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Aplicações do AutoCAD Plant 3D em Energias Renováveis Diogenes Paranhos Andritz Hydro Inepar do Brasil S.A. Glycon Barros / Breno Miranda / Phillip Morais - Fluenge Engenharia de Fluídos Benefícios práticos das ferramentas do AutoCAD Plant 3D na engenharia da usina hidrelétrica de Pimental Complexo Belo Monte. Objetivo de aprendizado Ao final desta palestra você terá condições de: Conhecer as etapas de um desenvolvimento de projeto executivo AutoCAD Spec editor aplicado em sistemas auxiliares mecânicos Técnicas de modelagem para tubulações O uso do Data Manager para gerar lista de materiais Sobre os Palestrantes Diogenes Paranhos Andritz Hydro Inepar do Brasil S.A. Coordenador de Engenharia Sistemas Auxiliares Mecânicos atuando com projetos de sistemas auxiliares para usinas hidrelétricas (máquinas hidráulicas, geradores). Experiência como docente na Unidade Consolação do Senac São Paulo em aulas de ferramentas Autodesk. Treinamentos para o público de engenharia, arquitetura e construção civil. Contato: [email protected] Breno Miranda: Engenheiro mecânico, sócio diretor da Fluenge Engenharia. Glycon Barros: Engenheiro mecatrônico, sócio diretor da Fluenge Engenharia. Philip Morais: Projetista de tubulações industriais. Atuando na Fluenge como projetista de tubulações para os sistemas mecânicos auxiliares, elaborando plantas, seções, detalhes, isométricos, suportes e lista de materiais utilizando como ferramenta principal o software Plant 3D. Contato: [email protected] [email protected] [email protected]

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Aplicações do AutoCAD Plant 3D em Energias

Renováveis Diogenes Paranhos – Andritz Hydro Inepar do Brasil S.A. Glycon Barros / Breno Miranda / Phillip Morais - Fluenge Engenharia de Fluídos

Benefícios práticos das ferramentas do AutoCAD Plant 3D na engenharia da usina hidrelétrica de Pimental – Complexo Belo Monte.

Objetivo de aprendizado

Ao final desta palestra você terá condições de:

Conhecer as etapas de um desenvolvimento de projeto executivo

AutoCAD Spec editor aplicado em sistemas auxiliares mecânicos

Técnicas de modelagem para tubulações

O uso do Data Manager para gerar lista de materiais

Sobre os Palestrantes

Diogenes Paranhos – Andritz Hydro Inepar do Brasil S.A.

Coordenador de Engenharia – Sistemas Auxiliares Mecânicos atuando com projetos de

sistemas auxiliares para usinas hidrelétricas (máquinas hidráulicas, geradores).

Experiência como docente na Unidade Consolação do Senac São Paulo em aulas de

ferramentas Autodesk. Treinamentos para o público de engenharia, arquitetura e

construção civil.

Contato: [email protected]

Breno Miranda: Engenheiro mecânico, sócio diretor da Fluenge Engenharia.

Glycon Barros: Engenheiro mecatrônico, sócio diretor da Fluenge Engenharia.

Philip Morais: Projetista de tubulações industriais. Atuando na Fluenge como projetista

de tubulações para os sistemas mecânicos auxiliares, elaborando plantas, seções,

detalhes, isométricos, suportes e lista de materiais utilizando como ferramenta principal

o software Plant 3D.

Contato: [email protected]

[email protected]

[email protected]

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Aplicações do AutoCAD Plant 3D em Energias Renováveis

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Conhecer as etapas de um desenvolvimento de projeto executivo

Buscando aplicar o conceito de construir Usinas Hidrelétricas em CAD, iniciamos o uso

das técnicas e tecnologias em três dimensões já consolidadas nos projetos de máquinas em

todas as disciplinas do empreendimento UHE Pimental – Belo Monte.

Partindo dos princípios de modelar antes da etapa de engenharia executiva e usando as

ferramentas disponíveis da Autodesk® – AutoCAD© Plant 3D e em breve AutoCAD© MEP,

aperfeiçoamos a forma clássica métodos já conhecidos de engenharia e associamos a

atividade de modelamento com a atividade de detalhamento.

Inspirado no atual mercado da construção civil, adaptamos para nossas necessidades o

conceito de BIM (sigla em inglês para Building Information Model – Modelo de Informações da

Construção).

Avaliando o BIM proposto pelo Georgia Institute of Technology dos Estados Unidos e

sua primeira aplicação em 1987, nossa equipe segue desenvolvendo todos os dados de um

fornecimento eletromecânico de uma usina hidrelétrica.

O processo contem os itens dos sistemas auxiliares mecânicos e os itens dos sistemas

auxiliares elétricos. Para conhecimento da aplicação da ferramenta da Autodesk, será

necessário conhecer as áreas em que estão sendo aplicada a utilização da ferramenta para

que então seja possível obter uma aplicação prática das ferramentas em questão:

Sistemas mecânicos auxiliares: Compreende todo o sistema mecânico da usina

baseado na disciplina da mecânica dos fluidos, onde são utilizados sistemas de ar

comprimido, água industrial, bombeamento de água, tubulações, válvulas, dutos de

ventilação e ar condicionado, suportes, etc. O projeto de tubulações é um elemento de

grande complexidade nas usinas, pelo fato do encaminhamento ser de difícil acesso e

existem inúmeras interferências com os demais equipamentos da usina. Abaixo segue

uma fotografia onde é possível verificar a quantidade de tubulações existente em um

sistema.

Figura 01: Sistema de água industrial – Usina Hidroelétrica

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Aplicações do AutoCAD Plant 3D em Energias Renováveis

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Sistemas auxiliares elétricos: Compreende os equipamentos elétricos como painéis,

caixas de passagens, bandejamentos, eletrocalhas, eletrodutos, interligação de

sensores aos equipamentos mecânicos, etc. Da mesma forma que as tubulações, os

sistemas auxiliares elétricos possui um elevado nível de complexidade para projetar,

devido às interferências existentes.

Figura 02: Distribuição de eletrocalhas e alocação de painéis elétricos – Usina Hidroelétrica

Diante desta complexidade de projetar e modelar, os equipamentos, materiais e

componentes que estão presentes desde o maior elemento, podendo ser o transformador

elevador e indo até o alcance do último parafuso de um flange ou peça de acabamento podem

ser registrados em nosso único modelo tridimensional.

Este modelo é, portanto, um banco de dados completo e dinâmico, do qual podem ser

extraídos subprodutos como plantas, seções, vistas, detalhes de montagem e fabricação,

isométricos de tubulações, planilhas de quantidades, listas de materiais e suas especificações,

desenhos bidimensionais, relatórios de montagens, relatórios de analises de interfaces e

interferências com a projetista civil ou até cronogramas e simulações da construção.

Desta forma, o software Plant 3D contribui para que o projeto seja realizado em um

menor tempo e ainda sendo possível obter qualidade, já que as interferências são eliminadas e

não há divergência das listas de materiais quando comparadas com os desenhos.

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Aplicações do AutoCAD Plant 3D em Energias Renováveis

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AutoCAD Spec editor aplicado em sistemas auxiliares mecânicos

Para criar um projeto dos sistemas auxiliares mecânicos com o AutoCAD Plant 3D, é

importante criar antes do processo de modelagem, os catálogos de componentes de tubulação

e as especificações a serem adotadas no projeto com ajuda do AutoCAD Plant 3D Spec Editor.

Figura 03: Spec editor

O processo de criação de catálogos e especificações segue a seguinte ordem:

1. Criação do catalogo contendo os componentes de tubulação que utilizaremos no projeto.

O AutoCAD Plant 3D Spec Editor, possui uma biblioteca de catálogos de componentes

paramétricos, ou seja, com as dimensões de cada componente alinhadas a parâmetros, que

podem ser editados conforme a necessidade do projeto. Se necessário, é possível criar

componentes de tubulação baseados em blocos 3D já modelados. Abaixo uma válvula

paramétrica retirada do catalogo ASME Valves Catalog.pcat.

Figura 04: Válvula paramétrica

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Aplicações do AutoCAD Plant 3D em Energias Renováveis

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Apresentamos a imagem de uma válvula já modelada, utilizada pela Fluenge Engenharia de

Fluidos no empreendimento UHE Pimental – Belo Monte.

Figura 05: Válvula modelada utilizada na UHE Pimental

Os componentes são salvos em um arquivo de extensão PCAT, e são salvos na pasta

AutoCAD Plant 3D Content.

Figura 06: Biblioteca de catálogos

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Aplicações do AutoCAD Plant 3D em Energias Renováveis

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No processo de criação de item do catálogo, preencha o campo “Manufacturer” com o

nome do empreendimento, dessa forma fica mais fácil encontrar os itens editados do catálogo

na criação da Spec.

Figura 07: Catalog Editor – Caixa de diálogo

2. Criar a spec que comportará os itens criados no catálogo anteriormente, apontando no

campo Load catalog o catálogo criado.

Figura 08: Spec Editor – Caixa de diálogo

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Após todo o processo de criação de itens no catálogo, na guia Spec editor basta utilizar o filtro

“Manufacturer” e selecionar todos os itens editados no catalogo e clicar em Add to Spec.

Figura 09: Spec Editor – Caixa de diálogo

Utilizando o campo “Manufacturer” para adicionar o nome do projeto, é possível criar

para o mesmo projeto várias specs, utilizando o mesmo catálogo com o ganho de tempo de

não ter que procurar os itens do catálogo isoladamente.

Técnicas de modelagem para tubulações

Neste tópico iremos analisar algumas das técnicas de modelagem utilizadas no projeto

da hidroelétrica de Pimental, que são bastante úteis em casos de tubulações embutidas no

concreto ou no interior de Pipe tuneis e galerias.

Com o comando Line to Pipe podemos simular uma possível rota por dentro do

concreto, e definida a elevação e posição da linha de referência o comando transforma a linha

em tubo conforme o diâmetro e a spec selecionada.

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Figura 10: Linhas representando o caminho da tubulação

Figura 11: Resultado após a utilização do comando

O uso do Data Manager para gerar lista de materiais

Com o uso doData Manager é possível extrair listas de materiais com todos os

componentes usados no projeto, tanto componentes de tubulação como também componentes

estruturais e equipamentos. É possível extrair listas com o Data Manager de três formas:

Tubulação representada por

uma linha dentro da parede

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Current drawing Data

Seleciona todos os itens do desenho aberto.

Plant 3D Project Data

Seleciona todos os itens do projeto corrente.

Projet Reports

Organiza todos os itens do projeto listados por famílias.

É possível exportar os dados do Data Manager, para isto basta clicar no ícone Export

na parte superior da caixa de diálogo do Data Manager.

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Figura 13: Lista extraída de todo o projeto de tubulações