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特徴AutoPIPE:配管応力解析システム

AutoPIPEは、配管設計のニーズを満たすために Windowsの標準的なメニュー、オブジェクト指向のグラフィック技術、CADインターフェースなどを利用して開発されたプログラムです。これにより配管とフレームモデルの作成、修正および確認、またモデルの解析を容易かつ迅速に行うことが可能です。
AutoPIPEには30の配管コードをはじめ、系全体の総合的な解析を可能にするためにASME, Euro, BS, API, NEMA, ANSI, ASCE, AISC, UBC, WRC等の指針や設計規定が組み込まれています。

部品と材料のライブラリ

AutoPIPEには、材料特性と配管・フレーム部品の包括的かつ広範囲なライブラリが用意されています。部材ライブラリには、配管断面、レジューサ、ティー、バルブ、フランジ、ビーム断面等の部材が含まれています。材料ライブラリには、ASME/ANSI,JIS,DIN等の各種基準に対応した温度依存の物性値や配許容応力値等が入っています。

ユーザインターフェース/モデリング機能

Windowsの標準的なメニュー、オブジェクト指向のグラフィック技術などを利用して、モデルの作成・編集、解析、結果出力等の操作が簡単にできるようになっています。作成中のモデルは即座にグラフィック表示されます。ユーザがデータを入力するとAutoPIPEは広範囲なエラーチェックを行い、そのモデルが配管設計の基準に従わない場合には、ユーザに警告を発する仕組みになっています。

  • モデルのコピー/貼り付け機能
  • 操作の元に戻す/やり直し機能
  • 節点番号のリナンバー機能
  • 領域選択機能でモデル化操作を簡素化
  • スプレッドシート形式によるモデルデータの表示、編集
  • スプレッドシートのソートやフィルタ機能により複数の部品や領域のデータを一括変更
  • 架構等の構造部材のモデル化可能
  • 伸縮継手のタイロッド部のモデル化が可能
  • English、Metric、SI等の単位系に対応
  • ネットワーク上のモデルデータへアクセス可能
AutoPIPE:特徴架構を含む配管ラインのコピー・貼り付け

各種配管規格への適合

AutoPIPEは様々な配管コードについて結果レポートの作成および応力評価を行うことができます。以下はAutoPIPEが対応している代表的な配管コードです。

  • ASME B31.1, B31.3, B31.4, B31.8
  • ASME Section III Class 1, 2, 3
  • European EN13480
  • Canadian CAN/CSA - Z662
  • B31.4 Offshore, B31.8 Offshore
  • CSA-Z662 Offshore
  • British Standards BS 806 and BS 7159 (GRP Piping Code)
  • Swedish Piping Code (SPC), Method 2
  • Norwegian Det Norske Veritas (DNV) and TBK 5-6
  • Dutch Stoomwezen D1101
  • 日本機械学会 JSME S NC1クラス2配管
  • 消防法、石油パイプライン事業法
  • 高圧ガス設備等耐震設計基準・指針(レベル1およびレベル2)
AutoPIPE:特徴コード応力の大きさによる配管の色分け

さまざまな解析機能

非線形解析機能

AutoPIPEでは、片方向サポート、ギャップ、摩擦、バイリニアスプリングサポートおよび非線形の地盤ばね等を扱うことができます。サポート点のギャップと摩擦係数を指定することで、現実の支持条件をシミュレートすることができます。AutoPIPEには、ギャップを持つタイロッド、配管とフレームの相互作用およびその他の任意の2節点間接続などの、モデル内の任意の2節点の接続を定義する機能も用意されています。

ハンガー設計

AutoPIPEには、複数の運転状態に対するスプリングハンガーの自動選定機能が用意されています。Grinnell、Bergen-Patterson、Lisega、NPS、日本発条、三和テッキ等の製造業者のカタログの中からスプリングハンガーを選定することができます。

動的解析

動的解析機能には、固有値解析、応答スペクトル解析(一様および多点入力)、調和振動解析、時刻歴応答解析、荷重スペクトル解析が含まれています。AutoPIPEでは節点間に質量節点を自動的に追加挿入するオプションを使って精度の高い固有値解析を行うことができます。喪失質量やZPA静的修正を考慮した動解析を行うことができます。
AutoPIPEにはウォーターハンマー、スチームハンマー、安全弁の吹き出し反力を流体過渡荷重として生成する機能が用意されています。これらの荷重は時刻歴応答解析の入力データとして使用することができます。

高圧ガス設備等耐震設計基準及び指針に対応

AutoPIPEにおける高圧ガス設備等耐震設計基準および指針の適用範囲は、左図のようになります。
詳細は、ダウンロード資料を 参照ください。

KHK適用範囲注1):アドオンオンモジュールを使用することで可能となります。
注2):AutoPIPE Nozzl(WinNOZL)を使用することで可能です。

配管CADからの3次元モデルインポート機能を装備

AutoPLANT V8i、PlantSpace V8i、Intergraph PDS、SmartPlant、Aveva PDMS等の配管CADからモデルからインポートすることができます。
例えばAutoPLANTであれば、PIPINGモジュールあるいは、ISOMETRICモジュールの3次元/2次元モデルからAutoPIPEに簡単にモデルをインポート可能です。この機能により、3次元モデルからアイソメ図、解析へと一連の業務フローに合致した作業が可能となります。

コンバート図

AutoPIPE Nozzleによる容器とノズルの接合部の局部応力解析

AutoPIPE Nozzleは、AutoPIPEにバンドルされた、機器のノズル部や容器接合部等の局所部における応力評価システムです。

円筒形・球形・円錐形・準楕円形及び半球形のシェル形状、円形ノズル・角型ノズル・ラグ等の各種アタッチメント形状、補強パッドなどに対応し、ASME Sec.VIII、Div. 1 & 2(WRC297、WRC107)、BS5500、API650、高圧ガス設備等耐震設計基準(KHK)の各コードによって局部応力評価を行うことができます。

AutoPIPE Nozzleは単体で使用することもできますが、AutoPIPEで計算したアンカー点の反力結果をAutoPIPE Nozzleに転送し、効率良く容器とノズルの接合部の局部応力の評価を行うこともできます。

AutoPIPE Nozzleによる容器とノズルの接合部の局部応力解析