6 - 2013

Расчетные данные: из КОМПАС-3D в СТАРТ

Николай Зайцев К.т.н.,
доцент кафедры ЭПГС Санкт-Петербургского энергетического института повышения квалификации Министерства энергетики РФ

В настоящее время программные средства уже получили достаточное развитие для решения большей части прикладных задач различной сложности. Широкий спектр программных продуктов позволяет найти решение для абсолютно разноплановых инженерных задач. Однако именно широкий спектр программных средств является причиной для большого перерасхода времени и сил специалистов, использующих эти средства. Узкая специализация каждого программного продукта обычно не позволяет провести комплексную работу над каждым индивидуальным проектом (от задания исходных данных до получения полного комплекта чертежей и пояснительных записок, так сказать, «под ключ»). Это требует от проектировщиков больших затрат времени для задания исходных данных и проведения комплекса работ по расчету и контролю результатов для каждого используемого программного продукта в отдельности.

По оценке специалистов, более 75% времени работы с расчетными программами занимают этапы ввода исходных данных и анализа результатов.

В связи с этим в последнее время большую значимость получают служебные программы импорта­экспорта исходных данных и результатов расчетов из одной программной среды в другую. Обычно разработчик программного обеспечения стремится снабдить свой продукт несколькими такими программами­«мостиками» для конвертации данных, получаемых в своем программном обеспечении, в форматы данных другого ПО. И чем больше таких связей­«мостиков» будет иметь современный программный продукт, тем более масштабно он будет интегрирован в глобальную среду расчетных и чертежных программ, а следовательно, будет более востребован.

Например, при проведении комплексного расчета и проектирования технологического трубопровода мне иногда приходится использовать до десятка расчетных программ. И в каждой программе задаются расчетные схемы различной степени сложности, причем на разработку некоторых из них иногда тратится до нескольких дней.

Становится очевидной явная потребность современного ПО в служебных программах импорта­экспорта данных, которые, пусть только частично (для различных расчетных схем в разных программах порой необходимы различные исходные данные; и может оказаться, что данных, требуемых данной расчетной программе, в импортируемом файле попросту нет), но зато быстро и качественно могут передавать исходные данные и результаты работы из одной программы в другую.

В данной статье мы рассмотрим только одну такую служебную программу­«мостик»: модуль экспорта чертежей из КОМПАС­3D в расчетную схему ПК СТАРТ.

При проектировании технологических трубопроводов часто приходится сталкиваться с расчетами прочности и жесткости трубопроводной системы. И конечно, кроме расчетов необходимо разработать и представлять графическую часть проекта (комплект чертежей трубопроводной системы), за которую расчетная программа не отвечает — это зона «ответственности» чертежных программ.

Программа ПК СТАРТ, разработанная ООО НТП «Трубопровод», позволяет производить расчет систем трубопроводов практически любого (кроме трубопроводов 1­го контура АЭС) назначения и любой сложности. Однако данная программа является только расчетной, не ориентированной на получение полного комплекта чертежей трубопроводных систем (примерный вид расчетной схемы, получаемой в ПК СТАРТ, показан на рис. 1). Чертежные программы, в частности программа КОМПАС­3D, разработанная АСКОН, являются средствами для получения комплектов чертежей, но они не предназначены для проведения каких­либо расчетов, в том числе расчетов трубопроводных систем. Названные особенности вынуждают проектировщиков трубопроводных систем двжды задавать исходные данные для работы в программах — отдельно для расчетов в ПК СТАРТ и отдельно для чертежных работ в КОМПАС­3D.

Рис. 1. Вид расчетной схемы в программе СТАРТ

Рис. 1. Вид расчетной схемы в программе СТАРТ

Для сокращения временных затрат при работе с указанными программами компанией АСКОН был создан модуль экспорта данных из КОМПАС­3D в ПК СТАРТ. Использование данного модуля позволяет избежать двукратного задания исходных данных в программах и, соответственно, сократить время работы над проектом на 10­15%.

Рис. 2. Иконка для передачи данных из КОМПАС-3D в ПК СТАРТ

Рис. 2. Иконка для передачи данных из КОМПАС-3D в ПК СТАРТ

Рис. 3. План технологического трубопровода в КОМПАС-3D

Рис. 3. План технологического трубопровода в КОМПАС-3D

Одним кликом мыши (рис. 2) можно передать данные из графической среды библиотек проектирования инженерных систем: ТХ­ и ВК­системы КОМПАС­3D (используемой для построения и компоновки чертежей) в расчетную схему ПК СТАРТ для создания расчетной модели и проведения расчетов.

Теперь стало возможным сперва при помощи встроенной в КОМПАС­3D Библиотеки: ТХ построить графическую модель технологического трубопровода (например, изображенную на рис. 3) и автоматически передать в СТАРТ данные для создания расчетной схемы (рис. 4), а не задавать тот же самый трубопровод в качестве расчетной схемы в ПК СТАРТ отдельно.

Рис. 4. Расчетная схема трубопровода в ПК СТАРТ

Рис. 4. Расчетная схема трубопровода в ПК СТАРТ

Рис. 5. Выбор и установка запорной арматуры в Библиотеке: ТХ

Рис. 5. Выбор и установка запорной арматуры в Библиотеке: ТХ

Из КОМПАС­3D при экспорте переводится вся геометрическая схема трубопровода с передачей всех установленных на технологическом трубопроводе элементов: задвижек, отводов и т.п. Причем все элементы экспортируются с соответствующими им техническими характеристиками, которые определяются программой автоматически, в зависимости от выбранной проектировщиком в Библиотеке: ТХ марки элемента. Например, при выборе марки задвижки в Библиотеке: ТХ (рис. 5) ее положение и характеристики переносятся в ПК СТАРТ автоматически (рис. 6).

Рис. 6. Вид запорной арматуры после экспорта в расчетную схему ПК СТАРТ

Рис. 6. Вид запорной арматуры после экспорта в расчетную схему ПК СТАРТ

Однако надо всегда иметь в виду, что понятие расчетной схемы настолько индивидуально для каждого трубопровода в отдельности, что предусмотреть и учесть при экспорте все ее нюансы попросту невозможно. Так что любой результат экспорта требует дополнительного анализа и обработки для приведения полученного результата работы модуля к расчетной схеме, используемой в ПК СТАРТ. Важно помнить, что анализ полученной путем экспорта из КОМПАС­3D в СТАРТ расчетной схемы необходим в любом случае! Так же как было упомянуто, в графической программе, в частности в КОМПАС­3D, не учитываются (да и не могут быть учтены) некоторые характеристики трубопровода, необходимые для расчетной схемы: рабочее давление и давление испытаний, температура монтажа, коэффициенты прочности сварных швов, вес изоляции (в Библиотеке: ТХ тип изоляции трубопроводов не задается) и т.п. Требует просмотра и редактирования и графическая схема: схема установки опор под технологический трубопровод, поскольку место установки опоры на чертежах трубопроводов выбирается по результатам расчета в расчетной схеме. Так что хочу сразу развеять иллюзии: новый модуль экспорта не заменяет и не отменяет работу опытного инженера­проектировщика, обладающего достаточной квалификацией и опытом расчетов. Однако новый модуль помогает значительно экономить время работы с программами.

В основном экономия времени достигается за счет автоматического перевода геометрического образа трубопровода и условий его опирания из КОМПАС­3D в СТАРТ. Например, трубопровод, заданный в Библиотеке: ТХ системы КОМПАС­3D так, как показано на рис. 2, будет экспортироваться в ПК СТАРТ в качестве расчетной схемы (см. рис. 3). Очевидно, что многое из того, что инженер при работе в ПК СТАРТ набивал вручную, при использовании модуля экспорта происходит автоматически: передача геометрического образа трубопровода с учетом всех элементов трубопровода (тройниковых соединений, фланцев, арматуры и т.п.), характеристик элементов (длин, погонных весов, марок сталей и т.п.), условий закрепления. Пользователю при работе с модулем экспорта теперь придется только дополнительно задать недостающие данные, о которых уже говорилось, и проверить расчетную схему на наличие ее характерных особенностей, которые могут быть не учтены при проектировании трубопровода с помощью Библиотеки: ТХ.

Мы рассмотрели механизм передачи данных из системы, предназначенной для автоматизации проектирования и получения документации, в расчетную систему для оценки прочности и надежности трубопровода. Это первая версия модуля экспорта, но работа по улучшению и усовершенствованию механизма передачи данных продолжается. Уже в ближайшее время ожидается поддержка новых видов опор, которые пополнят базу элементов приложения ТХ.

САПР и графика 6`2013

Популярные статьи

Будущее CAM-систем

Статья знакомит с современным состоянием функционала CAM-систем, делает своеобразный экскурс в прошлое программного обеспечения для станков с ЧПУ, дает прогноз развития технологий, рынка и возможностей CAM-систем к 2020 году

Новая линейка профессиональной графики NVIDIA Quadro — в центре визуальных вычислений

Компания NVIDIA обновила линейку своих профессиональных графических карт Quadro. Новая архитектура Maxwell и увеличенный объем памяти позволяют продуктивно работать с более сложными моделями в самых высоких разрешениях. Производительность приложений и скорость обработки данных стали вдвое выше по сравнению с предыдущими решениями Quadro

OrCAD Capture. Методы создания библиотек и символов электронных компонентов

В этой статье описаны различные приемы и способы создания компонентов в OrCAD Capture, которые помогут как опытному, так и начинающему пользователю значительно сократить время на разработку библиотек компонентов и повысить их качество