KR101794282B1 - 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법 - Google Patents

2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플랜트 엔지니어링의 초기 단계에서 배관의 루팅(routing)을 계획하는 배관 계획도면(study drawing)이 작성되는데, 배관 계획도면으로 작성되는 2차원 캐드 데이터를 3차원 캐드 모델링 데이터로 자동 생성함으로써 3차원 캐드 모델링시 소요되는 시간 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법에 관한 것으로서,
2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델 데이터를 생성하는 방법에 있어서, 2차원 배관 아이템들에 대한 프로젝트별 3차원 형상과 룰을 정의하고 저장하는 3차원 형상 및 룰 정의 단계; 상기 프로젝트별 배관 아이템들의 3차원 형상과 룰이 정의되면, 상기 2차원 배관 아이템들에 대한 심볼을 정의하고 저장하는 심볼 정의 단계; 상기 2차원 배관 아이템들에 대한 심볼이 정의되면, 상기 심볼의 명칭을 숏코드(short code)로 표기하고 저장하는 숏코드 표기단계; 상기 심볼과 숏코드를 맵핑하는 맵핑 단계; 상기 2차원 심볼로 위치정보와 그래픽 정보가 포함된 배관 아이템들을 캐드로 작성하는 2차원 캐드 작성 단계; 캐드로 작성된 상기 2차원 배관 아이템들 각각에 라인 넘버 정보, 배관 자재 명세 정보, 배관 온도 정보 및 배관 압력 정보를 입력하는 2차원 배관 캐드 데이터 입력단계; 상기 2차원 배관 캐드 데이터로부터 배관 아이템들의 텍스트 정보, 그래픽 정보, 속성정보, 심볼 및 숏코드 정보를 추출하는 배관정보 추출단계; 및 추출된 배관 정보와 미리 정의된 3차원 형상과 룰을 맵핑하여 3차원 배관의 모델링 데이터를 생성하는 3차원 배관 모델링 데이터 생성 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법을 제공한다.

Description

2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법{THE METHOD OF CREATING 2D PIPING CAD DATA TO 3D PIPING CAD MODELING DATA}
본 발명은 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플랜트 엔지니어링의 초기 단계에서 배관의 루팅(routing)을 계획하는 배관 계획도면(study drawing)이 작성되는데, 배관 계획도면으로 작성되는 2차원 캐드 데이터를 3차원 캐드 모델링 데이터로 자동 생성함으로써 3차원 캐드 모델링시 소요되는 시간 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법에 관한 것이다.
플랜트엔지니어링은 대규모 플랜트의 시공을 위해 모든 분야(배관, 전기, 계장, 공기조화, 구조, 토목)에서 주어지는 설계조건과 설계요구사항을 만족시키기 위해 초기 계획 단계에서는 2차원 캐드로 도면이 작성되고, 추후 발주처의 요구사항과 공정상의 요구사항이 반영된 공정도에 따라 계획도면(study drawing)인 2차원 배관 캐드 도면을 모델링 엔지니어가 하나하나 분석하면서 3차원 배관 캐드 모델링을 진행하게 된다. 모델링이 마무리되면, 모델링을 통해서 2차원 도면이나 시공 도면인 아이소메트릭(isometric) 도면이 작성된다.
따라서, 모델링 엔지니어는 2차원 배관 캐드 도면으로 작성된 도면을 출력하여 하나하나 배관 라인을 체크하면서 작업을 진행하고 있으며, 그에 따라 3차원 배관 캐드 모델링을 작성하는 데는 상당히 많은 시간이 걸릴 수밖에 없었다. 또한, 모델링 엔지니어가 체크를 하면서 모델링을 작업한다고 하더라도, 모델링 작업과정에서 일부 아이템을 누락하는 경우도 발생하여 품질관리팀에서는 이러한 문제점을 찾아내기 위해 많은 시간이 소요되는 등의 일련의 작업이 필요했었다.
또한, 3차원 캐드 모델링을 처음부터 진행하여야 하기 때문에 많은 모델링 엔지니어를 투입하거나, 모델링시 모델링 엔지니어가 많은 작업시간을 투입해야만 했었다. 그에 따라 모델링 엔지니어의 작업량에 따른 비용증가 및 업무의 비효율적인 운영의 요인이 되어 왔다.
(문헌 1) 공개특허공보 제10-2002-0011677호 (문헌 2) 등록특허공보 제10-1633333호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 플랜트 엔지니어링 단계에서 2차원 배관 캐드 데이터로 작성된 계획 도면에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성함으로써, 추후 진행되는 플랜트 엔지니어링의 3차원 캐드 모델링 시, 모델링에 투여되는 시간과 비용을 줄일 수 있어 업무의 효율성과 더불어 품질 향상이 가능한 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델 데이터를 생성하는 방법에 있어서, 2차원 배관 아이템들에 대한 프로젝트별 3차원 형상과, 배관 자재 명세(material specification) 및 배관 라인 넘버 규칙(piping line number naming convention)에 관한 정보를 포함하는 룰을 정의하고 저장하는 3차원 형상 및 룰 정의 단계; 상기 프로젝트별 배관 아이템들의 3차원 형상과 룰이 정의되면, 상기 2차원 배관 아이템들에 대한 심볼을 정의하고 저장하는 심볼 정의 단계; 상기 2차원 배관 아이템들에 대한 심볼이 정의되면, 상기 심볼의 명칭을 숏코드(short code)로 표기하고 저장하는 숏코드 표기단계; 상기 심볼과 숏코드를 맵핑하는 맵핑 단계; 상기 심볼과 숏코드를 이용하여 위치정보와 그래픽 정보가 포함된 배관 아이템들을 캐드로 작성하는 2차원 캐드 작성 단계; 캐드로 작성된 상기 2차원 배관 아이템들 각각에 라인 넘버 정보, 배관 자재 명세 정보, 배관 온도 정보 및 배관 압력 정보를 입력하는 2차원 배관 캐드 데이터 입력단계; 상기 2차원 배관 캐드 데이터로부터 배관 아이템들의 텍스트 정보, 그래픽 정보, 속성정보, 심볼 및 숏코드 정보를 추출하는 배관정보 추출단계; 및 추출된 배관 정보와 미리 정의된 3차원 형상과 룰을 맵핑하여 3차원 배관의 모델링 데이터를 생성하는 3차원 배관 모델링 데이터 생성 단계;를 포함하여 이루어지며, 상기 속성정보는, 배관 아이템의 사이즈, 라인 넘버, 배관 자재 명세, 배관 압력, 배관 온도, 좌표와 엘리베이션(elevation), 방향, 인슐레이션 및 페인팅 정보를 포함하고, 상기 3차원 배관 모델링 데이터를 생성하는 단계는, 상기 추출된 배관 정보 데이터에서 모델링하고자 하는 라인 넘버를 가진 배관라인의 시작점을 찾는 단계; 상기 배관라인의 시작점에서 직선구간의 종점을 찾는 단계; 상기 배관라인의 직선구간에서 분기되는 배관라인의 존재여부, 밸브 또는 특수 아이템의 존재여부를 검토하는 단계; 상기 2차원 배관 캐드 데이터에서 배관라인의 속성정보를 가져와 배관라인, 분기되는 배관라인을 위한 피팅, 밸브 또는 특수 아이템을 모델링하는 단계; 및 상기 모델링이 완료된 배관라인에 라인 넘버를 제외한 속성정보를 부여하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법을 제공한다.
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본 발명에서 배관 아이템은, 배관라인, 피팅(fitting), 밸브(valve), 특수 아이템(special item) 및 배관 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에서, 배관 아이템들의 심볼과 3차원 형상은 서로 맵핑되고, 상기 3차원 형상은 배관의 사이즈에 따라 크기가 다르게 생성되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명은 플랜트 엔지니어링 단계에서 요구되는 2차원 배관 캐드 계획도면(study drawing)에서 3차원 배관 캐드 모델링을 생성할 수 있기 때문에 배관 모델링에 투입되는 시간 및 인력을 획기적으로 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 2차원 계획도면을 3차원 모델링 도면으로의 전환이 가능하기 때문에 프로젝트의 설계기간을 획기적으로 줄일 수 있다는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 품질 체크가 완료된 2차원 계획도면을 3차원 모델링 도면으로 전환이 가능하기 때문에, 설계상의 아이템 누락의 발생 가능성을 획기적으로 낮출 수 있다는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 3차원 모델링 프로그램을 이용하는 시간을 단축할 수 있기 때문에 3차원 모델링 작성 비용을 획기적으로 절감할 수 있다는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 생성방법에 대한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 심볼과 숏코드에 대한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 2차원 배관 캐드 도면의 샘플 도면.
도 4는 본 발명에 따른 프로젝트별 룰인 배관자재 명세의 데이터 베이스에 대한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 2차원 배관 캐드 데이터로부터 추출한 정보에 대한 데이터 베이스 도면.
도 6은 본 발명에 따른 3차원 배관 캐드 모델링 및 데이터 생성 단계에 대한 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 3차원 배관 캐드 모델링의 샘플 도면.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 생성방법에 대한 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 심볼과 숏코드에 대한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 2차원 배관 캐드 도면의 샘플 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 프로젝트별 룰인 배관자재 명세의 데이터 베이스에 대한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 2차원 배관 캐드 데이터로부터 추출한 정보에 대한 데이터 베이스 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 3차원 배관 캐드 모델링 및 데이터 생성 단계에 대한 순서도이고, 도 7은 본 발명에 따른 3차원 배관 캐드 모델링의 샘플 도면이다.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법을 상세히 설명하기로 한다. 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 생성방법은, 2차원 배관 아이템들에 대한 프로젝트별 3차원 형상과 룰을 정의하고 저장하는 3차원 형상 및 룰 정의 단계(S100); 상기 프로젝트별 배관 아이템들의 3차원 형상과 룰이 정의되면, 상기 2차원 배관 아이템들에 대한 심볼을 정의하고 저장하는 심볼 정의 단계(S200); 상기 2차원 배관 아이템들에 대한 심볼이 정의되면, 상기 심볼의 명칭을 숏코드(short code)로 표기하고 저장하는 숏코드 표기단계(S300); 상기 심볼과 숏코드를 맵핑하는 맵핑 단계(S400); 상기 심볼과 숏코드를 이용하여 위치정보와 그래픽 정보가 포함된 배관 아이템들을 캐드로 작성하는 2차원 캐드 작성 단계(S500); 캐드로 작성된 상기 2차원 배관 아이템들 각각에 라인 넘버 정보, 배관 자재 명세 정보, 배관 온도 정보 및 배관 압력 정보를 입력하는 2차원 배관 캐드 데이터 입력단계(S600); 상기 2차원 배관 캐드 데이터로부터 배관 아이템들의 텍스트 정보, 그래픽 정보, 속성정보, 심볼 및 숏코드 정보를 추출하는 배관정보 추출단계(S700); 및 추출된 배관 정보와 미리 정의된 3차원 형상과 룰을 맵핑하여 3차원 배관의 모델링 데이터를 생성하는 3차원 배관 모델링 데이터 생성 단계(S800)를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 단계는, 먼저 프로젝트별 배관 라인 상의 2차원 배관 아이템들에 대한 3차원 배관 형상과 룰을 정의하고 저장하는 단계(S100)를 거친다. 즉, 프로젝트가 결정이 되면, 3차원 배관 형상들과 각종 룰(rule)에 대해서 정의를 하고 저장하는 단계를 거치게 된다. 각 프로젝트별 형상과 룰을 결정하는 것을 스펙 카달로그(specification catalog) 작성이라고 한다. 스펙 카달로그에는 3차원 배관의 형상들, 예를 들어 파이프(pipe), 밸브(vlave), 피팅(fitting)류, 배관 어셈블리(piping assembly), 스페셜 아이템(special item) 등의 3차원 형상과, 각 아이템들의 재료 속성인 배관자재명세(piping material specification)와, 각 배관라인의 배관자재명세, 유체의 종류, 인슐레이션(insulation), 사이즈 등을 규정하는 배관 라인 넘버 규칙(piping line number naming convention) 등이 포함된다. 피팅(fitting)류는 파이프 이외의 자재들, 예를 들어 엘보우(elbow), 티(tee), 리듀서(reducer), 대구경에 소구경을 분기하기 위한 각종 올렛(olet)류가 있다. 배관 어셈블리에는 드레인(drain) 또는 벤트(vent)가 포함된다. 스페셜 아이템(special item)에는 다양한 종류의 기기(instrument)와, 세이프티 밸브(safety valve) 등 특수한 목적으로 설치되는 다양한 아이템들이 여기에 속한다.
다음으로, 프로젝트별 배관 아이템들의 3차원 형상과 룰(rule)이 정의되면, 배관 라인 상의 각 아이템들에 대한 심볼을 정의하고 저장하는 단계(S200)를 거친다. 배관 라인 상에 설치되는 각종 아이템들에 대한 심볼을 정의하는데, 이는 2차원 도면에서는 3차원 도면과 달리 실사형태로 표현할 수 없기 때문에 심볼이 사용된다. 도 2는 심볼(11)과 숏코드(12)에 대한 표(10)를 예시적으로 도시하고 있다. 각종 밸브와, 피팅류 및 나머지 아이템들에 대한 심볼(11)이 도시되어 있다. 파이프의 경우는 단선으로 표시되나, 일정 직경 이상의 사이즈(예를 들어 12" 이상 등)에 대해서는 측면 라인들과 간섭이 발생할 수 있기 때문에 복선으로 그려서 직경을 표시하는 경우도 있다. 이외에도 다양한 형태의 심볼들이 포함될 수 있다. 심볼(11)은 단순히 심볼에 불과하므로 숏코드(short code)로 명명할 수 있는 이름을 붙여주어야 한다. 따라서, 도면에 도시된 바와 같이 심볼(11)에 대한 명칭인 숏코드(12)가 각 심볼의 하부에 기재되어 있다. 이러한 심볼은 정의된 후 컴퓨터에 저장된다.
다음으로, 심볼이 정의되면, 심볼의 명칭을 숏코드(short code)로 표기하고 저장하는 단계(S300)를 거치게 된다. 숏코드는 심볼의 명칭으로서, 심볼에 대한 명칭을 전부 기재하게 되는 경우, 도면을 작성하는데 들어가는 시간과, 도면에 텍스트가 너무 많아서 도면을 보기가 어렵기 때문에 숏코드(short code)로 심볼들을 표기하고, 저장한다.
다음으로, 심볼(11)과 숏코드(12)를 맵핑하는 단계(S400)를 거친다. 심볼(11)과 숏코드(12)는 그래픽 자료와 텍스트 자료이므로, 컴퓨터에서 이를 동일한 것으로 인지할 수 없으므로, 서로 맵핑하는 단계를 거쳐야 한다. 따라서, 프로그램을 통해서 심볼과 숏코드가 서로 맵핑되어 정보가 함께 제시되도록 일대일 맵핑을 통해서 서로 연결하여야 한다.
다음으로, 심볼과 숏코드가 맵핑되면, 심볼과 숏코드를 이용하여 위치정보와 그래픽 정보가 포함된 배관 아이템들을 캐드로 작성(S500)하게 된다. 즉, 선과 원 등을 이용하여 2차원으로 배관 아이템을 작성하게 되며, 캐드로 작성된 상기 2차원 배관 아이템들 각각에 위치정보, 그래픽 정보, 라인 넘버 정보, 배관 자재 명세 정보, 배관 온도 정보 및 배관 압력 정보를 입력하는 2차원 배관 캐드 데이터 입력단계(S600)를 거친다. 구체적으로 살펴보면, 캐드(cad) 프로그램을 이용하여 2차원 배관 아이템들을 그리게 되고, 심볼 등의 2차원 형상으로 그려진 아이템들에 대한 정보를 캐드 프로그램을 이용하여 함께 입력하게 된다. 이렇게 입력된 데이터는 추후 2차원 배관 캐드 데이터를 추출하게 되면 그래픽 정보와 함께 각 정보들이 함께 추출된다.
다음으로, 2차원 배관 캐드 데이터로부터 배관 아이템의 텍스트 정보, 그래픽 정보, 속성정보, 심볼 및 숏코드 정보를 추출하는 단계(700)를 거친다. 2차원 배관 캐드 데이터에는 배관 라인 넘버와 사이즈 등이 기재되는데, 이러한 텍스트 정보와, 심볼로 그려지는 그래픽 정보, 각종 속성정보, 그에 따라 심볼 및 숏코드 정보가 추출된다. 텍스트 정보는 주로 배관라인의 넘버, 공정유체, 사이즈 및 배관자재명세로 구성되는 배관 라인 넘버(24-1, 24-2, 24-3)이다. 배관 라인 넘버(24-1, 24-2, 24-3)는 도 3에 도시된 바와 같이, 16"-WC-2053051-1A3R-N로 예시적으로 기재된 것을 볼 수 있다. 여기서 16"은 배관의 통칭 직경이고, WC는 공정유체이고, 2053051은 라인 넘버이고, 1A3R은 배관자재명세이고, N은 인슐레이션 여부 등을 표시하는 확장 정보일 수 있다. 그래픽 정보는 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브(23), 피팅류인 엘보우(22-1, 22-2, 22-3) 및 피팅류인 리듀서(22-3)와 같이 도시된다. 또한, 파이프는 직선구간으로 진행되다가 피팅류인 엘보우 등에 의해 방향이 전환된다. 또한, 각종 속성정보가 추출되는데, 속성 정보들은 사이즈, 라인 넘버, 좌표와 엘리베이션(elevation), 방향, 인슐레이션 및 페인팅 정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 추출된 2차원 정보와 미리 정의된 3차원 형상과 룰을 맵핑하여 3차원 배관 모델링 데이터를 생성하는 단계(S800)를 거친다. 2차원 정보를 이용하여 미리 정의된 3차원 형상과 룰을 서로 맵핑하게 된다. 맵핑된 정보에 의해 3차원 캐드 모델링이 자동으로 드로잉(drawing) 된다.
도 4는 프로젝트별 배관자재명세(piping material specification)이다. 3차원 형상과 함께 미리 정의되는 배관자재명세의 데이터 베이스이다. 도표(30)는, 스펙네임(SpecName)과, 파트타입(PartType), 최소사이즈(MinVal), 최대사이즈(MaxVal), 상세설명(description), 심볼 및 숏코드로 구성된다. 스펙네임은 배관자재의 재질을 말하는 것으로서, CS300은 카본스틸(Carbon Steel) 300lb를 의미하는 것으로 볼 수 있다. 즉, 카본스틸 재질로서 300lb의 하중에 견딜 수 있는 것을 의미한다. 파트타입은 아이템의 명칭을 의미한다. 파이프, 플러그(plug), 리듀서, 티, 밸브 등이 표시되어 있다. 최소 사이즈는 각 통칭 직경에서의 최소값(minimum value)와 최대값(maximum value)을 도시하고 있다. 상세설명은 각 아이템이 가져야 할 구체적인 명세를 기재하고 있다. 나머지는 심볼과 숏코드가 표기되어 있다.
도 5는 2차원 배관 캐드 데이터에서 추출된 데이터의 일부를 도시한 도표(50)이다. 도표(50)에 도시된 바와 같이, 피팅타입(ftype), 서브타입(52), 파이프스펙(53), 파이프사이즈(54), 좌표(x1, y1, z1)(55, 56 57), 각도(58) 및 파이프 라인 넘버(59)로 구성된다. 도표에서 피팅타입은 밸브이고, 서브타입은 도 4의 상세설명에 도시된 번호이고, 파이프스펙은 배관자재명세인 CS300이고, 좌표는 평면좌표인 X1과 Y1, 엘리베이션인 Z1으로 이루어지고, 각도는 수직선상에서의 각도나 수평선 상에서의 각도가 제시될 수 있고, 마지막으로 각 밸브가 설치되는 라인 넘버가 표시됨을 도시하고 있다.
도 6은 모델링 데이터를 생성하는 단계(S800)를 구체적으로 설명한 순서도를 도시하고 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 3차원 모델링 데이터를 생성하는 단계(S800)는, 추출된 배관 정보 데이터에서 모델링하고자 하는 라인 넘버를 가진 배관라인의 시작점을 찾는 단계(S801); 상기 배관라인의 시작점에서 직선구간의 종점을 찾는 단계(S802); 상기 배관라인의 직선구간에서 분기되는 배관라인의 존재여부, 밸브 또는 특수 아이템의 존재여부를 검토하는 단계(S803); 상기 2차원 배관 캐드 데이터에서 배관라인의 속성정보를 가져와 배관라인, 분기되는 배관라인을 위한 피팅, 밸브 또는 특수 아이템을 모델링하는 단계(S804); 및 상기 모델링이 완료된 배관라인에 속성정보를 부여하는 단계(S805);를 포함하여 이루어진다.
구체적으로 추출된 배관 정보 데이터에서 모델링하고자 하는 라인 넘버를 가진 배관라인의 시작점을 찾는 단계(S801)를 거친다. 가장 먼저는 어디서부터 해당 배관라인이 시작되는지를 판단해야 배관라인을 모델링할 수 있기 때문에 가장 먼저 배관라인의 시작점을 파악한다. 배관라인은 라인넘버를 기준으로 배관라인의 시작점을 파악한다. 따라서 3차원 모델링에는 라인넘버가 먼저 입력된다. 그에 따라 속성정보에서 라인 넘버에 대한 정보는 생략된다.
다음으로, 배관라인의 시작점에서 시작된 직선구간의 종점을 찾는 단계(S802)를 거친다. 이는 배관의 파이프런(piperun)이 얼마의 거리까지 연장되어 형성되어 있는지를 파악하기 위한 것으로서, 처음과 끝을 파악하여야 직선배관을 올바르게 도시할 수 있다.
다음으로, 배관라인의 직선구간에서 분기되는 배관라인의 존재여부, 밸브 또는 특수 아이템의 존재여부를 검토하는 단계(S803)를 거친다. 배관라인의 직선구간에는 분기라인이 연결될 수도 있고, 밸브가 설치될 수도 있으며, 다양한 특수 아이템들이 설치될 수도 있다. 따라서, 배관라인의 직선구간에서 어떠한 배관의 아이템이 설치되는지를 검토하여야 한다.
다음으로, 2차원 배관 캐드 데이터에서 배관라인의 속성정보를 가져와 배관라인, 분기되는 배관라인을 위한 피팅, 밸브 또는 특수 아이템을 모델링하는 단계(S804)를 거친다. 배관라인의 직선구간의 길이를 확인하고, 직선구간에 설치되는 배관 아이템이 확인되면, 2차원 배관 캐드 데이터의 속성정보인 배관의 사이즈를 가져와, 배관과 동일한 사이즈의 밸브, 피팅 또는 특수 아이템이 모델링 된다. 구체적으로 배관 캐드 데이터의 속성정보에는, 배관 아이템의 사이즈, 라인 넘버, 배관 자재 명세, 배관 압력, 배관 온도, 좌표와 엘리베이션(elevation), 방향, 인슐레이션 및 페인팅 정보 등이 포함될 수 있다. 예를 들어, 2차원 밸브 심볼과 맵핑되는 3차원 밸브 형상이 자동으로 모델링되는데, 직경에 따라 각 아이템들의 크기가 다르게 그려진다.
다음으로, 3차원 배관 캐드 모델링이 완료된 배관라인에 속성정보를 부여하는 단계(S805)를 거친다. 즉, 배관의 배관자재명세와 배관 라인 넘버링 등이 부가되어야 정확히 어떤 배관 아이템인지가 구별되기 때문에, 2차원 배관의 속성정보로부터 데이터를 가져와 3차원 배관라인의 속성정보를 부여한다. 이로써, 한 라인 넘버에 대한 배관라인은 완성되며, 순차적으로 각 배관라인들과 배관 아이템들이 모델링된다. 3차원 모델링된 배관라인의 속성정보는, 하나의 라인 넘버에 대하여 작성된 것이기 때문에 라인 넘버를 제외한 속성정보가 입력된다. 즉, 3차원 모델링 배관 아이템의 사이즈, 배관 자재 명세, 배관 압력, 배관 온도, 좌표와 엘리베이션(elevation), 방향, 인슐레이션 및 페인팅 정보 등이 포함될 수 있다.
도 7은 3차원 배관 캐드 모델링으로 변환된 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 도 3의 2차원 도면이 3차원 도면으로 변환된다. 3차원으로 변환된 도면(40)은, 파이프(41)와, 피팅인 엘보우(42-1, 42-2) 등이 도시되어 있으며, 밸브(43)가 도시되어 있다. 따라서, 2차원 모델을 기초로 3차원 모델링을 새로 작성해야 하는 시간을 획기적으로 줄일 수 있다. 일반적으로 배관계획도면(study drawing)이 확정되더라도 디테일 설계단계에서 변경될 수 있기 때문에 3차원 모델링이 필요하다. 그렇다고 하더라도, 모든 배관계획도면이 변경되는 것이 아니기 때문에, 일부 변경된 부분만 3차원 도면으로 변경하면 된다. 따라서, 3차원 모델링에 소요되는 시간을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 2차원 배관 캐드 데이터를 3차원 배관 캐드 모델 데이터로 변환하는 방법은, 2차원 스터디 도면(study drawing)을 바로 3차원 캐드 모델링으로 변환할 수 있기 때문에, 3차원 모델링 작업을 하기 위한 시간이 획기적으로 줄어들 수 있어, 시간 및 비용을 상당히 줄일 수 있다. 또한, 작업을 위한 컴퓨터 등의 필요 대수가 상당히 줄어들 수가 있다. 그에 따라 3차원 모델링 프로그램의 사용 대수도 줄어들 수 있어서 경제적 절감효과도 발생할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 다양하게 변형실시가 가능한 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정된 것은 아니고, 본 발명의 청구 범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 변형하여 사용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
10 : 심볼 및 숏코드 11 : 심볼
12 : 숏코드
20 : 2차원 배관 캐도 도면 30 : 배관자재명세
40 : 3차원 배관 캐드 모델링 50 : 추출된 일부 배관속성명세

Claims (7)

  1. 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델 데이터를 생성하는 방법에 있어서,
    2차원 배관 아이템들에 대한 프로젝트별 3차원 형상과, 배관 자재 명세(material specification) 및 배관 라인 넘버 규칙(piping line number naming convention)에 관한 정보를 포함하는 룰(rule)을 정의하고 저장하는 3차원 형상 및 룰 정의 단계;
    상기 프로젝트별 배관 아이템들의 3차원 형상과 룰이 정의되면, 상기 2차원 배관 아이템들에 대한 심볼을 정의하고 저장하는 심볼 정의 단계;
    상기 2차원 배관 아이템들에 대한 심볼이 정의되면, 상기 심볼의 명칭을 숏코드(short code)로 표기하고 저장하는 숏코드 표기단계;
    상기 심볼과 숏코드를 맵핑하는 맵핑 단계;
    상기 심볼과 숏코드를 이용하여 위치정보와 그래픽 정보가 포함된 배관 아이템들을 캐드로 작성하는 2차원 캐드 작성 단계;
    캐드로 작성된 상기 2차원 배관 아이템들 각각에 라인 넘버 정보, 배관 자재 명세 정보, 배관 온도 정보 및 배관 압력 정보를 입력하는 2차원 배관 캐드 데이터 입력단계;
    상기 2차원 배관 캐드 데이터로부터 배관 아이템들의 텍스트 정보, 그래픽 정보, 속성정보, 심볼 및 숏코드 정보를 추출하는 배관정보 추출단계; 및
    추출된 배관 정보와 미리 정의된 3차원 형상과 룰을 맵핑하여 3차원 배관의 모델링 데이터를 생성하는 3차원 배관 모델링 데이터 생성 단계;
    를 포함하여 이루어지며,
    상기 속성정보는, 배관 아이템의 사이즈, 라인 넘버, 배관 자재 명세, 배관 압력, 배관 온도, 좌표와 엘리베이션(elevation), 방향, 인슐레이션 및 페인팅 정보를 포함하고,
    상기 3차원 배관 모델링 데이터를 생성하는 단계는, 상기 추출된 배관 정보 데이터에서 모델링하고자 하는 라인 넘버를 가진 배관라인의 시작점을 찾는 단계; 상기 배관라인의 시작점에서 직선구간의 종점을 찾는 단계; 상기 배관라인의 직선구간에서 분기되는 배관라인의 존재여부, 밸브 또는 특수 아이템의 존재여부를 검토하는 단계; 상기 2차원 배관 캐드 데이터에서 배관라인의 속성정보를 가져와 배관라인, 분기되는 배관라인을 위한 피팅, 밸브 또는 특수 아이템을 모델링하는 단계; 및 상기 모델링이 완료된 배관라인에 라인 넘버를 제외한 속성정보를 부여하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배관 아이템은, 배관라인, 피팅(fitting), 밸브(valve), 특수 아이템(special item) 및 배관 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배관 아이템들의 심볼과 3차원 형상은 서로 맵핑되고, 상기 3차원 형상은 배관의 사이즈에 따라 크기가 다르게 생성되는 것을 특징으로 하는 2차원 배관 캐드 데이터에서 3차원 배관 캐드 모델링 데이터를 생성하는 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
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