PVElite
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PVElite es una solución completa para el diseño estructural de recipientes a presión verticales u horizontales, incluyendo intercambiadores de calor y además facilita el trabajo de reclasificación de recipientes existentes. PVElite evalúa todo el recipiente, analizando los efectos del peso propio y la flexión causada por el viento o los sismos. El programa combina estas cargas con la presión para realizar el diseño del espesor o la verificación de los equipos. Los tipos de elementos pueden ser incluidos son: o o
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Cuerpos cilíndricos Fondos elípticos, esféricos, torisféricos, cónicos y planos. Secciones cónicas Bridas en el cuerpo Faldones de soporte con anillos de anclaje.
El programa realiza el diseño del anillo de anclaje, sillas, patas y apoyos e incluye módulos para analizar componentes de los equipos como conexiones, bridas y otros componentes. Para hacer que el proceso del diseño sea fácil, la barra de estado presenta constantemente la posición del elemento actual, el espesor requerido, la máxima presión de trabajo permitida. Los gráficos mantienen los datos organizados y garantizan la integridad del modelo. Desde la versión del 2004, el programa realiza todos los cálculos mecánicos de los elementos de los intercambiadores de calor TEMA y ASME. Las modernas anotaciones en el gráfico permiten confirmar fácilmente la exactitud del modelo y sus datos de entrada.
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Entrada de datos PVElite hace que la definición de las condiciones de borde para el estudio de los recipientes sea muy fácil, así mismo para los casos de carga que requieren la entrada una cantidad de datos significativa. PVElite maneja la entrada de datos dividiendo la información en hojas, estas divisiones corresponden a los principales elementos del recipiente, sus detalles, los controles para el análisis, las cargas en diseño y las condiciones de prueba en taller. Además dispone de ayuda para cualquier elemento de estas hojas con sólo oprimir una tecla.
Para muchos elementos el programa sugiere dimensiones “típicas” para comenzar rápidamente el diseño. En esta ventana vemos como el programa sugiere dimensiones y espesores de la base, únicamente basándose en las dimensiones del faldón. El usuario puede realizar todos los ajustes que considere necesarios.
A las partes básicas se les puede agregar los siguientes elementos: • • • • • • • • • •
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Anillos de refuerzo Tubuladuras (También se pueden colocar tubuladuras en el cuello de otra tubuladura) Sumideros de condensado (modelados como tubuladuras especiales) Plataformas (Circulares o rectangulares) y escaleras Bandejas o rellenos Camisas de medio tubo. Materiales placados. Aislamientos o cubiertas Cunas, patas o apoyos Componentes de intercambiadores de calor como placas tubulares, tubos, juntas de expansión y cabezales flotantes. Pesos muertos o cargas externas. Fluidos.
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Tan simple como hacer clic en un icono y el nuevo elemento se añade al equipo. Esto permite el modelado lógico e intuitivo de los equipos. Los diámetros pueden ser especificados tanto ID como OD. Hay opciones para acelerar el diseño, como la selección automática de espesores, anillos de refuerzo, refuerzos de conexiones y diseño de la base. Se pueden establecer valores por defecto para el material, diámetro, espesor de pared, espesor de corrosión, temperaturas y presiones de manera que puedan ser usados como punto de partida para el diseño de nuevos equipos. El programa integra algunos sistemas de unidades, como el SI, métrico, e imperial. Pero utilizando la herramienta de Crear/Revisar Unidades, los usuarios pueden establecer fácilmente sus sistemas de unidades o cambiarlas en cualquier momento. Su exclusivo Procesador de Listas permite revisar y modificar los datos, agrupándolos según el tipo de elemento. El programa arrastra la información base de un elemento a otro, para que el usuario no tenga que introducirla nuevamente. Las barras de herramientas pueden ser ubicadas de acuerdo con las preferencias del usuario. La documentación del manual de usuario también está disponible en cualquier momento en formato PDF.
La ayuda en línea proporciona información de la celda o menu en que se encuentra el usuario. En caso de que sea útil se presenta un gráfico explicando los datos solicitados.
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Gráficos. PVElite es un programa basado en gráficos, su interfase gráfica es muy intuitiva. La información se presenta tanto en 2D como en 3D. La representación gráfica del PVElite de los recipientes ayuda a asegurar la confianza completa en el análisis. Con PVElite, usted puede ver y manipular el recipiente como si estuviera siendo sostenido en la mano. Inclusive las ventanas de entrada de datos y pantallas resaltan el elemento requerido para identificar los parámetros requeridos para la entrada, haciéndolo todo muy fácil.
La introducción de nuevos elementos es muy sencilla gracias a los gráficos explicativos
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Opciones de Análisis PVElite realiza los cálculos de acuerdo al ASME Sección VIII, Divisiones 1 y 2, la PD 5500 y la norma EN 13445. Las reglas del API 579 (capacidad para el Servicio) también están incluidas para evaluar tanto el estado actual como la vida restante de recipientes existentes. El programa puede realizar cálculos de fatiga por cargas cíclicas de presión de acuerdo con el PD5500, Anexo C y ASME Sec. VIII Div. 2. Adicionalmente utiliza las siguientes normas en los cálculos: • • • • • • • • • • •
ASCE 7 – Cárgas minimas para el diseño de Edificios y estructuras. International Building Code 2000 Uniform Building Code National Building Code of Canada Código británico de Viento 6399 Normas de la India (para viento y cargas de sismo) Normas de México para viento ASME/ANSI B 16.5 – Bridas y accesorios bridado Normas de la Tubular Exchanger Manufacturers Association (TEMA) API-579 (Capacidad para el Servicio) ASME B31.3 – Tuberías de Plantas de Proceso
El programa incluye las siguientes bases de datos: • • • • • •
Propiedades de los materiales, incluyendo los esfuerzos admisibles y de fluencia de las tablas de: ASME Sec. VIII, Div1and Div 2, PD5500 y TEMA. AISC Base de datos de perfiles de acero estructura. Dimensiones de Bridas ANSI. Dimensiones de tuberías ANSI. Base de datos de dimensiones estándar de anillos de apoyo. Catálogo de conexiones forjadas.
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Resultados Para simplificar las exigencias y el trabajo de la inspección, PVElite presenta las ecuaciones más importantes como el espesor mínimo requerido y la presión máxima permitida de trabajo (MAWP Maximun Allowable Working Pressure) y agrupa los resultados según su categoría (por ejemplo la presión interna, la presión externa, esfuerzos por dobleces, conexiones, y bridas). Los resultados generales son resumidos cuando el elemento o el detalle que determina en forma general la máxima presión permitida de trabajo están identificados. La salida de resultados se ordena de manera clara y concisa y se preparan reportes para cada paso del análisis. La salida de resultados puede ser exportada a MS Access o a MS Word. Para facilitar y agilizar la lectura de los resultados, los elementos que fallan se indican en rojo, las notas y advertencias en azul y los encabezados en negrilla.
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Interfases PVElite interactúa con otros programas de cálculo de elementos finitos, y con programas de diseño y dibujo de cimentaciones. PVElite también posee una comunicación bidireccional al módulo de equipos CADWorx de COADE; CADWorx Equipment.
Exporta a DXF
El Equipo puede ser modelado en 3D en CADWorx Equipment y exportado a PVElite para su análisis, incluyendo materiales, espesores, ubicación de tubuladuras, plataformas, etc. O diseñado en PVElite y exportado a CADWorx Equipment para su utilización en la maqueta 3D que se elaborará con CADWorx Plant. No hay errores ni diferencias entre el equipo calculado y el utilizado en su maqueta y planos de tuberías!
Intercambio Bidireccional con CADWorx Equipment
Exporta las Listas de Materiales a DXF Pag 7 de 10
Diseño de Intercambiadores de Calor con el PVElite Diseño Integrado de Intercambiadores de Calor A partir de la versión 2004 del programa, los componentes de los intercambiadores de calor, tales como placas tubulares, juntas de expansión y cabezales flotantes pueden ser analizados tanto en el programa de análisis de componentes CodeCalc, suministrado junto al PVElite, como integralmente con el resto de los componentes del equipo a presión con el PVElite. Las ventajas de esto son: • • • • •
Las placas tubulares pueden ser integradas dentro del modelo, junto con el cuerpo cilíndrico, cabezales y conexiones. El peso total del intercambiador de calor puede ser calculado incluyendo todos sus componentes principales (Cuerpo, placas tubulares, haz de tubos, conexiones, etc.) Los soportes (sillas u apoyos) pueden ser analizados directamente dentro del modelo de forma integrada, con los pesos y cargas aplicadas globales. Los reportes de la placa tubular forman parte del reporte general. El código de diseño puede ser cambiado entre TEMA y ASME con pequeñas diferencias en la introducción de datos.
PVElite realiza el diseño mecánico de intercambiadores de calor de acuerdo con los siguientes códigos de diseño: • • •
ASME Sección VIII División 1 (parte UHX, formalmente App. AA) Norma TEMA PD 5500 (formalmente BS5500, norma Británica)
¾ Placas Tubulares fijas
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Las Placas Tubulares fijas pueden ser diseñadas por normativa ASME, PD5500 y TEMA. Se pueden modelar cuerpos simples y cuerpos con juntas de expansión El programa calcula los esfuerzos debido a diferencias de expansión térmica entre los tubos y el cuerpo. Las juntas de expansión pueden ser diseñadas por TEMA y ASME. Pag 8 de 10
¾ Placas Tubulares y tubos U
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Los intercambiadores de calor con tubos en U pueden ser diseñados por normas ASME, PD5500 y TEMA.
¾ Placa Tubular Flotante
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Los intercambiadores de calor con cabezal flotante pueden ser diseñados por normas ASME, PD5500 y TEMA. La cubierta del cabezal flotante puede ser diseñada por normas ASME y PD5500. El programa calcula los esfuerzos debido a diferencias de expansión térmica entre los tubos y el cuerpo.
Placas Tubulares El par producido al apretar los pernos de las bridas del cuerpo y/o distribuidor a la placa tubular es considerado en el diseño. La junta entre los tubos y la placa tubular es verificada por ASME App-A parte UHX, y PD5500. las soldaduras entre los tubos y la placa tubular pueden ser verificadas por ASME. PVElite calcula los esfuerzos para el espesor actual y el requerido de la placa tubular para las cargas definidas. Cuando se requiere calcula los esfuerzos sobre el cuerpo o el distribuidor. En caso de que se especifique una junta de expansión (placas tubulares fijas) se calcula las constantes de la junta y los esfuerzos. Se pueden especificar hasta 8 casos de carga de una sola vez. Estos casos de carga pueden tener diferentes temperaturas de diseño, temperaturas de metal, presión, etc. El usuario puede cambiar las propiedades de los materiales.
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Especificaciones Técnicas Puede ser ejecutado en Windows XP Pro
Áreas de aplicación
Diseño de Plantas, Tuberías, Equipos, Industrias Petroquímicas, Químicas, de Generación, Alimentación, Bebidas, Elaboración de cerveza, Farmacéutica, Industria Naval y Tratamiento y transporte de agua.
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