SACS

Giải pháp phân tích kết cấu biển hàng đầu cho công trình ngoài khơi

SACS là bộ ứng dụng phần mềm phân tích phần tử hữu hạn tích hợp, hỗ trợ thiết kế toàn diện mọi loại công trình ngoài khơi: nền tảng dầu khí, trang trại gió, kết cấu thượng tầng FPSO và giàn nổi. Phần mềm SACS đã được sử dụng trong hơn 50 năm bởi các kỹ sư offshore trên toàn thế giới. Nhiều công ty năng lượng hàng đầu yêu cầu đối tác kỹ thuật sử dụng SACS trong suốt vòng đời công trình.

So Sánh 4 Gói Phần Mềm SACS Offshore Structure

Mỗi dự án công trình biển có yêu cầu khác nhau. Phần mềm SACS thiết kế 4 gói sản phẩm linh hoạt để đáp ứng từ bài toán tĩnh đơn giản đến phân tích gió, sóng và mỏi phức tạp. Lựa chọn gói phù hợp giúp tối ưu chi phí và năng lực kỹ thuật cho dự án.

SACS Offshore Structure

Chứa các khả năng cốt lõi cho phân tích kết cấu tĩnh

Tính năng bao gồm

  • Trình mô hình hóa đồ họa tương tác Precede với khả năng 3D nâng cao: combine, gap, tow và LDF (large deflection).
  • Bộ giải tĩnh SACS IV Solver và trình xử lý hậu kỳ đồ họa 3D tương tác.
  • Tự động tạo mô hình kết cấu
  • Khả năng phân tích dầm và phương pháp phần tử hữu hạn
  • Kiểm tra và thiết kế lại tiết diện thép
  • Tạo tải trọng quán tính và tải trọng di chuyển
  • Phần tử phi tuyến nén/nới với khe hở ban đầu
  • Tổ hợp tải trọng
  • Phân tích phi tuyến hình học
  • Báo cáo kết quả đầy đủ và khả năng vẽ đồ thị

SACS Offshore Structure Advanced

Mở rộng gói cơ bản với khả năng phân tích tải trọng gió, tối ưu hóa thiết kế phần kết cấu thượng tầng (topside) và sàn cho các công trình cố định và nổi

Tính năng bao gồm

  • Bao gồm toàn bộ khả năng của SACS Offshore Structure.
  • Phân tích tải trọng gió cho kết cấu thượng tầng
  • Tạo tải trọng gió và trọng lực
  • Phù hợp cho phân tích sàn và kết cấu thượng tầng

SACS Offshore Structure Ultimate

Gói giải pháp toàn diện nhất với khả năng phân tích tải trọng sóng hoàn chỉnh, phù hợp cho khung giá đỡ, công trình bến cảng và hệ thống cọc neo chắn sóng

Tính năng bao gồm

  • Bao gồm toàn bộ khả năng của SACS Offshore Structure Advanced.
  • Phân tích trạng thái biển (seastate) và kiểm tra mối nối ống (joint can).
  • Phân tích cọc (pile) và tương tác đơn cọc/đất (single pile/soil interaction).
  • Tạo tải trọng môi trường
  • Kiểm tra kết nối ống (tubular connection check).
  • Tương thích với hầu hết các mô-đun bổ sung cho phân tích nâng cao.

SACS Wind Turbine

Kết hợp toàn bộ khả năng SACS Ultimate với bộ giải khí động học để đánh giá móng tua-bin gió dưới tác động sóng, gió và tải trọng cơ học.

Tính năng bao gồm

  • Bao gồm SACS Offshore Structure Ultimate, Pile Structure Design, SACS Collapse và Fatigue Ultimate.
  • Giao diện với phần mềm Bladed và OpenFAST (các mô-đun aeroelastic của bên thứ ba).
  • Cho phép phân tích ghép nối đầy đủ giữa sóng, gió và tải trọng cơ học do gió gây ra (coupled analysis).
  • Xác định hồ sơ bề mặt sóng từ hàm mật độ phổ chiều cao sóng sử dụng nhiều hạt giống ngẫu nhiên.
  • Dự đoán chu kỳ ứng suất bằng phương pháp đếm luồng mưa (Rainflow), bao gồm việc tích lũy mức độ hư hỏng theo trình tự từ nhiều lần mô phỏng với các tốc độ gió và điều kiện biển khác nhau
  • Tải trọng gió có thể nhập dưới dạng lịch sử thời gian hoặc tải ngẫu nhiên.

Tính Năng Kỹ Thuật Toàn Diện Của Phần Mềm SACS

Phần mềm SACS tích hợp đầy đủ các năng lực kỹ thuật cần thiết cho vòng đời thiết kế và phân tích công trình biển. Từ mô hình hóa 3D thông minh đến phân tích mỏi theo phổ, SACS đáp ứng mọi yêu cầu kỹ thuật mà kỹ sư offshore cần. Dưới đây là các nhóm tính năng chính, được phân loại theo chức năng.

Mô Hình Hóa Và Tạo Dữ Liệu

Mô Hình Hóa Và Tạo Dữ Liệu

Xây dựng mô hình 3D thông minh với khả năng tạo tự động và kiểm tra lỗi dữ liệu.
  • Trình mô hình hóa đồ họa Precede: tạo hình học, tính chất vật liệu, tiết diện và tải trọng trên giao diện toàn màn hình tương tác.
  • Tự động tạo khung giá đỡ và sàn công trình
  • Hỗ trợ phần tử dầm và phần tử vỏ phiến (beam, plate, shell, solid elements) với lý thuyết Kirchhoff rời rạc (DKT) và phần tử đẳng tham 6, 8, 9 nút.
  • Tạo lưới trong hệ tọa độ Descartes, trụ hoặc cầu
  • Trình chỉnh sửa dữ liệu thông minh Datagen: tự động ghi nhãn, đánh dấu trường dữ liệu và cảnh báo lỗi đầu vào.
  • Phần tử siêu phần tử: không giới hạn số lượng, tối đa 1.000 nút giao diện cho mỗi siêu phần tử, hỗ trợ thực hiện phép xoay, dịch chuyển và cho phép lồng ghép các siêu phần tử với nhau.
  • Xuất mô hình sang AutoCAD (3D SAT), PDMS và các hệ thống CAD/chi tiết thép
  • Tích hợp ProjectWise để chia sẻ dự án đa địa điểm.
Tải Trọng Môi Trường Biển

Tải Trọng Môi Trường Biển

Tạo và áp dụng tải trọng sóng, gió, dòng chảy, trọng lực và nổi cho kết cấu ngoài khơi.
  • Mô-đun Seastate: triển khai đầy đủ API 21st edition với năm lý thuyết sóng.
  • Hỗ trợ tải trọng gió, trọng lực, nổi và dòng bùn.
  • Hệ số kéo và quán tính phụ thuộc đường kính, số Reynolds và ảnh hưởng vùng đuôi dòng.
  • Tính toán tải trọng RAO và gia tốc, bao gồm trọng lượng phi kết cấu.
  • Mô hình hóa sóng xác định và sóng ngẫu nhiên cho phân tích động.
  • Mô hình hóa thủy động lực học cho phân tích tĩnh và động.
  • Xem xét ảnh hưởng từ sự phân tán sóng.
  • Mô hình hóa ăn mòn.
  • Tạo tải trọng di chuyển và tải trọng trường hợp trọng lượng.
Phân Tích Tĩnh Và Phi Tuyến

Phân Tích Tĩnh Và Phi Tuyến

Giải bài toán tĩnh nâng cao với khả năng phi tuyến hình học và vật liệu.
  • Bộ giải tĩnh SACS IV Solver: phương pháp Krylov subspace cho kết cấu tĩnh bất định.
  • Hỗ trợ đa dạng tiết diện: ống tròn, tee, dầm chữ I, kênh, góc, nón, dầm hộp, xi-lanh tăng cường.
  • Giới hạn tải trọng không giới hạn
  • Tính toán hiệu ứng P-delta.
  • Phân tích phi tuyến hình học lớn (LDF - Large Deflection): giải lặp cho phi tuyến hình học, giải bài toán màng phiến.
  • Phần tử GAP: mô phỏng phi tuyến một chiều, tải trọng nén/nới với khe hở ban đầu, phần tử ma sát.
  • Phân tích sụp đổ phi tuyến (Collapse): ứng xử vật liệu tuyến tính và phi tuyến, phần tử lò xo phi tuyến, xếp chồng tải trọng tuần tự, phân tích va chạm với đường cong lõm tàu DNV, hấp thụ năng lượng.
  • Phân tích sụp đổ nâng cao (Collapse Advanced): phiến DKT dẻo, cọc với đất phi tuyến và dẻo, ảnh hưởng hóa lỏng đất.
Phân Tích Động Lực Học Và Địa Chấn

Phân Tích Động Lực Học Và Địa Chấn

Đánh giá phản ứng động, phân tích dạng dao động và phân tích chịu tải động đất cho công trình biển
  • Phân tích đặc tính động Dynpac: giải Householder-Givens, giảm bậc Guyan, tạo khối lượng nhất quán hoặc tập trung.
  • Tự động tạo khối lượng ảo và mô hình hóa đầy đủ điều kiện thủy động lực học của biển
  • Phân tích đáp ứng sóng (Wave Response): sóng xác định và ngẫu nhiên, phổ Pierson-Moskowitz, JONSWAP, Ochi-Hubble và phổ do người dùng định nghĩa.
  • Phổ gió Harris, Von Karman và Kaimal.
  • Tốc độ tương đối chất lưu-cấu trúc và gia tốc được tính đến trong phân tích "Modal Acceleration" và giảm chấn phi tuyến.
  • Đáp ứng trạng thái đóng ở miền tần số, tải trọng tĩnh tương đương cho thu hồi ứng suất chính xác.
  • Phân tích lịch sử thời gian sóng và gió.
  • Phân tích đáp ứng động tổng quát (Dynamic Response): phân tích địa chấn theo phổ đáp ứng, lịch sử thời gian hoặc PSD; tổ hợp modal SRSS, CQC.
  • Phân tích va chạm tàu, vật rơi và nổ.
  • Phân tích động lực học băng và rung động máy nén/động cơ.
Phân Tích Mỏi Toàn Diện

Phân Tích Mỏi Toàn Diện

Đánh giá tuổi thọ mỏi bằng phương pháp phổ, lịch sử thời gian và xác định, theo tiêu chuẩn API, DNV, ISO, Norsok.
  • Tính toán chu kỳ dải ứng suất dựa trên số liệu sóng, đường cong thực nghiệm và đường nội suy hệ số tập trung ứng suất (SCF) theo khuyến nghị API, HSE, DNV, DS449 và Norsok.
  • Tính toán chiều dày cấu kiện dựa trên tiêu chuẩn API, AWS, HSE, Norsok tham chiếu đường cong mỏi S-N phụ thuộc chiều dày.
  • Phân tích mỏi theo phương pháp phổ phản ứng, phương pháp lịch sử thời gian và phương pháp xác định
  • Xây dựng đường cong phổ từ biểu đồ phân tán.
  • Sử dụng phương trình Paris để tiên đoán sự phát triển vết nứt theo chu kỳ ứng suất.
  • Phương pháp đếm chu trình Rainflow để xác định tuổi thọ cấu kiện theo ISO 19902.
  • Phân tích mỏi cho cọc đóng.
  • Cho phép sử dụng phổ Pierson-Moskowitz, JONSWAP, Ochi-Hubble, phổ đôi đơn giản hóa và phổ do người dùng định nghĩa.
  • Phân tích tích lũy hư hỏng qua nhiều lần chạy
  • Tải trọng phụ thuộc đường dẫn tải
  • Mô-đun Interactive Fatigue: hiển thị 3D mối nối, cho phép chọn brace bằng chuột, tự động đọc SCF và thay đổi lý thuyết SCF cho mọi loại kết nối.
  • Thiết kế lại tự động
Kiểm Tra Tuân Thủ Tiêu Chuẩn Quốc Tế

Kiểm Tra Tuân Thủ Tiêu Chuẩn Quốc Tế

Đảm bảo thiết kế đáp ứng API, AISC, ISO, DNV, Norsok, Eurocode, HSE, DS449 và AWS.
  • Kiểm tra tiết diện dầm và tấm (mô-đun hậu xử lý): tuân thủ các tiêu chuẩn API (phiên bản 22), ISO 19902, AISC, LRFD, Norsok, Eurocode 3, tiêu chuẩn Canada, DNV, tiêu chuẩn Anh và DS449.
  • Kiểm tra phiến theo DNV-RP-C201 và DNV-RP-C202.
  • Kiểm tra mối nối ống: API phiên bản 22, API LRFD, ISO 19902, Norsok, DS449, tiêu chuẩn Canada
  • Kiểm tra mối nối chống động đất và mỏi đơn giản hóa theo API.
  • Kiểm tra độ bền mối nối ở mức 50% và mối nối chồng lấn
  • Mô-đun thiết kế bê tông cốt thép: hỗ trợ tiết diện chữ nhật, tròn, hình chữ T và hình chữ L; thực hiện kiểm tra theo tiêu chuẩn ACI 318-89.
  • Kiểm tra và thiết kế lại cắt ngang, neo cốt thép, tính toán võng và chảy dẻo.
  • Phân tích bậc hai và hiệu ứng P-delta cho kết cấu bê tông.
  • Trình trực quan hóa Postvue: hiển thị hình dạng biến dạng, biểu đồ mô men uốn và lực cắt, đồ thị kiểm tra theo mã màu, hoạt ảnh dạng dao động
Tương Tác Cọc, Đất Và Kết Cấu Đặc Biệt

Tương Tác Cọc, Đất Và Kết Cấu Đặc Biệt

Phân tích phi tuyến tương tác đất-cọc-cho cấu, hóa lỏng đất và quản lý vật liệu.
  • Phân tích tương tác đất-cọc theo mô hình phi tuyến (mô-đun PSI): bao gồm hiệu ứng dầm-cột, cọc có kích thước không đồng đều, đường cong quan hệ P-Y và T-Z, cùng với lực bám dính theo phương trục.
  • Tự động tạo đường cong P-Y, T-Z, hệ số ma sát bề mặt và lực bám dính dựa trên đặc tính của đất theo quy định tiêu chuẩn API.
  • Phân tích mô hình cọc đơn lập trong không gian ba chiều (mô-đun Pile): xem xét hiệu ứng dầm-cột và trường hợp cọc đặt nghiêng, hỗ trợ tùy chỉnh độ cứng của lò xo ở đầu cọc, tự động tạo mô hình cọc tương đương cho phân tích trạng thái tĩnh hoặc trạng thái động.
  • Tính đến ảnh hưởng của hiện tượng hóa lỏng đất đối với cả hai mô-đun PSI và Pile.
  • Xây dựng đường cong P-Y và T-Z đã điều chỉnh để phù hợp với điều kiện trượt bùn.
  • Hỗ trợ vẽ biểu đồ và hiển thị trực quan đầy đủ các thông số về đặc tính đất cũng như kết quả tính toán.
  • Quản lý khối lượng vật tư, kiểm soát trọng lượng và lập dự toán chi phí (mô-đun MTO): tính toán chiều dài vật liệu sau khi cắt, khối lượng thép, vị trí trọng tâm, khối lượng vật liệu hàn, thiết kế cực dương bảo vệ chống ăn mòn theo tiêu chuẩn NACE SP0176-2007 và DNV-RP-B401, cùng với xác định diện tích bề mặt theo từng mức cao độ.
  • Phân tích quá trình vận chuyển kết cấu (mô-đun Tow): tính toán tải trọng quán tính theo sáu bậc tự do, thực hiện xác định trọng lượng tự động.

Giá Trị Cốt Lõi Khi Sử Dụng Phần Mềm SACS Cho Công Trình Biển

SACS mang lại 5 giá trị vượt trội giúp kỹ sư offshore nâng cao chất lượng thiết kế, đảm bảo an toàn và tối ưu chi phí dự án.

50 Năm Tin Cậy Trong Ngành Năng Lượng Biển Toàn Cầu

SACS đã được các kỹ sư trong lĩnh vực công trình ngoài khơi trên toàn thế giới sử dụng trong suốt 50 năm, trở thành tiêu chuẩn bắt buộc của nhiều tập đoàn năng lượng lớn.

  • Kỹ sư công trình ngoài khơi trên toàn thế giới đã sử dụng SACS trong 50 năm
  • Nhiều công ty năng lượng yêu cầu đối tác kỹ thuật sử dụng phần mềm SACS trong suốt vòng đời công trình.

Tuân Thủ Tiêu Chuẩn Quốc Tế Trong Một Nền Tảng Duy Nhất

Tích hợp kiểm tra thiết kế theo API, AISC, ISO 19902, DNV, Norsok, Eurocode, HSE, DS449 và AWS trực tiếp trong quy trình phân tích.

  • Kiểm tra tích hợp sẵn đảm bảo thiết kế tuân thủ các mã quốc tế về ngoài khơi: API, AISC, EC (Eurocode), ISO, DNV và Norsok.
  • Hỗ trợ tiêu chuẩn từ năm 1977 đến nay.
  • Kiểm tra phiến theo DNV-RP-C201, DNV-RP-C202, và kiểm tra anode theo NACE SP0176-2007.

Tự Động Hóa Quy Trình Từ Mô Hình Đến Báo Cáo

Các mẫu tùy chỉnh và khả năng tự động chuyển dữ liệu giữa các bước phân tích giúp quản lý dự án phức tạp dễ dàng hơn.

  • Các mẫu tùy chỉnh trong mô hình kết cấu chung giúp quản lý nhiều phân tích.
  • Tự động chuyển dữ liệu từ bước phân tích này sang bước khác bằng phương pháp tiêu chuẩn ngành.
  • Tạo cơ sở dữ liệu SQLite để báo cáo trên Excel và các chương trình khác.
  • Tích hợp ProjectWise cho chia sẻ tệp đa địa điểm.

Phân Tích Toàn Diện Từ Tĩnh Đến Động, Từ Tuyến Tính Đến Phi Tuyến

Một nền tảng duy nhất bao phủ phân tích tĩnh, động, địa chấn, va chạm, mỏi và sụp đổ, từ tuyến tính đến phi tuyến vật liệu và hình học.

  • Phân tích phi tuyến tương tác đất-cọc cho các giàn cố định.
  • Phân tích biến dạng dẻo trong các trường hợp va chạm, nổ.
  • Phân tích bài toán động: tiền định, lịch sử thời gian, phổ phản ứng.
  • Phân tích sụp đổ phi tuyến với ứng xử vật liệu phi tuyến, lò xo phi tuyến, phần tử dẻo.
  • Phân tích va chạm tàu, vật rơi và nổ.

Linh Hoạt Trong Cấp Phép Và Mở Rộng Năng Lực

Ba tùy chọn cấp phép và hệ thống mô-đun bổ sung giúp doanh nghiệp mở rộng năng lực phân tích theo nhu cầu dự án.

  • Giấy phép Virtuoso 12 tháng: chi phí trả trước thấp, bao gồm đào tạo và tự động gia hạn, phù hợp doanh nghiệp vừa và nhỏ.
  • Giấy phép vĩnh viễn (Perpetual) kèm bảo trì SELECT: hỗ trợ kỹ thuật 24/7/365, gộp giấy phép đa máy tính, truy cập phần mềm bổ sung theo nhu cầu.
  • Giấy phép doanh nghiệp lớn: giá toàn cầu, triển khai, đào tạo và kế hoạch thành công chuyên sâu.
  • Các mô-đun bổ sung: Pile Structure Design, Collapse, Fatigue Ultimate có thể kết hợp với gói Ultimate.

Ngành Ứng Dụng Của Phần Mềm SACS Trong Lĩnh Vực Công Trình Biển

SACS hỗ trợ công tác thiết kế và phân tích kết cấu cho nhiều ngành công nghiệp biển, từ lĩnh vực dầu khí truyền thống đến năng lượng tái tạo ngoài khơi.

Dầu Khí

Thiết kế và phân tích giàn khoan cố định đòi hỏi độ chính xác cao trong tải trọng môi trường và tương tác đất-cọc.

  • Các giàn khoan dầu khí cố định phải chịu tải trọng sóng, gió, dòng chảy và địa chấn trong suốt vòng đời vận hành.
  • SACS cung cấp phân tích tương tác cọc-đất phi tuyến (PSI), kiểm tra mối nối ống (Joint Can) và phân tích mỏi theo tiêu chuẩn API và ISO 19902.
  • Mô-đun Seastate triển khai đầy đủ API 21st edition với năm lý thuyết sóng, đảm bảo tải trọng môi trường được tính toán chính xác cho mọi điều kiện biển.

Trang Trại Gió Ngoài Khơi

Đánh giá móng tua-bin gió dưới tác động kết hợp của sóng, gió và tải trọng cơ học, tối ưu hóa thiết kế và chi phí lắp đặt.

  • Trang trại gió ngoài khơi đòi hỏi thực hiện phân tích kết hợp toàn diện giữa tải trọng khí động học, tải trọng sóng và tải trọng cơ học
  • SACS Wind Turbine tích hợp với phần mềm Bladed và OpenFAST để thực hiện phân tích kết hợp hoặc riêng lẻ một cách toàn diện
  • Phương pháp đếm Rainflow dự đoán chu kỳ ứng suất, bao gồm tích lũy hư hỏng từ nhiều mô phỏng cho tốc độ gió và trạng thái biển khác nhau.
  • Các dự án thực tế đã chứng minh SACS dành cho tuabin gió giúp giảm 20% chi phí lắp đặt móng khung giá đỡ cho trang trại gió

Kết Cấu Thượng Tầng FPSO Và Giàn Nổi

Phân tích sàn, kết cấu thượng tầng và kiểm tra ổn định cho tàu FPSO và giàn nổi chịu tải trọng gió và trọng lực.

  • FPSO và giàn nổi yêu cầu phân tích tải trọng gió cho phần công trình trên mặt, kiểm tra độ ổn định và dự đoán hiện tượng dao động
  • SACS Offshore Structure Advanced cung cấp khả năng phân tích tải trọng gió và xác định tải trọng trọng lực, phù hợp cho việc phân tích phần công trình trên mặt và sàn công trình
  • Phân tích phản ứng động của kết cấu nổi bao gồm ống dẫn kéo, kết hợp với tải trọng thủy động lực học của môi trường nước

Bến Cảng Và Hệ Thống Cọc Neo Chắn Sóng

Thiết kế và phân tích kết cấu bến cảng, hệ thống cọc neo chắn sóng và các công trình biển đặc biệt khác ngoài các giàn khoan truyền thống

  • SACS Offshore Structure Ultimate phù hợp cho thiết kế khung giá đỡ, bến cảng và hệ thống cọc neo chắn sóng
  • Các kết cấu này đòi hỏi phân tích tải trọng môi trường biển, kiểm tra mối nối ống và đánh giá mỏi tương tự giàn khoan.
  • Mô-đun Concrete bổ sung khả năng kiểm tra kết cấu bê tông cốt thép theo ACI 318-89, phù hợp cho bến cảng bê tông.

Câu Hỏi Thường Gặp Về Phần Mềm SACS Offshore Structure

SACS Offshore Structure là gói ứng dụng phân tích kết cấu phần tử hữu hạn tích hợp, hỗ trợ thiết kế mọi loại công trình ngoài khơi: nền tảng dầu khí, trang trại gió và topside của FPSO hoặc nền tảng nổi. Phần mềm đã được sử dụng bởi kỹ sư offshore trên toàn thế giới trong 50 năm. Nhiều công ty năng lượng yêu cầu đối tác kỹ thuật sử dụng SACS trong suốt vòng đời công trình.

Liên Hệ TrueTech Để Nhận Tư Vấn Phần Mềm SACS

TrueTech là đối tác phân phối phần mềm Bentley SACS tại Việt Nam với hơn 30 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ đo đạc và phần mềm kỹ thuật. Đội ngũ kỹ sư TrueTech sẵn sàng tư vấn giải pháp phần mềm SACS phù hợp với yêu cầu dự án công trình biển của bạn. Từ lựa chọn gói sản phẩm, cấp phép đến đào tạo sử dụng, TrueTech đồng hành cùng bạn trong suốt quá trình triển khai.