Automação Industrial

Plantas químicas – Ferramentas computacionais ampliam alcance do CAD para projetos virtuais

Marcio Azevedo
15 de fevereiro de 2009
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    Química e Derivados, Fluxograma de processo construído com o AutoCAD P&ID, Automação Industrial

    Fluxograma de processo construído com o AutoCAD P&ID

    Em comparação a programas exclusivos de CAD, os softwares de plant design fornecem habilidades adicionais aos projetistas e às empresas de construção de unidades industriais, porque permitem aos usuários não apenas criar o modelo tridimensional das plantas, mas controlar toda a informação a elas relacionada. Um bom exemplo é o que se passa com os fluxogramas de engenharia, representações lógicas dos processos industriais na forma de esquemas. Não é possível representar todo o projeto de uma grande planta em um único fluxograma – uma plataforma de petróleo, por exemplo, pode ter em torno de 300. As linhas de tubulação representadas nesses documentos “nascem” em um determinado fluxograma, mas se “prolongam” a outros. É essencial garantir que determinada linha, que se distribuiu por diferentes documentos, seja identificada corretamente, com o mesmo nome em todos os fluxogramas. Mais importante é assegurar que a pressão e a temperatura de trabalho determinadas para aquela linha estejam assinaladas corretamente em todos os fluxogramas. Porém, quando se trabalha com programas de CAD 2D, é muito difícil realizar essa verificação, a menos que feita manualmente, pela comparação dos fluxogramas impressos. No entanto, os softwares fornecidos pela Sisgraph, orientados a bancos de dados, realizam automaticamente a verificação, checando se a tubulação esquematizada em um certo fluxograma é a “continuação” de uma linha existente em outro. Dados pertinentes aos diversos sistemas que compõem o projeto de uma planta industrial, como as instalações elétricas, a instrumentação, os sistemas de ventilação e ar condicionado, equipamentos e sistemas mecânicos, podem ser verificados.

    Quando um modelo em três dimensões é criado, os elementos que o compõem recebem um determinado número de identificação, denominado tag. A cada um dos tags são relacionadas, nos bancos de dados, diversas outras informações, como a pressão de uma bomba ou o material de constituição de um tubo. Durante a criação da maquete tridimensional, o projetista, envolvido com o arranjo das estruturas e equipamentos, não precisa se preocupar com a inclusão de dados de processo no modelo 3D, pois eles são inseridos, anteriormente, nos fluxogramas de processo e transferidos ao ambiente em 3D de forma automática. “O projetista de tubulações está desenhando uma tubulação em 3D, mas o desenho também é um relatório gráfico do banco de dados”, diz Fornari.

    Os aplicativos para o projeto de plantas industriais podem ser utilizados nas etapas do projeto básico de engenharia e do detalhado. No projeto básico, o engenheiro está focado, principalmente, na determinação do layout da planta e dos equipamentos. A Sisgraph comercializa programas capazes de realizar, após o posicionamento dos equipamentos no modelo, e com base na lista das principais linhas de tubulação da planta, o seu “roteamento”, isto é, indicar as conexões de cada linha e o sentido do fluxo nelas. Esse processo gera uma lista de materiais contendo dados como o comprimento total de tubos, as quantidades de curvas, reduções e “tes”. Se o posicionamento dos equipamentos é modificado, o programa recalcula o “roteamento” e atualiza os dados da lista de materiais, a fim de permitir comparações entre os diferentes layouts. Projetos em 3D também possibilitam que seja simulada a etapa de montagem e a movimentação de guindastes. Tal capacidade é importante, pois não é incomum que se torne impossível, ou muito difícil, transportar equipamentos por uma planta em construção.
    A tecnologia 3D, ao substituir a prancheta, trouxe uma enorme produtividade para as empresas de projetos. Ela também permitiu a redução dos erros e do retrabalho na etapa de construção e tornou a compra de materiais muito mais precisa. Alguns usuários de programas de CAD argumentam que um modelo pode ser feito mais rapidamente no ambiente de CAD que nos programas de projetos de plantas. O gerente técnico da Sisgraph, no entanto, afirma que o ganho não é tão significativo e, caso fosse, só a economia com verificações e correções de erros superaria, em muito, o eventual ganho de tempo proporcionado pelo CAD.

    Os erros, em grandes projetos, podem tomar proporções exageradas, como no caso em que cerca de 300 linhas de tubulação, presentes em fluxogramas de processo, não haviam sido modeladas em 3D, no momento em que o projeto já se encontrava em fase final de execução. Em consequência, não existiam os isométricos; os materiais não haviam sido comprados; e as linhas, tampouco montadas.

    No entanto, um dos grandes benefícios das tecnologias de três dimensões é a precisão na compra de materiais. Segundo Fornari, o emprego de programas de CAD 2D suscitava muitas falhas, pois é difícil a contabilização da quantidade de material com base em desenhos em duas dimensões. Daí se originava uma necessidade por muitos chutes e margens e uma dependência da experiência dos profissionais trabalhando no projeto. Fatalmente, ocorria o excesso ou, ainda pior, a falta de materiais, o atraso de cronograma e a postergação da entrada em operação. Quando uma maquete em 3D criada em ambiente de plant design está pronta, por outro lado, cada componente da planta tem seu próprio código de compra de material e o risco de erros cai sensivelmente.



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