обоснование применения расчетов оборудования по методу конечных элементов
Проектирование, разработка и изготовление сложной техники является ответственным делом, поскольку предусматривает соответствие изготовленного оборудования требованиям техническим регламентам таможенного союза к безопасности выпускаемого оборудования. Таким образом, изготавливаемые нами газовые сепараторы должны соответствовать требованиям 032го Технического регламента на сосуды, работающие под давлением.
Кроме этого, существую также технологические расчеты оборудования, которые должны подтвердить работоспособность и обеспечить функционирование выпускаемого оборудования в соответствии с технологическими требованиями объекта, на котором будет эксплуатироваться проектируемый аппарат.

В первом случае расчеты на прочность могут осуществляться любым удобным способом, вручную, на листке бумаги, либо с помощью использования специализированного программного обеспечения (например Passat, которое используем мы), но здесь условие всегда одно, эти расчеты должны быть выполнены в соответствии с требованиями правил.
При выполнении технологических расчетов у изготовителя присутствует определенная свобода выбора методов расчета ввиду того, что такие расчеты зачастую являются интеллектуальной собственностью специалистов и компании разработчика такого оборудования. Поэтому повышенные требования к точности и тем более к правилам проведения таких расчетов не распространяются. Более того, сами такие расчеты не передаются ни заказчику, ни конечному покупателю, который эксплуатирует оборудование и хранятся в компании-производителе. Оформление таких расчетов в качестве документов часто носит формальный характер, а в самих расчетных документах отсутствует как методика расчета, так и сам алгоритм расчета с основными формулами и методами, которые представляют технических интерес и могут быть скопированы конкурентами и любыми заинтересованными лицами.

На сегодняшний день программные комплексы, позволяющие делать расчеты оборудования сделали огромный шаг вперед и больше уже не похожи на интерфейс программы с командной строкой, а позволяют производить расчеты в интуитивно понятном интерфейсе с отличной визуализацией результатов расчета и хода его проведения. Такие программы на сегодняшний день перекрывают практически весь спектр необходимых направлений расчетов, от обычного прочностного анализа, до расчета технологических линий с учетом всех характеристик технологического оборудования.

Мы в своей работе пользуемся в основном двумя инструментами из всего спектра, помимо обязательных прочностных расчетов в программе Passat, это расчет технологических параметров в программном комплексе, который позволяет моделировать процессы массообмена и фазовых переходов состояния газа и расчет потоков внутри конструктивных элементов газовых сепараторов.
Технологические расчет позволяют нам оптимально подобрать необходимое оборудование для осуществления процесса подготовки газа к его дальнейшему использованию, подобрав элементы компоновки технологической схемы таким образом, что бы обеспечивалось оптимальное количество самих элементов и выполнялось основное условие технологии – наиболее качественная подготовка газа. При этом такая схема может быть гибкой в настройке и оптимизирована с учетом исходных параметров газа по его производительности, рабочему давлению и компонентному составу. Использование такого программного комплекса для технологических расчетов значительно сокращает время разработки и оптимизации технологической схемы под конкретные задачи производственного объекта.

Вторым направлением использования программных комплексов расчета является расчет конструкции внутренних сепарационных элементов с дальнейшей его оптимизацией для наилучшего использования в качестве оптимальной конструкции при очистке газового потока.
Здесь следует отметить, что любая конструкция, которая будет реализована в металле требует натурных испытаний, с физической продувкой газом или воздухом в технологических условиях, приближенным к реальным. Но именно первичная разработка конструкции, подтверждение гипотез при выборе оптимальных конструктивных элементов является необходимым минимумом для того, что бы сократить количество таких продувок изготовленных конструкций для испытаний и как следствие, сокращение расходов на лабораторные исследования.

Поэтому использование программных расчетных комплексов является обязательным компонентом при разработке нового и оптимизации существующего оборудования для производственных предприятий, которые занимаются разработкой и изготовлением нового оборудования. Это позволяет не просто разрабатывать новые варианты конструкции, но и оптимизировать существующие варианты с целью выбора и подтверждения наиболее лучших вариантов для дальнейшего использования в изготавливаемом оборудовании.