Jun 29, 2023
Le projet de tuyauterie d'une usine de papier prend une tournure 3D
Piping Layout Consultants exploite la technologie de numérisation 3D pour remplacer une grande quantité de tuyaux en plastique renforcé de fibre de verre (FRP) par des tuyaux en titane. Exemple de scan 3D Pour un article américain récent
Piping Layout Consultants exploite la technologie de numérisation 3D pour remplacer une grande quantité de tuyaux en plastique renforcé de fibre de verre (FRP) par des tuyaux en titane.
Exemple de scan 3D
Pour un récent projet d'usine de papier aux États-Unis, un fournisseur mondial de papiers spéciaux et de produits d'ingénierie a fait appel aux experts de Piping Layout Consultants (PLC), une société de conception mécanique à service complet basée à Louisville, Kentucky.
Depuis 1985, PLC fournit des packages de conception et des dessins techniques de qualité supérieure, le tout sans les frais généraux et les coûts élevés associés aux grandes entreprises. Spécialisée dans les projets de tuyauterie mécanique, les schémas de tuyauterie et d'instrumentation (P&ID), le génie civil, les structures, les supports de tuyauterie, l'analyse des contraintes de tuyauterie et la coordination des équipements mécaniques, l'approche de conception de PLC s'appuie sur ses 30 années d'expérience dans l'industrie. La capacité de l'entreprise à minimiser les coûts globaux du projet en travaillant au sein de petites équipes de conception ciblées et en faisant appel à des spécialistes du domaine uniquement en cas de besoin est une caractéristique qui serait particulièrement utile pour ce projet complexe de remplacement de tuyauterie.
Au service d'une grande variété d'industries, notamment les marchés de la pétrochimie, de la chimie spécialisée, de l'alimentation et des boissons, de la pharmacie et des services publics, PLC fournit également une assistance en ingénierie et en conception à de nombreux entrepreneurs en mécanique. En plus de ses livrables de construction, l'équipe PLC fournit une assistance à la construction sur site et a la capacité d'effectuer le travail avec le client/entrepreneur dans un monde 3D avant qu'il n'entre sur le chantier de construction. Pour ce travail, PLC a été sélectionnée en raison de l'exactitude et de l'exhaustivité des livrables qu'elle a délivrés aux entrepreneurs.
Exemple de photo prise avec un scanner 3D.
Au total, les principaux objectifs de ce travail complexe étaient triples :
— Remplacez une grande quantité de tuyaux en FRP par des tuyaux en titane.
— Réduisez les coûts en préfabriquant la tuyauterie.
— Réduisez le calendrier en assurant l'aménagement de la tuyauterie préfabriquée (aménagement à 100 % sur plus de 1 000 pieds de tuyauterie en titane de 6 pouces et 8 pouces).
Conçu à l'origine par une autre société d'ingénierie, il a été découvert que la conception n'avait pas été correctement exécutée. PLC a ensuite été engagé pour numériser au laser 3D et apporter des corrections de conception afin de réduire les coûts et de respecter un calendrier ambitieux.
L'une des caractéristiques uniques du projet était que les caractéristiques non standard de la tuyauterie FRP présentaient un défi spécifique : les conduites existantes étaient capables de manœuvrer d'une manière que les raccords de tuyauterie standard ne le permettaient pas. En outre, l'équipe a dû faire face à une pression élevée pour assurer l'installation des canalisations préfabriquées. Ce système était constitué de tuyauterie en titane Schedule 40, qui est extrêmement coûteuse à réparer sur le terrain si elle n'est pas conçue initialement avec précision.
Pour ce grand projet de remplacement de canalisations en titane de dioxyde de chlore (Clo2), l'équipe a trouvé un certain nombre d'obstacles à surmonter, notamment les suivants :
— De nombreuses zones étaient inaccessibles sans assistance matérielle ou sans espaces restreints.
— Les tuyaux non standard permettent des virages qui ne sont pas carrés et permettent d'acheminer la tuyauterie d'une manière qui n'est pas pratique avec une tuyauterie à raccord standard.
— La quantité de tuyaux à remplacer prendrait des centaines d'heures pour être mesurée sur le terrain.
Les consultants en aménagement de tuyauterie ont entrepris d'évaluer la situation et de déterminer le meilleur plan d'action. Selon Matthew Maurer, concepteur d'usine/modélisation 3D chez PLC : « Tout d'abord, nous avons envoyé notre équipe de numérisation sur le terrain pour recueillir des mesures. À partir de là, nous avons modélisé les conditions existantes pour superposer le nuage de points, puis avons commencé le processus de conception et utilisé le nuage de points et le modèle 3D des conditions existantes pour créer un modèle 3D de la conception.
Jason Wright, directeur de la numérisation chez PLC, ajoute : « Les nuages de points sont un bon outil visuel pour les réunions. Il est plus facile d'expliquer le routage des tuyaux et de montrer à un client les problèmes potentiels ou la raison pour laquelle nous avons acheminé les tuyaux d'une certaine manière avec un nuage de points. Il est plus facile d’obtenir des mesures dans des endroits difficiles d’accès, simplement par balayage. »
De plus, pour corriger les défis présentés en raison de la nature non standard de la tuyauterie FRP, PLC a utilisé le scan pour maximiser l'ergonomie de la tuyauterie, c'est-à-dire pour étudier la zone environnante afin de concevoir un processus beaucoup plus propre.