|
|
介绍PV Elite，并简单介绍它的界面布置、各种图标的功能以及模型建立的前期准备工作。
以下我便简称它为PV，PV是美国鹰图intergraph公司的ICAS计算部研发的一款专业的压力容器设计软件，它为加工工业中压力容器的设计提供一个完整的解决方案。对于立式容器（如塔、反应釜）、卧式容器（储罐）和换热器PV能够为整个设备建模分析，进行壁厚计算和需求应力分析，而对于压力容器中单独的设备元件而言PV同样能够根据现有通用的安全规范进行模拟分析（即CodeCalc零部件分析），同时PV还能重新评定正在使用中的容器的缺陷和服役寿命（这是基于API 579规范）。
PV每年都会按照压力容器设计规则和标准的最新的规则进行更新，并提供最新的成熟的设计分析技术。自1993年以来，全球众多用户多年来的使用，已经证明软件的可靠性。
现在我们进入PV软件。
PV支持4大压力容器设计规范，他们是：美国的ASME 第8卷 第1分篇，ASME 第8卷 第2分篇的常规设计部分（如今还没有涉及有限元分析部分），英国的PD 5500和欧盟的EN-13445规范。这些规范在整个世界压力容器设计制造行业是通用的。同时PV可支持各种单位：公制、英制甚至用户可自行定义自己的单位制。
PV使用了已经普及的Windows界面，使专业的设计软件操作变得非常简单。据权威评估，对于熟悉PV的压力容器设计专家，PV可以节省他3/4的工作时间；对于不会或不熟悉压力容器的设计者，PV的使用价值更为明显。
首先我先介绍下PV的界面，第一行是菜单栏，与Windows类似，不过要十分注意：PV里没有撤销和恢复命令。其余菜单栏里的下拉选项都可以在下面两行的工具栏里找到，这里就不一一介绍了。还有一个需要注意的是，“Help”帮助功能，在PV的输入空格内点击F1，就会打开帮助界面。PV的帮助内容很丰富，在帮助里一般都会标出所填数据信息使用了哪些规范、数据信息的简介以及相关附图等。PV不仅有详细的软件帮助，它还有强大的在线帮助功能，因为软件的购买和升级是付费的，所以每个软件都会有一个软件技术支持的期限。用户在这个期限内可以向官方或软件代理商咨询任何有关软件使用的问题。最后注意的是在工具选项下有一个编辑增加材料，翻转整个模型，重新生成节点功能，在下面的工具菜单栏是没有的。
第二行和第三行则是工具菜单栏，第一块有关新建、打开、保存、打印和软件版本显示；
第二块是压力容器的主要元件工具栏，其中依次是筒体、椭圆封头、碟形封头、球形封头、锥壳、焊接平封头、筒体法兰和裙座，它包含了PV在整体分析中所有能构建的主要元件。
第三块是附属元件工具，其中依次是加强圈、接管、重量设置、力和弯矩设置、梯子平台、填料、鞍座、塔板、支耳、支腿、液体填充、保温、衬里、半管夹套、管板、拉撑应力分析、吊耳和夹套。
第四块只有一个图标，就是code calc，在PV安装完成后，你会得到两个图标：PV Elite和Code Calc，PV是进行整体建模分析的，同时他也可以进行单个元件分析；而Code Calc只是做零部件分析的，它存在的意义在于零部件分析它操作更简单同时某些PV里无法分析的部件，如非圆柱形容器等，都可以在Code Calc里进行分析计算。Code Calc可以对零部件进行引申计算。
第三行的第一块是建模工具，他们依次是插入、删除、元件直径匹配、元件数据共享、翻转、材料选择、二维视图缩放、设备平面图设计、增加或删除加强圈和管板效率计算。
第二块是有关系统设定内容的工具，依次是：管子特性、附加元件明细、生成3D文件、生成DXF文件、2D和3D的视图切换、传动装备结果、生成数据源文件、主要元件的特性、设置配置参数、改变单位、简单计算器和数据输入开关。
第三块为报告输出工具栏，依次是计算输出、错误检查、查看计算报告和查看DXF文件。
第四块是单位选择栏和规范选择栏。它随时显示设计中选择的单位和规范。
注意默认界面的右侧部分还有一列工具是视图工具，这个工具与CAD功能一致，依次是：前视图、后视图、上视图、下视图、西南视图、东南视图、东北视图、西北视图、移动视图和框选显示，接下来是自由环视、平移、缩放、框选（注意这个是不可用的）、单击选择、移动、剖视、透视、管口数据表和模型重新生成。
接下来的左边部分便是PV主操作界面的数据输入窗口，其下的输入选项依次是常规数据输入（general input）、约束数据输入（design constraints）、组合载荷（load cases）、风载（wind data）、地震载（seismic data）和标题设定。
中间是2D显示区，右边是3D显示区。
界面的最下面一行是状态栏，PV里的各种参数输入之后，状态栏便显示参数是否合格，不合格的地方会用红色体字显示，以提示设计者及时修改。
以上部分就是PV整个界面的介绍。
接下来我对CodeCalc的界面进行简单介绍
CodeCalc与PV的界面相似，只是没有3D模型显示区，而且CodeCalc的2D图形显示也大都是局部显示。我简单介绍这里的零部件分析图标的名称，从左到右依次是：筒体和封头、接管、锥壳、活动封头、法兰、TEMA管板、ASME管板、鞍座、非圆柱形容器、支腿和吊耳、管子和补强圈、WRC107/FEA应力分析、基础环、薄壁膨胀节、厚壁膨胀节、半管夹套、大开孔、WRC297/附件G应力分析、附录Y法兰。
接下来我介绍下PV建模的前期准备工作。
在压力容器设备模型创建之前，我们首先应该清楚设备是什么设备，它需要依据哪个设计规范设计，将使用何种计算单位，以及设备设计压力、温度、材料、制造方式……等等各种参数。
现在假设这些参数都已知，我们进行PV建模的前期工作：
第一步，选择设计规范
选择文件——新建——选择ASME VIII-1，然后在工具栏中也会相应显示所选规范。
第二步，选择设计单位
选择工具——更改单位——选择合适的单位（SI_ASME_Unicode），同时工具栏中也会相应显示所选单位。
当然，PV里有很多可以修改规范和单位的方法，这里就不一一列举了。
第三步，输入约束数据（design constraints）
选择数据输入栏中的约束数据输入（design constraints）——设置容器的主要参数（design data）。
从上到下依次是，设计内压力、设计外压力、内部设计温度、外部设计温度，这些参数将会用到整个设备模型上，虽然设备的默认参数在这里已经设定，但是任一单个元件的这些参数仍是可以再修改的。如果想要计算一个外压容器，只需将其内压改小就可以了。
接下来是数据线位置设定，
水压试验样式、
水压试验测试位置（是水平的还是竖直的），
再下来这三个是接管伸出数据，
最小设计金属温度，
接下来这个不考虑UG-20（f）减免选项不要管他，
法兰顶部位移，
容器制造类型（焊接、压力焊、铜焊、电阻焊），
设备的应用类型（一般选择默认None），
射线探伤等级，
额外重量设定，
设计规范设定（注意，这个选项只有设备开始建模时才可用），
接下来这三个是用户自定义最大工作压力、最大压力和水压试验压力（选择这个后就软件将不考虑PV软件的计算结果），
额外压力，
额外20%的偶然载荷，
是否考虑风振Vortex Shedding，
是否是一个换热器，
是否需要做腐蚀后的水压试验计算，
是否设定一个更高的水压试验压力（一般PV中水压试验的压力为设计压力的1.3倍，如果选择这个选项，则水压试验压力可达到0.9倍的屈服应力值），
最后这个复选项是烟囱计算（即如果这个容器满足ASME-2000的烟囱参数设定条件，而且设计需要对它进行烟囱计算时，需要选择此选项）
下面部分是设计修正设置design modification。
这里面的选项建议设计者不要修改，现在它默认选择NO,如果将这些选项设定为YES时，PV软件将会控制整个设备进行自行设计，所以当你还没有达到专家级水平前，最好保持他们是NO的状态。我简单介绍一下他们的功能，他们的功能都有：根据内外压或轴向应力自动选择或增加壁厚，根据外压自动添加加强圈。
第四步，设定管口方向
选择配置设置Configuration——设置默认参数Set Default Values——设置0°的位置，即接管等的起始角度——设置旋转方向，即角度增加的方向。
最后，我再介绍下PV里模型创建方法，各个建模工具的使用以及状态栏各部分的含义。
1. 创建椭圆封头
点击椭圆封头图标——屏幕上显示了椭圆封头，封头向上，将数据输入栏切换至常规数据输入（general input），输入封头描述bottom head——修改封头直径1400。
2. 使用翻转工具
点击翻转工具——封头变为水平方向——再点击——封头恢复竖直向上。——点击筒体图标——筒体自动增加在封头上方——现在再单击选中封头——点击翻转（注意这个时候它不再向水平方向翻转了，它只在竖直方向翻转）。
3. 添加接管
注意现在我选中的元件是封头——点击接管图标——弹出对话框——（注意：在PV里有两种输入界面，第一种是数据输入窗口，带表格的，第二种就是这种数据输入对话框，这两种便捷的数据输入方式使PV的操作简单而又直接，再加上强大的帮助功能，如果你有压力容器设计的经验基础，那么你完全可以在很短的时间内自学完成设计）——输入接管描述N1，修改接管直径、允许腐蚀余量、距节点位移及伸出角度——完成接管。
在PV中其他附属元件的添加也是同样的操作：选中主要元件——选择需要添加的附加元件——修改参数——完成，就添加好了。这里我还有一个提醒：注意选择OK旁边的增加新配件的选项。
现在增加两个筒体和一个封头。
4. 使用插入工具
选择第二个筒体——点击插入工具insert——弹出插入对话框——选择锥壳Conical——OK——现在增加了一个锥壳，不过由于锥壳的上下直径相等，所以看不出来——现在点击左边的元件额外数据Additional Element Data——将第一个直径修改为1000——现在图上出现了锥壳。
5. 使用直径匹配工具
观察现在的模型，锥壳和上面的筒体不搭配——点击直径匹配工具——现在模型直径衔接起来了——单击锥壳上方第一个筒体——修改其壁厚变为6mm。
6. 使用参数共享工具
点击参数共享工具——其上默认为从结点40到60——勾选下面选项中的壁厚选项——完成，现在点击最上面的筒体——观察期壁厚，已经变成6mm
7. 使用删除工具
点击删除工具——删除选中的最上面的筒体——注意阅读弹出的提示——点击确定。
8. 主要元件快速选择
观察常规数据输入栏下面一行——这里有四个箭头：他们的功能是，后退至第一个，后退一个，前进一个，前进到最后一个——现在选择后退至第一个
PV里，所有元件都是在结点之间创建的，PV的模型创建顺序为：从下到上，从左到右——看3D模型上，底部封头有两个数据线，这些数据线就是模型的结点。现在观看第一个封头的数据参数：从结点10到结点20——然后选择前进，显示出了20到30 ，30到40 ，40到60,60到70 ——后退一格回到40到60的筒体上——思考为什么这个是40到60呢？——还记得刚才删除元件后弹出的对话框吗？——它的意思是使结点搭配起来
9. 使用重新生成结点序号功能
选择工具Tool——选择重新生成结点Re-Number the nodes——注意此时筒体的结点号变为40到50了——前进，封头的结点号也相应变为50到60
10. 使用模型翻转工具
现在观察我们建成的模型，这是一个立式容器，然而有的立式容器需要进行水平方式的水压试验——选择工具选项——选择模型翻转工具Filp Model——点击确定——模型此时变为水平方向，再查看其结点排列：从左到右依次增加
11. 添加鞍座
从左到右，选择第一个筒体——选择鞍座图标——选择OK添加鞍座——选择第二个圆柱筒体——选择鞍座图标——选择OK添加鞍座——注意现在的两个鞍座底板不在同一平面内——双击小筒体的鞍座（或者选中小筒体，再点击鞍座图标）——弹出鞍座设计对话框——选择和第一个一样（same as first）——选择OK，两个鞍座就一样高了
12. 状态栏使用
在设计的过程中要时刻注意状态栏的显示，如果状态栏有红色字体显示，则表示你设计的某些部分不满足规范要求。
状态栏显示的内容从左到右依次是：
设计长度（注意设计长度包括的不是封头的全长，而是封头直边段长度外加1/3的封头高度）、最大允许外压、所选的主要设备元件是第几个-共几个、元件在基础线的位置（从…到…距离）、设备建模方向（向右）、内压需要的壁厚、允许的最大工作压力、允许的最大压力、外压需要的壁厚和最大不加强的距离。
13. 模型计算、输出DXF文件和HTML3D文件
点击形成3D文件——点击生成DXF文件——选择配置Configuration——选择DXF设置——全部勾选其下选项——选择纸张类型B型——点击计算比例——点击确定——点击模型分析——弹出保存对话框——点击保存——计算过程弹出提示——现在不管他们，点击确定——计算结果已经生成，查看计算结果——全部选中，选择形成WORD文档——查看输出的WORD报告——关闭并保存——选择生成EXCEL的ASME表格——查看表格——关闭并保存——关闭计算输出页面——点击查看DXF文件——关闭DXF文件——保存文件——关闭PV。
该贴已经同步到 Horse的微博 |
评分
-
查看全部评分
|
发表于 1970-1-1 08:00:00
显示全部楼层
IP卡
狗仔卡
提升卡
置顶卡
喧嚣卡
变色卡
千斤顶
显身卡