Versin 11.3
Mdulo 5
Diseo de Tuberas
Manual de Apoyo
Cadcentre Ltd, High Cross, Madingley Road, Cambridge CB3 0HB, UK
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Mdulo 5 Diseo de Tuberas Indice-i
ndice
Sesion 1..................................................................... 1-1 Objetivos.................................................................................................................1-1 Antes de Empezar ................................................................................................1-2 Tuberas en PDMS: Conceptos Bsicos...........................................................1-3 Especificaciones de Tuberas .............................................................................1-4 Eligiendo la Especificacin Adecuada ...............................................................1-4 BRANCHes (Ramales).........................................................................................1-5 "Branch Head" y "Branch Tail" ............................................................................1-5 Accesorios..............................................................................................................1-7 Creacin de elementos del Branch (Branch Members)..................................1-8 Ordenacin de la lista de componentes ............................................................1-9 Seleccin del Componente desde la Especificacin.......................................1-9 Posicin y Orientacin Automtica de Componentes ...................................1-10 Posicin y Orientacin de Componentes ........................................................1-10 Puntos de entrada y salida (P-Arrive y P-Leave)...........................................1-12 La Aplicacin de Tuberas - Ejemplo Prctico................................................1-16 Ejercicio 1 .............................................................................................................1-24 Orientacin y Posicionamiento en Lneas con Pendiente ............................1-25 Posicionado..........................................................................................................1-26 Copia de Branches .............................................................................................1-31 Ejercicio 2 .............................................................................................................1-31
Sesion 2..................................................................... 2-1 Chequeo de Consistencia de Datos ...................................................................2-1
Objetivos.................................................................................................................2-1 Antes de Empezar ................................................................................................2-1 Posibles Tipos de Errores en los Datos ............................................................2-2 Lanzando el Chequeo de Consistencia.............................................................2-3 Mensajes del Chequeo ........................................................................................2-4 Algunos Ejemplos de Mensajes de Chequeo...................................................2-6 Ejercicio 3 .............................................................................................................2-10
Mdulo 5 Diseo de Tuberas 1-1
Sesion 1 Modelado de Tuberas
El rutado de tuberas es, probablemente, la actividad que consume ms tiempo y tambin la que causa ms problemas a lo largo de un proyecto. Las tuberas, en PDMS, han sido siempre una de las mayores potencialidades del sistema, como veremos en este mdulo.
Objetivos
Al acabar esta unidad debes ser capaz de:
Entender los conceptos bsicos sobre PIPEs (tuberas) y BRANCHes (ramales).
Describir el uso de espicificaciones de tuberas en PDMS.
Tener una idea del head (cabeza) y tails (cola) de un BRANCH y la importancia del orden en la lista de componentes respecto al flujo en un ramal.
Comprender cmo crear, posicionar y orientar componentes de tuberas.
Describir las funcionalidades de la ventana de creacin de componentes.
Comprender la configuracin de puntos de catlogo de los componentes habituales.
Orientar y posicionar componentes en lneas con pendiente.
Saber posicionar de forma ms compleja componentes respecto a otros elementos del diseo en la planta.
Modelado de Tuberas
1-2 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Antes de empezar
Es importante entender los siguientes aspectos:
La jerarqua bsica y la creacin de elementos.
Navegacin en la base de datos.
Concepto de atributo de cada elemento.
Origen (P0), puntos y ejes.
Requerimiento de valores de los atributos de un elemento.
Modificacin de atributos de un elemento.
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-3
Tuberas en PDMS: Conceptos Bsicos
Figura 1
Aqu, en la figura 1, se muestra por separado la jerarqua bsica del diseo de tuberas. En principio, cada elemento PIPE puede contener un cierto nmero de BRACH, y cada BRANCH, a su vez, tiene componentes, como vlvulas y reductores.
La diferencia entre PIPEs y BRANCHes (tuberas y ramales) es que se considera que un BRANCH slo tiene un principio y un final, mientras que una PIPE puede tener tantos extremos como ramales contenga.
La figura 2 muestra una PIPE (tubera) con tres extremos y dos BRANCH (ramales), ya que un extremo del Segundo ramal est conectado a la TEE del primero.
Branch 1
Branch 2
Tee
l l l
Figura 2
Etc.
PIPE
BRANCH
ELBOW
VALVE
BEND
Modelado de Tuberas
1-4 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Esto nos lleva a otra regla que dice que aunque un ramal solo tenga dos extremos, puede contener otros componentes (en este caso una TEE) en los que conecten otros ramales.
Estos conceptos tan simples permiten disear cualquier tipo de configuracin de ramales y forman la base de todas las actividades de tuberas que nos vamos a encontrar en PDMS.
Especificaciones de Tuberas
De la misma forma que en una oficina convencional de diseo hay una serie de especificaciones standard de tuberas, PDMS tiene un conjunto de especificaciones informticas desde donde se eligen los componentes. De hecho, todos los componentes de tuberas que se usen en PDMS tienen que haber sido previamente definidos en el catlogo y colocados en una especificacin antes de utilizarlos. En el proyecto de prueba hay tres especificaciones tal que:
A1A = ANSI CLASS 150 CARBON STEEL
A3B = ANSI CLASS 300 CARBON STEEL
F1C = ANSI CLASS 150 STAINLESS STEEL
Estas especificaciones contienen todos los accesorios requeridos para los ejercicios del manual.
Eligiendo la Especificacin Adecuada
Lo primero que hay que hacer cuando se construye una tubera es decidir la especificacin a utilizar. En el proyecto de prueba, la primera letra del nombre de la tubera representa la especificacin. Por ejemplo, el PIPE /150-B-5 tiene la letra B que representa la especificacin. De este modo las letras significan:
A = /A1A B = /A3B C = /F1C
Una vez seleccionada la especificacin apropiada, es cuando se asigna el atributo del PIPE. A cualquier BRANCH creado bajo la misma se le asignar automticamente la misma especificacin (a no ser que se indique lo contrario respecto su especificacin).
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Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-5
BRANCHes (Ramales)
Los BRANCHes sirven para dos propsitos:
1. Definen los puntos inicial y final de un recorrido de tubera (llamados Head y Tail en PDMS).
2. Contienen los componentes, los cuales definen el trazado de la misma.
La posicin y el orden de los componentes de tuberas baja el nivel BRANCH determinan el trazado fsico. En PDMS solo hay que considerar los accesorios de tuberas, ya que el tubo que aparece entre los elementos se define automticamente en PDMS de acuerdo con la especificacin y los accesorios adyacentes.
Branch Head y Branch Tail
Todos los BRANCHes un punto inicial y final. Estos pueden ser posiciones en el espacio (coordenadas 3D), la cara de una brida o de una tobera, una tee u otros puntos del diseo. Heads y tails se establecen mediante una serie de atributos en el elemento BRANCH.
l l
l l
Nozzle 1
Gasket 1 Flange 1
Elbow 1
Direccin de Flujo
Elbow 2
Nozzle 2
Flange 2
Gasket 2
Head est en la cara de Nozzle 1 Tail est en la cara de Nozzle 2
Figura 3
Modelado de Tuberas
1-6 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Los atributos que definen el HEAD (cabeza) de los BRANCHes son:
HPOS La posicin (respecto a la ZONE) en la que empieza el ramal.
HCON El tipo de conexin del extremo del ramal (Un cdigo de hasta 4 caracteres que marca si es bridado, butt weld, roscado, etc.).
HDIR La direccin a la que apunta el inicio del ramal (como si se estuviera mirando al interior del tubo).
HBOR El dimetro nominal del tubo (puede ser en milmetros o en pulgadas).
HREF El nombre del elemento en el que est conectado el comienzo del ramal (por ejemplo, la tobera /C1101-N1). Si no est asignado, significa que el ramal est abierto a la atmsfera para un venteo o drenaje.
HSTU Es una referencia de especificacin que determina las caractersticas del primer trozo de tubo, entre el comienzo del ramal y el primer accesorio (es preciso indicarlo, incluso aunque el accesorio est directamente conectado al head).
Los atributos del TAIL son:
TPOS La posicin donde acaba el BRANCH en la ZONE.
TCON El tipo de conexin del final del ramal (Cdigo similar a HCON).
TDIR La direccin a la que apunta el final del ramal (tambin mirando al interior del tubo).
TBOR El dimetro nominal del tubo.
TREF El nombre del elemento al que est conectado el final del ramal (por ejemplo /C1101-N1).
No es necesario especificar cada uno de estos atributos cada vez que se crea un BRANCH. En la mayora de las ocasiones cuando se establece el head o el tail, se conecta a otra tubera, componente o tobera. El hecho de conectarlos a otros elementos implica que todos estos atributos se establecen de una vez.
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-7
Accesorios
Una vez definidos el head y el tail de un branch, ste consistir en un simple trozo de tubo que va en lnea recta desde la posicin del head a la del tail. Aparecer como una lnea de puntos entre los extremos del ramal, excepto si estn alineados sobre un eje y conectados al mismo dimetro. (Esto es as porque la lnea de puntos indica que el trazado es geomtrica o lgicamente incorrecto)
Head
Tail
Figura 4
El siguiente paso en el diseo de una tubera es crear y posicionar una serie de accesorios, los cuales definen el recorrido requerido de la tubera. Igual que en el tablero, hay que decidir qu componentes mecnicos son necesarios para satisfacer los requerimientos del proceso. Los componentes deben colocarse de forma que la tubera satisfaga los requerimientos de diseo. Sin embargo, a diferencia del tablero, no hace falta ir saber las dimensiones de los accesorios, ya que PDMS las toma automticamente del catlogo.
Para crear accesorios de tuberas hay que seleccionar un tipo de la lista de accesorios disponibles en cada especificacin. Los principales tipos son los siguientes:
ELBOW (codo) GASKET (junta) TEE (te) REDUCER (reductor) VALVE (vlvula) FLANGE (brida)
Para todos los componentes, hay que seguir los siguientes pasos:
. Seleccionar el componente de la especificacin.
. Posicionarlo.
. Establecer la orientacin.
Modelado de Tuberas
1-8 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Creacin de elementos del Branch (Branch members)
Para crear un componente de tubera hay que seleccionar Create>Components. Se muestra la siguiente ventana:
Figura 5
La especificacin (SPREF) ser la de la tubera, pero se pueden elegir componentes fuera de especificacin.
Normalmente los miembros del ramal (branch members) se definen en modo Forwards (en sentido de flujo), esto es, uno detrs de otro empezando desde la cabeza. En algunas ocasiones es ms conveniente construir el ramal desde el final. Es ese caso habr que trabajar en modo Backwards.
Pulse el botn Auto Conn. As se asegura que los componentes son conectados automticamente al anterior. Para crear un componente se elige de la lista y se presiona el botn Create. EL componente elegido se mostrar detrs del anterior. Se pueden usar los botones Direct (direccin) o Rotate (rotacin) de la ventana de componentes para posicionarlos correctamente.
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Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-9
Ordenacin de la lista de componentes
En equipos y estructuras, el orden en el que se crean los elementos no tiene especial relevancia para el resultado final.
Sin embargo, en tuberas, el orden en el que aparecen en la lista del branch, as como sus posiciones y orientaciones, determinan el aspecto final de la tubera.
Debajo se muestra un ejemplo de la lista de miembros (Members) de un determinado branch, el /100-B-1-B1
Figura 6
Cualquier Nuevo elemento en el ramal aparecer despus del elemento en el que nos encontremos al pulsar el botn Create. El nuevo elemento creado pasar a ser el elemento activo (CE). La nica salvedad a esta regla es cuando estamos en un branch vaco, en cuyo caso el nuevo elemento creado ser el primer elemento del ramal. En el ejemplo, si estamos en el elemento GASKET No. 2 (item 5 en la lista), al crear una vlvula aparecer inmediatamente despus de la junta, y pasar a ser el elemento activo (VALV 1).
El orden de la lista de componentes pasar a segundo plano en importancia una vez familiarizados con el asunto, pero de momento, se debe ser cuidadoso y considerar detenidamente detrs de qu elemento se est insertando el nuevo accesorio creado.
Elemento Activo (CE)
(VALV 1)
Modelado de Tuberas
1-10 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Seleccin del Componente desde la Especificacin
Cuando se selecciona un componente, digamos un reductor, desde el catlogo, suele haber varias opciones para elegir. La descripcin de cada accesorio se puede mostrar de estas tres maneras:
BASIC de forma bastante crptica (poca informacin) TEXT descripcin y material ALL mostrando toda la informacin disponible
Esto se establece mediante la ventana Settings>Choose Options.
Permite elegir alguna de las opciones siguientes. La informacin mostrada depender de la cantidad de datos almacenados. Se recomienda pulsar la opcin Auto Connect de la ventana, lo que obliga al sistema a conectar los componentes.
Figura 7
Posicin y Orientacin automtica de Componentes
Cuando se elige un componente, la mayora de las ocasiones no hace falta seguir los pasos de posicionarlo y orientarlo. Esto es porque el accesorio se conecta automticamente al anterior. Algunas veces se muestra un mensaje indicando que la conexin del componente es incompatible con el anterior y no puede ser conectado automticamente. Es un aviso, que indica que hay que reposicionarlo de forma que se consiga la conectividad apropiada. Para algunos componentes como los codos o las tes, la orientacin no tiene por qu ser la correcta en todos los casos, por lo que habr que recolocarlos debidamente.
Posicin y Orientacin de Componentes
Una vez elegidos y creados los componentes, la siguiente fase ser situarlos y orientarlos debidamente. Hay una opcin, ya comentada, que permite conectar automticamente el accesorio al anterior (o al head del branch si es el primero).
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-11
Esto es especialmente til para las juntas, bridas, etc., pero no tanto para codos o tes, ya que necesitan tambin que se oriente la salida del componente.
Los accesorios se pueden situar usando los botones inferiores de la ventana de Piping Components, o usando cualquier seleccin desde los mens Modify, Position u Orientate de la ventana principal de la aplicacin (Pipework Application).
El ultimo botn de la ventana de creacin de componentes permite establecer las opciones Spool o Distance para posicionar accesorios. La opcin Spool marca la distancia entre el punto de salida (P-leave) de un componente y el punto de entrada o llegada (P-arrive) del siguiente. La opcin Distance marca la distancia entre los orgenes (P0) de ambos accesorios. Ver figura 8.
SPOOL
DISTANCE
P0 P0
Figura 8
Modelado de Tuberas
1-12 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Puntos de entrada y salida (P-Arrive y P-Leave)
Los accesorios de tubera tienen puntos llamados Ppoints (al igual que las primitivas de los equipos).
Los puntos (ppoints) tienen dos significados. Primero, definen las conexiones, y en segundo lugar, determinan el sentido de flujo del ramal a travs del componente, mediante los atributos Arrive y Leave.
Para el reductor que se muestra en la Figura 9, se observa que el dimetro mayor est en el punto P1 y el menor en P2. Si se usa este componente para aumentar el dimetro del ramal, el sentido de flujo tendr que ser desde el punto P2 hasta el P1. Para indicar a PDMS la direccin de flujo requerida, se establecen dos atributos numricos Arrive y Leave, segn el nmero de los puntos requeridos. Para el ejemplo, Arrive valdra 2 y Leave 1 (Por defecto es lo contrario: Arrive 1 y Leave 2)
P1
Z P2
P3Y
X
Figura 9 Reducer (reductor)
P1
P2
P0X
Y
Z
Figura 10 - Couplings/Nipples (manguitos)
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Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-13
P1
P0
P2
X YZ
Figura 11 - Bends/Elbows (codos)
P2
Z Y
X
P0
P1
Figura 12 Nozzles (toberas)
P2
Y
X
P0P1
Z
Figura 13 - Caps/Plugs/Blind Flanges (tapones y bridas ciegas)
Modelado de Tuberas
1-14 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
P1
P2
P0X
Y
Z
P3
Figura 14 - Tees/Branch Fittings/Olet Fittings (tes y accesorios con conexin)
l
l
P2
P1
Z Y
X P0
Cara de la Brida
Figura 15 Flanges (bridas)
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-15
l
l
l
l
P0
P1
P2 Y
P3 X
Figura 16 - Gate Valves/Ball Valves etc. (vlvulas de compuerta, bola, etc.)
l
P2
Y
l
P1 X
P0
Figura 17 - Check Valves (vlvulas de retencin)
Modelado de Tuberas
1-16 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
La Aplicacin de Tuberas Ejemplo Prctico
La tarea de crear tuberas, ramales y componentes, se simplifica bastante usando las ventanas y mens de la aplicacin. Lo principal que hay que tener en cuenta es qu especificacin est siendo utilizada por defecto.
El presente ejercicio ilustrar distintas maneras de rutar tuberas dando ejemplos de la mayora de las situaciones que se pueden presentar.
EL siguiente ejemplo prctico demuestra cmo construir la tubera y la secuencia de componentes de la Figura 18. Se asume que se ha establecido la especificacin A3B por defecto.
1
2
3
4, 5, 6
9 7,8
10
N
12
11
PH
PTBRANCH/100-B-8-B2
Plane throughN 302600
BRANCH/100-B-8-B1
D1201-N3
P1501A-N1
Figura 18
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-17
BRANCH /100-B-8-B1 (secuencia de introduccin de componentes)
Funcin Ventana y Men Notas
Create > Zone
Create>Zone
Creacin de la jerarqua en donde se crea el ramal.
Create > Pipe
Create>Pipe
Al pulsar OK, la ventana Create Branch (similar a sta) se muestra automticamente
Tras presionar OK en la ventana anterior
Create>Branch
Al pulsar OK, se muestra la ventana Connect Branch.
Modelado de Tuberas
1-18 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Funcin Ventana y Men Notas
Se conecta cada extremo del branch a su punto de conexin (head y tail)
Connect>Branch
Esta ventana permite conectar el head y tail. Conecta el head a la tobera B1201-N3 el tail a P1501A-N1
Esto deja una lnea de puntos entre el head y el tail
Pulsa dismiss en la ventana
La cabeza (head) del ramal est conectada a una tobera bridada; Creamos ahora una brida y una junta (como un Assembly) lo que las conectar automticamente al inicio del ramal (head).
Pulsa el botn Create
Create>Component
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-19
Funcin Ventana y Men Notas
La ventana de seleccin Standard Assemblies se muestra.
Se elige Gasket Flange to Head y se pulsa el botn Apply.
Figura 18 (referencia de accesorio 1)
Ya que el botn default (seleccin por defecto) de la ventana de Piping Components no est activo, se muestran una serie de bridas disponibles en la especificacin. Pulsa WNF y OK.
La apariencia por defecto de la ventana de seleccin Choose no muestra descripciones de componentes. Se puede cambiar seleccionando Settings > Choose Options y All
Modelado de Tuberas
1-20 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Funcin Ventana y Men Notas
Crear un codo de la lista de componentes Piping Components
El codo se conectar a la brida anterior ya que el botn Auto Conn est en estado ON.
Create>Component
La ventana Piping Components se puede dejar en pantalla hasta acabar la tubera.
Figura 18 (referencia 2)
Selecciona la primera opcin de la seleccin de codos.
Situamos ahora el codo a una distancia de la brida, introduciendo un valor numrico
Introducimos 500 en el recuadro de al lado de Spool y entonces elegimos la opcin Distance, lo que situar el codo en la posicin requerida.
EL origen (P0) del codo se sita a 500mm sobre el ramal desde el origen (P0) de la brida anterior.
La salida del codo se debe orientar hacia la direccin requerida
Selecciona el men Direction, eligiendo la opcin Direct W, lo que reorientar el codo (CE) hacia el Oeste (West).
La cara de salida del codo debe tener direccin West, como se muestra en la Figura 18
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-21
Funcin Ventana y Men Notas
Creamos un Segundo codo y establecemos su posicin y orientacin
Position > Component > PlaneThrough
Figura 18 (referencia 3)
Situamos el codo en la coordenada West 313575, y orientamos la salida apuntando al North.
Ahora una brida welding neck, una junta y una vlvula de compuerta, orientando el volante con el P3.
Figura 18 (referencias 4 y 5)
Establecemos el P3 como Up
Despus de la vlvula siguen otra junta y otra brida, como se puede ver en la ventana Members.
Figura 18 (referencia 6)
Nota: Para el conjunto FLAN/GASK/VALV/GASK/FLAN, se puede utilizar un Standard Assembly de la ventana Create Components de nuevo.
Los elementos restantes se crean mejor hacia atrs. Pulsamos la opcin Backwards asegurndonos de estar situados en el BRANch, como se muestra arriba en la ventana Members.
Modelado de Tuberas
1-22 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Funcin Ventana y Men Notas
Crearemos ahora un junta y brida en el tail.
Usando la ventana Create Component, seleccionamos assembly
Figura 18 (referencias 7 y 8)
Despus, creamos un codo, y damos su posicin y orientacin
Position > Component> Plane Through
Figura 18 (referencia 9)
Posiciona el codo en la coordenada North 302600, y orienta su salida en direccin West.
Creamos el conjunto FLAN/GASK/VALV/GASK/FLAN bien uno a uno, o utilizando el mtodo assembly seleccionando la opcin Flanged Valve Set to Fitting
Figura 18 (referencia 11)
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-23
Funcin Ventana y Men Notas
Despus de crear la TE hay que modificar las condiciones de los puntos de entrada y salida (Arrive/Leave).
Por defecto estn establecidas de forma que P1 es arrive y P2 como leave.
Modify>Component>Arrive/Leave
Para esta TE se necesita que el punto de entrada (arrive) sea el P3.
(No olvidemos que estamos en modo backwards)
Tenemos que situar la TE en referencia al resto de la tubera
Thro Next
Figura 18 (referencia 12)
Posicin de la TE referida a la vlvula (referencias 4, 5 y 6.
Finalmente creamos otro codo para completar el ramal.
Figura 18 (referencia 10)
Posicin del codo referido a la vlvula (referencias 4, 5 y 6), y con salida en direccin SUR
Modelado de Tuberas
1-24 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Ejercicio 1
Empecemos a construir las tuberas de la planta. Seleccionamos Design>Pipework para cargar la aplicacin de tuberas. Hay que tener en cuenta los planos para ir fijando las posiciones y componentes requeridos de cada PIPE. Es importante tambin, recordar en todo momento la especificacin correspondiente de cada tubera.
Inicialmente, crearemos las siguientes tuberas:
80-B-7 150-B-6 250-B-5 200-B-4
En general, la convencin de nombres de las PIPEs est construida de tal forma que comienza con el dimetro nominal, el tercer carcter de la especificacin (que marca el rating) y un nmero secuencial de lnea.
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-25
Orientacin y Posicionamiento de Componentes en Lneas con Pendiente
El ejemplo anterior solo contena lneas con direcciones ortogonales, es decir, con longitudes de tubo horizontales o verticales nicamente. En la prctica, suele hacer falta incluir tubo con pendiente y ngulos entre componentes. Veremos ahora cmo hacerlo.
Orientacin
Figura 19 Orientate>Component>Slope
La ventana Auto Slope permite establecer una direccin de salida del componente ascendente o descendente. Se puede especificar la pendiente como un porcentaje o como un ngulo alternativamente.
Orientate>Component>Slope
Elemento Activo (CE)
Modelado de Tuberas
1-26 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Posicionado
Position>Component>Plane Through
Elemento Activo (CE )
Figura 20 Position>Component>Plane Through
La ventana Plane Through (movimiento hasta un plano que se define) permite posicionar el elemento activo (CE) usando un plano que pasa por una coordenada especfica, como en la figura, o usando el cursor, o referenciando a otro elemento previamente posicionado.
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-27
Posicionando Accesorios con referencia a otros Elementos del Diseo
A menudo hay que posicionar componentes de forma que el propio componente, o bien su tubo asociado, estn a una distancia determinada de otro elemento del diseo (otro elemento de tuberas, una estructura o columna, etc.).
Hasta ahora siempre hemos identificado la posicin de un accesorio de tuberas en referencia a su centreline (y ms concretamente, a su origen o P0). Para posicionamientos relativos, suele ser ms conveniente usar uno de sus extremos como referencia, como por ejemplo la parte superior del tubo (ToP) o la inferior (BoP), como podemos ver en los siguientes ejemplos.
/BEAM
50
Seleccin con cursor
centreline
Figura 21 - Position>Component>BoP/ToP (Infront)
Nota: BoP/ToP en este contexto darn el mismo resultado, dejando 50mm de separacin entre la viga sealada con el cursor y el codo, ya que las opciones elegidas en la ventana son Top of Pipe Clearance 50 Infront ID Cursor .
Modelado de Tuberas
1-28 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
/BEAM
50
Seleccin con cursor
centreline
Figura 22 - Position>Component>BoP/Top (Behind)
Nota: Como en el ejemplo precedente, las dos opciones, BoP/ToP , darn aqu el mismo resultado.
Para lneas no ortogonales, las siguientes opciones estn disponibles:
/BEAM Seleccin con cursor
Bottom of Pipe Clearance 50 Onto ID Cursor
Bottom of Pipe Clearance 50 Under ID Cursor
50
50
centreline
Figura 23 - Posicionado Onto/Under otro elemento
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-29
/BEAM Seleccin con cursor
50
50
centreline
Bottom of Pipe Clearance 50 Behind ID Cursor
Bottom of Pipe Clearance 50 Infront ID Cursor
Figura 24 -Posicionado Infront/Behind otro elemento
/BEAM
50
Seleccin con cursor
centreline
Figura 25 - Position>Component>Clearance (Infront)
Modelado de Tuberas
1-30 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Nota: Las opciones Clearance 50
Onto
ID Cursor
daran el mismo resultado en el ejemplo.
/BEAM
50
Seleccin con cursor
centreline
Figura 26 - Position>Component>Clearance (Behind)
Para lneas con direcciones no ortogonales, son aplicables los siguientes ejemplos:
/BEAM Seleccin con cursor
Clearance 50 Onto ID Cursor
Clearance 50 Under ID Cursor
50
50
centreline
Figura 27 - Posicionamiento mediante Clearance Onto/Under otro elemento
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 1-31
/BEAM Seleccin con cursor
Clearance 50 Infront ID Cursor
Clearance 50 Behind ID Cursor
50
50
centreline
Figura 28 - Posicionamiento mediante Clearance Infront/Behind otro elemento
Copia de Branches
Si hay varios BRANCHes en una lnea con los mismos componentes y caractersticas se puede copiar el ramal y despus moverlo a la posicin requerida.
Para realizar una copia, hay que situarse en el BRANCH que se quiere copiar y elegir
Create > Copy > Offset
Se mostrar la ventana Copy que hemos visto antes. Completamos los datos y pulsamos OK. Luego habr que reconectar la cabeza y la cola (head y tail) y renombrar el nuevo ramal.
Ejercicio 2
Intente construir el PIPE 150-A-57 de acuerdo a los planos. Recuerde que tienen pendiente e intente utilizar la opcin de copia.
Modelado de Tuberas
1-32 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Mdulo 5 Diseo de Tuberas 2-1
Sesion 2 Chequeo de Consistencia de Datos Esta sesin muestra cmo chequear la consistencia lgica de los datos de diseo, lo que permite encontrar y corregir los tipos de errores ms comunes.
Normalmente se chequea la consistencia de datos previamente a la deteccin de interferencias. Es ms conveniente, as mismo, efectuar el chequeo sobre una lnea en particular que sobre todo el modelo, ya que puede haber demasiada informacin y avisos que corregir al mismo tiempo.
Objetivos
Al acabar esta unidad debes ser capaz de:
Comprender la diferencia entre errores y avisos.
Describir alguno de los errores ms habituales.
Ejecutar un chequeo en pantalla o fichero.
Especificar parmetros y tolerancias.
Comprender la mayora de los mensajes del sistema.
Antes de empezar Es importante entender los siguientes aspectos.
La importancia de situar y orientar correctamente los componentes de tuberas
Cmo se conectan los accesorios y los distintos tipos de conexin
Cmo es tratado el tubo al manipular una tubera en diseo.
Cmo se referencian los elementos entre ellos
Chequeo de Consistencia de Datos
2-2 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Posibles Tipos de Errores en los Datos La aplicacin de chequeo de consistencia de datos, est disponible desde DESIGN para las aplicaciones de tuberas y estructuras, y chequea los siguientes aspectos del diseo (que se muestran a continuacin):
Alineacin Angular
Chequea que los componentes contiguos estn alineados en la misma direccin:
PL is E
PA is W30NN
Alineacin del Eje
Chequea que los componentes contiguos estn sobre el mismo eje:
offset axes N
Dimetros iguales (consistentes)
Chequea que los componentes contiguos tengan el mismo dimetro nominal:
Leave Bore
50
Arrive Bore
100 Tipo de Conexin
Chequea que los componentes contiguos estn tengan tipos de conexin compatibles:
conexin bridada
conexin roscada
Distancia Mnima de Tubo
Chequea que haya un mnimo de tubo entre los accesorios (para posibilitar las soldaduras). ste se puede establecer en funcin del dimetro.
Componente A Componente B
Tubo demasiado corto para soldar
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 2-3
Lanzando el Chequo de Consistencia Para ejecutar el chequeo de consistencia desde la aplicacin de tuberas hay que seleccionar Utilities>Data Consistency. Aparecer la siguiente ventana:
Usando esta utilidad se pueden generar informes de diagnstico de consistencia de cualquier parte del modelo.
Se pueden hacer los informes en pantalla (en la mitad inferior de la ventana de chequeo), o mandarlos a un fichero de texto, desde donde imprimirlos o modificarlos. Seleccione Terminal o File y, en este ultimo caso, especificar el directorio y nombre de fichero. Se elige el nivel de jerarqua que queremos chequear mediante la lista Check de la esquina superior izquierda de la pantalla. El elemento por defecto es el activo (CE).
Especificando Parmetros y Tolerancias
El chequeo de datos permite un margen de error como tolerancia antes de avisar del posible error. Estas tolerancias estn asignadas por defecto, aunque se pueden asignar otros valores si se prefiere.
Como ejemplo, por defecto el informe avisa de todas las longitudes de tubo menores que 100mm. Esto permite una distancia mnima para soldaduras, apretado de pernos, accesos y dems. Se puede cambiar este valor mnimo y establecerlo en funcin del dimetro nominal.
Chequeo de Consistencia de Datos
2-4 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Por ejemplo:
Una longitud mnima de 150mm para dimetros entre 25 y 50 (1 y 2).
Una longitud mnima de 300mm para dimetros entre 50 y100 (2 y 4).
Para cambiar las tolerancias se utiliza el botn apropiado de Parameters de la ventana (Piping para nuestros ejemplos de tuberas).
Se mostrar una ventana secundaria en donde cambiar los datos pertinentes de tolerancias para el chequeo de consistencia.
Formato del Informe El informe tiene un encabezamiento, que incluye fecha y hora, seguido de la lista de elementos que son chequeados, junto con un cdigo de mensaje de chequeo describiendo la incidencia o posible problema. Por ejemplo:
DATE 11 FEBRUARY 99 TIME 14.12 PIPE /PIPE2 BRAN /PIPE2/B1 B 10 TAIL REFERENCE NOT SET END
Si no se encuentra ningn problema aparecer lo siguiente:
*** NO DATA INCONSISTENCIES ***
Mensajes del Chequeo En el manual de referencia de DEISGN se tiene una lista completa de los mensajes de aviso del chequeo de consistencia de datos, cada uno de ellos referenciados por un cdigo numrico. Con cierta experiencia, se pueden diferenciar rpidamente los mensajes que indican errores de los que son meramente avisos de posibles (pero no seguros) problemas.
Como ejemplo, consideraremos el diseo siguiente, de una conexin entre dos PIPEs, y veremos los posibles errores que podran aparecer en el informe.
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 2-5
HEAD TAIL
PIPE A PIPE B
GASK FLAN
FLOW
GBD HCONNFBD
TCONNGBD
FBD
D430(On GASK) B230
E730(On FLAN)
A230
PArrive PLeave
La conexin tal y como se muestra aqu es vlida. Si cambiramos alguno de los tipos de elementos, podramos ver los siguientes mensajes de error:
A230 CONNECTION TYPE HCONN NOT SAME AS TERMINAL CONNECTION TYPE
El tipo de conexin debera ser FBD-FBD.
B230 CONNECTION TYPE TCONN NOT SAME AS TERMINAL CONNECTION TYPE
El tipo de conexin debera se GBD-GBD.
D430 BAD ARRIVE CONNECTION TYPE
El tipo de conexin GBD-FBD debera estar listado en la tabla de compatibilidad COCO (Paragon).
E730 LEAVE CONNECTION TYPE (of the Flange) NOT COMPATIBLE WITH TCONN
El tipo de conexin FBD-GBD debera aparecer en la tabla COCO.
Chequeo de Consistencia de Datos
2-6 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
Algunos Ejemplos de Mensajes de Chequeo Los ejemplos que siguen explican el significado de algunos de los mensajes que aparecen en los informes:
Errores especficos del Branch
Errores de Branch Head
Los siguientes errores aparecen solo en la cabeza (Head) del BRANCH:
A 10 HEAD REFERENCE NOT SET
La referencia del Head solamente debera aparecer sin asignar (unset) si la conexin (HCONN) fuera OPEN, VENT, CLOS o DRAN.
A 20 HEAD REFERENCE POINTS TO NONEXISTENT ELEMENT
Aparece cuando se ha borrado el elemento, por ejemplo una tobera, al que estaba conectado el ramal originalmente.
A 30 BAD HEAD RETURN REFERENCE
La cabeza est conectada a un elemento, en el a su vez no aparece la referencia al ramal. Puede ocurrir por ejemplo, cuando dos ramales estn conectados por error a una misma conexin (te, tobera, etc.).
A200 DIRECTION HDIR NOT SAME AS TERMINAL DIRECTION
Si la cabeza est conectada a un elemento, como una te o tobera, entonces la direccin HDIR debe ser idntica a la del punto (p-point) indicado del accesorio.
A210 POSITION HPOS NOT SAME AS TERMINAL POSITION
Si la cabeza est conectada a un elemento, como una te o tobera, entonces la posicin HPOS debe ser idntica a la del punto (p-point) indicado del accesorio.
A230 CONNECTION TYPE HCONN NOT SAME AS TERMINAL CONNECTION TYPE
Si la cabeza est conectada a un elemento, como una te o tobera, entonces el tipo de conexin HCONN debe ser idntico a la del punto (p-point) indicado del accesorio.
A300 REFERENCE HSTUBE UNSET
Hay ms de 1mm de tubo entre la posicin del Head y el parrive (punto de entrada) del primer componente del ramal, pero el HSTUBE (Head Spool Tube) est sin asignar.
A310 REFERENCE HSTUBE REFERS TO A NONEXISTENT SPCOM
Puede ocurrir si se borra parte de la especificacin.
A320 HSTUBE PROBLEM, CATREF IN SPCOM IS UNSET
Indica que hay un error en la especificacin.
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 2-7
A330 HSTUBE PROBLEM, CATREF IN THE SPCOM REFERS TO NONEXISTENT Catalogue COMPONENT
Puede ocurrir si parte del catlogo se ha borrado.
A400 HBORE NOT SAME AS BORE OF HSTUBE
El dimetro del tubo asociado al inicio del ramal, determinado por el cdigo de referencia de catlogo, debe ser idntico al HBORE.
A410 HCON NOT COMPATIBLE WITH CONNECTION TYPE OF HSTUBE
El tipo de conexin del tubo asociado al inicio del ramal, determinado por el cdigo de referencia de catlogo, debe ser compatible con el HCONN.
A420 ISPEC REFERENCE POINTS TO NONEXISTENT ELEMENT
Puede ocurrir cuando se ha borrado la especificacin de aislamiento a la que apunta el atributo ISPEC.
Errores de Branch Tail
Los mismo tipos de error pueden ocurrir con referencia al Tail (cola o fin) del ramal (Branch). Los cdigos de mensaje de error son los mismos que para los del Head pero empiezan por una B. Por ejemplo:
B10 TAIL REFERENCE NOT SET
La referencia del Tail solamente debera aparecer sin asignar (unset) si la conexin (TCONN) fuera OPEN, VENT, CLOS o DRAN.
Otros Errores en Branch
Los siguientes errores ocurren en BRANCHes sin componentes:
C500 TUBE TOO SHORT BETWEEN HEAD AND TAIL
La distancia entre la posicin del Head, HPOS, y el Tail, TPOS, es mayor que 0mm pero menor que la mnima longitud de tubo especificada (por defecto: 100mm).
C510 BAD HEAD TO TAIL GEOMETRY
Bien la posicin del Head, HPOS, no concuerda con una distancia positiva sobre la lnea que marca la direccin del Tail, TDIR, o la posicin del Tail, TPOS, no lo hace con la direccin de inicio, HDIR.
Chequeo de Consistencia de Datos
2-8 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
La siguiente figura ilustra alguno de los mensajes comentados:
C520 HBORE NOT SAME AS TBORE
Si no hay accesorios, el dimetro de la cabeza, HBORE, debe ser el mismo que el de la cola, TBORE.
C530 HCONN IS NOT COMPATIBLE WITH TCONN
Esto implica que el Head est conectado directamente con el Tail sin tubo ni accesorios intermedios; es este caso, los tipos de conexin HCONN y TCONN deben ser compatibles.
C540 THIS BRANCH HAS NO COMPONENTS
No es necesariamente un error, solo un mensaje de aviso.
Errores en Componentes
Los siguientes errores se muestran en accesorios individuales y, en algunos casos, en sus conexiones adyacentes. Algunos tambin se dan en toberas.
Errores en cualquier Componente
Son aplicables a cualquier accesorio, sin tener en cuenta su posicin en la jerarqua:
D100 REFERENCE SPREF UNSET
Puede significar un error en el proceso de seleccin de accesorio desde la especificacin.
D300 CONN REFERENCE NOT SET
Accesorios con varios puntos de conexin que no estn marcados como OPEN, CLOS, VENT, DRAN o NULL.
Mdulo 5 _ Manuales AVEVA
Mdulo 5 Diseo de Tuberas Manual de Apoyo 2-9
D310 CONN REFERENCE POINTS TO NONEXISTENT BRANCH Puede ocurrir si el ramal al que est conectado un accesorio se ha borrado.
D320 BAD CONN RETURN REFERENCE
Ocurre cuando el elemento al que est conectado un punto (CONN Reference) ha sido reconectado a otro elemento.
D400 ARRIVE TUBE LESS THAN TUBE MINIMUM. ACTUAL TUBE LENGTH IS..
La distancia entre los puntos de entrada del componente (P-arrive) y la salida del anterior (o del Head) es mayor que 0 pero menor que el mnimo permitido (100mm por defecto).
D410 BAD ARRIVE GEOMETRY
La posicin y direccin del punto de entrada (P-arrive) del accesorio no es coherente con respecto a la salida del anterior. Este error puede ser causado por un posicionamiento incorrecto del componente, del anterior o de ambos.
La siguiente figura ilustra alguno de los mensajes comentados:
l l
l l
l l
D420 BAD ARRIVE BORE
El dimetro del punto de entrada del componente no es igual al del tubo que le precede, o al del anterior accesorio (o HBORE).
D430 BAD ARRIVE CONNECTION TYPE
La conexin del punto de entrada del componente no es compatible con el tubo que le precede, o con el punto de salida (P-leave) del anterior accesorio (o HCONN).
D500 REFERENCE LSTUBE UNSET
No se ha seleccionado tubo asociado al componente.
Chequeo de Consistencia de Datos
2-10 Mdulo 5 Diseo de Tuberas _ VANTAGE PDMS
D600 LEAVE BORE NOT SAME AS BORE OF LSTUBE
El dimetro del punto de salida (P-leave) del componente no es el mismo que el del tubo asociado.
D610 LEAVE CONNECTION TYPE NOT COMPATIBLE WITH CONNECTION TYPE OF LSTUBE
La conexin del punto de salida del componente no es compatible con el del tubo asociado.
Errores en componentes del final de ramal
Aplicables a los ltimos accesorios de un BRANch:
E700 LEAVE TUBE LESS THAN TUBE MINIMUM. ACTUAL TUBE LENGTH IS ...
La distancia entre el punto de salida del componente y la posicin de la cola, TPOS, es mayor que 0 y menor del mnimo especificado (100mm por defecto).
E710 BAD LEAVE GEOMETRY
La posicin y direccin del punto de salida (P-leave) no es correcta respecto la posicin y direccin del Tail (TPOS y TDIR). Este error puede ser debido a un incorrecto posicionamiento del componente, del Tail, o de ambos.
E720 LEAVE BORE NOT SAME AS TBORE
El dimetro de salida del accesorio no es igual que el del Tail (TBORE).
E730 LEAVE CONNECTION TYPE NOT COMPATIBLE WITH TCONN
El tipo de conexin del punto de salida del accesorio no es compatible con el del Tail (TCONN).
Ejercicio 3 Haz un chequeo de inconsistencias de las tuberas creadas en los ejercicios. Intenta corregir los errores que se presenten.
Continua creando el resto de las tuberas y chequalas segn se vayan creando.