Excelでもできる化学工場の建設エンジニアリングの概略設計

図面プロジェクト

NEONEEETです。 

設計ってCADがないとできないですよね

Excelでできることいっぱいありますよ。

この記事では、化学工場の建設エンジニアリングの概略設計の例を解説します。

化学工場の建設エンジニアリングの概略設計

化学工場の建設エンジニアリングではCADを使うのが一般的。

CADで作った資料を紙に印刷した工事資料が建設エンジニアリングの成果物。

この資料で表現されたものが現地で形となります。

ユーザーエンジニアでは専用のドラフトマンに資料を作成してもらうことが一般的。

関連する資料を集めてドラフトマンに渡して、CAD化してもらう。

こんな仕事の仕方をするエンジニアが非常に多いです。

プロジェクトの難易度は選択肢の自由度の多さで左右されます。

これを限定化することは、プロジェクトの難易度を下げてスケジュールを短縮することは可能です。

Excelで十分にできること

ユーザーエンジニアとしてできることをまとめてみました。

ドラフトマンに丸投げせずに、プロジェクトの早期達成や全体最適のために手や頭を動かしましょう!

P&ID

P&IDはExcelでもある程度書くことはできます。

配管に関するいろいろな情報を盛り込むにはちょっと大変なので、Excelでは略フロー程度に留めることが多いでしょう。

それでも十分に意思を表示できます。

ただし、Excelで多数の配管の折れ曲がりを表現するのはちょっと面倒。時間が掛かります。

意思表示を目的とするなら手書きの方が良いです。

見た目の綺麗・汚いは過剰に問わなくてもOK。

CADで作成するための叩き案として使えればいいので、メモ+αのレベルで速度重視を目指しましょう。

略フローや言葉だけのレベルで、パソコンのモニターと格闘してP&IDを作るよりは圧倒的に設計時間を早くすることができます。

スケルトン

スケルトンこそ簡単にExcelで作れます。

機器の概形を適当に絵で書いて、径や高さという主要寸法を書けばほぼOKです。

私のブログでも多数登場するレベルの絵で十分に実務に耐えます。

スケルトンが無い場合には、過去の図面から不要な情報を修正ペンで消したり、データシートに数字で記載する程度の表現しかできないでしょう。

メーカーの見積書には数字だけを書いている場合も多いですね。

たまに標準的なスケルトンを使っている会社もありますが・・・。

見積時にユーザーが意図していることをメーカーが正しく認識できるようにするためにも、スケルトンがある方が確実です。

ユーザーとしてはスケルトンを作るその瞬間に「面倒だ」という感情が働きますが、

スケルトンを作らないと、見積をして査定をするときにはもっと面倒な現実に直面します。

その時には、スケルトンがあったらもっと確実だったのに・・・と思うかもしれませんね。

査定をするときにスケルトンのありがたみを感じなければ、残念ながらそこまでです。

ノズルオリエンテーション

ノズルオリエンテーションはぜひともユーザーエンジニアの機械設計者が作成しましょう。

機器の仕様や役割が分かっていれば、絞り込みはできます。

ユーザーエンジニアがノズルオリエンテーションを指定しなければ、ドラフトマンが選定しないといけません。

P&IDと配管ルートをもとに、「この辺にノズルがあれば便利」という感覚で位置を決めていきます。

プロセスの特性やコストを意識して最適化したノズルオリエンテーションや配管設計にはならない可能性が高くなります。

P&IDと同じく、ドラフトマンが考えるために必要な時間が長くなりがちです。

ユーザーエンジニアがノズルオリエンテーションを指定しなければ、メーカーが図面を書くときも困ります。

メーカーの設計時間も長くなり、納期が延びていく方向になります。

ユーザーエンジニアが少しの時間を使って希望のノズルオリエンテーションを考えるだけで、ドラフトマンもメーカーも設計時間を短くすることが可能です。

丸投げするとユーザーエンジニアはその瞬間は楽になりますが、トータルとしては苦しむことになりますよ。

土建資料

土建資料もExcelである程度書くことができます。

土建資料としては、最初にローディングデータを思いつくかもしれません。

こちらはスケルトンを使えばほぼ完成するので、あまり大事ではありません。

土建資料としては、機器の設置場所そのもの意外に土建工事として必要な内容を網羅する資料が大事。

大抵は平面図で表現できますが、立面図が必要な場合もあります。

例えば、機器の設置高さ・壁・屋根・排水溝・扉・窓などの位置関係。

口頭や文章で依頼することが多い土建資料ですが、内容が難しくなればなるほど

簡単な平面図や立面図をExcelで作る方が設計速度は速くなります。

平面配管図

平面配管図もExcelである程度作ることができます。

狭い空間に設備を配置しなければいけないため、

そもそもそこに設備を置くことができるのか?

といった概要設計にはExcelで十分に作成可能です。

ほぼ正方形のマス目上にセルの行と列の幅を揃えて、1マスが10cmや1mという単位にします。

機器の大きさをマス目に合わせて円や長方形で形作り、

機器同士をつなぐために必要な配管のピースを割り当てます。

ピースは配管のエルボ・チーズやフランジの他にバルブなど、さまざまの面間の情報が必要です。

配管の位置に対して通行や作業ができるかどうかを検討すれば、概要設計は終わり。

そこに設備を置くことができる

という案を作ることが最低1つはできます。

1つでも案ができれば、他の案は割と簡単に思いつきます。

1つ目の案をCADで綺麗に書けば、あっという間にコピー完了。

1つ目の案を誰がいつ作るか?という世界の話になります。

これをP&IDなどと同じくドラフトマンにお願いするか、自分で作成するかの違いですね。

最後に

化学工場の建設エンジニアリングの概略設計の例を解説しました。

P&ID、スケルトン、ノズルオリエンテーション、土建資料、配管平面図

もともとは手書きで書いていた資料ばかりなので、Excelでも十分に意思表示ができます。

Excelのオートシェイプがあれば、エンジニアリングの仕事はかなり進みますよ。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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