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Jun 29, 2023

Il progetto delle tubazioni della cartiera diventa 3D

Piping Layout Consultants sfrutta la tecnologia di scansione 3D per sostituire una grande quantità di tubazioni in plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP) con tubazioni in titanio. Esempio di scansione 3D Per un recente articolo statunitense

Piping Layout Consultants sfrutta la tecnologia di scansione 3D per sostituire una grande quantità di tubazioni in plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP) con tubazioni in titanio.

Esempio di scansione 3D

Per un recente progetto di una cartiera statunitense, un fornitore globale di carte speciali e prodotti tecnici si è rivolto agli esperti di Piping Layout Consultants (PLC), un'azienda di progettazione meccanica a servizio completo con sede a Louisville, Kentucky.

Dal 1985, PLC fornisce pacchetti di progettazione e disegni tecnici di alta qualità, il tutto senza le spese generali e gli alti costi associati alle aziende più grandi. Specializzata in progetti di tubazioni meccaniche, schemi di tubazioni e strumentazione (P&ID), ingegneria civile, strutture, supporti di tubazioni, analisi delle sollecitazioni delle tubazioni e coordinamento di apparecchiature meccaniche, l'approccio progettuale di PLC si basa sui suoi 30 anni di esperienza nel settore. La capacità dell'azienda di ridurre al minimo i costi complessivi del progetto lavorando in team di progettazione piccoli e mirati e coinvolgendo specialisti della disciplina solo quando necessario è una caratteristica che sarebbe particolarmente utile per questo complesso progetto di sostituzione delle tubazioni.

Al servizio di un'ampia varietà di settori, tra cui petrolchimico, chimico specializzato, alimentare e delle bevande, farmaceutico e dei servizi di pubblica utilità, PLC fornisce anche supporto ingegneristico e di progettazione a molti appaltatori meccanici. Insieme ai risultati finali della costruzione, il team PLC fornisce supporto per la costruzione in loco e ha la capacità di seguire il lavoro con il cliente/appaltatore in un mondo 3D prima che metta piede nel cantiere. Per questo lavoro, PLC è stata scelta per l'accuratezza e la completezza dei documenti consegnati agli appaltatori.

Esempio di foto scattata con scanner 3D.

Nel complesso, gli obiettivi principali del complesso lavoro erano tre:

— Sostituire una grande quantità di tubazioni in FRP con tubazioni in titanio.

— Ridurre i costi prefabbricando le tubazioni.

— Ridurre la pianificazione garantendo l'installazione di tubazioni prefabbricate (installazione al 100% su oltre 1.000 piedi di tubazioni in titanio da 6 e 8 pollici).

Originariamente progettato da un altro studio di ingegneria, si scoprì che il progetto non era stato eseguito correttamente. A PLC è stato quindi affidato il compito di eseguire la scansione laser 3D e apportare correzioni di progettazione per ridurre i costi e rispettare un programma impegnativo.

Tra le caratteristiche uniche del progetto c'era il fatto che le caratteristiche non standard delle tubazioni in FRP rappresentavano una sfida specifica poiché le tubazioni esistenti potevano essere manovrate in un modo che i raccordi per tubi standard non consentivano. Inoltre, il team ha dovuto affrontare un'elevata pressione per garantire l'installazione delle tubazioni prefabbricate. Questo sistema era costituito da tubazioni in titanio Schedule 40, che sono estremamente costose da riparare sul campo se non inizialmente progettate accuratamente.

Per questo grande progetto di sostituzione delle tubazioni in titanio per biossido di cloro (Clo2), il team ha riscontrato una serie di ostacoli da superare, tra cui:

— Molte aree erano inaccessibili senza l’assistenza di attrezzature o spazi ristretti.

— I tubi non standard consentono curve non quadrate e consentono di instradare le tubazioni in modi non pratici con le tubazioni con raccordi standard.

— La misurazione sul campo della quantità di tubi da sostituire richiederebbe centinaia di ore.

I consulenti per il layout delle tubazioni si propongono di valutare la situazione e determinare la migliore linea d'azione. Secondo Matthew Maurer, Plant Designer/3D Modeling presso PLC, “Per prima cosa abbiamo inviato il nostro team di scansione sul campo per raccogliere le misurazioni. Da lì abbiamo modellato le condizioni esistenti per fornire una sovrapposizione per la nuvola di punti, quindi abbiamo iniziato il processo di progettazione e abbiamo utilizzato la nuvola di punti e il modello 3D delle condizioni esistenti per creare un modello 3D del progetto."

Jason Wright, direttore della scansione di PLC, aggiunge: “Le nuvole di punti sono un ottimo strumento visivo per le riunioni. Instradare i tubi e mostrare al cliente i potenziali problemi o il motivo per cui abbiamo instradato i tubi in un certo modo è più facile da spiegare con una nuvola di punti. Le misurazioni sono più facili da ottenere in punti difficili da raggiungere, semplicemente tramite scansione."

Inoltre, per correggere le sfide presentate dalla natura non standard delle tubazioni in FRP, PLC ha utilizzato la scansione per massimizzare l'ergonomia delle tubazioni, ovvero per esaminare l'area circostante per progettare un processo molto più pulito.