Chapter 4. 프로그램/SmartPlant 3D (S3D)

S3D | Piping Modeling (1) [21.07.13.]

핵과사전 2021. 7. 13. 23:12

오늘 S3D 강의는 Piping Modeling.
이전 시간까지 S3D의 기본적인 사용방법을 익혔다. Define workspace, filter, task 설정 등 모델링을 위한 기초를 다졌다.

시작은 가볍게 파이프 라인을 작성하는 방법을 배웠다.
우리가 사용하는 S3D 프로그램은 교육용이라 사용가능한 모델이 하나뿐이었다.
그래서 나는 아무것도 선택하지 않은 필터를 설정하여 시스템 하이라키(hiearachy)상에 새로운 파이프 시스템을 작성였다.
그리고 모델링이 구성될 새로운 파이프 라인을 추가로 작성하여 파이프 모델링을 위한 준비를 하였다.

FIg.1 파이프 라인 작성

New Pipe Run을 통해 작성할 파이프의 속성 정보를 구성하였다. 위 이미지에서 스펙은 1C0031, 호칭경은 1/2인치로 설정했다. 유체 흐름 방향, 타입 등 다양한 설정 사항이 있지만, 교육생 입장에서 자세한 것을 다룰 수 없어 생략하였다.

Fig.2 파이프 라인 생성

[OK]버튼을 누르면 위 이미지와 같이 모델링 외곽 부분이 초록생 선으로 구성되어 실시간으로 변경 사항이 반영된다.
S3D는 AP3D나 Revit과는 다르게 좌표값을 설정하는 것이 조금 까다로웠다. 이를 위한 버튼이 <PinPoint>로 자세한 설명은 다른 글에서 다루겠다. End 포인트를 설정하면 모델링이 완성되고 추가적인 모델링을 작성할 수 있다.

Fig.3 파이프 라인 생성_2

이렇게 생성된 파이프는 서피스 모델링으로 작성된다. 위 이미지는 90도로 방향을 틀어 모델링을 하였는데, 3D 모델링 프로그램의 장정 중 하나인 자동 라우팅을 통해 90도 엘보가 별도의 설정 없이 추가 되었다.
완성된 파이프에는 <Insert Component>를 통해 플랜지, 티 등의 다른 피팅들도 추가할 수 있다.


파이프 모델링은 대부분 일정한 스펙 시트가 있고, S3D에서는 이러한 카탈로그 데이터를 프로그램 파일에서 확인할 수 있다. 아래는 S3D 설치 파일 내부에서 찾을 수 있는 스펙 데이터 중 일부이다.

FIg. 4 스펙 시트

스펙 시트는 파이프 호칭경, 스케쥴 넘버, 재질 등 다양한 정보를 포함하고 있다. 이러한 스펙은 ASME, DIN, JIS와 같은 표준화된 코드를 따른다.


열교환기 및 파이프 라우팅 실습도 하였다.

Fig. 5 파이프 실습

열교환기 두대를 평행하게 배치하여 노즐 부분을 파이프로 연결하였다. 추가적으로 다른 노즐 부분에서 파이프를 모델링하여 외부로 연결되는 것을 구현하였다. 모델링 과정에서 플랜지, 엘보 작성 및 파이프 각도, 길이 설정을 심도 깊게 학습하였다. S3D는 ISO 변경이 까다로운 만큼 모델을 원하는 각도에서 보기 어렵다. 하지만 <Clip by Object>, <Clip by volume or plan> 기능을 활요하면 어렵지 않게 원하는 모델을 작성할 수 있었다. 이러한 기능 또한 다른 글에서 다루어 보겠다.


오늘 배운 것 중에 흥미로웠던 것은 Part와 Feature의 차이였다.
Feature는 시스템을 구분 짓는 논리적 단위로 End, Straight, Turn 등이 있다. 반면 파트는 물리적 모델링? 과 같은 것으로 이해했다. 그래서 모델을 삭제하고자 할 때 선택 필터를 Feature로 둬야 한다. Part로 두면 삭제가 되지 않는다.
아마 물리적 모델이 삭제 되더라도 논리 구조가 남아 있어 완전한 삭제가 되지 않는 것이 아닐까 생각한다.

<Insert Component>를 통해 작성한 모델 중, 직접 작성한 부분은 Base Part로 설정된다. 반면 시스템이 자동으로 작성한 부분을 Mating Part로 구분된다. 예를 들어 파이프 중간에 게이트 밸브를 모델링 하고자 할 때, 게이트 밸브만은 선택하여 모델링 해도 프로그램이 전후 부분에 플랜지를 자동으로 작성해 버린다. 이 때, 우리가 모델링 하고자 한 게이트 밸브는 Base, 플랜지는 Mating으로 설정된다.
이렇게 구분되는 이유는 Iso 도면 작성 및 모델링의 주체와 객체를 구분하기 위함 같다. 이외에도 S3D는 데이터베이스 기반으로 복수의 팀이 같은 부분을 모델링할 때 수정사항이 발생할 것을 대비하여 권한 부여 문제로 Base, Mating을 설정한다고 한다.