Сварные соединения трубопроводов

Сварные соединения элементов трубопровода — одни из наиболее распространённых. Для их моделирования в «Model Studio CS Трубопроводы» используется отдельный тип компонента трубопровода — сварной шов. С его помощью осуществляется визуализация сварных соединений в модели, задание им необходимых атрибутов и подсчёт в ведомости объёмов работ (рис. 1).


Рис. 1. Визуализация сварных швов в модели

Расстановка сварных швов возможна как автоматически непосредственно при трассировке трубопровода (в местах соединений деталей, по протяжённому 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 учётом типов присоединения каждого из элементов трубопровода, а также в соответствии с требованиями ГОСТ 32569–2013 (рис. 2).


Рис. 2. Свойства объекта «сварной шов»

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 по личному усмотрению пользователя.


Рис. 3. Настройка различных вариантов обработки соединений элементов трубопровода

Критерии размещения сварных швов задаются в настройках программы в специальной таблице 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 своё собственное (рис. 3 и 4).

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 протяжённых участках с заданным шагом с учётом 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 п. 6.8 ГОСТ 32569–2013 «Трубопроводы технологические стальные», а также ведётся проверка на предмет попадания в зону установки опор трубопровода и превышение ранее заданного шага между швами. Каждый случай несоответствия обозначается в модели графической коллизией и динамически отслеживается при внесении изменений (рис. 5).


Рис. 5. Нарушение предельного расстояния между швами

Результатом расчёта количества сварных стыков при стандартном 2D-проектировании является некая усреднённая величина. Проработка сварных швов 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. Подсчёт выполняется непосредственно при формировании документации в «Model Studio CS Трубопроводы».

Таким образом, информация по сварным стыкам может быть представлена в любой графической (планы, виды, разрезы, изометрические схемы) и табличной документации (спецификация, ведомость изоляции, ведомость объёмов работ и др.) — рис. 6.


Рис. 6. Формирование ведомости объёмов работ с расчётом количества стыков 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, имеющему 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 необходимые критерии (рис. 7).


Рис. 7. Формирование комплекта фланцевого соединения. Подбор элементов из базы данных

Необходимые шаблоны комплектов, учитывающих наиболее распространённые 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).


Рис. 8. Состав готового комплекта фланцевой арматуры

В результате формируется готовый комплект с полным набором информации по каждому составному элементу, которая отображается и в табличных документах, и на чертежах. Этот комплект может быть сохранен в базу данных для дальнейшего применения в других проектах (рис. 9).


Рис. 9. Данные по комплектам при формировании спецификации

Резьбовые и иные соединения трубопроводов

Для обработки резьбовых, муфтовых, пресс-соединений и других используется функционал автоматического размещения сварных швов. Автоматически обрабатываются все соединения, указанные в соответствующей таблице. Если необходимые объекты (муфты, гильзы) содержатся в мини-каталоге, привязанном к трубопроводу, то они будут размещаться непосредственно при трассировке (рис. 10 и 11).


Рис. 10. Фрагмент изометрической схемы комплекта арматуры с позициями по элементам


Рис. 11. Автоматическое размещение надвижных гильз при трассировке труб из PE-X

Итак, «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 подсчёта их количества (например, сварных швов, подлежащих контролю), что положительно сказывается на качестве модели и формируемой проектной документации.