چگونه از نرم افزار کتیا در طراحی اتصالات هات تپ استفاده کنیم؟

در این مقاله میخواهیم نرم افزار کاربردی کتیا ( CATIA ) را که مخفف computer aided three-dimensional interactive application  میباشد مورد بررسی قرار دهیم ،این نرم افزار، یک نرم‌افزار طراحی به کمک رایانه (CAD)  ، مهندسی به کمک رایانه (CAE) ، ساخت به کمک رایانه (CAM)، مدیریت چرخه عمر محصول (PLM)  و مدل‌های سه بعدی (۳D) است که توسط شرکت فرانسوی داسو سیستمز تولید شده‌است و در زمینه CAE به کمک نرم‌افزار مکمل خود یعنی Abaqus   کامل می‌شود.

نرم افزار نقشه کشی کتیا (CATIA)

این نرم افزار حدود چهل سال پیش توسط شرکت فرانسوی داسو (Dassault system) طراحی شد تا با استفاده از آن جت های جنگنده ی میراژ را طراحی کنند. اما استفاده از این نرم افزار پس از موفقیت در طراحی این جت ها، رفته رفته در عرصه ها و صنایع دیگر نیز توسعه پیدا کرد. امروزه از نرم افزار نقشه کشی کتیا در حوزه های مختلف از جمله عمران، خودروسازی، لوازم خانگی و غیره استفاده می شود.

با استفاده از محیط کامپیوتر می توانیم نرم افزار کتیا را راه اندازی کرده و از آن استفاده کنیم. کتیا نشان اختصاری عبارت computer aided three-dimensional interactive application است. در استفاده از این نرم افزار از سه وجه اساسی بهره گیری شده است.

CAD: طراحی با استفاده از کامپیوتر

CAE: مهندسی تحلیل با استفاده از کامپیوتر

CAM: تولید یک سازه با استفاده از کامپیوتر

کاربرد نرم افزار کتیا (CATIA)

بسیاری از ماشین های کنترل عددی یا همان ماشین های CNC با استفاده از زبان برنامه نویسی G-code کار می کنند. G-code زبانی حروفی-عددی می باشد که نحوه ی حرکت ابزارها یا قطعات و بسیاری دیگر از اعمال را کنترل می کنند.

با استفاده از نرم افزار کتیا می توان این کد را برای ماشین های مختلف استخراج کرد. این نرم افزار دارای یک محیط مخصوص برای ماشین کاری است که با استفاده از آن می توانید عملیات ماشین کاری مورد نیاز برای ساخت یک سری قطعات از روی یک قطعه ی خام را به صورت انیمیشن مشاهده کنید.

تجهیزات هیدرولیکی، الکتریکی و پتوماتیکی هر کدام با مکانیزم خاصی کار می کنند. این نرم افزار در تهیه و تعیین این مکانیزم ها یاری رسان خواهد بود.

شبیه سازی بسیاری از قطعات و سازه ها نیز با کتیا انجام خواهد شد. این طراحی در دو محیط طراحی سطح و طراحی مدل های سولید (SOLID) انجام می شود.

شاید یکی از مهم ترین کاربردهای کتیا طراحی قالب قطعات و سطوح مختلف باشد. ساخت اسپلیت تی در عملیات هات تپ یکی از کاربردهای نرم افزار کتیا را مرسوم می سازد. در این زمینه از کتیا برای مدلسازی قطعات توپر استفاده می کنیم.

در مدلسازی سطوح نیز سطح های پیچیده را با استفاده از این نرم افزار مدلسازی می کنیم. علاوه بر مدلسازی سطوح پیچیده می توان مدلسازی روی ابر نقاط و فایل های حاصل از اسکن سه بعدی را نیز دراین نرم افزار تجربه کرد.

این نرم افزار دارای نسخه های V1 تا V6 است که برخی از آن ها دارای ورژن های چندگانه هستند.

در این نرم افزار می توانید به سادگی از یک محیط کاری به محیط کاری دیگری منتقل شوید. به طور مثال زمانی که در یک محیط از یک قطعه اسکن تهیه می کنید به راحتی وارد محیط دیگری می شوید و سطح یا سورفیس قطعه مورد نظر را به دست خواهید آورد.

نرم افزار کتیا (CATIA) در هات تپ برای طرح ریزی نقشه ی اتصالات استفاده می شوند. به دلیل فرم ساختاری اتصالات بر روی خط لوله نیاز است تا با جمع کردن اطلاعات اولیه نقشه را طراحی کنیم. بدون استفاده از نقشه و طرح ریزی مناسب، سازه ی مناسبی را بر روی خط لوله نخواهیم داشت و این سازه ها را باید بارها برای رفع نقص یا همگون سازی اصلاح کنیم. اما با استفاده از نرم افزارهای نقشه کشی می توانیم سازه ای متناسب و بدون نقص ایمنی طراحی کنیم و خروجی مناسب آن را پس از برش لیزری مشاهده کنیم. می توان گفت نقشه ی تمامی اتصالات هات تپی توسط کتیا طرح ریزی می شود. اما طرح ریزی برخی قطعات اتصالات مثل سدل در اتصال سدل نیپل از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

طراحی اتصالات در عملیات Hot Tap

عملیات هات تپ به پروژه هایی اطلاق می شود که در آن از خطوط لوله یا مخازن تحت فشار برش تهیه می شود. در حین ایجاد برش سیال درون لوله جریان دارد و ما باید به دنبال سازوکاری باشیم تا از خروج سیال پس از ایجاد برش، جلوگیری کنیم.

به این منظور باید سیال را در پشت یه ولو یا شیر صنعتی محصور کنیم تا در موقعیت مناسب و پس از نصب خطوط انشعابی، سیال را با باز کردن شیر وارد انشعاب کنیم.

در عملیات Hot Tap اتصالات را برای پوشش دهی نقطه ی انشعابی می سازند. پس از نصب اتصالات محل برش نشت گیری خواهد شد. همچنین اتصالات بستر مناسب برای نصب ولو در جلوی مسیر خروجی سیال را فراهم می آورد. بنابراین اتصال محل خروجی انشعاب یا حفره ی هات تپی را نشت گیری می کند و ولو مسیر آن را مسدود می سازد.

هر کدام از این اتصالات به شکل خاصی، محل انشعاب بر روی لوله را پوشش می دهند. به طور مثال پوشش دهی لوله توسط اتصال اسپلیت تی به صورت کمربندی است اما سدل نیپل لوله را به صورت نیم تنه پوش می دهد و یا ولدولت تنها قسمت کوچکی از اطراف حفره ی برش خورده را دربر خواهد گرفت.

طراحی اتصالات پس از جمع آوری اطلاعات و دیتاها از روی خط لوله شروع می شود. طراحی این اتصالات در بیشتر مواقع بر عهده ی نرم افزار کتیا قرار خواهد گرفت. با استفاده از این نرم افزار نقشه پدها، اندازه ی آن ها، قطر و ارتفاع نیپل و بسیاری موارد دیگر مشخص می شود. سپس از استفاده از قابلیت اسکن سه بعدی و سورفیس گیری می توان نقشه اسپلیت را به دست آورد.

نقشه را پس از استخراج از نرم افزار کتیا (CATIA)  به مرکز برشکاری لیزری می فرستند تا قالب های پلاستیکی اتصال را به دست آورند. سپس با استفاده از این قالب ها قطعات مختلف اتصالات را به وسیله ی اعمالی همچون برشکاری، تراشکاری، فرزکاری، پَخ زنی و جوشکاری به دست می آورند و بر روی یکدیگر مونتاژ می کنند. پس از تمامی این مراحل اتصال را به منظور پردازش سطح وارد مراحل دیگری خواهند کرد.