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提出日:  

名前:  Gary  Carson

職種:  Equamark, Inc.

見出し 

大規模なループ冷却システムの拡張工事において、その方針決定と設置が、COADE社のプラント設計ソフトウェアスイートによって、現場から離れることなく実現できます。


詳細 


建設請負業者のテプスコ社(Tepsco、米国テキサス州ヒューストン)では、近年、ヒューストンのTMC(テキサス医療センター[Texas Medical Center])の中央プラントに冷却水を供給する冷却水ループシステムに、冷却水の拡張配管を相次いで設置しました。病院の拡張工事の一部である、この冷却システムプロジェクトでは、既存の自治体/地域の冷却水システムを利用する必要がありました。
新しいツールである、コエード社(COADE、テキサス州ヒューストン)のCADWorxfieldPipeを、ライカ・ジオシステムズ社(Leica Geosystems、カナダケベック州ラシーン)のTotal Stationレーザー測定ツールと組み合わせて、エンジニアは費用のかかるミスを防止し、時間を節約して、構造物が最初のテスト段階からフィールドに正確に合うようにし、これによって再作業の必要性をなくします。
この自動焦点式のレーザーツールと、コード社のCADWorx Plant Professionalソフトウェアの機能が含まれているCADWorxfieldPipeを統合することによって、測量技術者は、設備、配管、鋼材、壁、およびその他の構成要素からなるサイトレイアウトの、完全なAutoCADベースの精密3Dモデルを作成することができます。このモデルから、技術者は設計を確認することができるため、このパッケージは自動的に、構造スプール図と部品表を、現場から離れずに生成することができます。技術者が測量を完了すると、3Dモデルが完成します。

都市の迷路における作業
1909年の創業以来、テプスコ社は、化学、石油化学、石油とガス、電力、重工業におけるサービスの提供という長い伝統から発展し、新しい設備、拡張工事、地域のエネルギー供給、および陰極防食における産業建設、製造、産業メンテナンス、ならびにエンジニアリングサービスの提供を行っております。
テプスコ社は、車両交通、歩行者、および隠されている地下の障害物によって重度に密集している、混雑した場所における作業の達人です。病院の冷却システムのような地下配管システムを設置する場合、建設業者は、水道管、下水管、電気、およびケーブルや光ファイバサービスの迷路に加えて、その多くが十分に文書化されていない既存の建築基礎の周囲で、注意深くかつ効率的に作業しなければなりません。
このような環境では、測量技術者は、ほとんどあるいは全く邪魔が入らない状態でセットアップを行う必要がありますが、既存の配管やその他の設置物をモデリングするために、大通りを数日間にわたって閉鎖することはできません。

世界最大の医療センター:街の中に街がある
TMCは60年前に、あらゆる人々が、その手段や背景を問わず、どこからでも最高の医療を手に入れることができる医療センターを作るという夢とともに開業されました。世界最大の医療センターであるTMCは、国内にある最高の病院、医療研究・教育機関の中でも中心的な存在となっています。
現在では700エーカー(2,832,799.5m2)の敷地内に46の機関、6,500床のベッドを有するTMCでは、そのスタッフとして、10,000名の医師、26,000名の看護師ならびに技師、および73,000名の従業員が、年間550万人の来院患者のために医療サービスを提供しています。TMCの教育機関では、年間で33,000人の全日制、および75,000人の定時制の学生に対して医療教育を提供しています。この施設は現在でも拡張を続けており、年間で約20億ドルの建設工事が進行中です。

TMCにおける冷却水ループシステムの拡張
テプスコ社では、TMCにおけるいくつかの重要なプロジェクトを、何年間にもわたって完成させました。高度に都市化された環境であるため、テプスコ社の地域エネルギーグループ(District Energy Group)のプログラムマネージャであるホメロ・ガルシア(Homero Garcia)氏は、このプロジェクトが困難なものであることを理解していました。
TMCの中央プラントは、ヒューストンのダウンタウンから南に数マイルの所に位置しています。また中央プラントのすべてのループは、そこからTMCの区域のメインストリートに沿って配管されています。そのメインストリートに沿って、冷却水を必要とする、顧客であるすべての建物では、すべてそのループから冷却水の供給を受けていました。顧客はそのヘッダーに配管を差し込み、内部のHVAC(暖房、換気、空調)システムで必要となる冷却水の供給を受けます。
テプスコ社の任務は、将来的に収容量を倍にするための、新しい13階建ての病院施設用に、冷却水の拡張配管を設置することでした。またこの任務では、20インチのテイクオフティーを使用して、自治体の48インチの供給ならびに戻り配管を利用する必要がありました。

古い方法vs.新しい方法
このようなプロジェクトは、伝統的に必要性による試行錯誤によって完成されてきました。現場の状態に合う、ただ1つの必ずうまくいく方法が見つかるまで、多くの作業が行われます。
これまでのTMCのプロジェクトでは、テプスコ社は配管を1つずつ、最大48インチのフィッティングと、最大20フィートの長さの配管を正しい位置に配置し、一時的に支持し、その位置で仮付け溶接する以外に方法がありませんでした。主配管が配置されると、接続位置が決められ、排出管も配管上に配置され、その位置で仮付けされます。
これが完了すると、仮付けされた配管とフィッティングが取り扱い可能なセクションごとに切断され、現場の外に輸送され、現場へ再配送するために工場でセクションごとに組み立てられます。ここで各セクションは、正しい位置にボルトで固定されるか、または現場溶接されます。再配送の時点でも、各スプールでは、現場でさらに合わせ作業を行うために、3方向にフィールド合わせ溶接を行います。
テプスコ社は、このような試行錯誤によって実証された方法によって、可能な限り最も短い期間で、高品質の作業を提供できる専門家となりました。それでもなお、テプスコ社はその顧客のために、より精密で効率的に業務を完了する方法を常に模索しています。そのような中で、実施するプロジェクトのタイプごとに作業をカスタマイズすることで評判のCADWorxfieldPipeプラント設計パッケージのことを耳にし、この新しいTMCの拡張工事は、このシステムを試すのに理想的なプロジェクトではないかと考えました。
ガルシア氏は、テプスコ社にとってこの新しいシステムを使用する最初のプロジェクトである、このTMCの冷却システムの拡張工事プロジェクトを監督しました。ガルシア氏は、一部には自身の測量および土木建築の背景もあり、このパッケージの習得と使用が簡単であることに気付きました。
これによって、テプスコ社では理想的なスプールのサイズを、輸送の基準に基づくだけではなく、設置プロセスの中で遭遇する可能性がある障害物にも考慮して決定することができました。 チームはこの設計システムを現場で使用開始してすぐに、高い生産性で作業を行うことができました。ガルシア氏は次のように述べています。「この新しいツールを使用することによって、私たちは、測量技術者がその環境内で、配管をどこに配置し、それを建造物やその他の設置物とどのように関連付けるかを正確に特定できることができることが分かりました。測量技術者がクリックするだけで、私たちは完全で高度な3Dモデルとアイソメトリックスを作成し、顧客に提示することができました。これがすべて現場にいながらにしてできるのです。」

潜在的なミスの検知
テプスコ社では、既存の48インチの地下配管の3Dモデルを、その構築された状態で作成し、続いて提案された20インチの枝配管をモデリングすることができました。このシステムは、そのレーザーのような精密な精度で既存の配管を描画する一方で、現場で設置されている既存の配管が、実際に構築された配管を確認する前に最初に提示されたものとは異なり、建物と平行に配管されていないことを明らかにしました。これは枝配管を、建物との関連である程度修正する必要があることを意味しています
実践におけるこのレベルの精度がなければ、48インチの水平な供給管から90ºの角度で出ている枝配管は、建物の壁を完全な90ºの角度で貫通することはありません。これは、供給管が水平でなく、ある程度の傾きがあるためです。これまでの方法では、これを見落としていましたが、CADWorxfieldPipeでは、枝配管に必要な調整を提示するだけではなく、「ホットタップ式の」穿孔機が配管に当たるために必要な正確な角度が特定されます。
この設計スイートの「場所取り」機能が、ホットタップ式のドリルがモデルから配管に切れ込むための正確な位置を指示するために使用されました。ホットタップ式のドリルがレーザーポインターによって特定されたマークでの切り込みを開始すると、コアビットが配管に完璧に切り込めます。このシステムのレーザーのような精度がなければ、この種の不整合をこの早い段階で検知することはできず、テプスコ社にとっても顧客にとっても、時間と費用を浪費することになったでしょう。

再作業の解消
従来の方法を使用すると、この種のプロジェクトでは多くの再作業を必要とし、構造前の図面作成とモデリングでは、それが正確かどうかを確認するために多くの労力を必要としました。つまり、図面上の寸法と位置が完璧で正確に合うかを確認するために、手作業での確認やダブルチェック、さらにはトリプルチェックさえする必要がありました。
最終的に、ホットタップ位置が正確になったため、テプスコ社では、従来の方法ではたいてい必要だった、10トンの一時的な冷却装置のレンタル期間が短縮され、その関連作業も軽減されました。これによって、顧客の費用も節約されました。これについてガルシア氏は、「ドリルが成功のポイントを正確にマークするため、顧客ともども、この結果に満足しています。」と述べています。
サイジングの効率性、スプールの精度、構造のアイソメトリックスや部品表などの自動的に生成される配布物が、このツールがすべての関係者にとって利益となることが実証されました。これについてガルシア氏は、「このツールを使用することによって工数と時間が大幅に削減され、すべての当事者が不要な費用を節約できたため、顧客は再度当社を採用してくれそうです。」と付け加えました。
まるで位置が実証されているかのように、構造前のスプールが現場に配送された時点で正確なものになっているため、テプスコ社では、それをボルトで正しい位置に固定するだけでよく、実質的に現場での合わせ作業が不要になりました。

手早く簡単
テプスコ社の地域エネルギーグループでは、常に10から12のプロジェクトを抱えています。これらのプロジェクトのすべてを管理し、そのモデリングの工程に関与し、関連事項を所有者の説明することは、ガルシア氏にとって非常に困難です。
システムによって作成されたモデルは、所有者に対してプロジェクトを事前に、まるで完成しているかのように見せることができるという点で、役に立っています。ガルシア氏は、「所有者はモデルを3Dで見ることができ、私が出向いて説明する必要がないため、時間が節約できます。」と述べています。
このシステムの使用は、ガルシア氏の予想を上回るほど簡単で、また作業も手早くできました。一般的に測量技術者は、機器のセットアップに奮闘しなければならず、測量の目標地点の上下でプリズムを持つための他の人員を必要とします。このシステムを使用すると、データ点が目標地点から直接取られるため、必要な人員は1人だけです。
このレーザーのような精度の技術によって、作業が手早く高精度で、また簡単に実施できるようになりました。これは、このシステムによって、測量技術者が合わせようとしている、実際に存在している配管や目標物とその位置が表示されるためです。技術者は、その配管や目標物の位置を正確に知ることができます。このシステムによって、配管をレーザーの精度で認識し、そのサイズと配置を自動的に決定し、誤りのない正確な図面を作成します。
ガルシア氏は、このツールによって、一般的に6~8週間かかるフィールドプロジェクトを4週間に短縮できると予測しています。


商品名

  • CADWorx Fieldpipe


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