石化行业解决方案 因势利导 ,助力发展
YJK软件在石化行业的广泛应用 多年来,YJK在石化行业得到广泛应用,主要在以下方面1、石化钢结构设计:提供基础、主体结构、石化设备快速建模,自动生石化荷载组合表,进行整体计算分析出图全流程设计。2、水池结构设计:YJK-POOL不仅支持建立常规的矩形单格水池,同时还支持复杂的多格水池、圆形水池、错层水池甚至多层下方通行水池的建立。详细介绍可参见“市政方案”。3、筒仓结构设计:程序对仓下建筑、筒壁、仓体、仓上建筑等按照分层建模,最后组装成筒仓结构。提供参数化快速生成漏斗。筒仓荷载按照深仓或浅仓参数自动生成作用在仓壁上荷载。考虑不同仓满载或者空仓的状况进行活荷载不利布置组合。上部结构完成筒仓所有构件的内力、位移和配筋等的计算和结果展示。
YJK软件在石化行业的广泛应用 4、动力机器基础设计:盈建科动力机器基础设计软件是一款具有自主知识产权的专用仿真分析软件,包含自主研发的几何造型平台和有限元仿真计算平台;适用于工业领域中各种规则或复杂体型的框架式和大块式动力机器基础结构;可完成静力分析、模态特征值分析、稳态动力分析三大类计算分析内容。5、石化建筑物抗爆设计:是一款专门针对石化建筑物抗爆设计的软件,可以进行整体的抗爆设计分析和验算,也可以在抗爆工具箱中进行单构件和整体的交互验算。6、石化设备基础设计:盈建科石化设备基础设计软件是一款应用于石化行业的基础设计软件,支持冷换设备基础、卧式设备基础、小型立式容器基础、立式圆筒基础、球罐基础、单塔和联合塔基础的设计。
YJK软件在石化行业的广泛应用 7、与PDMS、Bentley、SP3D等国外软件的协同设计,详细介绍可参见“接口方案”。
应用场景-石化钢结构设计 钢结构在石化工程领域中扮演着重要的角色。其强度、稳定性和耐腐蚀使得钢结构成为石化工程中最理想的建筑材料之一。钢结构在石化工程中被广泛应用于许多方面,包括炼油厂设备支撑、化工装置框架、油气储存设施、管道桥架与支架、反应塔与炉体、海上石油平台等方面都有广泛的应用。随着石化行业的不断发展和技术进步,石化钢结构的应用场景还将进一步扩大。 石化结构组成1、支撑框架:一般由钢梁、钢柱、钢支撑、楼板等组成。2、石化设备:按设备结构分类:立式设备、卧式设备、空冷设备。3、基础:基础是石化钢结构与地基接触的部分,它直接承载着整个结构的重量和负荷。
应用场景-石化建筑物抗爆设计 现阶段,石油化工装置正在呈现大型化、集中化、密集化的趋势发展。爆炸的危险性随之加大,爆炸造成的破坏、人员和经济的损失也随之加大。 近年来,国家对于安全生产愈加重视。李克强总理曾作出重要批示,要求进一步加强和改进安全生产工作。指示中指出,安全生产是人命关天的大事,是不能踩的红线 爆炸危险性建筑物的抗爆设防引起各方的重视,2022年12月1日,正式实施《石油化工建筑物抗爆设计标准》,新标准中有11条主要修订内容,如:扩大了抗爆设计范围,修改、增加了抗爆建筑物平面布置、抗爆建筑物层数、高度的相关要求等,因此石化建筑物的抗爆设计将在石化行业被广泛应用。
石化工程设计解决方案 石化钢结构设计 石化建筑物抗爆设计 石化设备基础设计 动力机器基础设计 盈建科石化专线功能产品,依托数年来积累的软件开发能力,推出了一系列面向石化工程设计方向的产品,为石化工程设计行业提供标准化产品及合解决方案,助力行业发展。 支持三维建模+结构计算+施工图的全流程设计 可以单构件抗爆验算,也支持三维整体模型的有限元抗爆分析和结果输出 适用于石化领域或工业领域的基础设计软件
CONTENTS 01 石化钢结构设计 02 石化建筑物抗爆设计 03 石化设备基础设计 05 定制项目分享 04 动力机器基础设计
01 石化钢结构设计
三维模型 计算分析 施工图 石化钢结构设计内容 钢结构施工图基础施工图 平台框架:钢梁、钢柱、钢支撑辅助构件:直梯、斜梯、栏杆石化设备:立式、卧式、空冷设备基础构件:独基、桩基、地基梁等 荷载工况设备计算、传力整体结构计算钢构件设计基础计算分析
方案设计流程图 石化行业钢结构设计 石化设备 三维模型 主要构件 附属构件 基础构件 荷载工况 结构荷载及组合 结构计算 结构内力计算 构件设计验算 基础计算分析 钢结构施工图 基础施工图 出施工图
三维建模 工作基面提供水平、竖向、斜平面工作面,用户可以通过视图显示布置、编辑该面上的构件 根据石化行业特点,提供方便快捷的空间建模工具 平台梁参数化建模参数化输入数量、间距,光标点取两根平行的主梁,程序自动在此两根主梁间布置n根垂直于主梁的平台梁 支撑提供快速创建人字支撑、交叉X支撑、一根支撑参数建模 创建设备提供参数化快速创建式、卧式、空冷三种设备类型 附属构件提供参数化快速创建直梯、斜梯、栏杆 荷载工况自动默认的荷载表及组合
杆件快速布置工具 平台梁参数化建模参数化输入数量、间距,光标点取两根平行的主梁,程序自动在两根主梁间布置n根垂直于主梁的平台梁 支撑提供快速创建人字支撑、交叉X支撑、一根支撑参数建模 工作平面提供水平、竖向、斜平面工作面,用户可以通过视图显示布置、编辑该面上的构件 平台梁参数化 X/人字撑 工作平面
石化设备参数化 设备与结构整体建模 设备建模采用壳单元,可考虑设备刚度对结构计算的影响能够实现设备结构及其与杆系结构的连接可交互输入设备重、充水重、操作介质重等自动计算设备风荷载和地震作用 立式设备 卧式设备 空冷设备
石化设备计算模型 自动生成作用在设备上的风荷载,以及设备的风荷载、地震作用计算模型风荷载计算方式为“按构件挡风面积计算”这种方式下软件对迎风方向上的每根构件按照它的截面尺寸计算风荷载,生成每根构件上的均布风荷载,不区分构件的前后遮挡关系
石化设备荷载表 自动默认荷载表及组合 自动默认的荷载表及组合,并可增减、修改可自定义荷载类型、荷载组合,导入导出EXCEL格式的荷载类型和荷载组合表 荷载组合表 导入导出EXCEL
结构计算分析 按空间结构整体分析计算梁、柱、支撑构件分别按《钢结构设计标准》受弯、轴心受力、压弯/拉弯计算设计结果提供丰富的简图和详细计算书 钢结构设计标准
石化钢结构设计 三维模型 带节点三维模型 钢结构设计满足石化结构相关连接节点设计、节点三维造型和全套施工图
节点类型 节点做法 节点图 节点形式全面满足石化钢结构各节点类型
石化钢结构设计 钢结构提供整套施工图包括平立面布置图、节点大样详图、材料清单节点设计提供详细过程输出的计算书 节点详图 详细计算书 平面布置图 材料表
基础建模、计算和出图
结果展示丰富详细简图结果、文本结果、详细计算书 设备与结构整体建模建模采用壳单元,考虑设备刚度对结构计算的影响能够实现设备结构及其与杆系结构的连接自动计算设备风荷载和地震作用自动默认荷载表及组合 优势及亮点功能 钢结构设计节点丰富节点种类丰富,节点详细计算书、节点三维造型精准、自动绘制施工图 基础计算基础与上部结构可整体计算和分离计算两种方式
02 石化建筑物抗爆设计
抗爆设计流程图 抗爆设计抗爆设计 施工图施工图 参数化建模 模型抗爆属性(用于自建模型) 抗爆构件属性 爆炸参数生成爆炸荷载 查看爆炸动荷载查看节点时程荷载查看支座转角、延性比查看节点时程查看整体变形云图查看构件最大内力查看构件F-t曲线输出计算书 单自由度整体分析(数值积分法) 建模建模 工具箱验算(数值积分法) 整体有限元性分析 石化建筑物抗爆设计 读取施工图实配钢筋 板施工图 梁施工图 柱施工图 墙施工图 爆炸荷载编辑 自定义爆炸荷载、导入爆炸荷载文件、删除爆炸荷载 上部结构整体计算上部结构整体计算 地震、风等正常工况设计 自动生成前墙、侧墙、后墙和屋面板属性,也可用户自己指定 输入建筑物长、宽、高、层高并指定爆炸源位置 完成楼层组装和生成楼板后,指定爆炸源位置并识别建筑物长、宽、高 根据输入的入射超压和正压作用时间等参数生成 查看支座转角、延性比输出计算书 基础建模计算基础建模计算 读取抗爆设计结果
参数化建模
识别用户自建模型
抗爆构件属性人机交互 双击查看属性 前四项为属性指定,可以通过指定和清除属性,对模型的抗爆构件属性进行人机交互定义。
根据参数生成爆炸荷载 无需切换构件即可查看各构件的爆炸时程函数,并且还可以根据需要生成等效静荷载。
自定义爆炸荷载 用户可以通过定义时间和压力值来自定义爆炸荷载,自定义的荷载可以显示在下方的函数图形中。 对于txt格式的爆炸荷载文件,用户还可以通过导入的方式将荷载导入到模型中。
修改爆炸荷载方向和荷载编辑 通过切换墙内外侧的方式来修改爆炸荷载的方向。通过自定义爆炸荷载和删除荷载的功能,可以灵活的布置和删除爆炸荷载。布置爆炸荷载的前提是有抗爆构件属性。
工具箱考虑混凝土抗爆墙验算 与内框架脱开的抗爆外墙 基础顶到墙顶 《石油化工建筑物抗爆设计标准》附录C.0.1~C.0.3 规范6.2.2条,纵向受力钢筋宜采用HRB400级热轧钢筋 规范6.2.1条,不应低于C30,且不宜超过C50 规范4.1.1条,爆炸安全评估确定 计算文件的存储和读取 墙体形式选取,有钢筋混凝土墙、组合砖砌体墙和配筋砌块墙。选择钢筋混凝土墙时,设置砌体信息灰显,反之高亮。 规范6.4.2条,剪切抗力不应低于其弯曲抗力的1.2倍。 规范表6.1.3
工具箱考虑混凝土屋面板验算 板的计算跨度,通常为短边受力方向的跨度。规范6.5.4-1,板的跨度不宜大于3.0m 规范6.5.4-1,厚度不应小于125mm 规范4.2.3条,计算屋面上的爆炸荷载时,要考虑冲击波方向与屋面板跨度方向一致和垂直两种情况 规范6.5.4-2,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不应小于0.25%,最大配筋率不应大于1.5% 规范6.3.1条,抗爆设计时,风荷载、雪荷载、屋面活荷载和地震作用不参与组合。此处的静荷载是指屋面板上工程做法的荷载总和 一般情况下的石化建筑物的屋面板,通过框架梁和次梁将屋面的板块划分的比较均匀,且一般都是单向板。在短跨方向,楼板的计算模型可简化为多跨连续梁,取中间的某一跨进行验算,因此对于屋面板的抗爆验算,程序默认按照两端固接进行验算。
工具箱考虑混凝土梁验算 配筋信息说明:A\B\C\D分别代表钢筋的强度等级,C为三级钢,依此类推,在输入时大小写均可。对于纵筋的输入,需要按照平法表示的原则书写,最多支持两排钢筋,每排支持两种不同的直径。梁端1和梁端2顶筋可以设置成不一样的。
工具箱考虑混凝土梁验算 交叉梁验算用于次梁搭在框架梁上时框架梁的抗爆验算,框架梁与框架柱相连,因此验算时默认框架梁两端支撑情况为梁端固接 参考《石油化工控制室结构抗爆设计及算例》中表4.16中的相关参数 次梁设置中混凝土强度等级和容重不可编辑,同框架梁的混凝土强度等级和容重
工具箱考虑整体验算 层数可选1层或者2层,当选2层时,二层高度变为可编辑状态。一层高度为基础顶到一层顶的结构高度 当选2层时,楼板静荷载和楼板信息变为可编辑状态。楼板静荷载为楼板上工程做法荷载总和 点击整体计算书,整体计算并打开计算书 规范6.6.2-3,当利用基础的被动土压力增加抗滑移能力时,基础的被动土压力不应小于不平衡荷载的1.5倍,不平衡荷载取总动水平荷载减去摩擦阻力
工具箱考虑加劲砌体抗爆墙验算 选择组合砖砌体墙后,墙厚不可编辑,需在设置砌体信息中完成设置 对于组合砖砌体墙,默认两端铰接 组合砖砌体墙目前仅支持混凝土面层的情况,规范6.2.3-4,不低于C20 规范6.2.3-3,强度等级不应低于MU15,砌筑砂浆强度等级不应低于M10、Mb10
工具箱考虑加劲砌体抗爆墙验算 选择配筋砌块砌体墙后,墙厚不可编辑,需在设置砌体信息中完成设 对于配筋砌块砌体墙,默认两端铰接 选择配筋砌块砌体墙后,混凝土强度等级和容重不可编辑,需在设置砌体信息中完成设置 规范6.2.3-1,砌块强度等级不应低于MU10,砂浆强度等级不应低于Mb10 规范6.2.3-2,配筋砌块砌体墙的灌孔率应为100%(程序已默认),灌孔混凝土强度等级不应低于Cb20
实配钢筋编辑+有限元分析 有限元分析完成后自动调转到节点时程功能,期间不能关闭计算窗口生成过构件结果简图后,才能在实配钢筋编辑中勾选构件超限信息。实配钢筋编辑和施工图结果
查看爆炸动荷载和节点时程荷载
查看构件结果简图 鼠标左键点击列表中的任意一行,会在简图中定位构件,洋红色的点为计算控制点和辅助点鼠标右键点击列表中的任意一行,会弹出构件详细计算书,可结合工具箱进行结果复核。列表中的每一列可以进行升序或者降序排列。
查看构件F-t曲线
有限元结果传至基础 有限元分析完成后,需要重新进行一次上部结构计算,方可将普通工况和爆炸工况的内力结果一起传至基础模块。
抗爆组合地基承载力验算
基础考虑爆炸组合材料调整
优势及亮点功能 支持加劲砌体抗爆墙验算工具箱支持组合砖砌体和配筋砌块砌体的数值积分法抗爆验算 详细的有限元后处理结果有限元分析后,可以输出详细的构件计算书、通过F-t曲线可以查看不同时刻的构件内力等 基础设计上部结构经过有限元分析后,在基础模块中可以读取有限元结果进行基础设计,并考虑材料调整 荷载输入灵活除了可以根据参数生成爆炸荷载外,还可以自定义荷载或者导入爆炸荷载 快速建模参数化建模可以快速建模,并且生成构件的抗爆属性
03 石化设备基础设计 盈建科储罐地基基础设计软件(YJK-STF)盈建科石化设备基础设计软件(YJK-PEF)
盈建科储罐地基基础设计软件 YJK储罐地基基础设计软件(YJK-STF)是一款石油化工行业储罐地基基础设计的专用软件,它采用参数化建模方式,可高效简捷的进行钢制储罐基础设计。其主要环节为: 2.基础布置 参数化建模生成基础;各类基础构件自由布置;提供多种布桩方式,包括环形布桩;提供丰富的地基处理形式和布桩方式; 4.基础施工图输出 一键生成基础施工图,包括筏板、地基梁、独基等 1.参数化建模 立式圆筒储罐、球形储罐、卧式容器参数化建模;一键生成专用荷载和组合; 3.计算及结果输出 支持环墙设计;支持各类二维简图和三维云图,如筏板配筋二维简图(正交、径环向);沉降专用计算书;Word版整体计算书;
盈建科储罐地基基础设计软件 YJK储罐地基基础设计软件为适应石化储罐的实际应用,从建模至设计出图匹配了一系列特色功能。 立式圆筒储罐 卧式容器 参数化建模、荷载一键生成 球形储罐
盈建科储罐地基基础设计软件 YJK储罐地基基础设计软件为适应石化储罐的实际应用,从建模至设计出图匹配了一系列特色功能。 正方形布桩 等边三角形布桩 环形布桩 在基础外缘扩大宽度 程序支持碎石桩、水泥粉煤灰碎石桩、水泥土搅拌桩、灰土挤密桩、钢筋混凝土桩复合地基5种地基处理方法。依据《钢制储罐地基处理技术规范》GB/T 50756-2012 提供丰富的地基处理形式和布桩方式
盈建科储罐地基基础设计软件 YJK储罐地基基础设计软件为适应石化储罐的实际应用,从建模至设计出图匹配了一系列特色功能。 提供两种环墙设计方法 规范方法设计 按照规范方法设计是将环墙简化为静定圆环,而忽略筏板的约束作用,会使得对于环向筋的设计过于保守;且在环墙下不设筏板的情况下,规范方法偏危险。 有限元+规范设计 有限元+规范计算结果可以有效考虑筏板对受力的有利影响,并且可以支持环墙竖向钢筋校核,增加了设计的经济性与安全性。 VS
盈建科储罐地基基础设计软件 YJK储罐地基基础设计软件为适应石化储罐的实际应用,从建模至设计出图匹配了一系列特色功能。 提供详细地基变形验算 罐周边不均匀沉降验算 储罐中心与储罐周边的沉降差验算 整体倾斜验算 《钢制储罐地基基础设计规范》GB50473-2008 附录 平面倾斜 非平面倾斜 罐基础锥面坡度
盈建科储罐地基基础设计软件 YJK储罐地基基础设计软件为适应石化储罐的实际应用,从建模至设计出图匹配了一系列特色功能。 提供详细的Word版整体计算书
盈建科储罐地基基础设计软件 立式圆筒基础 YJK储罐地基基础设计软件支持对立式、球罐、卧式三种储罐类型的设计。 球罐基础布置 卧式设备基础布置
盈建科石化设备基础设计软件 盈建科石化设备基础设计软件(YJK-PEF)是一款即将推出的应用于石化行业的基础设计软件,支持冷换设备基础、卧式设备基础、小型立式容器基础、单塔和联合塔基础的设计。依托于盈建科自主知识产权的三维图形平台,在保持参数化建模和荷载设置的基础上,可生成三维模型,并支持导出IFC、Revit等其他格式,实现BIM应用开发。 模型荷载输入 计算分析与设计 基础施工图 参数化快速建模参数化荷载布置地质资料输入三维模型显示 支持丰富的设计规范支持规范算法支持有限元计算一键生成计算书 接力计算结果一键生成施工图参数化绘图三维钢筋显示
支持丰富的设备类型 小型立式容器基础 冷换设备、卧式容器基础 塔式基础(单塔、联合塔)
支持全面的规范系列     SH­T 3058­2016 石油化工冷换设备和容器基础设计规范    SH­T 3030­2009 石油化工塔型设备基础设计规范    GB 50007­2011 建筑地基基础设计规范    GB 50010­2010 混凝土结构设计规范(2015年版)    GB 50011­2010 建筑抗震设计规范(2016年版)     GB 50191­2012 构筑物抗震设计规范 
04 动力机器基础设计软件
YJK-DYFD 动力机器基础设计软件 YJK-DYFD是一款具有自主知识产权的专用仿真分析软件,包含自主研发的几何造型平台和有限元仿真计算平台适用于工业领域中各种规则或复杂体型的框架式和大块式动力机器基础结构可完成静力分析、模态特征值分析、稳态动力分析三大类计算分析内容 1 2 3 4 便捷多样化的建模手段 支持导入YJK上部建模中的模型,形成三维实体分析模型支持直接通过三维造型平台新建三维实体分析模型提供全面的线、面、体造型和编辑功能 全协调方式的实体网格划分 采用全协调方式的实体网格剖分,提供局部网格加密技术,集中荷载作用范围内网格光滑过渡 全面快捷的前处理计算参数定义 可方便快捷的定义构件材料属性、静力荷载、动力荷载、基底约束、弹性连接、积分面设置振型数、质量转换参数、节点组等选项 全面的计算内容、丰富的后处理输出 可完成静力分析、模态特征值分析、稳态动力分析可输出云图结果、文本信息、word版计算书 YJK-DYFD
便捷多样化的建模手段 三维编辑菜单提供了丰富、高效的三维实体编辑功能,可方便的完成线、面、体的造型,快捷地实现三维实体之间的编辑工作。三维编辑菜单适用于上部结构导入的框架式基础模型的补充建模,同时也适用于用户自建框架式基础模的建模。 框架式基础模型
全面快捷的前处理计算参数定义 动力荷载定义动力荷载定义动力荷载定义 材料属性 静力荷载动力荷载 基底约束弹性连接 积分面
全协调方式的实体网格划分 程序采用全协调方式的实体网格划分技术,可对三维实体模型自动进行网格划分。程序提供局部网格加密功能,可自动对集中荷载作用区域进行网格加密;此外,用户也可以单独指定网格加密区域。 使使使围内网格光滑过渡,网格质量较好围内网格光滑过渡,网格质量较好围内网格光滑过渡,网格质量较好 使使使用范围内网格畸变,网格质量较差用范围内网格畸变,网格质量较差用范围内网格畸变,网格质量较差
全面的计算内容、丰富的后处理输出 静力分析 模态特征值分析 稳态动力分析
全面的计算内容、丰富的后处理输出 模态特征值分析 稳态动力分析 静力分析 一阶振型 振型参与质量系数 周期与频率
全面的计算内容、丰富的后处理输出 模态特征值分析 稳态动力分析 静力分析 图形显示图形显示图形显示 稳态动力分析菜单可输出控制节点的位移、速度、加速度的图形曲线和表格
全面的计算内容、丰富的后处理输出 模态特征值分析 稳态动力分析 静力分析 表格输出表格输出表格输出 稳态动力分析菜单可输出控制节点的位移、速度、加速度的图形曲线和表格
与友商结果对比(动力稳态分析) X向位移控制节点
与友商结果对比(动力稳态分析) X向速度控制节点
与友商结果对比(动力稳态分析) X向加速度控制节点
05 相关定制产品分享
石化行业,由于设备荷载大,重要性高,各种设备、塔架都大量使用钢结构,钢结构设计任务量巨大,采用先进的软件开发技术开发一个适用于石化行业钢结构的计算机辅助设计软件,为石化行业设计单位使用,方便工程设计人员。 软件可以进行常用结构的空间建模,进行整体结构计算分析,并最终给出施工图。 某石化工程公司 课题背景 课题目标
THANKS