Librerie Piping 3D Parametriche a norma

Le librerie parametriche per il piping incluse nei moderni software per la progettazione degli impianti industriali costituiscono uno degli elementi con cui è possibile velocizzare le attività relative a ogni fase del progetto: da quella concettuale, alla realizzazione, fino alla messa in opera e al revamping dell’impianto. La complessità di un progetto impiantistico, infatti, richiedere l’utilizzo di soluzioni informatiche dotate di funzionalità in grado di realizzare una rappresentazione digitale dettagliata (digital twin) dell’impianto industriale, che permettano di illustrare i processi e le specifiche tecniche dei componenti necessari alla sua costruzione.

Questo processo, complesso e articolato, coinvolge progettisti e ingegneri durante la realizzazione dello schema di processo iniziale, il P&ID, durante il disegno del piping layout e del successivo studio del percorso dei tubi, in cui si utilizzano specifici software per il piping 3D, nelle attività di stress analysis, in cui linee e i supporti vengono controllati per evitare eventuali contatti con gli elementi e la struttura dell’impianto e durante il general arrangement, in cui si generano le viste 2D e le distinte dei materiali da acquistare.

Per agevolare le attività di progettazione, i software piping utilizzano degli “elementi tridimensionali standard“, ovvero dei componenti 3D che rappresentano la totalità degli oggetti presenti in un impianto. Questi elementi grafici sono generalmente organizzati all’interno di librerie parametriche 3D, standard o personalizzate: è infatti possibile utilizzare cataloghi di oggetti 3D esterni, realizzati usando funzioni parametriche proprie, modellate ad esempio con AutoCAD o altre tipologie di CAD.

Librerie parametriche per il piping

Tra le principali funzionalità che deve avere un software di piping, rientrano quindi i cataloghi di oggetti parametrici: conformi alle diverse normative (ASME, EN, DIN, UNI, API ecc..) permettono di aggiungere e personalizzare tutti i componenti di linea, le apparecchiature, le valvole e gli strumenti.

Scopriamo insieme le principali librerie parametriche necessarie per la progettazione di un impianto industriale.

• Librerie grafiche per il disegno dei componenti piping e degli strumenti. I software di piping più moderni utilizzano delle modalità di allineamento automatico che consentono di inserire un oggetto sulla tubazione 3D, orientadolo rispetto al flusso e indicando inoltre l’eventuale posizionamento non idoneo. Oltre ai classici componenti in acciaio vengono inoltre fornite librerie parametriche 3D di componenti in PVC, vetro resina, PTFE e Victaulic.

• Supporti parametrici tipizzati. Sono un esempio le scarpette, i collari e i piedistalli inseriti dai programmi di piping: alcune soluzioni informatiche consentono inoltre di trasferirli automaticamente all’interno degli sketch isometrici. Questi elementi grafici permettono di progettare in 3D i supporti delle tubazioni, aggiungendo attacchi (U-Bolt, piastre di rinforzo ecc.), elementi di fissaggio e carpenteria (bulloni, tiranti, travi, piastre ecc.) e appoggi (guide, piedistalli ecc.).

• Librerie parametriche delle apparecchiature. Sono gli elementi tridimensionali utilizzati per rappresentare graficamente serbatoi, pompe idrauliche, scambiatori di calore o altri componenti dell’impianto. Le soluzioni più innovative, come il software di piping 3D di ESAin, permettono di importare direttamente assiemi modellati con Inventor o Solidworks, mediante l’utilizzo di file proprietari o standard (IAM, SLDASM, STEP, SAT, IFC ecc.). I software di ESAin prevedono inoltre una conversione di questi oggetti in apparecchiature e la definizione dei punti di connessione, che consentiranno di riconoscere i punti di aggancio delle linee piping come bocchelli.

• Componentistica parametrica per vie cavi. Indispensabili per chi ha necessità di modellare in 3D le vie cavi primarie e secondarie, le funzioni parametriche dedicate alle passerelle e ai conduit, consentono di attingere elementi grafici da librerie pronte all’uso, personalizzabili dall’utente. È un esempio la componentistica parametrica impiegata per disegnare elementi rettilinei, curve a 90° (sghembe, piane, con inversione di piano ecc.), riduzioni, tubi conduit, gomiti ecc. L’utilizzo di questi elementi grafici permette di disegnare con velocità e precisione passerelle rettangolari, linee conduit e cassette di derivazione.