배관 설계란 말 그대로 관을 배치하는 설계를 말한다. 즉 기기와 기기를 Process에서 규정한대로 적절한 배관 부품을 이용하여 연결해 나가는 설계과정을 총칭한다.
대부분 배관 설계를 하다 보면 설계 시나 변경 시에 데이터 누락이 많고, BOM 오류로 인해 엄청난 비용 손실이 발생하기도 한다. 그래서 이러한 오류를 효과적으로 줄일 수 있는 방법으로 SOLIDWORKS Routing 기능을 소개하려고 한다.
SOLIDWORKS Routing을 이용해 배관 설계를 손쉽게 할 수 있다. 물론 Routing에 대해 많이 알고 있는 설계자도 있지만 대부분 Routing에 대해 잘 모르는 설계자가 많아 이번에 SOLIDWORKS를 이용한 배관 설계에 대해 얘기해 보자.
배관 설계를 하기 위해서는 SOLIDWORKS Premium에 포함된 기능인 라우팅을 사용해야 한다. 라우팅의 Piping 및 Tubing을 이용하여 간단하게 배관 설계를 해보자.
첫 번째, SOLIDWORKS Routing 애드인 활성화하기
애드인 활성화 방법은 아주 간단하다. SOLIDWORKS Premium 설치를 하면 SOLIDWORKS Routing 설치가 되어 메뉴 모음에서 도구 애드인에서 활성화해서 사용이 가능하다.
두 번째, 기본 배관 템플릿 설정하기
메뉴 모음 라우팅 도구 Routing Library Manager를 실행한다.
Routing Library Manager는 파이핑 및 배관에 대한 속성 및 라이브러리를 쉽게 작성해 주는 도구이다. 이제부터 작업할 템플릿을 만들어 저장하고 라우팅 파일 위치 및 설정을 선택한다.
라우팅 파일 위치 및 설정을 선택하면 하위에 라우팅 템플릿 경로가 있고 경로를 선택하여 “routeAssembly. asmdot” 확인한다.
이제 라우팅 라이브러리를 설정해보자. 우선 바탕화면에 라이브러리를 저장할 새 폴더(tutorial)를 만들고 SOLIDWORKS 작업 창에 있는 설계 라이브러리 탭을 선택하여 바탕화면에 만들었던 새 폴더(tutorial)를 추가한다.
튜터리얼에 있는 tube-rubber.sldprt 열고 설계 라이브러리 탭에서 라이브러리에 추가를 선택하여 새 폴더(tutorial)에 라이브러리로 등록한다.
세 번째, 배관 작업할 어셈블리를 열어 배관 라이브러리 를 추가하고 배관 경로를 작성하여 배관 설계를 시작한다. 먼저, 옵션에서 새 부품을 외부 파일로 저장 항목을 해제한다.
튜터리얼에 있는 어셈블리 파일을 열어 다른 이름(Myskid) 으로 저장한다. 현재 열고 있는 파일과 동일한 경로로 저장한다.
CommandManager 파이핑 탭에서 “끌어놓기로 시작” 을 선택하게 되면 우측 작업 창 설계 라이브러리 탭이 자동 으로 확장된다. 이때 Flanges 폴더를 선택 하고 Slip on weld Flange를 선택하여 하기 이미지 플랜지 위치에 드래그한다.
그러면 Slip on weld Flange가 이미 열려있다는 메시 지가 나오게 되는데 이때 “예”를 선택하고 설정 선택은 Slip on weld Flange 150-NPS4 설정을 선택한 뒤 확인을 클릭한다.
왼쪽에 라우팅 속성 창이 뜨고 확인을 선택하여 배관 작업을 시작한다.
배관 경로가 스케치로 표현되어 스케치 선분을 이동하면 바로 배관이 자동 생성된다. 왼쪽에 있는 플랜지 중 제일 큰 플랜지를 확대하여 CPoint1을 선택한 뒤, 오른쪽 마우스 클릭하여 라우팅에 추가를 선택한다.
CommandManager 스케치 탭에서 선을 선택하여 두 개의 플랜지에서 나온 배관 경로를 이어 준다. 그럼 자동 으로 각진 부분이 필렛으로 변경 되며 확인을 눌러 스케치를 종료한다(만약 필렛 부분이 빨간색으로 표현되면 R값을 152.4㎜로 변경하면 해결 된다).
이제는 배관 라이브러리인 Tee를 추가해보자. 먼저 왼쪽 트리에 Pipe에 대한 어셈블리가 자동으로 생성이 되고 그 하위에 현재 배관 작업했던 파이프 및 라이브러리들이 저장 된 것을 볼 수 있다. 라우팅 경로는 3D스케치로 저장된다. Tee 작업을 하기 위해서는 배관 경로를 편집하여 진행한다.
Tee를 삽입할 위치의 스케치를 선택 후 마우스 우 클릭 하여 요소 분할을 선택하여 스케치를 분할한다. 분할 후 설계 라이브러리 탭routing폴더piping 폴더tees폴더 reducing outlet tee inch 선택하여 드래그RTee Inch4x4x1.5Sch40을 선택 확인하면 Tee가 삽입이 된다.
기존에 추가된 플랜지에 배관을 추가하여 배관 자동을 선택하면 자동으로 배관이 생성된다.
배관 자동에서 대체 경로 우측 화살표를 누르면 경로에 대한 경우에 수로 표현되어 최대한 원하는 경로를 선택하면 된다. 선택 후 스케치 필렛 값을 50㎜로 변경하여 완성한다.
이번에는 중간에 볼 밸브 어셈블리를 추가해보자. 먼저 튜터리얼에 있는 볼 밸브 파일을 열고 볼 밸브에 피처 중 ACPoint1/ ACPoint2 모두 기능 억제 해제를 한다. 그리고 위와 동일하게 배관 편집을 선택하여 볼 밸브 위치에 스케치 요소 분할을 한다. 분할 후 창을 수직으로 배열하여(메뉴 모음 창 수직 배열 선택) 볼 밸브 어셈블리를 앞에서 작업한 스케치 분할점으로 드래그하여 “Tab”키로 밸브 위치를 고정한다.
배관 작업 마지막으로 스케치를 이용하여 배관 작업을 해보자. 위와 동일하게 배관 편집을 누르고 마지막 남은 플랜지에 배관을 추가하여 직접 3D 스케치로 작성한다.
플랙시블 튜브 사용을 이용하여 파이핑 보다 더 간단하게 작업할 수 있다.
먼저, 빨간색 부품 1개 CPoint를 선택하고 마우스 우 클릭 하여 관 시작을 선택한 뒤 튜브 속성 중 플랙시블 튜브 사용 을 체크하면 된다. 배관이 시작되면 나머지 빨간색 부품에 CPoint를 선택하여 라우팅에 추가를 누른다. 두 개의 선분 끝점을 선택하여 배관 자동을 하면 아주 쉽게 튜빙을 완성할 수 있다.
이렇게 해서 모든 배관 작업을 완료할 수 있다.
마지막으로 전체 어셈블리 도면 BOM을 작성해 보자.
튜터리얼에서 지정된 어셈블리를 열고 새 문서도면A1 SIZE열려진 어셈블리 선택등각보기뷰 선택 확인
CommandManager 주석 탭테이블BOM을 선택하면 하기 이미지처럼 아주 쉽게 BOM을 삽입할 수 있고 SOLID WORKS Routing을 자동으로 배관 길이를 표현할 수 있다.
마무리
지금까지 SOLIDWORKS 배관 설계 튜터리얼을 이용하 여 배관 설계를 해 보았다. 배관 설계가 어렵다고 생각했던 설계자는 SOLIDWORKS Routing을 이용하여 배관 작업을 꼭 해보길 권장한다. 해보면 아주 “간단한다”라고 느낄 것이다.
SOLIDWORKS로 설계를 한다면 좀 더 쉽고 편하게 내가 상상한 것 그대로 그 생각을 표현할 수 있다. SOLIDWORKS를 사용하여 불필요한 시간을 줄이고 설계에 더 집중 할 수 있는 설계 환경을 마련하기 바란다.
