PIPESTRESS

配管応力解析プログラム

PIPESTRESS 製品概要

PIPESTRESS－高温高圧配管ダイナミックス解析のためのソリューション

PIPESTRESSは、ASME Section III Class 1を始めとする原子力パワープラントの配管評価コード、非核系の火力発電やケミカルプラントの高温高圧配管規格に対応した高度な解析プログラムです。

スイスのDST Computer Services S.A社で開発され、30年以上の実績のある配管系のトータル解析ソリューションです。
特に、原子力発電プラントにおいては、超大規模な原子力発電設備AP600及びAP1000設計に利用されるなど、アメリカ原子力規制委員会(NRC)やフランス規格(RCC-M)など、各国の原子力委員会から承認されています。

PIPESTRESSは、プログラム言語Fortranで開発されており、Windowsプラットフォーム上で、テキストエディタを用いて配管モデルの作成・編集、コマンドラインで解析の実行が可能です。

PIPESTRESSの特徴

  • ASME、RCC-M、ANSIなどの配管評価コードに対応
  • 原子力パワープラントにおいて万一の安全問題に備え、定常運転条件、設計条件を始め、熱ショック解析、マルチレベル地震応答解析、緊急シャットダウン解析など、予想された数百の荷重条件に対応
  • 配管表面粗さを考慮したスチームフィルム係数及び層流と乱流条件での熱過渡解析が可能
  • ASME SectionⅢ Class1に準拠した配管疲労解析が可能
  • クラスが混在する配管の解析に対応
  • 管壁の厚みにおける熱過渡解析、及び、熱応力勾配解析が可能
  • 水平管、斜め配管の熱成層流解析
  • マルチレベルでの地震スペクトル応答解析
  • 円筒座標系と直交座標系での応答スペクトル解析
  • 時刻歴過渡荷重での応答解析
  • モード解析で剛体モード修正及びカットオフ周波数設定が可能
  • 500以上の荷重ケース定義が可能
  • 3000以上の配管要素を有する大規模配管系モデルの解析に対応
  • 複合材料配管
  • 要素座標系は、直交座標系、円筒座標系、球座標系、傾斜座標系から選択可能
  • 評価コードの方程式ごとのレポート作成が可能
  • ASCIIフォーマットの扱いやすいデータ形式

PIPESTRESS 製品詳細

配管評価コード／規則

PIPESTRESSは、原子力や火力パワープラントなどの様々な配管コードに対応しています。

  • 原子力や火力パワープラントの配管評価コードに対応しています。
    • ASME SectionⅢ Class 1， 2，3
    • RCC-M Class 1，2
    • KTA Class 1，2
    • ANSI B31.1
    • EN 13480-3
  • アメリカ原子力規制委員会(NRC)が定める連邦規則　品質保証(QA) に準拠しています。
    • 10CFR50,App.B(品質保証基準)
    • 10CFR21(欠陥・不適合の報告)
  • ケミカルプラントの高温高圧配管コードに対応しています。
    • ANSI B31.3
    • CODETI

配管規格に着目する解析機能

各解析機能で、配管コードに合わせた出力方程式の選択と設定が可能です。

  • 支持荷重の静的解析
  • 設計条件と定常運転条件での熱応力解析
  • 管壁の蒸気フィルム係数と蒸気流速圧力及び温度上昇時間による熱伝導解析
  • 配管肉厚み方向での熱過渡（Thermal Transient）及び熱応力勾配解析
  • 加熱過渡（Heat Transient）と熱ショック解析
  • 高速ソルバーによる固有値解析
  • 熱応力などによる微分剛性を考慮した固有値解析
  • 動荷重、熱応力、ウォータハンマー、アンカーモーメントなどを考慮したASME SectionⅢ Class1の疲労解析
  • 静的地震解析
  • 最大99独立レベルでのスペクトル応答解析
  • 多座標系、多軸方向応答解析
  • 時刻歴解析：直接過渡解析とモード過渡解析
  • 風荷重、雪荷重による偶発荷重解析
  • 圧力試験解析
  • 材料規格
    • ASMEのS79標準材料
    • DINのKTA材料
    • PIPESTRESS標準材料
    • ユーザ定義材料
  • ASME準拠のモード減衰、モード減衰、臨界減衰、要素減衰の設定が可能

データ形式

ASCIIフォーマットの扱いやすいデータ形式になっています。

入力ファイル

フリーフォーマットで、テキストファイルに対応しており、汎用のテキストエディタ等で配管モデルの作成が可能です。
力時刻歴、加速度時刻歴、スペクトル荷重、ユーザ定義減衰などによる独立した入力ファイルの設定が可能です。

解析実行

コマンドラインで実行し、バッチ処理での解析実行も可能です。

出力ファイルデータ

解析結果ファイルはテキストファイルに対応していおり、汎用のテキストエディタを用いて解析結果の処理が可能です。

PIPESTRESSとプリ･ポスト(Editpipe)の統合パッケージ：PepS

Pepsは、PIPESTRESSとEditpipe(PIPESTRESS専用のプリ・ポスト)の統合パッケージです。

Editpipeの起動、PIPESTRESSでの解析実行、結果表示やレポート作成などが実行でき、直感的な操作が可能になります。
この他、フランジ圧力計算、近接モードの検出、時刻歴荷重・スペクトル荷重の作成機能も搭載しています。 Windowsプラットフォームにのみ対応しています。

プリ・ポストプロセッサ：Editpipe

EditpipeはPIPESTRESSの専用プリ・ポストで、解析モデルの作成、解析結果レポートを作成するツールです。 Windows専用アプリケーションで、使いやすさが特徴のひとつとなっています。
配管モデルの作成・編集は、ダイアログボックスを用いて行えますので、PIPESTRESSのカード書式を知らなくてもモデル作成ができます。
また、XML形式に対応しており、PIPESTRESSのカードデータ作成、単位系の変換を簡単に行うことができます。

モデル作成

  • フルテキストエディタで、PIPESTRESSのフリーフォーマットの入力ファイルに対応
  • 配管モデルはパーツリストのようなテーブルリストで、配管ラインのチェックにも便利
  • 配管モデルは、3次元グラフィック表示で確認が可能
  • モデル作成ウィザード(QuickPipeなど)を搭載。簡単に、素早く、解析モデルの作成が可能。
  • 配管のフィッティングなどを、簡単に定義可能
  • PIPESTRESSのカードデータの作成、編集が可能
  • ダイアログによる配管座標の入力が可能
  • XML形式に対応し、カスタマイズ設定での使用が可能
  • オンラインヘルプを搭載。モデルを作成しながらヘルプの参照が可能

ポスト処理

  • 応力比や断面などのコンター表示が可能
  • グラフ表示が可能
  • 解析レポートが簡単に作成可能

PIPESTRESS 動作環境

OS
プリポスト・ソルバー一体
  • ・Windows 8 (64bit)
  • ・Windows 10 (64bit)