La progettazione di un impianto industriale è un procedimento che integra al suo interno diverse discipline ed ha come obiettivo la realizzazione di un unico documento iniziale, che comprenda tutte le informazioni necessarie alla costruzione. Partendo dall’idea fornita dal committente, infatti, i progettisti dovranno realizzare il P&ID (Piping and Instrumentation Diagram), lo schema di processo, il documento principe su cui si basano le successive fasi di realizzazione dell’impianto.

 

Scarica un esempio completo di P&ID

 

Una volta creato lo schema di processo è necessario avviare lo studio del percorso dei tubi, per ottenere un layout fisico tridimensionale, che può essere realizzato agevolmente mediante l’utilizzo di applicativi di ultima generazione, come il software di piping 3D di ESAin. Con il supporto di un software per il piping sarà infatti possibile studiare il percorso reale delle tubazioni: dal modello 3D verranno inoltre generati dei modelli in 2D con le viste ortografiche. 

Un procedimento indispensabile per la costruzione e la modifica di ogni impianto industriale, una rappresentazione grafica tridimensionale con cui sarà possibile identificare ogni elemento: dalle tubazioni alle travi di sostegno di vie cavi e tubi, fino ai supporti, che rendono più semplice l’assemblaggio di attacchi, appoggi, elementi di carpenteria e di fissaggio.

Quando e come si usa il software di piping

Nella progettazione degli impianti industriali, l’impatto economico delle tubazioni rende necessario uno studio approfondito di ogni singolo elemento, che metta a disposizione le dimensioni esatte di ogni tubazione, il loro posizionamento all’interno dello stabilimento e gli spazi di manovra, necessari ai professionisti che si occuperanno della sua manutenzione. Quando parliamo di software di piping facciamo riferimento ad un programma CAD, che permette di progettare la parte relativa all’impiantistica di processo di un impianto industriale. 

 

Scarica un esempio di General Arrangement

 

Scopriamo insieme quando e come si usa il software di piping nelle principali fasi della progettazione.

1. Nello schema di processo, il P&ID, che costituisce anche la base per la realizzazione degli schemi elettrici di automazione.
2. Per realizzare il piping layout, lo studio della disposizione delle macchine, alcune delle quali progettate con CAD meccanici, all’interno della struttura dello stabilimento. Successivamente, viene utilizzato il software di piping per lo studio del percorso delle tubazioni e dei supporti necessari.
3. Per il controllo delle interferenze e la stress analysis: le linee ed i supporti vengono verificati sia da un punto di vista geometrico, per evitare il contatto tra gli elementi funzionali dell’impianto (interferenze) che da quello strutturale (stress analysis). Quest’ultimo tipo di verifica permette inoltre di analizzare il comportamento delle linee rispetto al tipo materiale utilizzato, alla pressione, alla temperatura, ai vincoli rappresentati dai supporti e al fluido che percorrerà la tubazione.
   
4. Per il general arrangement: vengono generate le viste 2D relative alle piante tubazioni e le distinte dettagliate di tutti i materiali da acquistare (MTO, acronimo di Material Take Off).
5. Per creare gli sketch isometrici. Infine, dopo aver completato e verificato ogni singola sezione di piping, vengono realizzati i disegni costruttivi delle tubazioni, che verranno inviati all’officina che si occuperà della fabbricazione.

Come funziona un software di piping: principali funzionalità

I pacchetti software per la progettazione di tubazioni in 3D si prendono cura di tutti gli aspetti, tecnologici e dimensionali, da considerare per ottenere una modellazione tridimensionale di un impianto completa e dettagliata. Sono delle soluzioni informatiche all’avanguardia, che permettono di avere un vantaggio competitivo nella realizzazione di un nuovo impianto o nella modifica di un impianto già esistente. La modellazione tridimensionale delle tubazioni è resa possibile attraverso l’utilizzo dei principali comandi dei software di piping, che garantiscono alcune funzionalità, scopriamole insieme:

• Funzioni avanzate per la creazione di P&ID, con i relativi elenchi di linee, valvole, apparecchiature, strumenti e il collegamento tra lo schema di processo e il modello 3D.
  
• Modelli per la creazione di apparecchiature e strutture metalliche di ausilio al piping, che permettono di generare un modello 3D dell’impianto integrando le varie discipline coinvolte (meccanica, strutturale, civile, impiantistica ed elettrica).
  
• Catalogo di componenti impiantistici, realizzati nel rispetto delle norme vigenti, americane ed europee, oltre alla possibilità di utilizzare anche componenti personalizzati, precedentemente modellati.
• Definizione delle classi o delle specifiche della linea, per validare i componenti inseriti scegliendo il sottoinsieme conforme ai criteri di dimensionamento del proprio progetto.
• Routing delle linee, funzioni che permettano di ottimizzare e automatizzare la modellazione del piping.
• Controllo delle interferenze: sin dalla fase iniziale di modellazione, è necessario rilevare eventuali interferenze con le altre linee, come ad esempio le apparecchiature, le strutture metalliche, le opere civili ed i condotti di ventilazione.
• Tavole 2D automatiche. Per rappresentare il layout dell’impianto, generando automaticamente piante, sezioni, viste e assonometrie.
• Creazione automatica delle distinte dei materiali, organizzate per linee, sistemi o aree di impianto.
• Integrazione con i più diffusi programmi di stress analysis, mediante la generazione di file di interscambio dati che automatizzano il procedimento di analisi strutturale delle linee.
• Estrazione automatica degli sketch isometrici, con la possibilità di aggiungere eventuali ritocchi estetici o note prima del loro invio all’officina.

 

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