A gépszerkezetek szilárdsági vizsgálatának területén elsősorban az erőművi és vegyipari nyomástartó berendezések teherbírásának elemzésében rendelkezünk széleskörű tapasztalatokkal. A véges elem módszer segítségével számos gyártási és üzemeltetési problémából származó meghibásodás okát tártuk fel az elmúlt évek során. A módszer professzionális alkalmazójaként több, Európában is egyedinek számító fejlesztésben vettünk részt. Ezek közé tartozik a DKG East megbízásából készített NA800 és NA1000 átmérőjű nagynyomású gömbcsap prototípusának létrehozásában való részvétel, és az EGI által gyártott nagynyomású gázhűtők kamráinak felülvizsgálata.

Magyarországon, szinte egyedül, csak GKSoft rendelkezik jelentős tapasztalatokkal üvegszálerősítésű műanyag nyomástartó edények tervezésében. A MOL Nyrt fejlesztési munkáihoz kapcsolódva a GRP Plasticorr Kft és a GKSoft Mérnökiroda kapott megbízást nagy átmérőjű, hengeres terméktároló tartályok üvegszálerősítésű műanyagból készült fedeleinek kifejlesztésére. A fejlesztés során megvalósult fedél névleges átmérője 9000-11000 mm volt. Ilyen méretű műanyag alapanyagú szerkezet a vegyipari gépészetben nem túl gyakori, hasonló méretű szerkezetek csak a Dow Chemical esettanulmányaiból ismertek. GKSoft a GRP Plasticorr Kft-vel együttműködve kidolgozta és sikeresen alkalmazza a föld alatti és föld feletti, fekvő és álló, duplafalú üvegszálerősítésű műanyag tárolótartályok tervezésének és ellenőrzésének módszertanát. Közös munkánk eredményeként az elmúlt években számos 5-120 m3-es térfogatú tartályt gyártottak és helyeztek üzembe.

GKSoft és GRP Plasticorr Kft a MOL támogatásával eljárást dolgozott ki nagy átmérőjű, nyomás alatti csővezetékek felújítására. Az eljárás helyreállítja a csővezetékek korróziós fogyások következtében lecsökkent szilárdságát. A javítás fő előnye, hogy nincs szükség a szállítóvezeték leállítására. A PLASTIMOL® prepreg javító bevonat jelenleg már nemzetközi szabadalmi oltalom alatt áll.

GKSoft atomerőművi berendezések, elsősorban armatúrák minősítésével is foglalkozik. Ennek legnagyobb része a Paksi Atomerőműben beépítésre kerülő armatúrák földrengés-állósági ellenőrzése. Az elmúlt évek során több mint 50 armatúra minősítését végeztük el magyarországi (DKG East) és külföldi (ARI FABA, KSB NORI, Bopp&Reuther) gyártók felkérésére.

Komoly elemzői felkészültséget igényelt a Paksi Atomerőmű 2. Blokk Vészbórozó Rendszer 80 m3-es tárolótartályának megtervezése, amely ma is használatban van. Hasonló feladat volt a Báaapáti Nemzeti Radioaktív Hulladéktárolóban a folyékony hulladékok gyűjtésére szolgáló tárolótartályok megtervezése is. Jelenleg a finnországi Olkiluoto 3 NPP atomerőművön dolgozunk. A Balcke-Dürr GmbH megbízásából az un. CCWS és DCCWS hőcserélők alátámasztásául szolgáló speciális acélszerkezet tervezésében és optimalizálásában veszünk részt.

A GKSoft által forgalmazott programok többsége a nyomástartó berendezések és csővezetékek tervezéséhez és ellenőrzéséhez kapcsolódik, de forgalmazunk a mindennapi mérnöki feladatokra szolgáló véges elemes programokat is. GKSoft az általa forgalmazott programokhoz számos térítésmentes szolgáltatást nyújt. A követési időszakban magyarországi felhasználói tanácsadást (hot line) biztosít, a programok használatát alapfokú szinten betanítja, továbbá a megfelelő gyakorlat megszerzéséig beüzemelési tanácsadással is ügyfelei rendelkezésére áll.

A PVElite Integrated Vessel Design és a CodeCalc Pressure Vessel Component Design & Analysis program nélkülözhetetlen eszköz a nyomástartó edények ASME Section VIII Division 1, Division 2, EN 13445 és BS5500 szerinti tervezésében és újraminősítésében, valamint árajánlatok készítésében. A program függőleges és vízszintes elrendezésű nyomástartó edények, hőcserélők, valamint tornyok számítása mellett különböző szerkezeti elemek; csonkok, karimák, alapgyűrűk és koncentrált terhelések (WRC107) egyedi számítását is lehetővé teszik. A program grafikus interfésze a számítási adatokból elkészíti a szerkezet 3D-s modelljét, amellyel ellenőrizhető a geometria és a terhelések helyessége. A PVElite a tervező igényei szerint meghatározza, vagy ellenőrzi a szükséges falvastagságokat az álló és fekvő tartályok és elemeik széles választékára. A CodeCalc a tartályok, tornyok és hőcserélők részletmegoldásainak finomhangolásában nyújt segítséget

A Tank API 650/653 Design & Analysis program föld feletti hengeres tárolótartályok API-650 és 653 szerinti tervezésére és ellenőrzésére szolgál, de tartalmazza az API-650 Appendices A, E, F, M, P, S, és API-653 Appendix B előírásait is. A TANK program legfrissebb verziója az API-650 9th Edition és az API-653 2nd Edition legutolsó előírásain alapul. A legfontosabb számítható elemek: a hengeres köpeny, a tartógerendák, a tartályfedél, a csonkok, a megengedett folyadékmagasság és a maradék élettartam. A számítási dokumentáció a kiinduló adatok és az eredmények mellett a felhasznált összefüggéseket, a fontosabb részeredményeket és az alkalmazott szabványok megfelelő hivatkozásait is tartalmazza.

A Nozzle/Pro program csonkok, nyergek, csőcsatlakozások és emelőfülek gyors és hatékony vizsgálatát szolgálja. A nyomástartó edényekben alkalmazott összes héjtípus megadható; gömb, elliptikus, hengeres és kúpos héj és tányérfedél egyaránt vizsgálható. A nyergek adatainak megadását a Saddle Wizzard egyszerűsíti. A program csekély számú adatból automatikusan építi fel a véges elemes modellt. A szokásos terhelések (nyomás, koncentrált erők és nyomatékok) mellett speciális terhelések is alkalmazhatóak, mint az önsúly, a hő- és szélterhelés vagy a földrengés. A Nozzle/PRO program kapcsolatot képes teremteni a PVElite és COMPRESS modellekkel.

Az Axi/Pro program egy hatékony és könnyen megtanulható, automatikus modell-generátorral ellátott, speciális véges elemes program. Segítségével egyszerűen modellezhetők a legkülönfélébb karimás kötések. A felhasználó pontos képet kaphat a karimás kötés tömítettségéről és feszültségi állapotáról a legfontosabb szabványok, az ASME Sec VIII, Div 1, App2, az ASME BJF és az EN 13445 szerint. A számítási eredmények között megkapjuk a feszültségintenzitási tényezőket, a csavarerőket, a kötés tömítőképességének meghatározásában különösen fontos szerepet játszó tömítési feszültségeket, a szerkezet deformációit, és a karima-felek távolságát. A szokásos nyomásterhelés mellett megadható a szerelési meghúzási nyomaték, valamint a csővezetékből adódó erő és nyomaték. Akár egy csavar előfeszítésének magváltoztatása is elemezhető a többi csavarra és a tömítettségre nézve, de információt kaphatunk a szivárgás várható mértékéről (kg/év, csepp/óra) is.

Az EN 13445 program az európai nyomástartó edény szabványok előírásait foglalja egybe. A programcsomag része a lapos tömítésekre érvényes DIN EN 1514 szabvány, a karimák és karimacsavarok méretezésére szolgáló DIN EN 1591 szabvány, a szelepházakra vonatkozó EN 12516-2 előírás, a kivágások és csonkok számítására szolgáló EN 12952-3 szabvány, a teljes EN 13445-3 nyomástartó edény kód és a csővezetékekre vonatkozó DIN EN 13480-3 előírás-gyűjtemény. Az AD-2000 program alapvetően az AD-B és AD-S fejezetek előírásait tartalmazza, de a programcsomag része többek között egy próbanyomás számító modul is. Speciális kiegészítés az AD 2000 Merkblatt HP 100 R szerinti csővezeték számító modul, amely meghatározza a csővezeték maximális megengedhető támaszközeit.

A CAEPIPE Piping Stress Analysis program a csővezetékek tervezésének legnépszerűbb és leghatékonyabb szilárdsági ellenőrző eszköze. A magyarországi alkalmazások tekintetében piacvezető termék, felhasználói nem csak tervezők, hanem a számításokat ellenőrző műszaki felügyeleti szervek is. A program számos szabvány (ASME, ANSI B31, EN 13480, British Standard, Canadian Code, Swedish Code) és tervezői ajánlás (WRC, NEMA, API) előírásait veheti figyelembe. Beépített adatbázisai a szabványos anyagok mellett a csővezetéki elemek és csőtámaszok széles körét is tartalmazzák. A statikus (nyomás, hőmérséklet, önsúly, szél, koncentrált erők és nyomatékok) és dinamikus (sajátfrekvenciák, gerjesztett rezgések, földrengés) terhelések hatásainak kiértékelését a program a szabványos SIF értékek (ANSI B31, ASME Class 2 és 3) meghatározásával és veszélyesség szerinti csoportosításával támogatja. A tervező a helyi szokások figyelembevételére létrehozhat saját SIF definíciókat is. A számítási eredmények része a beépített csőkarimák megfelelőségének vizsgálata. Speciális szolgáltatás a kettős köpenyes, valamint a földbe ágyazott csövek számítása. A program különlegessége továbbá a több irányból korlátozott és a súrlódó támaszok megadásának lehetősége is. Egyedi a programban, hogy nem csak csővezetékek, hanem a hozzájuk kapcsolódó acélszerkezetek is leírhatók vele. A program fejlesztése során nagy erőfeszítéseket tettek a problémamegoldás hatékonyságának növelésére, valamint a számítógép adta lehetőségek és korlátok figyelembevételére. A CAEPIPE program tervező és megjelenítő képernyői a korszerű CAD rendszerek többablakos felépítéséhez igazodva pull down menükre, drag and dropp szöveges és grafikus ablakokra épülnek.

A CAESAR II Pipe Stress Analysis program a csővezeték számítások egyik világszabványa. A CAESAR II a tervezői lehetőségek széles választékát fogja egybe: több mint 20 nemzetközi szabvány szerint végez számításokat, cső, szelep és karima adatbázisokat tartalmaz, föld feletti és föld alatti acél és üvegszállal erősített csővezetékek egyaránt vizsgálhatók vele, figyelembe veszi a készülékek csonkjainak tulajdonságait, a hagyományos terhelések mellett a szél- és földrengésvizsgálatokat, spektrum és time-history számításokat is lehet végezni vele. A programhoz gazdag cső- és szerelvény választék mellett egy bővíthető anyag adatbázis is tartozik, amely a megengedhető feszültségeket is tartalmazza. Kétirányú kapcsolattal rendelkezik a CADWorx Plant Design Suite program felé. Interaktív eszközei egyszerűvé teszik a bemenő adatok és az eredmények gyors áttekintését és ellenőrzését. Környezet-érzékeny Help rendszere azonnali segítséget nyújt a tervezőnek az adatok megadásában és értelmezésében.

A CADWorx Plant Design Suite egy integrált létesítmény-tervező program csővezetékek, acélszerkezetek, folyamat- és műszerezési tervek egységes keretben történő kezelésére. A program az AutoCAD® tervezőrendszerre épül, amelyhez széleskörű, célorientált eszköztárat és magas szintű szolgáltatásokat ad hozzá, beleértve a létesítmény rajzi és műszaki adatbázisának kezelését is. A CADWorx teljesen kompatibilis a legfrissebb AutoCAD verziókkal és a Windows operációs rendszerrel. A programcsomag moduljai a CADWorx Pipe, a CADWorx P&ID, a CADWorx Steel és a CADWorx Equipment, amelyek önállóan is használhatóak.

A CADWorx Pipe egy AutoCAD-alapú csőtervező program, amellyel 2D és 3D, valamint izometrikus tervrajzokat lehet készíteni. Legjelentősebb előnyei az egyszerű használat, a széleskörű alkalmazhatóság, a kétirányú kapcsolat a CAESAR II szilárdsági analízissel, és a más csőtervező programokból ismert méretkorlátok legyőzése. A program tervezése során számtalan tervező véleményét és tanácsait kérték ki, és ezért napjainkban a CADWorx Pipe az egyik leghatékonyabb eszköz a csővezeték tervezésben. Segítségével orthografikus és izometrikus tervek, 3D-s modellek egyaránt könnyen készíthetők.

A CADWorx P&ID egyszerű és hatékony eszköz folyamat- és műszerezési tervek (Process&Instrumentation Diagrams=P&ID) készítésére. Az AutoCAD-alapú program teljesen automatikus rajzoló és adatbázis kezelő eszközökkel rendelkezik, amely nem csak időt takarít meg a felhasználónak, de folyamatosan biztosítja a rajz és az adatbázis szinkronját is. Ha a feladat olyan, hogy ugyanazon a projekten több, különböző szakterülethez tartozó tervezőnek kell dolgoznia, akkor a program egy központi relációs adatbázist épít fel, amely lehetővé teszi, hogy az adatokhoz több helyen is hozzáférjenek és módosíthassák azokat. Ha egy adat megváltozik az adatbázisban, az automatikusan átvezetésre kerül a rajzon is, és fordítva, minden módosítás a rajzon automatikusan bejegyzésre kerül az adatbázisba. A technológiai folyamat, az alkatrészek és a felhasznált anyagok egy helyen való nyilvántartásával a CADWorx P&ID megteremti az összeköttetést a különféle szakterületek információi között.

A CADWorx Steel egy könnyen kezelhető acélszerkezeti tervező program, amellyel gyorsan és egyszerűen lehet megtervezni a legbonyolultabb acélszerkezeteket is. Erénye az egyszerű adatmegadás és a számtalan modellező szolgáltatás. A program részletes acélszerkezet-adatbázist is tartalmaz.

A CADWorx Equipment egy egyszerű, paraméteres készülék modellező program, amely minden olyan szolgáltatással rendelkezik, amely a létesítménytervbe beillesztendő 3D készülékek és berendezések definiálásához szükséges. A program számos előre definiált elemmel rendelkezik, mint például a fekvő és álló készülék, a hőcserélő, a tárolótartály és a szivattyú. A készülékek és hőcserélők modelljei importálhatók a PVElite programból és exportálhatók is oda szilárdsági ellenőrzésre.

A Fathom és az Arrow program összenyomhatatlan, illetve összenyomható közegek áramlási viszonyait elemzi nyitott és zárt, akár többszörösen is hurkolt csőhálózatokban. Saját adatbázissal rendelkezik a közegek anyagjellemzőiről, a szerelvényekről, a szivattyúkról és a szabályozó szelepekről. A hálózati paraméterek széles köre adható meg, többek között a csőhosszak, a szivattyú jelleggörbék, a szerelvények és szelepek egyedi adatai. Az áramlási viszonyok elemzése mellett információt kaphatunk a hőfokeloszlásról és a hálózat hőveszteségeiről is. Az Impulse program a csővezetékhálózatok hirtelen nyomásváltozásainak (Waterhammer) és nyomáslengéseinek következményeit elemzi. A program az áramlási viszonyokat a folyadékok tömeg- és impulzusegyenleteinek megoldásával, az idő függvényében, tranziens folyamatként vizsgálja. Szimulálhatjuk a rendkívüli beavatkozások (vészleállás, vagy üzemzavar) következményeit, --- ilyenformán megelőzhetjük a katasztrofális baleseteket ---, és vizsgálhatjuk egyetlen szelepzárási karakterisztika megváltoztatásának hatásait is. A gőz és pára okozta kavitáció, valamint a folyadékoszlop-kiválás modellezésével elemezhető az általuk okozott nyomáslengések minden következménye az egész hálózatra nézve. Az Impulse által meghatározott hidraulikus terhelések átvihetőek a CAESAR II csővezeték tervező és szilárdsági ellenőrző programba.

Az ALGOR véges elemes programcsalád a hagyományos lineáris feszültséganalízis mellett rugalmas-képlékeny és geometriailag nemlineáris feladatok megoldására is alkalmas. A program képes kezelni a kapcsolódó alkatrészek közti érintkezési problémákat és bonyolult dinamikai problémák elemzésére is használható. Rugókat és műanyagból vagy gumiból készült alkatrészeket tartalmazó szerkezetekben gyakran kell nemlineáris vizsgálatokat végezni. Az ALGOR-ral modellezni lehet a csillapítást és a tehetetlen tömeg okozta igénybevételeket, és meghatározhatóak a szerkezet egymástól független részeinek érintkezéséből származó feszültségek is. A program lehetőséget ad a szerkezet egy meghatározott részén, például egy lekerekítés, egy helyi terhelés vagy kényszer környezetében a rugalmassági határt meghaladó igénybevételek elemzésére, a tönkremenetel szimulálására. Mindezeken felül az ALGOR programcsalád időben állandó és változó hőmérséklet-eloszlások meghatározására is alkalmazható, amely összeköthető a hőfeszültségek számításával. Az ALGOR könnyedén értelmezi a legtöbb CAD rendszer (CADKEY, Mechanical Desktop, Pro/ENGINEER, Solid Edge, SolidWorks) által készített testmodellt és így a VEM modell minimális többletráfordítással készíthető elő a 3D testmodellező programon belül.

ALGOR Finite Element Program System — véges elemes analízis program lineáris és nemlineáris anyagmodellel, lineáris dinamikai analízis, időben állandó és változó hőmérséklet-eloszlás számítás

ALGOR PV Designer — Nyomástartó edény és csővezeték modellező program

PVElite Integrated Vessel Design — Tartályok, tornyok és hőcserélők komplex szilárdsági ellenőrzése ASME, PD 5500 (British Code), UBC, EN 13445, API-579 és Welding Research Council szerint

CodeCalc Pressure Vessel Component Design & Analysis — Tartályok, tornyok és hőcserélők szerkezeti elemeinek egyedi elemzése

Tank API 650/653 Design & Analysis — Hegesztett tárolótartályok tervezése API 650 és 653 szerint

Nozzle/Pro és Axi/Pro — Nozzle/PRO: csonkok, nyergek, lábak és csőcsatlakozások véges elemes analízise, Axi/PRO: karimás kötések szabványos (ASME Sec VIII Div 1 App2, ASME BFJ, EN13445) és véges elemes vizsgálata, beleértve a szivárgásra történő méretezést is

DIN EN 13445 és AD 2000 Program — EN 13445-3 és AD 2000 (AD-B és AD-S) szerinti nyomástartó edény tervező program

CAESAR II Pipe Stress Analysis — csővezeték tervező program (FRP csövek, földbe ágyazott csövek, speciális szél és földrengés terhelések)

CADWorx Plant Design Suite — AutoCAD®-alapú csővezeték és létesítménytervező program, oda-vissza kapcsolattal a CAESAR II programhoz

CAEPIPE Pipe Stress Analysis — csővezeték tervező program (FRP csövek, földbe ágyazott csövek, speciális szél és földrengés terhelések) ASME, EN 13480, B31, API, NEMA, stb. szerint, be- és kimenettel AVEVA/CADCentre, CADMATIC, Intergraph és más rendszerek felé

Fathom, Arrow és Impulse — csővezetékek áramlási viszonyainak elemzése összenyomhatatlan közegekre, stacioner és tranziens módon, beleértve a water-hammer analízist is