При проектировании систем трубопроводов, кроме сварки, зачастую используются фланцевые или иные способы соединения фасонных деталей трубопровода и запорно-регулирующей арматуры. В продукте Model Studio CS Трубопроводы и аналогичных модулях для формирования комплекта арматуры, в который, кроме неё, были бы включены соединительные, уплотнительные и крепежные элементы, подобный функционал реализован через соответствующую кнопку во вкладке «Трубопроводы» ленточного меню.
Любой комплект, собираемый утилитой «Конструктор комплектной арматуры», формируется на основе заранее настроенных шаблонов, относящихся к отдельной категории объектов — Прототипов. В них определены структура параметрического объекта, перечень параметров и комментарии к ним, на основании которых впоследствии осуществляется автоматизированный подбор компонентов по выбранному диаметру, давлению, способу соединения, типу изделия или любому другому признаку.
В базе данных стандартных компонентов (БД СК) содержится определённое множество прототипов комплектов, сгруппированных в соответствующей выборке. Наиболее часто используемые прототипы описаны в отдельной текстовой инструкции, прикреплённой в качестве файла-вложения к параметрическому объекту.
Рисунок 1. Просмотр справки- описания комплекта
Однако, как можно заметить, список настроенных комплектов несколько ограничен и предусматривает комплектование только проходной арматуры или концевых элементов. В этой статье мы рассмотрим процесс создания собственного прототипа для формирования комплекта трёхходовой фланцевой арматуры и выделим ключевые этапы решения подобной задачи.
Для создания прототипов комплектной арматуры предусмотрена соответствующая функция (3) — «Создать прототип комплектной арматуры», расположенная во вкладке «Трубопроводы» в разделе «Арматура».
Рисунок 2. Прототипы комплектов
1 – Выборка прототипов комплектов; 2 – Структура комплекта; 3 – Создание нового прототипа комплекта
В качестве примера рассмотрим настройку прототипа комплекта трёхходовой арматуры с фланцевым типом соединения, в составе которого будут присутствовать только объект ветвления — трёхходовая арматура — и 3 фланца. Наличие метизов или уплотнительных материалов отображается аналогичным образом, за единственным исключением: подобные подобъекты комплекта не имеют собственной графики.
Рисунок 3. Пример комплекта, который должен быть собран
Создание прототипа начинается с компоновки параметрических объектов-шаблонов, на основе которых определяются взаимное расположение подобъектов комплекта и эскиз для предварительного просмотра. Очерёдность выбора подобъектов влияет на порядок их отображения в структуре комплекта, однако впоследствии эту последовательность можно изменить вручную.
В данном случае комплект трёхходовой арматуры будет формироваться на примере регулирующего клапана Ду 100 с ответвлением Ду 50, однако дальнейшая настройка параметризации позволит использовать этот комплект для любой другой пары диаметров и типа изделия.
В результате последовательного выбора основного компонента прототипа, двух фланцев по направлению оси X и фланца ответвления откроется окно настройки параметров комплекта. По умолчанию все параметры родительского объекта — прототипа комплекта — наследуются из основного подобъекта, выбранного первым.
Рисунок 4. Параметры родительского объекта «по умолчанию»
В дальнейшем эти параметры будут отображаться в спецификаторе и других подобных инструментах при запросе к родительскому объекту. В связи с этим часть комментариев к параметрам следует скорректировать:
Наименование будет содержать в себе запись, что данный объект является комплектом и имеет то же наименование, что и объект ветвления;
Рисунок 5. Комментарий к Наименованию комплекта
Вес комплекта рассчитывается путём суммирования веса каждого подобъекта. Если в комплекте присутствуют метизы, в комментарии следует учитывать их количество, как правило указанное в параметре «Количество по спецификации» — [BOM_PART_QTY] и связанное с параметром «Количество крепежных комплектов» — [FLANGE_BOLT_QTY] соответствующего фланца;
Рисунок 6. Комментарий к Весу комплекта
Тип соединения определяется исходя из того, что объект ветвления в составе комплекта не является обобщённым компонентом.
Рисунок 7. Комментарий к Типу соединения комплекта
Однако большая часть параметров останется запросами к аналогичным параметрам Объекта ветвления. Итоговое заполнение параметров родительского объекта комплекта представлено на изображениях ниже.
Рисунок 8. Параметры комплекта трехходовой арматуры
Рисунок 8.1. Параметры комплекта трехходовой арматуры
В подобъекте «Параметризация» и его дочерних объектах содержатся параметры, отвечающие за габариты всего комплекта и, следовательно, за длины примыкающих сегментов трубопровода. Таким образом, Длина1 и Длина2, а также параметры Ответвления следует скорректировать так, чтобы учесть габариты фланцев или иных подобъектов комплекта.
Рисунок 9. Параметризация Длина1 и Длина 2 всего комплекта
В подобъекте «Ответвление1» параметризация длины ответвления задаётся от базовой точки комплекта до габарита комплекта в сборе:
Рисунок 10. Параметризация Длины ответвления всего комплекта
Переключившись на Объект ветвления, в роли которого в данном случае выступает регулирующий клапан, следует скорректировать параметрический состав: при необходимости дополнить список параметров или удалить лишние, а также заполнить ряд ключевых параметров, по значениям которых будет происходить фильтрация элементов базы данных стандартных компонентов (БД СК) при использовании «Конструктора комплектной арматуры». Важно помнить, что фильтрация компонентов происходит по заполненным параметрам, однако на основе перечня назначенных параметров список фильтров можно дополнить.
Рисунок 11. Параметры Объекта ветвления
Рисунок 11.1. Параметры Объекта ветвления
В рамках данного комплекта активными по умолчанию фильтрами для подбора трёхходовой арматуры из БД СК будут значения параметров «Группа изделий», «Тип компонента трубопровода», «Давление условное» и «Тип соединения».
Схожим образом выглядит заполнение параметров подобъекта Фланец 1 — фланца, расположенного перед Объектом ветвления (по направлению отрисовки магистрального трубопровода). Их полный перечень приведён на изображениях ниже.
Рисунок 12. Параметры Фланец 1
Рисунок 12.1. Параметры Фланец 1
Стоит заметить, что фланцам и иным подобъектам комплекта следует назначать параметр «Класс прототипа». В данном случае фланцы являются соединительными элементами, метизам следует присвоить значение «Крепежный элемент», а прокладки являются уплотнительными материалами.
При подборе фланцев для комплекта следует учитывать диаметр, давление и тип соединения ключевого компонента комплекта — в данном случае Объекта ветвления. Комментарии к параметрам давления и диаметра фланца имеют следующий вид:
Рисунок 13. Комментарии к условным Давлению и Диаметру Фланец 1
Для корректного подбора ответных фланцев в соответствии с конструктивными особенностями комплектуемой арматуры «Тип соединения» ответного фланца назначается исходя из параметров Объекта ветвления: для каждого исполнения существует своя пара значений. В качестве примера было добавлено условие для типа соединения FL1.
Рисунок 14. Комментарий к Типу соединения Фланец 1
Поскольку Фланец 2 – фланец, расположенный после объекта ветвления (по направлению отрисовки магистрального трубопровода), в подавляющем большинстве случаев идентичен Фланцу 1, для удобства подбора следующим параметрам будет добавлен комментарий, копирующий аналогичные значений из подобъекта Фланец 1:
«Обозначение (модель)»;
«Производитель»;
«Класс материала»;
«Материал»;
«Давление условное»;
«Диаметр условный».
Полный перечень заполненных параметров подобъекта Фланец 2 приведен на изображении ниже:
Рисунок 15. Параметры Фланец 2 и комментарии к наследуемым параметрам
Комментарий для выбора типа соединения в подобъекте Фланец 2 будет аналогичен написанному выше, с поправкой на запрос к Порту2 Объекта ветвления:
Рисунок 16. Комментарий к Типу соединения Фланец 2
В данном прототипе комплекта ответвление также имеет фланцевый тип соединения, в связи с этим для подбора третьего фланца следует настроить подобъект Фланец ответвления. Заполнение параметра «Давление условное» настраивается аналогично подобъекту Фланец 1, однако «Диаметр условный» будет зависеть от значения параметра «Ду 2» — [PART_PIPE_DN2] в Объекте ветвления. Полный перечень параметров подобъекта Фланец ответвления приведён ниже:
Рисунок 17. Параметры Фланец ответвление и комментарий к Диаметр условный
Комментарий к параметру «Тип соединения» составлен согласно описанному выше принципу:
Рисунок 18. Комментарий к Типу соединения Фланец ответвление
Закончив настройку структуры и параметров комплекта, следует переименовать подобъекты комплекта и удалить лишние: при подборе стандартных компонентов дочерние подобъекты Параметризация и Порт будут добавлены автоматически после назначения компонента в комплект. По этой же причине при написании комментариев, в запросах к структуре элемента почти никогда не используется индексация по имени (кроме запросов к служебным подобъектам, чье имя постоянно), а применяется индексация по номеру.
Рисунок 19. Примеры индексации запроса по имени и номеру (красным выделен некорректный пример)
В качестве примера будет использоваться следующая логика наименования подобъектов структуры:
Рисунок 20. Переименованная структура комплекта
Следующим этапом является настройка взаимного расположения каждого из компонентов, имеющих собственную графику. В данном окне необходимо параметризировать положение базовой точки, а также направление и ориентацию системы координат используемых подобъектов. Поскольку первым подобъектом является Объект ветвления, вокруг которого собирается комплект, его дополнительно настраивать не требуется.
Рисунок 21. Настройка положения Объекта ветвления
Базовая точка вставки Фланца 1, расположенного перед тройником, должна быть задана таким образом, чтобы выбранный фланец размещался вплотную к Объекту ветвления в направлении, противоположном направлению отрисовки трубопровода.
Рисунок 22. Настройка положения Фланец 1
Аналогичным образом, но по направлению оси X располагается Фланец 2.
Рисунок 23. Настройка положения Фланец 2
Расположение фланца, примыкающего к ответвлению, рекомендуется параметризировать, учитывая длину ответвления Объекта ветвления. Поскольку оно ориентировано вдоль оси Z, формула будет добавлена для соответствующей координаты.
Рисунок 24. Настройка положения Фланец ответвление
Применив данный прототип при построении модели трубопроводов, в модели будет размещён комплект трехходовой арматуры, состав которого был рассмотрен выше.
Рисунок 25. Результат применения прототипа в модели
Создание собственных прототипов комплектной арматуры — задача, требующая понимания структуры параметрических объектов, логики фильтрации компонентов и принципов настройки взаимного расположения подобъектов. Освоив описанные этапы, вы получаете гибкий инструмент, позволяющий формировать комплекты любой конфигурации — не ограничиваясь стандартным набором прототипов из БД СК.
Если вы хотите углубить свои знания в этой области, приглашаем на курс «Model Studio CS. Создание и администрирование библиотеки стандартных компонентов». На курсе вы освоите:
Базовые принципы работы в Менеджере библиотеки стандартных компонентов.
Создание собственных деталей трубопроводов, арматуры, металлопроката и других стандартных объектов Model Studio CS.
Моделирование параметрического оборудования и построение параметрических зависимостей.
Настройку и вывод отчётов, а также иной табличной документации.
Администрирование библиотек и сопровождение баз стандартных компонентов.
Экспорт параметрических данных для использования в проектной документации.
Обучение сочетает теорию с практическими заданиями, ориентированными на реальные проектные задачи, — по итогам вы сможете формировать и адаптировать библиотеки компонентов под специфику проектов вашей организации.
