مقدمه
امروزه با پیشرفت سریع و گسترده علم کامپیوتر، نقش کامپیوتر در پیشرفت سایر در علوم غیرقابل انکار است.
که البته علم مهندس شیمی نیز از دایره خارج نیست.
اهمیت استفاده از کامپیوتر در مهندس شیمی تا حدی است که به جرأت می توان گفت که هیچ فعالیت تحقیقی و صنعتی بدون کار با کامپیوتر امکان پذیر نیست.
یکی از کاربردهای کامپیوتر در علوم مهندسی استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری است.
به طوری که در حال حاضر نرم افزارهای متنوع و مختلفی در زمینه مهندسی شیمی عرضه شده است که باعث افزایش دقت و سرعت در راه اندازی پروژه های صنعتی شده است.
یک دسته مهم از نرم افزارهای مورد استفاده در مهندس شیمی نرم افزارهایی هستند که وظیفه طراحی جزئیات تجهیزات را بر عهده دارند.
به کمک این نرم افزارها می توان طراحی را تا حدی پیش برد که نقشه های ساخت تجهیزات را فراهم کرد.
در زیر سعی شده است تا نگاهی اجمالی به چند نرم افزار مهم در زمینه طراحی تجهیزات داشته باشیم.
نرم افزار سِرِبرو (Cerebro)
نرم افزارها سربرو به منظور پرداختن به زمینه های عملیاتی گسترده ای توسعه یافته اند.
به طوری که به یک مصرف کننده معین این امکان را می دهد که به ابزاری دست پیدا کند که خواسته های او را برطرف کند.
این امر با دست یابی به نرم افزار کاملی که “Corebro Mix” نامیده می شود و در مواردی چون بهره برداری از واحدهای صنعتی فرآیندهای مایع یا تولید بعضی از و سیال کاربرد دارند، میسر می شود.
Cerebro Mix – طراحی مخازن تحت فشار و سیستم های اختلاط
طراحی مخازن تحت فشار بر اساس قسمت اول فصل هشتم ASME صورت می گیرد.
این نرم افزار همچنین گزارشاتی را در مورد پایه های مخازن افقی و عمودی است.
ضمناً این نرم افزار سیستم های اختلاط سیال مایع – مایع، مایع – جامد، مایع – گاز و مایع – جامد را در بر می گیرد.
Cerebro PV - طراحی مخازن قسمت فشار
این نرم افزار یک وسیله ارزشمند برای طراحی و تحلیل مخازن تحت فشار بر اساس استانداردهای قسمت اول فصل هشتم ASME است.
این برنامه شامل محاسبات و همچنین گزارشات اقتصادی کاملی است.
Mix Light Cerebro طراحی سیستم های اختلاط
این نرم افزار شامل اختلاط سیالات برای فرآیندهای مایع – مایع، مایع- جامد، مایع – گاز و مایع – جامد – گاز است.
این نرم افزار برای چه افرادی مناسب است؟
نرم افزارهای سربرو برای استفاده مصرف کنندگان و هم چنین فعالیت های صنعتی زیر ایده‌آل‌سازی شده است:
- استفاده کنندگان از تانک های ذخیره، تانک های فرآیندهای مایع و همزن ها مثل صنایع غذایی، نوشیدنی ها، آب میوه، تولیدات لبنی، لوازم آرایشی، بهداشتی و تمیز کننده، داروسازی، صنایع شیمیایی و پتروشیمیایی، صنایع کاغذ و سلولز، سیستم های فاضلاب، انتقال سیال و ...
- تولیدکنندگان تانک‌های ذخیره‌سازی، تانک‌های فرآیندی و همزن‌ها.
- محققین و مراکز تحقیق و توسعه در زمینه های فرمول نویسی، ذخیره سازی، فرآیند و اتوماسیون صنعتی.
- شرکت های مهندسی که در زمینه طراحی مهندسی و تأسیسات مرتبط فعالیت می کنند.
ویژگی های عملیاتی نرم افزار
- کاربری آسان
- سرعت بالا در تولید جواب
- قابلیت اطمینان به نتایج
- مستندسازی محاسبات در فایل های دیجیتال
- اقتصاد و ایمنی در عمل و فرآیند
- کارآیی بالا نسبت به هزینه پرداختی
- طبقه بندی وظایف
- سادگی در محاسبات هزینه و سود تولید
- سازگاری با برنامه MS-Word
- گزارش محاسبات مخازن تحت فشار بر اساس ASME
- قابلیت طراحی واحدهای چندگانه و سفارش ساز
- گزارش محاسبات نازل ها بر اساس ASME
- گزارش محاسبات برای پایه های تجهیزات
- چند زبانه بودن نرم افزار: استفاده از نرم افزار در دو زبان انگلیسی و پرتغالی
- اتلاف زمان کم در تحلیل همزمان چند گزینه
Cerebro Mix
برنامه سربدو میکس یک برنامه بی نظیر برای طراحی و تحلیل مخازن تحت فشار و سیستم های اختلاط است.
این برنامه محاسبات مخازن تحت فشار را بر اساس بخش اول از فصل هشتم ASME انجام می دهد.
در طی بیست سال گذشته تحلیل های سیستم های اختلاط و گسترش روش های ریاضی در این زمینه بوسیله “Cerebro SIA” صورت گرفته است.
فرم برنامه به استفاده کننده این امکان می‌دهد تا داده های خود را در زمان کوتاه، به روشی مطمئن و با زمان آموزش پایین وارد کند.
این نرم افزار می تواند مخازن را تحت فشارهای بیرونی یا درونی به علاوه اجزا زیر طراحی کند:
- بدنه های بیضی گون، سقف کروی، مخروطی، سقف مخروطی، نیم کروی و مسطح جوش شده.
- پوسته های (Shell) استوانه ای.
- نازل ها
- پایه های مخازن عمودی
- پایه های زمینی شکل برای مخازن افقی
- نیروی باد و فشارهای ناشی از زلزله بر اساس استاندارد UBC-97
- گزارش NR-13 برای مصرف کنندگان برزیلی
- سرپوش های مخصوص برای تانک های مخزن دار اتمسفری
- همزن های پارویی
- همزن های ملخی و پربازده
- توربین های مقعر و مسطح شعاعی
- اختلاط مایع – مایع، مایع – جامد، مایع – گاز و سه فازی.
زبان نرم افزار
نرم افزار Cerebro Mix یک نرم افزار چند زبانه است.
از این نرم افزار می توان در زبان های انگلیسی و پرتغالی استفاده کرد و گزارشات را نیز در این دو زبان دریافت کرد.
گزارش محاسبات اقتصادی
این گزارشات را می توان در زبان های انگلیسی و پرتغالی دریافت کرد.
این گزارشات می توانند در نمایشگرهای اختصاصی دریافت شوند یا به صورت فایل های MS-Word درآیند.
گزارشات اقتصادی موارد زیر را نشان می دهند:
- تمام داده های مخازن تحت فشار
- وزن مواد
- نمایش سرپوش ها (Head)
- نمایش شماتیک مخازن
- لیست نازل ها
- نمایش و لیست ابعاد پروانه ها
- خلاصه محاسبات توان اختلاط
سیستم آحاد
مصرف کننده می تواند داده ها را در سیستم های آحاد مختلف وارد کند و همچنین گزارشات اقتصادی را در سیستم های مختلف دریافت کند.
برنامه به مصرف کننده اجازه تعریف، ویرایش و تغییر چند سیستم آحاد را می دهد.
دامنه عملی و علمی نرم افزار
کمبود اطلاعات و استانداردهای مرتبط با طراحی همزن ها از چالش‌های ثابت در زمینه های تحقیقاتی است.
تنها با ترکیب کاربردهای عملی و تحقیقات علمی می توان کارآیی مدل های محاسباتی همزن ها را تأیید کرد.
مدل محاسباتی بسط داده شده با “Cerebro SIA” در بیست سال اخیر پایه تحقیقات، تولید و اجرای بسیاری از سیستم های همزن در برزیل و آمریکای جنوبی بوده است.
کمبود اطلاعات و استانداردهای مرتبط با طراحی همزن ها از چالش‌های ثابت در زمینه های تحقیقاتی است.
مدل محاسباتی بسط داده شده با “Cerebro SIA” در بیست سال اخیر پایه تحقیقات، تولید و اجرای بسیاری از سیستم های همزن در برزیل و آمریکای جنوبی بوده است.
Cerebro PV سربرو پی وی یک نرم افزار با کاربری آسان برای کامپیوترهای شخصی به منظور کمک کردن به ارزیابی و طراحی مخازن ذخیره‌سازی افقی و عمودی است که در شرایط تحت فشار یا اتمسفریک عمل می کنند.
با استفاده از داده های ورودی مثل ابعاد اصلی، دانسیته سیال، مواد و شکل مورد نظر تانک (شامل سرپوش ها) و نوع پایه ها، نرم افزار هم برای خود مخزن و هم برای ساختار پایه‌ها و اتصالات با استفاده از بخش اول فصل هشتم ASME ویژگی های ساختار را محاسبه می کند.
این نرم افزار به تولیدکنندگان و استفاده‌کنندگان از مخازن تحت فشار این امکان را می دهد که تجهیزات خود را برای شرایط عملیاتی مختلف و به منظور فراهم کردن ارزیابی خطر بررسی کنند.
خروجی های برنامه به صورت فایل های MS-Word که در آن کل داده ها در جداولی لیست شده است، همراه با شکل طراحی تانک و پایه ها و نگه دارنده های آن، تولید می شود.
خصوصیات نرم افزار - استفاده آسان در وارد کردن داده ها و انتخاب صفحات نرم افزار - دارا بودن پایگاه داده های ASME برای مواد - سیستم آحاد متدیک و انگلیسی - انجام تحلیل های ساختاری برای مخازن افقی (تا 000/200 لیتر) و مخازن عمودی (تا 000/200 لیتر) و مخازن زمینی (تا 000/500 لیتر) - انجام محاسبات بر اساس قسمت اول فصل هشتم استاندار ASME .
- توانایی تحلیل و طراحی پایه های مخازن (پایه های معمولی و زمینی شکل) - بررسی های گسترده‌ی خطا و سازگاری واحد - منوهای انگلیسی و پرتغالی - خروجی ها به صورت فایل های Word و شامل: - طرح کشیده شده تانک - مشخصات عملیاتی کامل - ضخامت دیواره - میزان سطح مایع - بزرگ کردن از فرم آزمایشی به فرم صنعتی.
دامنه عملی و علمی نرم افزار کمبود اطلاعات و استانداردهای مرتبط با طراحی همزن ها از چالش‌های بافت در زمینه تحقیقات است، تنها با ترکیب کاربردهای عملی و تحقیقات علمی می توان کارآیی مدل های محاسباتی همزن ها را اثبات کرد.
مدل محاسباتی بسط داده شده با سربرو SIA در 20 سال اخیر باید تحقیقات، تولید و اجرای بسیاری از سیستم های همزن در برزیل و آمریکا جنوبی بوده است.
نیازهای سیستم کامپیوتر: - سیستم عامل: ویندوزهای NT4.0/XP/2000/98/95 - پردازش گر: 200MHZ - کارت گرافیکی: VEA (SVEA 24bit) - RAM : 32 MB (64MB برای ویندوز NT) - حافظه: 50MB (140MB پیشنهاد می شود) - CD-ROM.Drive Cerebro PV سربرو پی وی یک نرم افزار با کاربری آسان برای کامپیوترهای شخصی به منظور کمک کردن به ارزیابی و طراحی مخازن ذخیره‌سازی افقی و عمودی است که در شرایط تحت فشار یا اتمسفریک عمل می کنند.
نرم افزار COMPRESS کمپرس یک نرم افزار پیشرو در زمینه طراحی و تحلیل مخازن تحت فشار و مبدل های حرارتی بر مبنای فصل هشتم استاندارد ASME است.
این نرم افزار از سال 1985 تمرکز ویژه ای را در توسعه نرم افزارهای جامع برای ممتازترین مهندسین طراح داشته است.
در حال حاضر بیش از 1400 شرکت مهندس در جهان از این نرم افزار برای طراحی های خود استفاده می کنند.
چشم انداز کلی کمپرس مهارت مورد نیاز برای انجام پر تقاضاترین پروژه های فصل هشتم استاندارد ASME را دارد.
این موضوع کمپرس را به وسیله‌ای برای انتخاب برای فروشندگان تجهیزات، شرکت های مهندسی و سازنده تجهیزات و کاربران شخصی مخازن تبدیل می کند.
قابلیت اجرایی استاندارد کمپرس شامل هر گونه نیازی برای اجرای محاسبات مخازن قسمت فشار بر مبنای قسمت اول فصل هشتم استاندارد ASME است که شامل هر دو نوع استاندارد متدیک و آمریکایی و انتخاب کدهای ساخت و استانداردهای مهندسی مرتبط مثل WRC-107 می باشد.
این نرم افزار بر پایه ویندوز عمل می کند و این اجازه را به استفاده کننده می دهد تا از امکان شبکه چند کاربری بهره‌مند شود.
این نرم افزار ASME V11-2 Uection V11-Devisio2 برای رفع نیازهای کاربد شامل موارد زیر می شود: - قابلیت طراحی مبدل های حرارتی (شامل استاندارد TEMA ، قوانین ASMEUHX و توانایی چیدمان شبکه لوله ها) - قابلیت تبدیل خروجی های نرم افزار به فایل های نرم افزار Auto Cad به منظور ایجاد نقشه تجهیزات - ایجاد تخمین هایی از هزینه مخازن به طوری که این خروجی ها با نرم افزار Exel سازگار است.
برای مصرف کنندگانی که به صورت انحصاری با مبدل های حرارتی کار می کنند نرم افزار Compress Excharger پیشنهاد میشود.
که زیر مجموعه ای از نرم افزار فوق است.
هنگامی که شما نرم افزار کمپرس را خریداری می کنید به مدت یک سال می توانید از حمایت ها حق به روز سازی شرکت فروشنده (SUS) استفاده کنید.
کلیه مشترکین SUS کدهای به روزسازی ASME Adderda ، پیشرفت های جدید نرم افزار را دریافت می کنند و به مهندسین پشتیبانی شرکت دسترس دارند.
این امر موجبات به روزسازی آسان نرم افزار را به صورت به هنگام فراهم می کند.
مزایا COMPRESS به عنوان دستیاری مشخص برای بالاترین انطباق بین پروژه و اولویت های شخصی، نرم افزار دو رویکرد مجزا را برای مدل کردن مخازن پیشنهاد می کند: Wizard و طراحی آزاد.
برای خلق مدل سریع، نرم افزار شامل یک رابط ویزارد (Wizard interface) می باشد، که این رابط فقط به اطلاعات پایه ای برای مدل معمولی مخزن نیاز دارد.
برای مثال نازل ها به صورت یک لیست ساده گروهی وارد شده اند.
به منظور تسهیلات مضاعف، فایل های کامل طراحی مخزن با ذخیره سازی ورودی های اضافه توانایی تبدیل شدن به الگوهای دلخواه را دارا می باشند.
تجهیزات اضافه می توانند بدون نیاز به مشخص سازی کل مخزن طراحی شوند.
همچنین شما می توانید به طور مستقیم به سایر قسمت‌های نرم افزار جهت طراحی دیگر اجزا دسترسی داشته باشید برای مثال قسمت طراحی نازل به صورت خودکار جزئیاتی از (مثل ضخامت دیواره، سایز جوش و در صورت نیاز تقویت صفحات) نازل را انتخاب می کند.
پیوست 2 نرم افزار که برای طراحی اتصالات به کار می رود برای تولید بهینه اتصالات به صورت اتوماتیک فقط به پارامترهای اساسی