Реферат: Применение компьютерных технологий при проектировании нефтеперерабатывающего завода

·  Моделирование переходных режимов работы, связанных с изменением температуры подогрева, производительности, реологических характеристик нефти и других параметров.

Универсальность программного комплекса NIPAL состоит в том, что перечисленные режимы работы можно моделировать для трубопроводов, состоящих из участков, отличающихся способом укладки труб, диаметром, производительностью и другими параметрами, подробнее см. раздел Идентификация участков трубопровода.

К значительным преимуществам программного комплекса NIPAL 3.0 можно отнести мощную базу данных (в формате MS Access), позволяющую хранить информацию о различных нефтях и трубопроводах, диспетчерские данные, статистические материалы и другую информацию. Программный комплекс имеет современный и удобный пользовательский интерфейс, позволяющий работать с программой без специальной подготовки, детальную документацию на русском языке, развитые возможности по обработке результатов, связь с приложениями MS Office (Word, Excel).

Рисунок 4.3 – NIPAL 3.0

5. ПРОГРАММЫ ДЛЯ 3D ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Программы 3D проектирования, которые используются при проектировании НПЗ, относятся к системам PDMS.

PDMS (Plant Design Management System) — это среда проектирования для всех проектных дисциплин c централизованным хранением данных, предназначенных для трехмерного проектирования промышленных предприятий. Система включает в себя модули для проектирования оборудования, трубопроводов, системы отопления, вентиляции и кондиционирования, структуры и кабельных лотков. Проектирование выполняется на основе каталога и спецификаций, стандартных изделий в трехмерной среде с помощью инструментов, которые обеспечивают отсутствие коллизий. Из модели можно автоматически получить полный набор чертежей, в том числе изометрические чертежи трубопроводов.

История PDMS начинается в 1967 г. в г. Кэмбридж, Великобритания, где была основана компания CADcentre (с 2001 г. — AVEVA). Финансовую поддержку оказывало правительство Великобритании. Основная задача, которую ставила перед собой компания, — разработка новых методов проектирования, основанных на современных ИТ технологиях. Специалисты CADcentre во многом определяли развитие ИТ технологий. В 70-х годах они представили на рынок систему для 3D проектирования PDMS, которая коренным образом изменила подход к проектированию и внесла существенный вклад в развитие мировой промышленности и судостроения.

В настоящее время использование систем трехмерного проектирования все чаще становится обязательным требованием российских заказчиков, поскольку это гарантирует не только более эффективное выполнение проектных работ, но и возможность получить трехмерную модель для последующей эксплуатации объекта. Подавляющее большинство российских и зарубежных компаний уже убедились, что ошибки на стройке стоят гораздо дороже, чем качественные проектные решения. Затраты на технологии управления проектными данными в разы сокращают затраты на проект в целом. Именно по этой причине список пользователей PDMS с каждым месяцем становится все больше.

5.1 AVEVA PDMS

Решение PDMS можно назвать флагманским продуктом компании AVEVA. Разработка его началась с момента основания самой компании, и сегодня это система с более чем 35-летним стажем. Множество глобальных проектов по всему миру было выполнено с использованием PDMS. В 70-х годах XX века это решение впервые было применено в реальном проектировании, спустя всего несколько лет система уже стала негласным стандартом для работы над проектами нефтегазовой и энергетической отрасли. Уникальная в своем роде объектно-ориентированная технология позволила компании AVEVA завоевать позицию лидера на мировом рынке решений для инжиниринга.

Система AVEVA PDMS стала качественно новой технологией, которая дала возможность осуществлять управление проектами стоимостью в миллиарды долларов на всех его этапах — от детального проектирования до строительства и запуска в эксплуатацию. Эта инновационная технология обеспечивает полностью интерактивную, простую в использовании трехмерную среду для каждого проектировщика. Ядро системы — проектные данные, а чертежи являются лишь производными от них. Для максимального удобства чертежи можно импортировать и экспортировать в PDMS из других графических решений. AVEVA PDMS также дала возможность использовать данные из предыдущих проектов, стандартизируя и упрощая тем самым весь процесс проектирования. За все время существования, то есть на протяжении более чем 35 лет, решение постоянно дорабатывалось, чтобы отвечать всем требованиям проектного бизнеса и предлагать пользователям еще более удобный функционал.

С момента выхода AVEVA PDMS версии 11.6, пришедшей на смену версии 11.5, прошло более 4 лет. За это время вышло несколько обновлений, но каждая версия всегда сочеталась с предыдущей. Этот принцип, положенный в основу деятельности компании несколько десятилетий назад, остается основным и сегодня — принцип непрерывного развития и преемственности данных. Последним пакетом обновлений к PDMS 11.6 стал Service Pack 5.

Параллельно с модернизацией версии 11.6 велась полномасштабная разработка новой версии решения AVEVA PDMS с большим количеством нового функционала, которого так долго ждали пользователи.

Данная версия получила название AVEVA PDMS 12. Это решение сочетает в себе все достоинства технологии, которые многие компании уже успели оценить за время использования версии 11.6, и приложения с новым для PDMS функционалом.

На данный момент AVEVA PDMS включает в себя полный набор интегрированных инженерных приложений, которые позволяют работать в многопользовательской среде, получая при этом модель, свободную от коллизий. Эти приложения включают:

·  проектирование трубопроводов;

·  проектирование металлоконструкций;

·  проектирование зданий и сооружений;

·  создание опор и подвесок;

·  моделирование лестниц, стремянок, зон доступа;

·  проектирование оборудования;

·  проектирование панелей и плит;

·  проектирование кабельных трасс;

·  проектирование систем отопления и вентиляции.

Базы данных проекта устанавливаются за достаточно короткое время, при этом нет необходимости иметь высококвалифицированных экспертов по их администрированию. Базы данных не имеют ограничения по размерам и сложности проекта. Это может быть как проект по реконструкции небольшой установки, так и проект завода и его вспомогательных сооружений с «нуля».

Документация генерируется непосредственно по данным из модели в форме чертежей, изометрических чертежей трубопроводов и отчетов. Создаются полностью аннотированные чертежи по необходимым участкам модели. Вся информация на чертежах автоматически изменяется, если произошло изменение в модели.

Система поставляется с набором элементов базы данных по деталям трубопроводов, металлоконструкциям, элементам зданий, отопления и вентиляции. Каталоги базы данных создаются, модифицируются и расширяются с использованием удобного графического интерфейса. В системе осуществляется детальная проверка целостности данных модели, а также контроль и управление столкновениями (коллизиями). Возможность управлять сессиями проекта позволяет в любой момент времени вернуться на нужный этап проекта.

На настоящий момент система AVEVA PDMS активно используется в ГУП ИНХП республики Башкортостан.

Рисунок 5.1 – AVEVO PDMS

5.2 Bentley AutoPLANT

AutoPLANT — это система автоматизированного проектирования нового поколения, предназначенная для решения задач комплексной автоматизации выполнения проектных работ и управления дальнейшей эксплуатацией объектов гражданского и промышленного назначения, технологических установок и технологических производств.

Система AutoPLANT получила широкое распространение в качестве САПР для проектирования объектов: нефтегазовой отрасли (в том числе морских платформ), химической промышленности, топливно-энергетического комплекса, металлургической промышленности, горной и горнодобывающей промышленности, целлюлозно-бумажной промышлен-ности, фармацевтической промышленности, деревообрабатывающей промышленности, пищевой промышленности, судостроения, коммунального хозяйства, оборонной промышленности, экологических и утилизационных производств

Более 70 тыс. лицензий AutoPLANT успешно эксплуатируется пользователями во всем мире. В Канаде AutoPLANT принята в качестве государственного стандарта проектирования промышленных предприятий. PEMEX, SHELL, BP, ABB, HALLIBURTON, SUNCOR, PETRO-CANADA, SNC LAVALIN, BATEMAN, ALCAN, HATCH, AMOCO, FLUOR DANIEL, AALBORG, APC, KOPEC, MONSANTO ENVIROCHEM, DHV, BROWN and CALDWELL, BIOGEN, ASTRA ZENECA, GENENTECH, PFIZER, KVAERNER, JACOBS ENGINEERING, ESSO-EXXON MOBIL, BASF, PHILLIPS, BECHTEL и многие другие гиганты мировой индустрии тоже используют AutoPLANT в своей работе. В России и СНГ AutoPLANT является стандартом в области проектирования промышленных предприятий. Эту систему используют предприятия российских корпораций «Газпром», Лукойл, ЮКОС, ТНК, РОСНЕФТЬ, СЛАВНЕФТЬ, СИДАНКО, ТРАНСНЕФТЬ, ОМЗ, «Норильский никель» и др., а также представительства известных иностранных фирм, работающих на территории России и СНГ. Только за 9 месяцев 2003 года 16 российских предприятий (здесь не учитывались покупки ПО существующими клиентами) стали пользователями AutoPLANT. В сумме за этот период 2003 года в России было продано 98 лицензий программного обеспечения Bentley AutoPLANT.

В состав комплекса AutoPLANT входят современные высокопроизводительные программные средства для 3D-моделирования конструкции объекта, для моделирования процессов напряженного состояния и течения носителей по системам трубопроводов, для разработки и выпуска схем, чертежей, отчетной и нормативной документации в соответствии с российскими нормами проектирования. AutoPLANT имеет в своем составе модули, позволяющие работать с информацией об объекте после реализации проекта в течение всего его жизненного цикла. Подобного решения не существует ни у одного из конкурентов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7