Поиск

Одной из важных задач формирования проектно-сметной документации (ПСД) по проекту является подсчет соединений и элементов, необходимых для формирования спецификаций, ведомости изоляции, ведомости объемов работ и др. Существенно упростить решение этой задачи позволяет разработка 3D-модели проектируемого объекта с помощью комплексного решения Model Studio CS Трубопроводы, которая обеспечивает проектировщику возможность детально проработать различные соединения, а также автоматизировать процедуру расчета их количества. Model Studio CS Трубопроводы – инженерный программный комплекс для трехмерного проектирования, компоновки и выпуска проектной или рабочей документации по технологическим установкам и трубопроводам на проектируемых или реконструируемых объектах. Он обладает широким набором функционала для моделирования трубопроводных систем различного назначения. В последней версии программы реализованы значительные нововведения, касающиеся обработки соединений трубопроводных элементов. Рассмотрим эти и другие появившиеся возможности на примере наиболее распространенных типов соединений. Сварные соединения трубопроводов Сварные соединения элементов трубопровода – одни из наиболее распространенных. Для их моделирования в Model Studio CS Трубопроводы используется отдельный тип компонента трубопровода – сварной шов (рис. 1). С его помощью осуществляется визуализация сварных соединений в модели, задание им необходимых атрибутов и подсчет в ведомости объемов работ. Рис. 1. Визуализация сварных швов в модели Расстановка сварных швов возможна как автоматически непосредственно при трассировке трубопровода (в местах соединений деталей, по протяженному участку с заданным шагом, вручную), так и с помощью отдельных команд обработки готовой модели систем трубопроводов. При этом важно отметить, что такая расстановка производится с учетом типов присоединения каждого из элементов трубопровода, а также в соответствии с требованиями ГОСТ 32569-2013. Каждый сварной шов связан с трубопроводом и системой, где он расположен, а также по умолчанию обладает необходимым набором атрибутивной информации, который в свою очередь может быть расширен на усмотрение пользователя (рис. 2). Рис. 2. Свойства объекта «сварной шов» Критерии размещения сварных швов задаются в настройках программы в специальной таблице (рис. 3) в зависимости от типов соединения стыкуемых элементов. Для каждого сочетания вариантов соединений можно указать условия их размещения в модели. Значение параметра Тип соединения можно либо выбрать из предлагаемого списка, либо задать свое собственное (рис. 4). Рис. 3. Настройка различных вариантов обработки соединений элементов трубопровода Рис. 4. Отслеживание параметров, характеризующих тип соединения в портах объектов. Размещение соединительного элемента в зависимости от значений этих параметров Для расстановки сварных швов по готовой модели предполагаются варианты как с обработкой только inline-объектов (фитинги, арматура и т.д.), так и с расстановкой на протяженных участках с заданным шагом с учетом направления трубопровода. Доступно также «ручное» размещение одиночных швов по месту, а также при необходимости – перемещение отдельных швов. Расположение каждого сварного шва проверяется на соответствие требованиям ГОСТ 32569-2013 п. 6.8, а также на предмет попадания в зону установки опор трубопровода и превышение ранее заданного шага между швами. Каждый случай несоответствия обозначается в модели графической коллизией (рис. 5) и динамически отслеживается при внесении изменений. Рис. 5. Нарушение предельного расстояния между швами Результатом расчета количества сварных стыков при стандартном 2D-проектировании является некая усредненная величина. Проработка в 3D-модели позволяет не только рассчитать их фактическое число, но и использовать дополнительные данные по местоположению (подземный, надземный), типу, материалу, методу контроля и т.д. Подсчет выполняется непосредственно при формировании документации в Model Studio CS Трубопроводы (рис. 6). Таким образом, информация по сварным стыкам может быть представлена в любой графической (планы, виды, разрезы, изометрические схемы) и табличной документации (спецификация, ведомость изоляции, ведомость объемов работ и др.). Рис. 6. Пример формирования ведомости объемов работ с расчетом количества стыков/снимков по модели Фланцевые соединения трубопроводов Для обработки фланцевых соединений в Model Studio CS Трубопроводы используется специальный функционал по сборке комплектов. При размещении фланцевой арматуры или иной детали, подключении к штуцеру оборудования, имеющего соответствующую присоединительную поверхность, происходит активация механизма сборки и выбора шаблона комплекта. В соответствии со структурой такого шаблона и с заданными фильтрами производится подбор необходимых элементов из базы данных стандартных компонентов. При этом учитываются типы исполнения фланцев комплектуемого объекта, диаметры, давление и другие критерии (рис. 7). Рис. 7. Формирование комплекта фланцевого соединения. Подбор элементов из базы данных Необходимые шаблоны комплектов, учитывающих наиболее распространенные варианты фланцевых соединений, уже содержатся в базе данных Model Studio CS Трубопроводы. На основе этих шаблонов производится подбор ответных фланцев, крепежа, уплотнительных элементов для штуцеров оборудования, арматуры, фланцевых заглушек и т.д. Рис. 8. Состав готового комплекта фланцевой арматуры В результате формируется готовый комплект с полным набором информации по каждому составному элементу (рис. 8), которая отображается как в табличных документах, так и на чертежах (рис. 9, 10). Этот комплект может быть сохранен в базу данных для дальнейшего применения в других проектах. Рис. 9. Данные по комплектам при формировании спецификации Рис. 10. Фрагмент изометрической схемы с позициями по элементам, входящим в комплект арматуры Резьбовые и иные соединения трубопроводов Для обработки резьбовых, муфтовых, пресс-соединений и др. используется функционал автоматического размещения сварных швов. Автоматически обрабатываются все соединения, указанные в соответствующей таблице. Если необходимые объекты (муфты, гильзы и т.д.) содержатся в миникаталоге, привязанном к трубопроводу, то они будут размещаться непосредственно в процессе трассировки (рис. 11). Рис. 11. Автоматическое размещение надвижных гильз при трассировке труб из сшитого полиэтилена Таким образом, Model Studio CS Трубопроводы позволяет учитывать при моделировании любые типы соединений элементов трубопровода. По каждому соединению в модели формируется необходимая информация, которая используется при формировании чертежей и табличных документов. Возможность проработки соединений непосредственно в модели существенно упрощает процесс подсчета их количества (например, сварных швов, подлежащих контролю), что положительно сказывается на качестве как самой модели, так и формируемой проектной документации. Алексей Крутин, главный специалист отдела систем ПГС ГК «СиСофт» (CSoft)

Дополнительный модуль SOLIDWORKS Simulation позволяет проводить инженерные расчеты в деталях и сборках. В этой статье мы рассмотрим реализацию сварных соединений на примере небольшой части трубопровода. Постановка задачи Нам необходимо создать три твердотельных тела (рис. 1). Рис. 1 Создаем новое исследование, выбираем Статический анализ. Затем заходим во вкладку Детали. Здесь представлены три элемента, два из которых имеют значки, означающие твердотельный элемент, и один значок, означающий оболочку (рис. 2). Рис. 2 Если щелкнем правой кнопкой мыши по этим оболочечным деталям и выберем Рассматривать как твердое тело, значок поменяется на твердотельный элемент, как и сама деталь (рис. 3). Рис. 3 Рядом с деталями расположены значки треугольников, которые показывают порядок элементов (рис. 4). Рис. 4 Их кромки немного кривые. Это означает, что будет строиться сетка 2-го порядка (высококачественная сетка). Если щелкнуть правой кнопкой мыши по детали и выбрать Применить сетку чернового качества, значок изменится на треугольник с прямыми кромками (рис. 5). Рис. 5 Сетка элементов в данном случае станет 1-го порядка. Это значит, что сеточные элементы не будут иметь промежуточного узла и все элементы могут перемещаться и деформироваться, но не могут изменять свои стенки и ребра, то есть не изгибаются. Вернем сетку 2-го порядка. Затем для примера преобразуем верхнюю деталь в оболочку. Это можно сделать двумя способами. Первый способ – воспользоваться вкладкой Менеджер оболочки, в которой выбираются необходимые тонкостенные детали или грани (рис. 6). Рис. 6 Второй способ – использование функции Определить оболочку выбранными гранями. Устанавливаем тип Тонкая и выбираем переднюю грань. Пока указываем тип без предварительного просмотра. Толщину по умолчанию оставляем в 1 мм (рис. 7). Рис. 7 Переходим во вкладку Смещения и видим, что выбрана Срединная поверхность. Если включить Полный предварительный просмотр, от выбранной грани в каждую сторону программа отложит по 0.5 мм. Поскольку нам нужна Нижняя поверхность, зададим значение толщины до 1.5 мм, чтобы достичь визуального соответствия (рис. 8). Рис. 8 Значок изменится с «твердотельного» на «оболочку» (рис. 9). Рис. 9 Теперь зададим одинаковый материал для всех элементов, для примера выберем оцинкованную сталь. Следующий шаг – редактируем Глобальное взаимодействие, поскольку с версии 2021 года изменилась терминология контактов: теперь она логичней передает смысл оставшихся неизменными функций. Например, то, что раньше называлось Нет проникновения, сейчас носит название Контакт, а Проникновение допускается – Свободно. Таким образом, поскольку тип Связанные склеивает элементы, а Контакт не допускает проникновение, мы выбираем тип Свободно, когда проникновение допускается (рис. 10). Рис. 10 Это сделано, чтобы увидеть только сварочные контакты. Правда, если удалить Глобальное взаимодействие, результат будет тем же. Граничные условия Ознакомиться с полным текстом статьи