолобов. Теплосиловое взаимодействие горячих подземных трубопроводов с многолетнемерзлыми грунтами, Нефтяное хозяйство 2013, №11.
- 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.
- Шарафутдинов Р.А., Закирничная М.М. Определение допускаемых перемещений технологических трубопроводов, сопряженных с роторным оборудованием.
- А. В. Занин, И. Н. Квасов Анализ расчётов врезки в трубопровод с учётом 3d-моделирования.
- Савельев А.В., дмитриев И.В. повышения уровня безопасности при обустройстве нефтегазовых месторождений с помощью современных средств 3-мерного проектирования.
- 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.
- Багмутов В.П., Тышкевич В.Н. обзор методов и программ расчета трубопроводных систем.
- Арсеньева О.В. анализ нормативной базы и программных комплексов, предназначенных для расчета прочности и долговечности тепловых сетей.
- Нормативные документы. Руководство пользователя СТАРТ-ПРОФ.
- История версий СТАРТ-ПРОФ.
- Расчеты трубопроводов на вычислительных машинах. Российская государственная библиотека.
- Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных.
