Конечно-элементный программный комплекс для ЭВМ CPIPE предназначен для статического и динамического расчета прочности и устойчивости надземных (на опорах) и подземных (в грунте) трубных обвязок и трубопроводов.

Работа над расчетными моделями комплекса, ведущаяся с конца 1980-х годов и основанная на более чем 20-летнем опыте авторского коллектива в области проектирования и расчета трубопроводов с применением высокоэффективных и точных методов расчета напряженно-деформированного состояния конструкций.

К основным возможностям программного комплекса CPIPE относятся:

• расчет подземных и надземных трубопроводов;
• создание параметризированных расчетных схем;
• встроенная база данных по материалам, трубам и фитингам;
• автоматическая расстановка труб, тройников, отводов, задвижек и т.д.;
• различные виды нагрузок и закреплений;
• нелинейные модели трения и взаимодействия с грунтом;
• встроенная модель грунта и база данных по основным грунтам;
• статический и динамический анализ трубопроводов;
• визуализация деформированной геометрии и напряжений;
• анимация собственных форм колебаний;
• генерация гипертекстовых отчетов;
• проверки соответствия конструкции по основным НТД.

Особым преимуществом программы CPIPE являются встроенные библиотеки трубопроводных элементов (трубы, отводы, тройники, переходы, фланцы, задвижки и т.п.), материалов, механических характеристик основных грунтов основания (пески, супеси, суглинки, глины).

Основными пользователями программного комплекса CPIPE являются головные и дочерние компании ОАО «АК „Транснефть“», ПАО «Газпром», ОАО «НК „Роснефть“» и др.

Программный комплекс состоит из трех основных модулей обработки потоков данных:

• препроцессора, служащего для подготовки исходных данных для расчета с базой данных по трубам, фитингам и грунтам;
• решателя, производящего решение системы уравнений, полученных из препроцессора;
• постпроцессора, служащего для визуализации результатов решения системы уравнений, просмотра результатов в табличном виде и выполнения проверки на соответствие различным нормативным документам.

Препроцессор программы позволяет:

• создавать каркасную модель трубопровода (возможен ее импорт из dxf-файла AutoCAD);
• создавать модели разветвленных трубопроводов любой конфигурации (надземных и подземных);
• создавать объектную модель трубопровода (импорт типоразмеров груб, отводов, тройников, переходов, фланцев, обратных клапанов, задвижек и заглушек из баз данных, поставляемых с программой (включен также стандарт АSМЕ);
• создавать объектную модель сильфонных компенсаторов;
• создавать модель трубопровода, проложенного под автодорогой в кожухе;
• автоматически строить объектную модель трубопровода на основе каркасной;
• создавать поверхность грунта для автоматическеского определения подземных участков трубопровода;
• задавать различные характеристики грунта на подземных участках трубопровода;
• ставить различные типы опор: неподвижные, скользящие (сухого трения), хомутовые, направляющие, пружинные;
• задавать различные граничные условия в местах стыковки с оборудованием;
• задавать предварительные перемещения на опорах;
• задавать нагрузки и граничные условия на объектной модели трубопровода;
• задавать температурный перепад, внутреннее давление, сосредоточенные нагрузки, характеристики транспортируемого продукта;
• задавать снеговую, ледовую и ветровую нагрузки;
• задавать сейсмическую нагрузку;
• генерировать чертежи любых проекций конструкции трубопроводной системы и линейной части трубопроводной системы;
• экспортировать графическое изображение моделей в растровые и векторные форматы (в том числе, экспорт чертежей в dxf-файл).

Решатель программы производит:

• автоматическую генерацию конечно-элементной модели трубопроводной системы;
• статический расчет конечно-элементной модели трубопровода в упругой области с использованием нелинейных элементов (грунт, сухое трение);
• динамический расчет — определение собственных частот и форм надземных трубопроводов;
• оптимизацию номеров узлов для ускорения процесса расчета.

Постпроцессор программы осуществляет:

• визуализацию исходной и деформированной геометрии трубопроводной системы;
• визуализацию распределений напряжений, перемещений, углов поворота и других параметров на трехмерной модели;
• просмотр результатов расчета в интерактивном режиме;
• отображение и анимацию собственных форм трубопроводной системы;
• вывод результатов расчета в виде НТМL-таблиц;
• проверка напряженного состояния конструкции трубопроводной системы на соответствие требованиям НТД;
• возможность вывода усилий на неподвижных опорах с суммированием нагрузок согласно СНиП 2.05.06−85* (Пункт 8.44);
• задание параметров сейсмического воздействия для расчета дополнительных напряжений в прямолинейных подземных и в насыпи трубопроводах от действия сейсмических сил, направленных вдоль продольной оси, в соответствии со СНиП 2.05.06−85* (пункт 8.57), которые можно использовать при выводе напряжений и проверке по СНиП.

Примеры скриншотов CPIPE

Использование базы данных CPIPE	Задание специальных граничных условий в среде CPIPE	Проект НПС в среде CPIPE
Проект НПС в среде CPIPE	Визуализация расчетов в среде CPIPE	Выборка данных по элементам в среде CPIPE