![Филипп Титаренко](/upload/image_resize_cache/iblock/e6c/lz9aomv0p07i3jmz7uiy515zt6j2ze7j-1536-1131-5.webp)
Проектирование технологических установок – сложный процесс, требующий от разработчиков наличия компетенций одновременно в нескольких инженерных областях. Перечень работ говорит сам за себя: гидравлические расчеты, расчет тепловых режимов и переходных процессов, расчеты на прочность, подбор оборудования, выпуск конструкторской документации с учетом технологических особенностей. Для реализации сложного проекта технологической установки и выпуска проектно-конструкторской документации требуется целая команда квалифицированных специалистов. Одним из ключевых инструментов для обеспечения эффективного проектирования является специализированное программное обеспечение, позволяющее максимально сократить время разработки проекта, упростить работу проектировщиков, расчетчиков и конструкторов.
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/305/87wtfxuzyztxa8n3980h4epo5a4dj0v2-688-537-5.webp)
В этой статье мы продемонстрируем возможности совместной работы в программе ПАССАТ (Прочностной Анализ Состояния Сосудов, Аппаратов, Теплообменников) от компании НТП Трубопровод и BIM-системе трехмерного информационного проектирования Model Studio CS (рис. 1).
BIM-система Model Studio CS имеет модульную структуру (строительные решения, трубопроводы, отопление и вентиляция, водоснабжение, генплан, ЛЭП и др.) и соответствующие библиотеки трехмерных объектов, с помощью которых можно быстро создать цифровую информационную модель, задать необходимые атрибуты. Программа ПАССАТ также является объектно-ориентированной системой для расчета и проектирования сосудов, аппаратов и теплообменников. Она позволяет максимально быстро сгенерировать подробную трехмерную модель части технологической установки, экспортировать ее в наиболее распространенные 3D-форматы (С3D, IGS, SAT, STEP, STL, JT, WRL, X_B, X_T) и передать в конструкторские САПР- и BIM-системы – например, в Платформу nanoCAD и совместимую с ней Model Studio CS. О том, как увеличить детализацию сгенерированного в ПАССАТ объекта и создать его плоские чертежи, можно узнать, просмотрев запись вебинара «Совместная работа в nanoCAD, Model Studio CS и Старт-Проф, ПАССАТ». Там же приводится обзор инструментов для совместной работы в nanoCAD, Model Studio CS и программах Старт-Проф, Гидросистема, ПАССАТ, разобраны вопросы импорта/экспорта (рис. 2).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/c26/62uz8oee98855r9tim77bwowucxnjpta-688-537-5.webp)
Этот материал представляет собой вторую статью (первая – «Платформа nanoCAD + Старт-Проф: проектирование трубопроводов»), посвященную совместной работе в программных продуктах отечественных компаний НТП Трубопровод, «Нанософт».
Статья посвящена конструкторской, а не расчетной составляющей работы инженера. При этом важно подчеркнуть, что подготовленная нами в программе ПАССАТ геометрическая модель одновременно будет и полнофункциональной расчетной моделью (рис. 3). То есть в ходе работы по созданию модели мы также зададим условия закрепления (одна из опор неподвижная), определим свойства материалов и зададим жесткие связи между конечными элементами опор верхнего и нижнего сосуда сборки. Таким образом, чтобы произвести расчет после создания модели, достаточно будет только задать нагружение и нажать кнопку Расчет.
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/197/5ktz7u6di5k4yp323hfyt9vhaqbw91ua-688-537-5.webp)
После запуска программы вызываем Файл → Создать → Горизонтальные сосуды и аппараты. В окне создания проекта Общие данные нажимаем ОК, принимая параметры, предложенные по умолчанию.
На панели элементов нажимаем кнопку Обечайка цилиндрическая. В одноименном окне вводим в поле Внутренний диаметр, D значение 1980, в поле Толщина стенки обечайки, s – 10, а в Длина, L – 9000 (рис. 4).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/a3e/kbsrlddhgmau7pyzq8qtigrl5trtdwin-688-537-5.webp)
Присоединим к обечайке №1 эллиптическое днище. Для этого на панели элементов нажимаем кнопку Эллиптическое днище. В окне К чему присоединить элемент? выбираем «Обечайка цилиндрическая №1 – конец» (рис. 5).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/d34/zlvj8zw2f95f2orp34ako9044la0g2me-688-537-5.webp)
В окне Эллиптическое днище оставим значения, автоматически подобранные программой (рис. 6).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/152/xckqfuckwhideveiohthmzu6cg4gctbh-688-537-5.webp)
Аналогичным образом сделаем днище и для начала обечайки.
Теперь создадим три седловых опоры. Для этого нажмем кнопку Седловая опора и в окне задания параметров выберем: Укрепление обечайки – Подкладным листом; Закрепление – Неподвижная; Ширина опоры, b – 400; Расстояние от края элемента, lo – 400; Высота опоры, H – 950 (рис. 7).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/779/gmcf2gbe8v47du6wok5dq3z5btrd2220-688-537-5.webp)
Аналогичным образом создадим седловую опору №2: Укрепление обечайки – Подкладным листом; Закрепление – Подвижная; Ширина опоры, b – 400; Расстояние от края элемента, lo – 5500; Высота опоры, H – 300.
Для седловой опоры №3 укажем: Укрепление обечайки – Подкладным листом; Закрепление – Подвижная; Ширина опоры, b – 400; Расстояние от края элемента, lo – 8500; Высота опоры, H – 300.
Следующим шагом создадим обечайку на втором высотном уровне. Начнем с определения новой локальной системы координат. Нажимаем кнопку Сборка сосуда, в окне К чему присоединить элемент? выбираем «Обечайка цилиндрическая №1» и нажимаем ОК. В поле Начало координат сборки окна Сборка сосуда ставим галочку Относительно СК, связанной с началом родителя. В поле Y0 задаем смещение по оси Y – 2600, в поле Z0 – смещение по оси Z: 5100. После нажатия кнопки ОК будет создана новая система координат (рис. 8).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/096/yd8sxu2pzp0k8qlgzu6dcuj99pbjqjp9-688-537-5.webp)
Щелкнем правой кнопкой мыши на первой обечайке и нажмем Копировать, затем тоже правой кнопкой щелкнем на символе дополнительной системы координат и нажмем Сборка сосуда №1 → Вставить (рис. 9). В окне Способ добавления элемента выбираем Присоединить компонент. В поле Длина, L окна создания цилиндрической обечайки №2 устанавливаем значение 3900 и нажимаем ОК. Затем, нажав кнопку Днище эллиптическое, создадим днище в начале и в конце цилиндрической обечайки (параметры оставляем по умолчанию).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/295/cvzt00r3y2walzituvwm2jjkxg0robma-688-537-5.webp)
На следующем этапе создадим четыре седловых опоры, чтобы соединить первую и вторую цилиндрические обечайки (рис. 10). Нажимаем кнопку Седловая опора, в окне задания параметров указываем: Укрепление обечайки – Подкладным листом; Закрепление – Подвижная; Ширина опоры, b – 400; Расстояние от края элемента, lo – 400; Высота опоры, H – 300.
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/867/eblefbaweskypnj38kc3i6785d0vqvgz-688-537-5.webp)
При создании седловой опоры №5 выбираем: Укрепление обечайки – Подкладным листом; Закрепление – Подвижная; Ширина опоры, b – 400; Расстояние от края элемента, lo – 3400; Высота опоры, H – 300.
Далее создадим переходные элементы, связывающие в единую сборку первую и вторую цилиндрические обечайки. Для этого щелкнем правой кнопкой мыши на Опора седловая №2 и нажмем Копировать, а затем щелкнем правой кнопкой на Обечайка цилиндрическая №1 и нажмем Вставить (рис. 11).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/53a/6f2owgvmcg6js1tmswq4qavzudh21g1s-688-537-5.webp)
В окне создания седловой опоры №6, присоединенной к цилиндрической обечайке №1, в поле Укрепление обечайки выбираем Кольцом жесткости, в поле Расположение кольца – Снаружи обечайки, Тип кольца – 1. В поле Ширина приваренного участка, t указываем 400, в поле Высота кольца, h – 8. В нижней части устанавливаем галочки Полный охват и Повернуть по вертикали (рис. 12).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/4a7/ohkau2difq3z6pr7hrdlg9s6if1lmbic-688-537-5.webp)
Аналогичным образом копируем и вставляем седловую опору №3. В окне создания седловой опоры №7 оставляем все параметры по умолчанию и ставим галочку Повернуть по вертикали.
Как геометрическая модель наша сборка представляет собой два цилиндрических сосуда, соединенных в местах соприкосновения 4-й и 6-й, 5-й и 7-й опор (рис. 13). Однако с точки зрения расчетной модели мы имеем два цилиндрических сосуда, воспринимающих нагрузки по отдельности. Чтобы соединить расчетную модель в единую сборку, необходимо воспользоваться инструментом Жесткая связь и соединить с его помощью упомянутые седловые опоры.
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/f98/ugi1ungidvkc293z6cgucjh0tmkb9lj4-688-537-5.webp)
Для этого в окне Иерархия модели выберем левой кнопкой мыши опору седловую №6, затем активируем инструмент Жесткая связь. В окне Жесткая связь выберем связанный элемент – Опору седловую №4, в поле Параметры жесткости укажем Абсолютная (рис. 14). Аналогичным образом создадим жесткую связь между 7-й и 5-й седловыми опорами.
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/5cc/43tkvukpm2vzgtbv4lb4flr6bwaod5d0-688-537-5.webp)
Для создания площадки обслуживания нажимаем соответствующую кнопку на панели элементов. Присоединяем площадку обслуживания к Обечайке цилиндрической №1. В окне задания параметров указываем: Расстояние от края элемента, lo – 700; Ширина площадки, l1 – 3500; Высота площадки, h1 – 1000; Длина кронштейна (площадки), l2 – 800; Высота/смещение, h2 – 700; Зазор между площадкой и обечайкой – 50. Устанавливаем галочку возле пункта Наличие лестницы и во всех чекбоксах, связанных с Перилами (рис. 15).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/f95/214bj055kvh6rzupeorz8z562aj00ujg-688-537-5.webp)
Изменим цвет верхней обечайки. Для этого в окне Иерархия модели щелкаем правой кнопкой мыши на Обечайка цилиндрическая №2 → Изменить цвет (рис. 16).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/121/z1jceqmjqms3p225qdjf956gz1qunene-688-537-5.webp)
Нажимаем кнопку Группа колец жесткости (рис. 17). Присоединяем кольца к цилиндрической обечайке №2.
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/71b/bv6bif37vbwh8risn2ni0x9p8x85ex1a-688-537-5.webp)
В окне Группа колец жесткости устанавливаем: Расстояние от края элемента, lo – 800; Число колец, n – 6; Шаг расположения – 1450; Расположение кольца – Снаружи обечайки; Тип кольца – 2 (рис. 18).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/e3d/wpjvoe80g7mqf8tq0eoor2w1obph9x07-688-537-5.webp)
И в завершение создадим два одинаковых штуцера: Штуцер №1 на Днище эллиптическом №3 и Штуцер №2 на Днище эллиптическом №1. В окне определения параметров штуцера задаем: Внутренний диаметр, d – 198; Толщина стенки штуцера, s1 – 10; Длина наружной части штуцера, l1 – 198; Расчетные схемы штуцеров – 3 (рис. 19).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/4f7/1tp08hibqril0v3t11msfrb1iph5f6n5-688-537-5.webp)
Элементы модели, созданной в ПАССАТ, импортируются как твердотельные объекты (рис. 20), и полученная модель может быть отредактирована стандартными средствами трехмерного моделирования. Степень детализации импортированных объектов такая же, как в ПАССАТ. Отдельные детали объединяются в блоки. Например, фланцевое соединение состоит из двух фланцев, прокладки и крепежа, крепеж — из болтов, гаек и т.д., а детали (например, болт) – из нескольких 3D-примитивов.
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/b01/hzsfmv2c1tgtfpaxagrvo142e8li9lkc-688-537-5.webp)
Импортированная модель больше соответствует реальной сборке, чем модель ПАССАТ, поскольку при импорте производятся булевы операции над телами (ПАССАТ для задач визуализации этого не делает) и модель может быть использована для проектирования технологической установки, получения эскизов и чертежей, экспорта в другие 3D-форматы.
Для импорта созданной в ПАССАТ сборки сосуда необходимо предварительно открыть файл с моделью здания. Затем следует нажать кнопку Импорт векторных файлов и выбрать файл в формате STEP, содержащий ранее созданную нами модель сборки (рис. 21).
![Рис. 21.](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/469/00fiw1146mpl8daly19xk28e0589gc1j-688-537-5.webp)
Затем в поле Типы объектов окна Параметры импорта ставим галочку Твердые тела. И еще одну – напротив строки Автосшивание поверхностей (рис. 22).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/e4e/7fkgyaprq3e3kca1a93qsexc2j4gsxly-688-537-5.webp)
Переходим на вкладку Model Studio CS и нажимаем кнопку Новое оборудование (рис. 23).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/3b1/aqnt70mu7dswfia0xyfn4jincxloq6x8-688-537-5.webp)
Далее, зажав левую кнопку мыши, выделяем все тела сборки с помощью габаритного прямоугольника и нажимаем клавишу Enter (рис. 24).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/405/xp7m5s6pfivfm0rh3yq17cv7wecd4pzu-688-537-5.webp)
Чтобы задать локальную систему координат (ЛСК) сборки, последовательно указываем две точки на нижней грани седловой опоры, тем самым определяя направление ЛСК (рис. 25). Новый объект будет создан.
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/383/xp13wiu8kavqfn69b4so95on8aivhtrr-688-537-5.webp)
Выбираем сборку сосудов и нажимаем кнопку Поместить объект в библиотеку (рис. 26). Появляется информационное сообщение В базе данных был успешно создан 1 объект.
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/afc/p6mefwpl03ryduaihd61aooi5cmet506-688-537-5.webp)
Снова переключаемся на работу с файлом модели здания. Затем в общей библиотеке компонентов выбираем Мои объекты и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, перетаскиваем созданный параметрический объект в пространство модели (рис. 27).
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/732/4l7rinrdyfaddfsttwj1my6d0x2860u2-688-537-5.webp)
С помощью инструмента Переместить позиционируем сборку на фундаменте (рис. 28). Выделив объект, изменяем его цвет.
![](/upload/image_resize_cache/sprint.editor/438/02v3tj2gtxchswv1lrqnk3vyeyu8ydbk-688-537-5.webp)
В этой статье мы разобрали алгоритм создания трехмерных моделей сложных сборок в программе ПАССАТ с последующим импортом модели в систему Model Studio CS, освоили алгоритм перемещения модели сборки в библиотеку Model Studio CS и позиционирования в глобальной модели промышленного здания. Запись вебинара по данной теме можно посмотреть по ссылке.
Данный алгоритм позволяет значительно повысить эффективность проектирования технологических установок благодаря возможностям совместной работы в Model Studio CS и программах от НТП Трубопровод.
![Импортозамещение в действии на ИННОПРОМ-2024: развитие предприятий на базе отечественных САПР/ТИМ-решений от «Нанософт»](/upload/image_resize_cache/iblock/bd5/62zf8rrmx60fq7v0y41jepiqz4wsatb6-400-240-5.webp)
![Как перевести сотрудников на Платформу nanoCAD за два месяца и сохранить качество работы: опыт компании «Желдорпроект»](/upload/image_resize_cache/iblock/438/7f0jct5ibhw5og5la1qpmovyq2mrym34-400-240-5.webp)
![Платформа nanoCAD работает на операционной системе РОСА Хром](/upload/image_resize_cache/iblock/1bd/i4b014fw60yya51g393bsmvx4cljwtqd-400-240-5.webp)