Автоматизация построения изометрических схем и ведения паспортной документации по технологическим трубопроводам

ООО «УралПром- Безопасность» (г. Пермь):

• Мырзин Г. С., инженер;
• Мошев Е. Р., технический директор, кандидат технических наук;
• Мухин О. И., кандидат технических наук;
• Рябчиков  Н. М., генеральный директор, кандидат технических наук.

В статье приведено краткое описание программного средства, предназначенного для автоматизации построения изометрических схем и ведения паспортной документации по трубопроводам.

На этапе эксплуатации технологических трубопроводов одной из наиболее актуальных задач является ведение паспортно-технической документации, включая построение изометрических схем. Ведение документации выполняется персоналом предприятий, ответственным за эксплуатацию трубопроводов, и является весьма затратным по времени процессом, так как производится без использования специализированных программных средств (ПС). Отсутствие специализированных ПС обусловлено тем фактом, что в предшествующие годы разработчики программного обеспечения уделяли больше внимания автоматизации процесса проектирования, а не эксплуатации трубопроводов. С целью снижения сложившейся диспропорции при участии авторов было создано ПС «ЭЛПАС-Т» предназначенное для автоматизации процессов построения изометрических схем, формирования паспортов и спецификаций на технологические трубопроводы (включая трубопроводы высокого давления), а также трубопроводы пара и горячей воды.

Функции ПС:

• построение изометрических схем произвольной конфигурации;
• формирование паспортно-технической информации по трубопроводу;
• автоматическая генерация спецификации и паспорта трубопровода;
• ведение эксплуатационного журнала по работам технического обслуживания;
• внесение и хранение результатов инструментального контроля толщины стенки элементов трубопровода.

Пользователи ПС:

• лица, ответственные за безопасную эксплуатацию трубопроводов;
• специалисты технического надзора и службы главного механика предприятия;
• специалисты проектных, монтажных и экспертных организаций.

ПС разработано в качестве самостоятельного приложения к многопользовательскому программному комплексу, предназначенному для автоматизации управления техническим обслуживанием трубопроводов предприятия [1]. Функционирование ПС осуществляется посредством взаимодействия пользователя с диалоговыми окнами и графическими инструментами, в результате которого формируется база данных с паспортно-технической информацией по трубопроводу. Данные дополняются и корректируются на протяжении всего периода эксплуатации, что позволяет все время иметь актуальную информацию о техническом состоянии трубопровода и отслеживать историю изменений.

Рис. 1
Диалоговое окно «Паспортно-техническая информация по турбопроводу»

Работа ПС начинается c внесения пользователем общих данных по трубопроводу посредством диалогового окна, представленного на рис. 1. Для снижения количества ошибок, а также с целью повышения оперативности внесения информации большинство типовых технических параметров трубопровода, таких как тип, группа, категория и некоторые другие выбираются из раскрывающихся списков.

Рис. 2
Графический редактор изометрических схем трубопроводов

После внесения общих данных средствами специализированного графического редактора (рис. 2) производится построение схемы трубопровода, внешний вид которой соответствует требованиям документов [2, 3]. Графический редактор содержит двадцать пять типов элементов трубопровода, не считая их модификаций. Построение схем может производиться как во фронтальной изометрической, так и в изометрической проекции. В процессе построения схемы элементы трубопровода последовательно устанавливаются в центр экрана, поворачиваются относительно осей координат на заданный пользователем угол и перемещаются в место соединения с трубопроводом. При сближении элемента с местом соединения происходит его автоматическая привязка с образованием одного из заданных типов соединения (сварное, фланцевое, резьбовое). В результате построения схемы формируется параметрическая модель, описывающая трубопровод в виде единой пространственной конструкции, поэтому поворот или перемещение любого элемента автоматически изменяет положение всех соединяемых с ним участков. В то же время всегда имеется возможность автономного изменения пользователем направления элемента в соединении (рис. 3). При этом если направление элемента не будет совпадать с осями координат, то на соединяемых с ним трубах автоматически отобразится штриховка (рис.4).

Рис. 3
Диалоговое окно «Поворот элемента вокруг оси соединения»

Рис. 4
Отображение штриховки при отклонении направления трубы от осей координат

Для всех элементов схемы существует возможность ввода посредством диалоговых окон информации о дате монтажа, материальном исполнении, стандартах, конструктивных размерах, использованных теплоизоляционных материалах и параметрах паровой рубашки. Для сварных соединений вносится информация о монтаже и сварке.

С целью облегчения процесса построения схем в графическом редакторе предоставлен набор следующих сервисных функций: автоматическое отображение пересечения проекций труб на схеме (показывается, какая из труб находится ближе к наблюдателю), расстановка номеров позиций элементов и сварных соединений, определение линейного размера между двумя указанными пользователем узловыми точками. На период сеанса работы пользователь может сформировать список уникальных элементов и с его помощью произвести установку параметров для других аналогичных элементов схемы. Для оптимальной компоновки протяженных трубопроводов имеется возможность вставки условных разрывов, изменения длины проекции труб, а также форматов и количества листов схемы. Имеется пять режимов визуализации: схема; схема и позиции элементов; схема и позиции сварных стыков; схема и размеры; схема и реперные точки. Дополнительно в графическом редакторе реализованы функции копирования и вставки выделенных элементов через буфер обмена, отмены сделанных операций.

Рис. 5
Диалоговое окно для внесения результатов замера толщины стенки элементов трубопровода

Для ввода информации о техническом обслуживании, выполняемом с регламентированной периодичностью на протяжении всего периода эксплуатации трубопровода, в ПС предусмотрено ведение эксплуатационного журнала и формуляра по результатам измерения толщин стенок элементов. Эксплуатационный журнал содержит несколько диалоговых окон, в которые вносятся записи о результатах ревизий, освидетельствований, испытаний, технических осмотров и ремонтов. Имеется возможность выборочного просмотра и сортировки сделанных ранее записей. Результаты измерения толщины стенок, полученные при выполнении ревизии, вносятся в диалоговое окно с табличным интерфейсом (рис. 5), где пользователю предоставляется возможность сортировки всех значений сессий и замеров по выбранным параметрам.

Формирование паспорта и спецификации трубопровода осуществляется автоматически посредством считывания введенной в диалоговые окна информации и последующего создания текстовых файлов в формате Microsoft Word. При этом в паспорт автоматически вставляются параметры трубопровода, сводные сведения по элементам схемы, эксплуатационная информация, результаты замеров толщины стенок. В спецификацию автоматически вставляются наименование, стандарт, материал и перечень всех элементов схемы, отсортированный по типу и размерам. Внешний вид и содержание паспорта и спецификации соответствуют требованиям документов [3-5].

Созданное ПС позволяет значительно сократить затраты времени на построение изометрических схем, формирование паспортов и ведение эксплуатационной информации по трубопроводам. Использование ПС способствует также повышению качества подготовки паспортной документации по трубопроводам, а следовательно, и созданию условий их безопасной эксплуатации.

Список литературы:

1. Мошев Е.Р., Мухин  О. И., Рябчиков  Н. М., Мырзин  Г. С., Селезнев  Г. М. Разработка автоматизированной системы для комплексного решения задач информационной поддержки и обеспечения промышленной безопасности технологических трубопроводов // Безопасность труда в промышленности. 2006. № 4 — С. 48-52.
2. ГОСТ 2.784-96 ЕСКД. Обозначения условные графические. Элементы трубопроводов. — М.: Издательство стандартов, 1998. — 9 с.
3. ВСН 362-87. Изготовление, монтаж и испытание технологических трубопроводов на Py до 10 МПа. — Минмонтажспецстрой, 1988 — 111 с.
4. ПБ-03-585-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов. — М.: Госгортехнадзор, 2004. — 152 с.
5. ПБ-03-573-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. — М.: Госгортехнадзор, 2004. — 128 с.
   

614013 г. Пермь, ул. Академика Королева, 4

Тел/факс (342) 237-80-21, тел. (342) 246-14-89

Е-mail: emoshev@perm.ru