软件简介
SST Systems CAEPIPE是一款专业的管道应力分析与工程设计软件，由SST Systems开发，主要用于复杂管道系统的建模、静力分析、动力分析、应力计算以及管道规范合规性检查。CAEPIPE可以针对电力、石油化工、炼油、天然气、化工、制药、钢铁、船舶、航空航天、建筑服务以及水处理等行业中的管道系统进行工程分析。
CAEPIPE支持线性和非线性静态分析以及线性动态分析，可以模拟管道在自重、压力、温度变化、地震、风载、谱载荷、时程载荷和谐波载荷等不同工况下的响应，并计算管道位移、节点力、弯矩、应力、支撑载荷等结果。软件还能够依据ASME、B31系列、欧洲规范以及API、NEMA等相关规范和指南进行设计校核。
CAEPIPE采用三维建模方式，可以对简单管路以及大型复杂管道系统进行快速建模，并提供三维图形显示、模型编辑、结果查看和交互式设计迭代功能。其图形系统支持OpenGL，可直观显示管道模型、变形形状以及模态形状，有助于工程人员快速检查模型和分析结果。
V14.00的更新重点集中在海洋及波浪载荷分析、新增设备规范、ASME B31.3:2024、欧洲抗震分析以及工程数据处理能力等方面，进一步扩展了CAEPIPE在工业管道、能源、石油化工和海洋工程中的应用范围。
主要功能
1. 管道三维建模
CAEPIPE提供面向工程人员的三维管道建模功能，可以创建直管、弯头、三通、阀门、法兰、设备连接点、支吊架等管道系统组成部分。
软件支持对模型进行图形化编辑和修改，并能够在不同窗口中同步查看输入数据、模型图形和分析结果，提高复杂管道系统的建模和检查效率。
2. 管道静态应力分析
CAEPIPE可以进行管道系统的静力分析，用于研究管道在不同静态载荷组合下的结构响应。
主要分析因素包括：
- 管道自重
- 内部压力
- 工作温度
- 温度变化
- 设备连接载荷
- 支撑及约束
- 热膨胀
- 风载荷
- 地震载荷
- 其他工程载荷
通过静态分析，可以得到管道位移、节点反力、内力、弯矩以及应力等重要工程数据。
3. 管道动力分析
除了静态分析之外，CAEPIPE还支持管道系统的动态分析，可用于研究地震、周期性载荷以及其他动态工况对管道系统产生的影响。
软件支持线性动态分析，并可以处理谱分析、时程分析和谐波分析等工程问题。
4. 地震及响应谱分析
V14.00进一步增强了地震分析能力，新增按照EN 1998-1:2004生成弹性响应谱和设计响应谱的功能，并支持水平和垂直方向的响应谱生成。
这一功能适用于需要进行抗震设计和地震响应分析的管道系统，可以帮助工程人员建立符合相关欧洲抗震设计规范的分析工况。
5. 波浪载荷分析
V14.00的重要更新之一是增加了波浪载荷分析能力，特别适合海上工程、海洋平台以及海底管道等应用场景。
该功能可以用于模拟波浪作用产生的载荷，并结合管道系统模型进行结构响应分析，对海洋环境中的管道受力和稳定性研究具有较强的针对性。
6. 管道规范校核
CAEPIPE能够按照多种国际管道设计规范进行应力及设计检查。
支持的规范体系包括：
- ASME相关规范
- ASME B31系列
- 欧洲管道规范
- API相关规范
- NEMA相关指南
- 其他国际管道设计标准
软件能够根据不同规范对管道应力、载荷及设计条件进行检查，并生成结构化分析报告。
7. 设备连接及载荷分析
对于管道与设备连接的工程问题，CAEPIPE可以配合设备及管道模型进行载荷分析，帮助工程人员评估管道系统对设备接口产生的力和力矩。
该功能适合泵、压缩机、换热器、压力容器以及其他工业设备连接管道的工程分析。
8. 支吊架分析
CAEPIPE支持管道支撑、约束和吊架的建模及分析，可以计算不同支撑条件下的反力、位移和管道应力。
软件还提供LISEGA吊架目录支持，并在V14.00中更新了LISEGA 2020吊架目录。
9. 三维图形与结果可视化
CAEPIPE提供三维图形显示功能，可以直观查看管道系统的空间布局，并显示分析后的变形和模态形状。
主要包括：
- 三维管道模型显示
- 模型旋转、缩放及观察
- 变形形状显示
- 模态形状动画
- 图形窗口直接编辑
- 多窗口同步显示
- 模型节点及元素高亮
- 自定义图形视图
这些功能可以帮助工程人员快速定位模型问题和分析异常。
10. 交互式结果查看
软件提供交互式分析结果界面，可以同时访问输入数据、模型图形和计算结果，并根据不同分析项目快速查看相关数据。
结果界面支持自定义报告和不同单位组合，同时可以在查看结果过程中返回模型进行修改，从而快速完成“建模—计算—检查—修改—重新计算”的迭代过程。
11. CAD及工程系统数据交换
CAEPIPE支持与部分第三方工厂设计和管道设计系统进行数据交换，可以导入或导出相关管道数据，从而减少复杂工程项目中的重复建模工作。
官方资料显示，CAEPIPE支持包括AVEVA、Intergraph、Bentley、CADMATIC等平台在内的数据交换，并支持PCF等管道数据格式。
12. 工程报告生成
完成计算后，软件可以生成管道应力、节点位移、支撑载荷、力矩以及规范检查等结果报告。
报告内容适合用于工程设计审核、项目文档整理以及管道系统设计验证。
系统要求
CAEPIPE属于相对轻量的工程分析软件，对计算机硬件要求并不高。SST Systems公布的硬件要求显示，软件可以运行在Windows环境下，并不需要专用的高端计算设备。
操作系统
- Windows 32位或64位系统
- 适合在Windows工作站环境中运行
- 较新的Windows系统建议使用64位版本
处理器
- 支持Windows的x86/x64处理器
- 多核处理器更适合大型管道模型及复杂分析任务
内存
官方资料对内存没有提出较高的特殊要求。实际使用时，建议根据模型规模和工程项目复杂程度配置足够的系统内存。
显卡
- 支持Windows图形显示
- 建议使用具备良好OpenGL支持的显卡
- 复杂三维模型建议使用性能更好的独立显卡
硬盘
建议预留足够的磁盘空间用于安装软件、工程模型、计算结果以及分析报告。
其他
CAEPIPE主要面向Windows平台。如果需要在Linux、macOS或其他操作系统环境中运行，可以通过Windows虚拟环境或兼容层使用Windows版本的软件。
需要注意的是，具体系统要求可能会根据CAEPIPE版本、Windows版本、模型规模以及所使用的图形功能有所变化。
更新内容
V14.00主要更新
SST Systems CAEPIPE V14.00针对管道工程分析、规范支持和海洋工程应用进行了多项增强。
1. 新增波浪载荷分析
增加Wave Load Analysis功能，可用于分析波浪对管道系统产生的作用，重点面向海上和海底管道工程。
2. 新增API 560设备规范
增加API 560 Fired Heaters相关设备规范支持，可用于与加热炉相关的管道工程分析。
3. 新增API 661设备规范
增加API 661 Air Cooled Heat Exchangers相关设备规范支持，进一步扩展了换热设备管道系统的分析能力。
4. 更新ASME B31.3
V14.00增加对ASME B31.3:2024的支持，同时新增对应的材料数据库。
5. 增强EN 1998-1地震分析
新增按照EN 1998-1:2004生成Elastic Response Spectrum和Design Response Spectrum的功能，并支持水平和垂直方向。
6. 更新LISEGA吊架目录
LISEGA Hanger Catalog更新至2020版本，为管道支吊架设计和分析提供更新后的吊架数据。
7. 批处理及CSV结果导出
V14.00还增强了批处理运行和分析结果CSV导出能力，方便工程项目进行批量计算以及后续的数据处理。
