ОТРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ В СИСТЕМЕ AUTODESK INVENTOR 9 PROFESSIONAL (AI9P) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

БИБЛИОТЕК СТАНДАРТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

Содержаниеотработка методики прокладки трубопроводов в системе AutoDesk Inventor 9 Professional (AI9P) с использованием библиотек стандартных элементов.

1Введение..................................................................................................................31 Наименование и цель работы...........................................................................42 Исходные данные...............................................................................................53 Прокладка трубопровода...................................................................................63.1 Добавление элементов трубопровода из библиотеки стандартных элементов.................................................................................................................63.2 Прокладка трубопровода................................................................................93.3 Прокладка трубопроводов от разбрызгивателей к редукционным тройникам..............................................................................................................203.4 Вставка сгона................................................................................................273.5 Вставка не библиотечных элементов..........................................................303.6 Прокладка сливного трубопровода.............................................................35Выводы...................................................................................................................45

ВВЕДЕНИЕ

В настоящем документе определена методика использования стандартного модуля Autodesk Inventor 9 Professional для прокладки трубопроводов и электропроводки - Tube & Pipe и рассмотрены следующие вопросы:

создание трубопроводов; добавление стандартных элементов трубопровода из библиотеки элементов; доработка библиотечных элементов; вставка не библиотечного элемента.

1 НАИМЕНОВАНИЕ И ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Наименование работы - отработка методики прокладки трубопроводов в системе AutoDesk Inventor 9 Professional (AI9P) с использованием библиотек стандартных элементов.Цель работы - отработка методики:

создания маршрута (трассы) и геометрии трубопроводов стандарта ANSE с использованием модуля Tube & Pipe;

вставки стандартных элементов из библиотеки AI9P; доработки стандартных элементов из библиотеки AI9P; вставка не библиотечных элементов.

2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

В качестве исходных данных используется габаритный эскиз помещения душевой кабины, с позиционированными задвижками холодной и горячей воды, разбрызгивателями, сливами, кронштейнами А и Б, Рисунок 1.

Требования к прокладке: прокладку трубопроводов выполнить в стандарте ASME; применять трубопроводы ASTM B36.10M-ASME B16.11 Steel Threaded Pipe

номинальным диаметром 2` и ¾`; при прокладке применять только разъемные соединения; элементы разъемных соединений – фланцы, тройники, уголки использовать

из библиотеки стандартных элементов ASME; провести трубопроводы от задвижек горячей и холодной воды к каждому

разбрызгивателю; установить краны на каждый трубопровод, ведущий от труб горячей,

холодной воды к разбрызгивателю; соединить сливы сливным коллектором под углом наклона 30 к

горизонтальной плоскости и вывести его вблизи задвижек горячей и холодной воды; для крепления трубопроводов использовать кронштейны А и Б.

Рисунок 1

Задвижка горячей воды

Сливы

Разбрызгиватели

Задвижка холодной воды

Кронштейны А

Кронштейны Б

3 ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДА

Прокладка трубопроводов в Autodesk Inventor 9 professional осуществляется в специальной среде, переход в которую осуществляется из среды сборки.

3.1 Добавление элементов трубопровода из библиотеки стандартных элементов

Соединение трубопроводов с задвижками горячей и холодной воды осуществляется через стандартные фланцы, т.е. на задвижки устанавливаются фланцы, от которых начинают вести трубопроводы. Фланцы вставляются из библиотеки стандартных элементов ASME.

Для установки на задвижке горячей и холодной воды фланцев ASME B 16.5 Flange Lapped class 150 номинальным диаметром 2` из библиотеки стандартных элементов необходимо в браузере переключиться с Model на Tube & Pipe Library, Рисунок 2.

Рисунок 2Выбрать библиотеку стандарта ANSI, Рисунок 3.

Рисунок 3Выбрать папку Flange, Рисунок 4.

Рисунок 4Выбрать фланец ASME B 16.5 Flange Lapped class 150, Рисунок 5.

Рисунок 5Установить номинальный диаметр фланца 2`, Рисунок 6.

Рисунок 6Для переноса фланца в сборку необходимо навести курсор мыши на знак, находящийся в левом нижнем углу, Рисунок 7.

Рисунок 7Удерживая левую клавишу мыши, перенести фланец в сборку, Рисунок 8.

Рисунок 8Аналогично перенести второй фланец, Рисунок 9.

Рисунок 9Установить фланцы на задвижки при помощи сборочных зависимостей, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12.

Рисунок 10

Рисунок 11

Рисунок 12

3.2 Прокладка трубопроводаДля перехода в среду прокладки трубопровода необходимо в сборке

воспользоваться клавишей Create Pipe Run …,Рисунок 13.

Рисунок 13В окне Create Tube & Pipe Run указать имя подсборки и ее местоположение, Рисунок14.

Рисунок 14Появится командная панель среды прокладки трубопроводов Рисунок 15.

Рисунок 15

3.2.1 Выбор стиля трубопроводаСтиль трубопровода определяет стандарт создаваемого трубопровода,

номинальный диаметр, типы фитингов, минимальную и максимальную длину труб и т. п.

Для выбора стиля трубопровода воспользоваться клавишей Tube & Pipe Styles, Рисунок 16.

Рисунок 16На закладке General установить стиль ASTM B36.10M-ASME B16.11 Steel Threaded Pipe и опцию Route Type – Rigid pipe with fitting, Рисунок 17.

Рисунок 17На закладке Size установить номинальный диаметр трубопровода – 2`, Рисунок 18.

Рисунок 18На закладке Rules указать максимальную и минимальную длину трубы и воспользоваться клавишей ОК, Рисунок 19.

Рисунок 19

3.2.2 Прокладка маршрута и создание трубопроводовВ AI9P создание трубопроводов осуществляется по ранее проложенному маршруту.Для создания маршрута воспользоваться клавишей New Route, Рисунок 20.

Рисунок 20Чтобы задать начало маршрута, необходимо воспользоваться клавишей Route, Рисунок 21.

Рисунок 21Указать начальную точку маршрута на фланце холодной воды, Рисунок 22.

Рисунок 22Указать промежуточную точку на кронштейне, Рисунок 23

Рисунок 23Колесиком мыши выбрать оптимальный маршрут и подтвердить его, Рисунок 24, Рисунок 25.

Рисунок 24

Рисунок 25Для указания мест установки тройников выбрать в контекстном меню Enter Distance

Рисунок 26Указать дистанцию до первого тройника - 1000мм, Рисунок 27.

Рисунок 27Повторить операцию для установки еще двух тройников, Рисунок 28, Рисунок 29.

Рисунок 28

Рисунок 29Закончить прокладку маршрута, выбрав в контекстном меню Finish edit

Рисунок 30Создать геометрию трубопровода на проложенном маршруте при помощи команды Populate Route, Рисунок 31.

Рисунок 31В местах промежуточных точек система устанавливает соединительные муфты, которые впоследствии необходимо заменить тройниками.Аналогично создать маршрут и провести по нему трубопровод от фланца горячей воды, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35.

Рисунок 32

Рисунок 33

Рисунок 34

Рисунок 35В месте, где была промежуточная точка на маршруте, при прокладке была создана муфта, которая не нужна, Рисунок 36. Для удаления муфты выделить ее и в контекстном меню выбрать Delete, Рисунок 37, Рисунок 38.

Рисунок 36

Рисунок 37

Рисунок 38Аналогично удалить и другую муфту, Рисунок 39.

Рисунок 39

Оставшиеся муфты необходимо заменить редукционным тройником ASME B 16.3 Reducing tee – Class 150 из библиотеки стандартных элементов, указать типоразмеры, показанные на рисунке, Рисунок 40.

Рисунок 40Установить тройник на место муфты, Рисунок 41.

Рисунок 41После установки тройника появятся направляющие оси для позиционирования. Для поворота тройника на заданный угол указать стрелку на направляющей оси и в контекстном меню выбрать Enter Angle, Рисунок 42.

Рисунок 42Указать угол 900 , Рисунок 43.

Рисунок 43Тройник повернется на заданный угол, Рисунок 44.

Рисунок 44Аналогично заменить остальные муфты редукционным тройником, Рисунок

45.

Рисунок 45На каждом из крайних двух тройниках создать трубу длиной 80 мм (резьба на

конце создается автоматически в соответствии с выбранным стандартом) и установить пробку ASME B16.3 Cap Type 1 – class 150 номинальный диаметр 2`, Рисунок 46, Рисунок 47, Рисунок 48, Рисунок 49, Рисунок 50, Рисунок 51.

Рисунок 46

Рисунок 47

Рисунок 48

Рисунок 49

Рисунок 50

Рисунок 51

3.3 Прокладка трубопроводов от разбрызгивателей к редукционным тройникам.Соединение разбрызгивателя с редукционными тройниками выполнить при помощи трубопровода, проходящего от разбрызгивателя через хомут Б к тройнику, от тройника идут отводы на редукционные тройники, находящиеся на трубах горячей и холодной воды.Создаваемый трубопровод номинальным диаметром ¾` и стиля ASTM B36.10M-ASME B16.11 Steel Threaded Pipe, Autodesk Inventor 9 prof. не может создать трубопроводы разного номинального диаметра и одинакового стиля. Поэтому необходимо на базе ранее использованного стиля ASTM B36.10M-ASME B16.11 Steel Threaded Pipe создать новый стиль ASTM B36.10M-ASME B16.11 Steel Threaded Pipe Bends. Для создания нового стиля воспользоваться клавишей New, Рисунок 52.

Рисунок 52

Указать имя нового стиля, Рисунок 53.

Рисунок 53Настроить стиль соответственно рисункам, Рисунок 56, Рисунок 57, Рисунок 58.

Рисунок 54

Рисунок 55

Рисунок 56

Начать проводить маршрут от верхней грани хомута вверх на расстояние 100мм, Рисунок 57.

Рисунок 57При помощи направляющих осей повернуть направление прокладки на 300 по направлению к разбрызгивателю, Рисунок 58.

Рисунок 58Провести маршрут до уровня верхней грани балки, Рисунок 59.

Рисунок 59Указать конечную точку маршрута на разбрызгивателе и закончить прокладку маршрута, Рисунок 60.

Рисунок 60

При помощи команды Edit Route контекстного меню передвинуть точку маршрута, находящуюся на хомуте, вниз на 100мм, Рисунок 61, Рисунок 62, Рисунок 63.

Рисунок 61

Рисунок 62

Рисунок 63По проложенному маршруту провести трубопровод, Рисунок 64.

Рисунок 64

3.3.1 Доработка библиотечных элементовВставленные из библиотеки элементы, такие как фитинги, уголки, трубы можно редактировать.Редактирование библиотечных элементов показано на примере создания ответной резьбы на трубе для установки тройника.Соединение трубопровода от разбрызгивателя с редукционными тройниками происходит через тройник. Устанавливаемый тройник ASME B16.3 tee – Class 150 имеет резьбу NTP ¾ `, для соединения его с трубой необходимо на трубу нанести ответную резьбу.Для создания ответной резьбы NTP ¾ надо при редактировании трубы воспользоваться командой Thread, Рисунок 65.

Рисунок 65Резьбу указать грань и длину резьбы, Рисунок 66.

Рисунок 66Указать тип резьбы, Рисунок 67.

Рисунок 67После редактирования трубы выбрать в библиотеке стандартных элементов тройник ASME B16.3 tee – Class 150 номинальным диаметром ¾`, Рисунок 68.

Рисунок 68Установить тройник на трубу, Рисунок 69.

Рисунок 69Аналогично установить другие тройники, Рисунок 70.

Рисунок 70Для создания участка трубопровода соединяющего разбрызгиватель с редукционными тройниками, находящимися на горячей и холодной трубах, создать

новый стиль ASME B36.10M-ASME B16.11 – Steel Thread Pipe Fit на базе стиля ASME B36.10M-ASME B16.11 – Steel Thread Pipe, Рисунок 71.

Рисунок 71Настроить новый стиль согласно рисункам, Рисунок 72, Рисунок 73, Рисунок 74.

Рисунок 72

Рисунок 73

Рисунок 74Создать маршрут между тройниками Рисунок 75.

Рисунок 75Аналогично создать другие маршруты и по проложенным маршрутам создать трубопроводы, Рисунок 76.

Рисунок 76

3.4 Вставка сгонаСоздание сгона выполнить в следующем порядке:

установить на трубопроводах в необходимых местах муфты; нанести на трубопровод резьбу, соответствующую резьбе на муфте; установить возле муфты контргайку.

Для установки сгона в районе изгиба трубы, Рисунок 77, необходимо при редактировании маршрута вставить точку, на которой установится муфта.

Рисунок 77Для вставки точки, в режиме редактирования, нажать клавишу «Insert node», Рисунок 78.

Рисунок 78Указать положение точки на маршруте, Рисунок 79.

Рисунок 79После окончания редактирования на месте вставленной точки система устанавливает муфту, Рисунок 80.

Рисунок 80

Так как муфта имеет резьбу на концах, а труба нет, то необходимо на трубу нанести соответствующую резьбу NPT ¾, Рисунок 81, Рисунок 82, Рисунок 83, Рисунок 84.

Рисунок 81

Рисунок 82

Рисунок 83

Рисунок 84Аналогично вставить муфты и нанести резьбу на остальных трубопроводах, Рисунок85.

Рисунок 85

3.5 Вставка не библиотечных элементовAI9P позволяет вставлять в трубопроводы не библиотечные элементы.

Для вставки не библиотечного элемента кранов и создать точки на маршруте, для кранов

Рисунок 86Так как на редактируемом маршруте кроме кранов находятся еще и сгоны, указать точки для организации сгонов, Рисунок 87.

Рисунок 87После окончания редактирования в указанных точках система вставляет муфты, Рисунок 88.

Рисунок 88Для вставки не библиотечного крана вместо муфты воспользоваться командой Place Fitting, Рисунок 89.

Рисунок 89Выбрать файл крана, Рисунок 90.

Рисунок 90Поместить кран на муфту, Рисунок 91.

Рисунок 91Развернуть кран, Рисунок 92, Рисунок 93.

Рисунок 92

Рисунок 93Аналогично установить второй кран, Рисунок 94.

Рисунок 94

На трубах, проложенных в стиле ASTM B36.10M-ASME B16.11 Steel Threaded Pipe Fit, длина резьбы недостаточна для размещения на ней контргайки, поэтому необходимо удлинить резьбу, Рисунок 95.

Рисунок 95Для удлинения резьбы необходимо при редактировании трубы, в меню Tools выбрать Fx Parameters, изменить значение параметров L4 с 0.7` на 1.7` и L2 с 0.54` на 1.5`, Рисунок 96, Рисунок 97.

Рисунок 96

Рисунок 97На удлиненной резьбе разместить контргайку, Рисунок 98, Рисунок 99.

Рисунок 98

Рисунок 99Аналогично поступить с остальными сгонами, Рисунок 100, Рисунок 101, Рисунок 102.

Рисунок 100

Рисунок 101

Рисунок 102

3.6 Прокладка сливного трубопроводаСливной трубопровод проходит под углом 30 к горизонтальной плоскости от крайнего слива до боковой грани балки вблизи задвижек горячей и холодной воды. Кронштейны А имеют вырез под трубу слива с учетом ее наклона. Для создания маршрута трубы, который находится под углом 30 к горизонтальной плоскости необходимо создать рабочую ось (ось будет создана под углом 30 к горизонтальной плоскости) на вырезе под сливную трубу кронштейна А. Затем создать начальную рабочую точку, от которой будет начинаться проводка маршрута, промежуточнае точки на маршруте, где будут находится тройники и конечную точку, в которой будет находится последний тройник и от него будет идти заканцовка.Создать рабочую ось, Рисунок 103.

Рисунок 103Создать начальную рабочую точку на пересечении созданной оси и боковой грани балки вблизи задвижек горячей и холодной воды, Рисунок 104.

Рисунок 104

Создать конечную рабочую точку на пересечении рабочей оси и любой вертикальной плоскости крайнего слива, Рисунок 105.

Рисунок 105Создать аналогично промежуточные рабочие точки под оставшимися сливами, Рисунок 106, Рисунок 107.

Рисунок 106

Рисунок 107Начать прокладку маршрута от начальной точки, стиль прокладки аналогичен стилю, который установлен на трубопроводах идущих от задвижек горячий и холодной воды, ASTM B36.10M-ASME B16.11 Steel Threaded Pipe, Рисунок 108.

Рисунок 108Проложить маршрут через промежуточные точки, Рисунок 109, Рисунок 110.

Рисунок 109

Рисунок 110В конечной точке продлить маршрут на 100 мм для создания законцовки, Рисунок 111.

Рисунок 111Проложить трубопровод, .Рисунок 112.

Рисунок 112Проложенный трубопровод находится под углом 30 к горизонтальной плоскости, Рисунок 113, Рисунок 114.

Рисунок 113

Рисунок 114

Установить на трубопроводе тройники ASME B16.3 Tee – Class 150 номинальный диаметр 2`, Рисунок 115, на место соединительных муфт, Рисунок 116.

Рисунок 115

Рисунок 116Установить на законцовку трубопровода пробку ASME B16.3 Cap Type 1 – class 150 номинальный диаметр 2, .Рисунок 117.

Рисунок 117Создание подвода ведущего от тройника к сливу происходит в следующем порядке, от тройника на расстоянии 30 мм создать рабочую точку, в которой подвод будет иметь сгиб, что бы войти в тройник. От слива создать прямолинейный участок маршрута трубопровода, затем маршрут провести через созданную рабочую точку к тройнику.

Для создания рабочей точки необходимо создать рабочую ось на тройнике, Рисунок 118.

Рисунок 118Создать рабочую ось на расстоянии 30мм от торца тройника, Рисунок 119.

Рисунок 119На пересечении созданных оси и плоскости создать рабочую точку, Рисунок 120.

Рисунок 120Аналогично создать рабочие точки возле других тройников, Рисунок 121.

Рисунок 121Создать новый стиль, Рисунок 122, с настройками согласно рисункам, Рисунок 123, Рисунок 124, Рисунок 125.

Рисунок 122

Рисунок 123

Рисунок 124

Рисунок 125Создать прямолинейный участок маршрута длинной 20 мм, Рисунок 126.

Рисунок 126Провести маршрут к созданной рабочей точки, .Рисунок 127

Рисунок 127Завершить прокладку маршрута на тройнику, Рисунок 128.

Рисунок 128Создать трубопровод, Рисунок 129, Рисунок 130.

Рисунок 129

Рисунок 130Аналогично создать другие подводы, Рисунок 131.

Рисунок 131Нанести на подводы резьбу для соединения концов подвода с тройником и сливом.

ВЫВОДЫ

В данном документа приведена методика прокладки трубопровода стандарта ASME, вставка стандартных элементов из библиотеки AI9p, доработка стандартных элементов и вставка не библиотечных элементов.Рекомендуется отработать методику:

прокладки трубопровода стандарта ГОСТ, вставки собственных элементов в библиотеку стандартных элементов AI9p. использования одной общей библиотеки находяцуюся на сервере, для всех

пользователей.Отработаь создание сложных по геометрии трубопроводов, большого количества не очень сложных трубопроводов, трубопроводов с большим количеством вставленных библиотечных элементов.