POTRUBNÍ SYSTÉMY PROGRAMU INVENTOR PROFESSIONAL V REALIZACI ISTÍRNY ODPADNÍCH VOD

Transkript

1 Projekt: POTRUBNÍ SYSTÉMY PROGRAMU INVENTOR PROFESSIONAL V REALIZACI ISTÍRNY ODPADNÍCH VOD Objednatel: Computer Agency o.p.s Zhotovitel: Jií Trnka Spoluešitel: Michal Klimeš - 1 -

2 - 2 -

3 OBSAH 1. ÚVOD PEDPOKLÁDANÉ VÝHODY 3D EŠENÍ OPROTI 2D EŠENÍ.4 2. POÁTENÍ NASTAVENÍ NASTAVENÍ STYLU POTRUBÍ ZMNY STYLU POTRUBÍ PUBLIKACE SOUÁSTÍ PUBLIKACE PRVKU PUBLIKACE DO OBSAHOVÉHO CENTRA TAŽENÍ POTRUBÍ TVORBA TRASY HARDWEROVÁ NÁRONOST DSLEDKY NEDOSTATENÉHO HARDWEROVÉHO VYBAVENÍ ZÁVR GALERIE

4 1. ÚVOD ešení složitých technologických objekt vyžaduje komplexní pístup a použití vhodného 3D software. V tomto grantu se jedná o rekonstrukci istiky odpadních vod v Píbrami, na které byl zkoušen software Autodesk Inventor Professional 10. Cílem tohoto projektu je ukázat možnosti využití software Autodesk Inventor Professional 10 a jeho modulu - tažení potrubí pro realizaci pestavby istiky odpadních vod v Píbrami. Výstupem této práce bude 3D model budovy pro zahušování a odvod ování kalu a kompletní výkresová dokumentace. Tento projekt vznikl za podpory firmy Královopolská RIA a.s. a ÚK FSI VUT Brno. 1.1 PEDPOKLÁDANÉ VÝHODY 3D EŠENÍ OPROTI 2D EŠENÍ 3D ešení disponuje vysplými technologiemi pi konstrukci a projekci. Proto jsme dopedu pedpokládali výhody oproti tradinímu 2D ešení. Tyto výhody jsme také prezentovali ve firm Královopolská RIA a.s. Firma sice díve využívala 3D ešení potrubí, ale software který byl použit, byl uren profesionáln pro tažení potrubí a vzhledem k jeho cen se firm nevyplatil. Z tohoto dvodu se vrátila k 2D ešení. Autodesk Inventor jsme doporuili z hlediska jeho komplexnosti, dobré dostupnosti a v neposlední ad i výhody eské lokalizace. Pedpokládané výhody: - pehlednost celého projektu pro projektanta a spolupracující tým - možnost úprav projektu pi jeho tvorb - bezproblémové vygenerování 2D výkres - 3D grafické znázornní je dobe srozumitelné i pro laika, což se mže zdát zanedbatelné, ale investorem projektu mže být lovk, jehož mimo jiné zaujme nejen ešení samotné, ale i 3D zpracování, které je pro nj atraktivnjší a srozumitelnjší než 2D výkresy - 3D ešení pi projekci pináší asovou úsporu a tím i zisk 2. POÁTENÍ NASTAVENÍ V této kapitole si ukážeme nastavení základních vlastností, které budeme požadovat po pipravované trase potrubí. Základem je urení prmru hlavního vedení, zjištní potu perušování trasy, napojování jiných zaízení, potrubí, atd.. Tyto informace nám samozejm poskytne výkresová dokumentace. Zjištní tchto informací je dležité zvlášt u složitjších vedení. Pi tažení tras potrubí, kde jsou jednotlivé vtve lenité nebo jinak složité, pípadné opravy zbyten zatžují systémovou pam a tím se zvyšuje asová náronost. Tzn., že je výhodnjší nejdíve provést dkladný rozbor trasy potrubí, než ji následn opravovat. Píklad takového rozvtveného systému potrubí je znázornn na Obr

5 2.1 NASTAVENÍ STYLU POTRUBÍ Obr 2.1: píklad rozvtveného potrubí Pokud jde o vytváení nového stylu, nebudeme zde uvádt detailní popis všech možností nastavení, ale zamíme se na vlastnosti, které byly nejvíce využívány v této práci. V úvodu shrneme v nkolika krocích, jak se v Inventoru Professional k editaci stylu dostaneme. - Tvorbu vedení potrubí lze provádt pouze v sestav - V panelu nástroj stiskneme tlaítko Vytvoit vedení potrubí Pi zakládání nového vedení potrubí, je zobrazeno okno Vytvoit vedení Trubek a potrubí (Obr. 2.2). To umož uje zmnu názvu a umístní souboru. Zmny provedeme podle poteby. Obr.2.2: okno Vytvoit vedení Trubek a potrubí - 5 -

6 - V okn Nástroj stiskneme tlaítko Styly trubek a potrubí (zobrazí se nabídka, Obr. 2.3). Zobrazena je v základním nastavení. Obr. 2.3: základní okno Styl trubek a potrubí Z výkresové dokumentace zjistíme prmr potrubí, podle nho nastavíme vlastní Styl trubek a potrubí. Píklad: Budeme potebovat potrubí DIN 2458/DIN 2605, jedná se o ocelové potrubí svaované a tvarovky. Jmenovitý rozmr DN 50, s tlouškou stny 2 mm (odpovídá oznaení s1). Potrubí nebude ohýbáno. Pro pochopitelnost budeme postupovat po jednotlivých záložkách a vysvtlíme si nejdležitjší nastavení : Obecný: - Typ trasy - tuhé potrubí s tvarovkami. - Styl nastavíme dle zadání (tedy DIN 2458/DIN 2605). - Záložka by mla vypadat jako na Obr Obr. 2.4: záložka Obecný - 6 -

7 Rozmr: - Prmr nastavíme na jmenovitý, tedy na 50 mm. - Pod Prmrem, se nachází záložka s oznaením Tabulka, toto íslo nám neudává nic jiného než vnitní prmr trubky. Máme-li tedy zadáno, že tlouška potrubí je 2 mm, odeteme od vnjšího prmru 4 mm a dostaneme vnitní prmr (vnjší prmr je uveden vpravo od záložky prmr). - Tabulka tedy vypadá, jak je zobrazeno na Obr Pravidla: Obr. 2.5: záložka Rozmr - Zde se nastavuje minimální a maximální délka segmentu, není nutné nic mnit. Zobrazení: - Možnost nastavení zobrazení potrubí (volba materiálu, barvy). Mžeme nastavit napíklad žlutou. Tvarovky: - V této záložce je uvedeno, jaké budou použity tvarovky pi vytváení potrubí, a také typ potrubí a spárování. - Mžeme zde mnit typy kolen (90 a 45 ). - Typy kolen jsou rzné podle polomru jejich stednice (napíklad koleno s oznaením DIN st koleno S má menší polomr stednice než koleno DIN st koleno S. - Zmníme tedy peddefinovaný typ 90 kolena na DIN st koleno S

8 - Tuto zmnu provedeme kliknutím na tlaítko Procházet. - Oteve se prohlíže knihovny, zde vybereme požadované koleno jak je znázornno na Obr. 2.6 a zmákneme OK. - Nyní by tabulka mla vypadat jako na Obr Obr. 2.6: okno, kde volíme typ tvarovky Obr. 2.7: záložka Tvarovky - 8 -

9 Tím jsme skonili zmnu stylu a nyní ji uložíme. Nebudeme však pepisovat styl, který nám program nabídl, ale vytvoíme si vlastní, který pojmenujeme DN50. Stiskneme tlaítko Nová (levé tlaítko ze tí nabízených). Na otázku uložit úpravy potvrdíme ne. Nyní se zobrazí okno, Nový název stylu Obr.2.8. Obr. 2.8: zadání názvu nového stylu Do okna napíšeme název našeho stylu, tedy DN 50 a stiskneme OK. Výsledné okno vypadá jako na Obr Obr. 2.9: pedefinované okno Styl trubek a potrubí - 9 -

10 Stiskneme OK a tím jsme skonili nastavování stylu potrubí. Tímto zpsobem si mžeme nastavit libovolné množství styl pro rzné prmry potrubí a jiných typ tvarovek. Pokud ale požadujeme potrubí o vtším jmenovitém prmru než 300mm, zjišujeme, že tuto operaci nelze provést, což je vážný nedostatek programu, který snad bude v dalších verzích odstrann. 2.2 ZMNY STYLU POTRUBÍ Jak bylo nyní ukázáno, zmny stylu lze provádt v základní nabídce Okna trubky a potrubí, ovšem styl mžeme mnit také bhem vytváení trasy. Nejvyšší prioritu má však základní nastavení, tzn., že pokud bude hlavní styl nastaven na prmr DN50 a pi tvorb nové trasy ho zmníme napíklad na rozmr DN100, po skonení vedení se styl zmní na pvodní. Proto je dobré nastavovat hlavní styl na takový prmr, který se v danou chvíli používá nejvíce. V prbhu tvorby potrubí se mže stát, že zapomeneme zmnit nebo nastavit potebný styl. Samozejm, že tyto chyby se dají napravit zmnou na styl požadovaný, ale u rozsáhlejších sítí mohou tyto zmny nebo úpravy trvat i nkolik minut. Pi tchto operacích se také asto setkáme s chybovými hlášeními o pekroení minimálních hodnot virtuální pamti systému a následné neschopnosti uložit rozpracovanou sestavu a vedení potrubí. Tím ztratíme celou neuloženou práci. Za dobu, kterou jsme strávili tímto projektem, jsme se s tmito varováními setkali nkolikrát. V závru této práce se k tomuto problému ješt vrátíme. Na závr této kapitoly znovu pipomínáme, že pi realizaci vtších potrubních vedení je nejlepší pedem si promyslet zpsob jeho tvorby. Šetí se tím jak as, tak i systémové prostedky. 3. PUBLIKACE SOUÁSTÍ Ukázali jsme, jak nastavit styl potrubí, pípadn jak ho zmnit. Díve než zaneme s tvorbou vlastních potrubních tras, ukážeme, jakým zpsobem mžeme do Obsahového centra publikovat souásti, které v nm obsaženy nejsou. S tímto problémem jsme se setkávali asto a uživatel, který provádí tvorbu potrubních sítí v praxi, se bez této znalosti neobejde. 3.1 PUBLIKOVÁNÍ PRVKU Publikování prvk (souástí) je velice snadné. Prvním krokem je vymodelování souásti, kterou chceme publikovat. V našem pípad jsme si vybrali vzduchový ventil firmy CAREX ovládaný elektricky i run (Obr. 3.1). Jmenovitý rozmr je DN 80, tento údaj je pro publikování smrodatný. Samotné publikování zaneme otevením souboru se souástí, kterou budeme publikovat. Obr. 3.1: Vzduchový ventil CAREX

11 Po otevení souboru stiskneme tlaítko Trubky a potrubí publikování. Zobrazí se tabulka Obr.3.2, kterou si popíšeme. (1) (2) (3) (4) (6) (7) (5) a b Typ (1) Obr. 3.2: okno Publikování trubek a potrubí - Urujeme, do jaké skupiny námi tvoený prvek patí. Chceme-li prvek publikovat pímo mezi ostatní prvky, které jsou již obsaženy v Obsahovém centru, vybereme typ, který je nejbližší publikované souásti. - Pokud však chceme vytvoit vlastní knihovnu, je výhodné založit vlastní složku se jménem knihovny. Pro tuto volbu je nutno piadit souásti typ jiný. Spojení (2) - Udává, kolik je na daném prvku pipojovacích otvor. V našem pípad je to 2. íslo spojení (3) - Úprava pipojovacích otvor viz. (6). Zakonení (4) - Typ, kterým je publikovaná souást pipojena k potrubí nebo jiným prvkm. V našem pípad je to pírubový spoj

12 Jmenovitý rozmr (5) AUTODESK INVENTOR - Potrubní systémy - Zadáme íslo jmenovitého rozmru, tedy 80. Spojení (6) - Aby bylo možné pipojit naši souást k potrubí nebo k jinému zaízení, je u každého pipojovacího otvoru nutno definovat bod a osu. Dále je nutné urit smr pipojení. - Stiskneme tlaítko (a) (Obr. 3.2). Bod poté uríme tak, že vybereme napíklad vnitní prmr pipojovacího otvoru, zvýrazní se erven a po oznaení se zobrazí bod uprosted (Obr. 3.3). Obr. 3.3: urení bodu pipojení - Stiskneme tlaítko (b). Poté postupujeme stejn jako pi definici bodu (oznaíme vnitní prmr). Po oznaení se zobrazí fialová šipka, která pedstavuje trubku nebo zaízení, k nmuž bude souást pipevnna (obr. 3.4). Obr. 3.4: urení smru pipojení

13 Zapojení (7) - Zde se uruje zapojení. V našem pípad je vybrána pímo dosedací plocha (Obr. 3.5). Obr. 3.5: urení zapojení Výsledná tabulka Publikování trubek a potrubí (Obr. 3.6) Obr. 3.6: pln definovaná tabulka Publikování

14 Souást otoíme a použijeme stejný postup u druhého pipojovacího otvoru. Pepneme na pipojení 2 podle obrázku a dále pokraujeme stejn jako v pedchozím pípad. Po jeho definici stiskneme tlaítko OK. Nyní máme souást pipravenou pro publikování jako trubky a potrubí. 3.2 PUBLIKOVÁNÍ DO OBSAHOVÉHO CENTRA Souást je pipravena pro publikování jako trubky a potrubí. Dalším krokem je zvolit v nabídkové lišt Nástroje publikovat souást (Obr. 3.8). Zobrazí se tabulka Publikovat (Obr. 3.9). V této tabulce vytvoíme píslušnou složku podle poteby a pojmenujeme souást, v našem pípad CAREX DN80. Nakonec stiskneme tlaítko Publikovat. Nyní je souást pipravena pro vkládání do potrubního systému pímo z Obsahového centra. Takto musíme publikovat všechny souásti, které budeme potebovat a nejsou obsaženy v Obsahovém centru. Obr. 3.8: publikování souásti

15 Obr. 3.9: okno Publikování 4. TAŽENÍ POTRUBÍ Nastavení Stylu potrubí a Publikace souástí do Obsahového centra je již známá. Nyní se zamíme na samotné tažení potrubí. Jak již bylo eeno výše, potrubí se tvoí v režimu sestavy. Pro názornost vysvtlíme tažení potrubí na píkladu. 4.1 TVORBA TRASY - sestavu musíme nejdíve uložit - stiskneme tlaítko Vytvoit vedení potrubí - nastavíme Styl potrubí (popsáno v kapitole 2.1) V našem pípad jsme tém vždy pipojovali potrubí k pístroji, i jinému prvku pes pivaovací pírubu. Proto trasu zaínáme vložením potebných pírub a tsnní, které jsme si dopedu publikovali nebo jsou obsaženy pímo v Obsahovém centru (Obr. 4.1 a 4.2 )

16 Obr. 4.1: výbr prvk z Obsahového centra Obr. 4.2: vložené prvky z Obsahového centra

17 Dále stiskneme tlaítko Pipojit tvarovky (Obr. 4.3), tím budeme umísovat jednotlivé prvky do patiných poloh. Obr. 4.3: okno Pipojit tvarovky Volná tvarovka Nejdíve musíme oznait Volnou tvarovku. Po piblížení kurzoru k okraji tvarovky Inventor nabízí smr pipojení šipkou (Obr. 4.4). Tento smr mžeme mnit stiskem mezerníku a uruje, jakým smrem se volná tvarovka pipojí k Základní tvarovce. Obr. 4.4: pipojování tvarovky Poté stiskneme tlaítko Základní tvarovka a kurzor piblížíme k okraji prvku, ke kterému chceme potrubí pipojovat. Okraj se oznaí ervenou barvou a šipkou. Zde je dležité, aby šipka smovala smrem ven z prvku (Obr. 4.5)

18 Obr. 4.5: pipojování tvarovky Obr. 4.6: okno Pipojit tvarovky Základní tvarovka V nabídce Zapojení zvolíme možnost Uživatelsky definované. Tím se zpístupní okno Vzdálenost, do kterého vepíšeme hodnotu tloušky pipojované píruby. V našem pípad 26mm (Obr. 4.6 a 4.7). Pokud bychom zvolili u Volné tvarovky obrácený smr šipky, byla by hodnota 0mm, z dvodu, že šipky na Volné tvarovce a na Základní tvarovce po pipojení smují proti sob

19 Obr. 4.7: definování uživatelské vzdálenosti Po stisknutí tlaítka Použít je operace dokonena a výsledek je zobrazen na Obr Obr. 4.8: pipojená tvarovka Stiskneme tlaítko Storno a pokraujeme stejným zpsobem pi zadání polohy ostatních souástí (Obr. 4.9)

20 Obr. 4.9: pipojené tvarovky Pokud chceme tvarovku otoit (v našem pípad se jedná o ventil), musíme oznait píslušnou tvarovku a stisknout pravé tlaítko myši. Zobrazí se nabídka, ve které vybereme Upravit orientaci tvarovky (Obr. 4.10). Poté na orientaních šipkách zvolíme smr otoení (Obr. 4.11), stiskneme pravé tlaítko myši a zobrazí se další nabídka, kde zvolíme Zadejte úhel (Obr. 4.11). Dále zadáme úhel a potvrdíme zeleným zatržítkem (Obr. 4.12). Obr. 4.10: otáení tvarovky

21 Obr. 4.11: zadávaní úhlu pro otoení tvarovky Obr. 4.12: úhel otoení tvarovky Výsledek otoení vidíme na obrázku Je zde pipojeno i druhé tsnní a druhá píruba

22 Obr. 4.13: výsledná ást Nyní máme vše pipraveno pro samotné tažení potrubí. - stiskneme tlaítko Nová trasa tím se dostaneme do dalšího menu, kde budeme tvoit trasu - stiskneme tlaítko Spustit nebo pokraovat v definici trasy Piblížíme kurzor k okraji píruby, ten zervená a zobrazí se šipka. Zde, stejn jako u Základní tvarovky, musíme dodržet, aby šipka smovala smrem ven, jak je vidt z obrázku Dále se nám zobrazí orientaní kíž a otáecí šipky (Obr. 4.15). Zadáme smr a délku taženého potrubí. Obr. 4.14: poátek trasy potrubí

23 Smr potrubí zadáme piblížením kurzoru k vhodné ásti orientaního kíže (neklikáme) a délku tak, že pímo zaneme psát na klávesnici píslušnou hodnotu, tu pak potvrdíme stisknutím zeleného zatržítka. Obr. 4.15: zadávání délky trasy V novém bod se zobrazí se nový orientaní kíž (Obr. 4.16). Poté mžeme pokraovat v trase libovolným smrem jako v pedchozím pípad. Pokud však chceme dále pokraovat nkterým prvkem z Obsahového centra (v našem pípad to bude redukce a na ni navazující další prvky) musíme trasu ukonit. Stiskem pravého tlaítka myši vyvoláme nabídku, kde zvolíme Hotovo (Obr. 4.16). Tuto operaci mžeme provést také stisknutím Esc. Znovu stiskneme pravé tlaítko myši a zobrazí se další nabídka, kde zadáme Dokonit úpravy (Obr 4.17). Tím se dostáváme zpt do prvního menu, kde stiskneme tlaítko Obalit potrubím. Výsledek vidíme na obrázku

24 Obr. 4.16: nový bod trasy Obr. 4.17: 3D nárt trasy potrubí

25 Obr. 4.18: hotová ást potrubí Po vložení potebných prvk z Obsahového centra (Obr. 4.19), výše popsaným zpsobem, mžeme dále pokraovat v tažení trasy potrubí stiskem tlaítka Spustit nebo pokraovat v definici. Trasu zaínáme stejným zpsobem, jakým jsme tvoili pedchozí trasu potrubí. Po piblížení kurzoru myši k okraji prvku okraj zervená a zobrazí se šipka, jejíž smr mžeme mnit stiskem mezerníku. Šipka musí vést ven z prvku, jak je vidt z obrázku Obr. 4.19: pidání dalších prvk potrubí

26 Pokud chceme toto potrubí pipojit do pedem pipraveného otvoru, staí k nmu piblížit kurzor myši, okraj otvoru zervená a zobrazí se šipka (Obr. 4.20). Po potvrzení Inventor nabídne vhodnou trasu potrubí (Obr 4.21). Stiskem Esc trasu ukoníme. Poté stiskneme pravé tlaítko myši a vyvoláme nabídku, kde zadáme Dokonit úpravy. Tím se opt dostáváme zpt do prvního menu, kde stiskneme tlaítko Obalit potrubím. Výsledek vidíme na obrázku Obr. 4.20: poátek nové trasy potrubí Obr. 4.21: 3D nárt trasy potrubí

27 Obr. 4.22: dokonené potrubí Pokud chceme pokraovat v trase vložením nkterého prvku z Obsahového centra a poté dále pokraovat v tažení potrubí, což u lenitjších potrubí bývá velmi asto, setkáváme se s problémem pi pecházení z jednoho menu do druhého. Tento pechod je nároný asov i pro celou PC sestavu (hlavn zatžování pamti RAM). 5. HARDWEROVÁ NÁRONOST Nyní se dostáváme k otázce hardwarové náronosti, která je nejdležitjším aspektem pro modelování podobných sestav. Pro tvorbu takových projekt jako v našem pípad je zapotebí silného hardwarového vybavení. Tuto práci jsme ve velké míe zpracovávali na poítaích této konfigurace (uvedeny jsou pouze základní prvky): Procesor Systémová pam Grafická karta 2 x Intel Pentium 4, 3.00 GHz 1GB HP NVIDIA Quadro FX MB PCI-E Tato sestava je výkonná (až na systémovou pam), ovšem pro práci s tak rozsáhlými sestavami jako v tomto pípad, je nutné zvýšení systémové pamti nejmén na 3GB (doporuována Autodeskem). S takovouto pamovou výbavou by mla být zaruena stabilita. Pro správnou funkci je nutné instalovat servise packy (SP1, SP2, SP3), které zlepšují funkci programu. Další nutností je stažení certifikátu pro grafické karty a jeho pidání do registr systému. Pak je zajištna plná kompatibilita grafické karty s programem

28 5.1 DSLEDKY NEDOSTATENÉHO HARDWEROVÉHO VYBAVENÍ Pi nedostateném hardwarovém vybavení mže dojít k chybovým hláškám a pádu programu. Nkterá tato hlášení se bhem tvorby našeho projektu zobrazovala pomrn asto. Zde nyní uvedeme nejastjší pípady. Tato chyba se zobrazovala pi tvorb nové trasy, pi pokusu o návrat do hlavního menu. Obr. 5.1 Upozornní tohoto typu se zobrazilo po náronjších opravách potrubního vedení. Obr ZÁVR Tento modul, jako pokroilý zpsob návrhu a tvorby tras potrubních systém, je z našeho pohledu svými možnostmi dostaující pro využití v prmyslové praxi. Uživatelské prostedí je píjemné. Jednou z mála nevýhod je, že systém tvorby tras je pro mén zkušeného uživatele nepehledným. Nkteré píkazy jsou až píliš uschované v nabídkách a zpomalují práci. Tento problém však naštstí se vzrstajícími zkušenostmi mizí. Ovšem nedostatek graficky odlišeného potrubí ve stromové struktue prohlížee, které je neviditelné, je velkým nedostatkem a zhoršuje pehlednost. asová úspora pi použití tohoto software je závislá na dvou základních faktorech: 1. Hardwarová vybavenost firmy. ím složitjší projekty budou ešeny, tím nároky na používaný hardware znan narstají. 2. Zkušenosti uživatele tohoto software. Hlavní výhoda programu je v tom, že pracujeme v prostoru a veškeré chyby, které se ve 2D výkresech ztrácely, jsou okamžit viditelné a mžeme je opravit ješt v dob návrhu, což šetí as a hlavn peníze. Další výhodou je tvorba potebných výkres, neomezeného potu libovolných ez podle poteb projektant. Možnost vykreslení vedení potrubí ve 3D je mnohem názornjší než 2D výkresy. Výhodou je také možnost prezentace budoucího stavu projektu zákazníkm

29 7. GALERIE Obr. 7.1: Strojovna istiky odpadních vod v Píbrami ped rekonstrukcí

30 Obr. 7.2: model strojovny istiky odpadních vod v Píbrami Obr. 7.3: bokorys strojovny

31 Obr. 7.4: pohled do strojovny Obr. 7.5: ást potrubního systému ve strojovn

32 Obr. 7.6: první a druhé patro strojovny Obr. 7.7: ukázka ásti výkresu 3D potrubí generovaného do podoby 2D výkres