製紙工場の配管プロジェクトが 3D スピンを実現

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Jun 29, 2023

製紙工場の配管プロジェクトが 3D スピンを実現

配管レイアウト コンサルタントは 3D スキャン技術を活用して、大量のガラス繊維強化プラスチック (FRP) 配管をチタン配管に置き換えました。 3D スキャンの例 最近の米国の論文の場合

配管レイアウト コンサルタントは 3D スキャン技術を活用して、大量のガラス繊維強化プラスチック (FRP) 配管をチタン配管に置き換えました。

3Dスキャンの例

最近の米国の製紙工場プロジェクトでは、特殊紙および加工製品の世界的サプライヤーが、ケンタッキー州ルイビルに本拠を置くフルサービスの機械設計会社、Piping Layout Consultants (PLC) の専門家を呼びました。

1985 年以来、PLC は最高品質の設計パッケージと設計図面を提供してきました。これらはすべて、大企業に伴う諸経費や高額なコストがかかりません。 機械配管プロジェクト、配管および計装図 (P&ID)、土木工学、構造物、配管サポート、配管応力解析、機械設備調整を専門とする PLC の設計アプローチは、業界での 30 年の経験に基づいています。 小規模で焦点を絞った設計チームで作業し、必要な場合にのみ専門分野の専門家を派遣することで、プロジェクト全体のコストを最小限に抑える同社の能力は、この複雑な配管交換プロジェクトに特に役立ちます。

PLC は、石油化学、特殊化学品、食品および飲料、製薬および公共事業市場を含む幅広い業界にサービスを提供しており、多くの機械請負業者にエンジニアリングおよび設計のサポートも提供しています。 PLC チームは、建設成果物に加えて、現場での建設サポートを提供し、クライアント/請負業者が建設現場に足を踏み入れる前に 3D 世界で一緒に作業を進める機能を備えています。 この仕事では、請負業者に発行された成果物の正確さと完全性により、PLC が選択されました。

3Dスキャナーで撮影した写真の例。

全体として、この複雑な作業の主な目的は次の 3 つでした。

— 大量のFRP配管をチタン配管に置き換えます。

— 配管をプレハブ加工することでコストを削減します。

— 事前に製造された配管の取り付けを確実にすることでスケジュールを短縮します(1000 フィートを超える 6 インチおよび 8 インチのチタン配管で 100 パーセントの取り付け)。

もともと別のエンジニアリング会社によって設計されましたが、その設計が正しく実行されていないことが判明しました。 その後、PLC は 3D レーザー スキャンと設計修正を請け負い、コストを削減し、困難なスケジュールを達成しました。

このプロジェクトのユニークな特徴の 1 つは、FRP 配管の非標準的な特性により、標準的な配管継手では不可能な方法で既存の配管を操作できるという特有の課題が生じたことでした。 また、チームはプレハブ配管の取り付けを確実にするという高いプレッシャーにも直面しました。 このシステムはスケジュール 40 チタン配管で、最初に正確に設計されていない場合、現場で修理するには非常にコストがかかります。

この大規模な二酸化塩素 (Clo2) チタン配管交換プロジェクトでは、チームは次のような克服すべき多くのハードルを発見しました。

— 多くのエリアは、機器の支援や狭いスペースがなければアクセスできませんでした。

— 非標準パイプを使用すると、直角ではない曲げが可能になり、標準継手配管では現実的ではない方法で配管を配線できます。

— 交換するパイプの量を現場で測定するには数百時間かかります。

配管レイアウト コンサルタントは状況を評価し、最善の行動方針を決定することに着手しました。 PLC のプラント設計者/3D モデリングの Matthew Maurer 氏は次のように述べています。「まず、測定値を収集するためにスキャン チームを現場に送りました。 そこから、既存の条件をモデル化して点群のオーバーレイを提供し、その後設計プロセスを開始し、点群と既存の条件の 3D モデルを使用して設計の 3D モデルを作成しました。」

PLC のスキャニング ディレクターであるジェイソン ライト氏は次のように付け加えています。「点群は会議に最適な視覚ツールです。 パイプのルーティングとクライアントへの潜在的な問題の表示、またはパイプを特定の方法でルーティングした理由は、点群を使用すると説明しやすくなります。 スキャンするだけで、届きにくい場所でも簡単に測定できるようになりました。」

さらに、FRP 配管の非標準的な性質によってもたらされる課題を修正するために、PLC はスキャンを使用して配管の人間工学を最大限に活用しました。つまり、周囲のエリアを調査してよりクリーンなプロセスを設計しました。