Rechnergestützte Rohrleitungsplanung für verfahrenstechnische Anlagen

Softwarewerkzeuge, die in der chemischen Industrie zur Planung verfahrenstechnischer Anlagen eingesetzt werden, bieten immer mehr Funktionen, die die Konstruktion und die Dokumentation der Planungsergebnisse unterstützen. Die Systeme werden immer komplexer in ihrer Anwendung und erfordern häufig aufwendige Vorbereitungen, bevor ein Projekt bearbeitet werden kann.

Für die Angebotserstellung wird beispielsweise Software benötigt, die schnell und ohne großen Personal- und Zeitaufwand Aufstellungsentwürfe inklusive Rohrleitungsstudien und somit eine verläßliche Kostenschätzung ermöglicht. Auch die Layoutplanung am Ende des Basic Engineering wird in dieser Hinsicht bislang nur unzureichend unterstützt.

Ziel des Projekts war die Weiterentwicklung der Routingmethoden, die zur automatisierten Erstellung der Rohrleitungsstudien benötigt werden.

Wichtige Voraussetzung für die automatisierte Plazierung und Verrohrung der Ausrüstungen ist die Abbildung des Equipments sowie die Festlegung der Stutzenpositionen. Dies erfolgt mit Hilfe des Moduls Equipment-Modelling, das den Planer bei der Erstellung der 3D-Modelle methodisch unterstützt. Die Methoden sind weiterentwickelt und an mehreren Beispielen auf ihre Anwendbarkeit getestet worden. Neben der Festlegung von Standardverrohrungen für Pumpen- und Regelstationen gibt es nun auch die Möglichkeit, die Nahverrohrung an Projekt- und Firmenstandards anzupassen.

Zur Erzeugung des Anlagengerüsts ist ein neues Softwaremodul entwickelt worden, das die automatisierte und manuelle Generierung von Anlagengerüsten ermöglicht. Das Modul bietet ebenso Funktionen, die die Abbildung der Infrastruktur, bestehender Anlagenteile sowie anderer Bauwerke unterstützen.

Die verschiedenen Methoden sind in einer durchgängigen Software mit einer gemeinsamen Datenbank und einer programminternen 3D-Visualisierung zusammengefaßt worden. Es ist damit möglich, ausgehend von der Apparate- und Stutzenliste sowie den verbindenden Rohrleitungen in einem Programm die Arbeitsschritte Platzbedarfsermittlung, Stahlbau- und Layoutentwurf, Rohrleitungsstudie, Analyse und Bewertung sowie 3D Review durchzuführen.

Viele Anforderungen, die die Industrie zur Zeit an eine Software für die frühe Layoutplanung stellt, erfüllt das entwickelte Programm. Softwareanbieter können die programmierten Funktionen als Arbeitsgrundlage für die Weiterentwicklung der bestehenden Programme verwenden. Anwendungsmöglichkeiten für die Software bestehen in der Angebotserstellung und in der Layoutplanung im Extended Basic Engineering für verfahrenstechnische Anlagen.

Bearbeitet wurde das Forschungsthema von 12/99 bis 03/03 an der Universität Dortmund, FB Chemietechnik, Lehrstuhl für Anlagentechnik (44221 Dortmund, Tel.: 0231/755-2338) unter Leitung von Prof. Dr. H. Schmidt-Traub (Leiter der Forschungsstelle Prof. Dr. H. Schmidt-Traub).

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