KR102454245B1 - 배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치 - Google Patents

배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법은, (a) 3차원 모델링 정보에서 선택된 엘보우 배관에 대한 변경 곡률 반경이 입력되는 단계; (b) 선택된 엘보우 배관의 속성 정보가 상기 입력된 변경 곡률 반경에 대응하도록 변경되는 단계; (c) 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 연결 적합성이 확인되는 단계; (d) 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 길이가 변경되고, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관이 이동되어, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들이 상호 간에 연결되는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에 따른 3차원 모델링 정보가 출력되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치{Method and device for controlling length and position of pipe}
본 발명은 배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 플랜트 설비의 3차원 모델링 정보에서 엘보우 배관의 변경에 따라 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들을 연결된 상태로 유지하도록 배관의 길이 및 위치를 자동으로 제어할 수 있는 배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
생산 라인이 가동되는 제조 공장, 특히 반도체 공장의 경우에는 산업의 발전에 따라 공정의 배관 설계 복잡도가 지속적으로 증가하고 있다. 이렇게 반도체 등과 같은 생산 설비를 이용한 공정이 복잡해짐에 따라, 유지보수, 오류 파악 등을 용이하게 하기 위해서, 공정을 구성하는 각 시설물과 배관을 3차원으로 설계하여, 3차원 모델링 정보를 구축한다. 또한, 산업 현장에서는 3차원 모델링 정보를 이용하여, 공정 라인을 관리하고 유지보수할 수 있다.
이러한 3차원 모델링 정보를 구축하는데 있어서, 설계상의 오류를 최소화하기 위해 설계와 관련된 대규모의 인력이 협업하여 업체별(분야별)로 공정 및 유틸리티(예를 들어, 냉각원(예를 들어, 가스, 물, 공기 등과 같은 유체), 가열원(예를 들어, 화열, 스팀 등), 동력원(예를 들어, 전력, 스팀 등) 등)를 분할하여 저장하고 관리한다. 부연하면, 3차원 모델링 정보는 각 설비의 유틸리티 특성에 따라 분류되며, 각 유틸리티별로 배관 및 배선이 완료되고 나서, 생산설비, 부대설비 또는 각종 유틸리티 배관과의 연결작업이 수행되는데, 이를 Hook-up 설계 작업이라 한다.
배관 연결 작업(즉, Hook-up 설계 작업)은 3차원 모델링 정보가 출력되는 3차원 가상 공간에서 수행된다. 즉, 생산 라인 환경을 재현한 3차원 가상 공간이 작업자들의 컴퓨터로 제공되고, 작업자들은 마우스, 키보드 등과 같은 입력장치를 이용하여, 3차원 가상 공간에서 배관 연결을 진행하고, 연결된 배관은 3차원 모델링 정보에 반영된다.
한편, 배관의 변경이 이루어져야 하는 경우가 빈번하게 발생된다. 특히, 직선형 배관을 연결하는 곡선형 배관(이하에서는 '엘보우 배관(elbow pipe)'이라 한다)에서 곡률 반경(bending radius)이 변경될 수 있다. 여기서, 엘보우 배관의 크기 및 위치가 변경되어, 엘보우 배관의 길이가 일정한 길이를 초과하거나, 일정한 길이에 미달할 수 있다. 엘보우 배관의 길이가 일정한 길이를 초과하면, 엘보우 배관과 다른 배관 사이의 충돌이 발생될 수 있는 반면에, 엘보우 배관의 길이가 일정한 길이에 미달되면, 엘보우 배관과 다른 배관 사이의 연결이 이루어지지 않을 수 있다. 이로 인해, 배관의 길이 및 위치가 개별적으로 변경될 수 있으나, 이에 따른 시간이 너무 많이 소요되는 실정이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는, 3차원 모델링 정보에서 엘보우 배관의 곡률 반경의 변경에 따라 엘보우 배관의 길이 및 엘보우 배관에 연결된 연결 배관의 길이를 자동으로 제어하고 엘보우 배관과 연결 배관을 이동시켜 자동으로 연결될 수 있도록 하는 배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는, 3차원 모델링 정보에서 엘보우 배관의 곡률 변경에 따라 현저하게 용이하게 설계 변경을 구현할 수 있도록 하는 배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법은, (a) 3차원 모델링 정보에서 선택된 엘보우 배관에 대한 변경 곡률 반경이 입력되고, 상기 변경 곡률 반경을 입력받은 선택된 엘보우 배관의 속성 정보 및 선택된 엘보우 배관에 대응되어 연결된 연결 배관의 속성 정보가 획득되는 단계; (b) 선택된 엘보우 배관의 속성 정보가 상기 입력된 변경 곡률 반경에 대응하도록 변경되는 단계; (c) 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 연결 적합성이 확인되는 단계; (d) 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 길이가 변경되고, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관이 이동되어, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들이 상호 간에 연결되는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에 따른 3차원 모델링 정보가 출력되되, 선택된 엘보우 배관이 변경 곡률 반경을 갖는 형상으로 출력되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, (b) 단계는, 하기 식을 이용하여 선택된 엘보우 배관의 내부 곡률 반경(Inner radius)을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
Inner radius = R1 - D * 0.5
(여기서, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이고, D는 선택된 엘보우 배관의 외경이다)
또한, (c) 단계는, 하기의 식에 따른 조건을 충족하는지를 확인하는 단계를 포함하되,
R0 + L1 > R1
R1 > D * 0.5
(c) 단계에서 상기 식에 따른 조건을 충족할 때, (d) 단계가 이루어질 수 있다.
(여기서, RO는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이고, L1은 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들 중 상대적으로 짧은 연결 배관의 길이이며, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이고, D는 연결 배관의 외경이다)
또한, (d) 단계는, (d1) 하기 식을 이용하여 H0을 산출하는 단계;
H0 = tan(BA/2) * R0
(d2) 하기 식을 이용하여 H1을 산출하는 단계;
H1 = tan(BA/2) * R1
(d3) H0 및 H1에 따라 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이를 변경하고 상기 선택된 엘보우 배관을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
(여기서, BA는 굽힘 각도이고, RO는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이며, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이다.)
또한, (d3) 단계에서, H0이 H1보다 클 때, 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이는 H0과 H1 차이만큼 증가되고, H0이 H1보다 작을 때, 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이는 H0과 H1 차이만큼 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 장치는, 3차원 모델링 정보에서 선택된 엘보우 배관에 대한 변경 곡률 반경을 입력받고, 상기 변경 곡률 반경을 입력받은 선택된 엘보우 배관의 속성 정보 및 선택된 엘보우 배관에 대응되어 연결된 연결 배관의 속성 정보를 획득하는 변경 입력부; 선택된 엘보우 배관의 속성 정보를 상기 입력된 변경 곡률 반경에 대응하도록 변경하는 변경 적용부; 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 연결 적합성을 확인하는 연결 판독부; 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 길이를 변경하고, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관을 이동시켜, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들을 상호 간에 연결하는 연결 제어부; 및 연결 제어부에서 상호 간에 연결된 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들을 3차원 모델링 정보로 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
또한, 변경 적용부는 하기 식을 이용하여 선택된 엘로부 배관의 내부 곡률 반경(Inner radius)을 산출할 수 있다.
Inner radius = R1 - D * 0.5
(여기서, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이고, D는 선택된 엘보우 배관의 외경이다.)
또한, 연결 판독부는 하기의 식에 따른 조건을 충족하는지를 확인하고,
R0 + L1 > R1
R1 > D * 0.5
연결 판독부가 상기 식에 따른 조건을 충족하는 것을 확인할 때, 연결 제어부는 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 길이를 변경하고, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관을 이동시킬 수 있다.
(여기서, RO는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이고, L1은 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들 중 상대적으로 짧은 연결 배관의 길이이며, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이고, D는 연결 배관의 외경이다).
또한, 연결 제어부는, 하기 식을 이용하여 H0을 산출하고,
H0 = tan(BA/2) * R0
하기 식을 이용하여 H1을 산출하며,
H1 = tan(BA/2) * R1
H0 및 H1에 따라 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이를 변경하고 상기 선택된 엘보우 배관을 이동시킬 수 있다.
(여기서, BA는 굽힘 각도이고, RO는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이며, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이다).
또한, H0이 H1보다 클 때, 연결 제어부는 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이를 H0과 H1 차이만큼 증가시키고, H0이 H1보다 작을 때, 연결 제어부는 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이는 H0과 H1 차이만큼 감소시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치는 하기와 같은 효과를 가진다.
(1) 3차원 모델링 정보에서 엘보우 배관의 곡률 반경의 변경에 따라 엘보우 배관의 길이 및 엘보우 배관에 연결된 연결 배관의 길이가 자동으로 제어되고 엘보우 배관과 연결 배관이 자동으로 이동되어 연결될 수 있다.
(2) 3차원 모델링 정보에서 엘보우 배관의 곡률 변경에 따른 설계 변경이 현저하게 용이하게 이뤄질 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법 및 장치가 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 장치를 도시하는 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 장치에서 연결 제어부의 작용을 가시적으로 도시한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 장치에서 출력부에 의한 엘보우 배관의 곡률 변경에 따른 엘보우 배관과 연결 배관의 변경을 도시하는 도면들이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법을 도시하는 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 장치(100)를 도시하는 도면이고, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 장치(100)에서 연결 제어부(104)의 작용을 가시적으로 도시한 도면들이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 장치(100)에서 출력부(105)에 의한 엘보우 배관의 곡률 변경에 따른 엘보우 배관과 연결 배관의 변경을 도시하는 도면들이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 장치(100)는 변경 입력부(101), 변경 적용부(102), 연결 판독부(103), 연결 제어부(104) 및 출력부(105)를 포함하되, 플랜트 설비 등에 대한 3차원 모델링 정보에서 선택된 곡선형 배관(이하에서는 '엘보우 배관(elbow pipe)'이라 한다)의 변경에 따라, 선택된 엘보우 배관과, 상기 선택된 엘보우 배관의 입구면 및 출구면의 각각에 대응되어 연결된 직선형 배관(이하에서는 "연결 배관"이라 한다)에 대한 길이 및 위치를 자동으로 제어하여 엘보우 배관과 연결 배관을 상호 간에 연결되도록 할 수 있다.
변경 입력부(101)는 선택된 엘보우 배관에 대하여 변경된 곡률 반경(이하에서는 "변경 곡률 반경"이라 한다)을 입력받을 수 있다.
또한, 변경 입력부(101)는 변경 곡률 반경을 입력받은 선택된 엘보우 배관에 대한 속성 정보 및 선택된 엘보우 배관에 대응된 연결 배관에 대한 속성 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 엘보우 배관에 대한 속성 정보는 선택된 엘보우 배관에서 변경되기 이전의 곡률 반경을 의미하는 설정 곡률 반경, 엘보우 배관의 입구면 및 출구면에 의해 형성된 각도를 의미하는 굽힘 각도 등을 포함할 수 있고, 연결 배관에 대한 속성 정보는 연결 배관의 외경 등을 포함할 수 있다. 연결 배관의 외경은 엘보우 배관의 외경과 동일할 수 있다.
한편, 변경 입력부(101)에 입력되는 변경 곡률 반경은 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 클 수 있고, 설정 곡률 반경보다 작을 수 있다.
변경 적용부(102)는 입력된 변경 곡률 반경에 대응하도록 선택된 엘보우 배관의 속성 정보를 변경할 수 있다. 여기서, 선택된 엘보우 배관의 외경은 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 외경과 동일하고, 엘보우 배관의 내부 곡률 반경(Inner radius)은 변경될 수 있다. 내부 곡률 반경은 엘보우 배관에서 가장 짧은 길이를 나타내는 부분에 따른 곡률 반경을 의미한다.
특히, 변경 적용부(102)는 하기 식을 이용하여 내부 곡률 반경(Inner radius)을 산출할 수 있다.
Inner radius = R1 - D * 0.5 식(1)
여기서, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이고, D는 선택된 엘보우 배관의 외경으로서, 연결 배관의 외경과 동일하다.
예를 들어, 선택된 엘보우 배관의 외경이 100㎜이고 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 200㎜인 경우, 선택된 엘보우 배관의 내부 곡률 반경은 150㎜으로 변경되어 산출될 수 있다. 즉, 선택된 엘보우 배관은 입력된 변경 곡률 반경으로 인하여, 200㎜의 곡률 반경, 100㎜의 외경 및 150㎜의 내부 곡률 반경을 포함하는 속성 정보로 변경될 수 있다.
한편, 적용 변경부(102)는 하기 식을 이용하여 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관의 곡률 반경 스케일(Bending radius scale)을 산출할 수 있다. 여기서, 곡률 반경 스케일은 엘보우 배관의 곡률 반경을 소정의 비율로 조정할 수 있는 계수로서, 엘보우 배관을 생성할 때 0.5 내지 2으로 설정될 수 있다.
Bending radius scale = Inner radius / D - 0.5 식(2)
여기서, Inner radius는 선택된 엘보우 배관에서 변경 곡률 반경에 따른 변경 내부 곡률 반경이고, D는 선택된 엘보우 배관의 외경이다.
연결 판독부(103)는 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 연결 배관들의 연결 적합성을 확인할 수 있다. 즉, 연결 판독부(103)는 선택된 엘보우 배관이 변경 곡률 반경에 대응하도록 변경될 때 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들에 제대로 연결될 수 있는지 확인할 수 있다.
특히, 연결 판독부(103)는 하기의 식에 따른 조건을 충족할 때 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 연결 배관들의 연결을 적합한 것으로 확인할 수 있다.
R0 + L1 > R1 식(3)
R1 > D * 0.5 식(4)
여기서, RO는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경(즉, 변경 이전의 엘보우 배관의 곡률 반경)이고, L1은 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들 중 상대적으로 짧은 연결 배관의 길이이며, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경(즉, 변경 이후의 엘보우 배관의 곡률 반경)이며, D는 연결 배관의 외경이다.
따라서, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경(R1)이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경(R0)과 연결 배관의 길이(L)의 합보다 작고, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경(R1)이 선택된 엘보우 배관의 외경(D)의 절반보다 큰 경우에, 연결 판독부(103)는 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 연결 배관들이 연결될 수 있는 것으로 확인할 수 있다. 이러한 경우에, 구체적으로 후술될 연결 제어부(104)는 작동될 수 있다.
한편, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경(R1)이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경(R0)과 연결 배관의 길이(L)의 합 이상이고, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경(R1)이 선택된 엘보우 배관의 외경(D)의 절반 이하인 경우에, 연결 판독부(103)는 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 연결 배관들이 연결되기 어려울 수 있는 것으로 확인할 수 있다. 예를 들어, 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이 200㎜이고, 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들 중 상대적으로 짧은 연결 배관의 길이가 200㎜이며, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 200㎜이면, R0 + L1 = R1이다. 이러한 조건에서 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 연결 배관들은 상호 간에 연결되기 어려울 수 있다.
이러한 경우에, 구체적으로 후술될 출력부(105)는 "입력한 곡률 반경으로 엘보우 배관을 변경할 수 없다"는 의미의 메시지를 출력할 수 있다. 선택된 엘보우 배관에 대하여 변경 곡률 반경이 다시 입력되어야 한다.
연결 제어부(104)는 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이를 변경할 수 있다. 여기서, 연결 배관의 길이가 변경됨으로써, 선택된 엘보우 배관은 이동될 수 있다. 이로 인해, 선택된 엘보우 배관은 변경 곡률 반경에 대응하는 곡률 반경을 가진 상태에서 대응되는 연결 배관에 연결될 수 있다. 즉, 선택된 엘보우 배관과 이에 대응되는 연결 배관 사이의 거리는 0이 될 수 있다.
특히, 연결 제어부(104)는 하기 식을 이용하여 H0 및 H1을 산출하고, 산출된 H0 및 H1를 바탕으로 하여 연결 배관의 길이를 변경할 수 있다.
H0 = tan(BA/2) * R0 식(5)
H1 = tan(BA/2) * R1 식(6)
여기서, BA는 선택된 엘보우 배관의 굽힘 각도이고, R0은 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이며, R1은 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이다.
또한, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 작은 경우, 및 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 큰 경우에 따라, 연결 제어부(104)는 H0 및 H1을 바탕으로 하여 상이하게 연결 배관의 길이를 변경할 수 있다.
선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 작은 경우, 연결 제어부(104)는 연결 배관의 길이를 증가시켜, 상호 간에 대응되는 연결 배관과 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관을 연결할 수 있도록 할 수 있다. 반면에, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 큰 경우, 연결 제어부(104)는 연결 배관의 길이를 감소시켜, 연결 배관과 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관을 연결할 수 있도록 할 수 있다.
특히, 선택된 엘보우 배관의 굽힘 각도가 90° 일 때, 연결 제어부(104)는 H0와 H1의 차이만큼 연결 배관의 길이를 감소시키거나, 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 굽힘 각도가 90°이고, 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이 200㎜이며, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 100㎜일 수 있다. 즉, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 작은 경우이다. 여기서, 연결 제어부(104)는 하기와 같이 H0 및 H1을 산출할 수 있다.
H0 = tan(BA/2) * R0 = tan(90°/2) * 200 = 1 * 200 = 200㎜이다.
H1 = tan(BA/2) * R1 = tan(90°/2) * 100 = 1 * 100 = 100㎜이다.
여기서, 연결 배관의 길이는 H0-H1 = 200 - 100 = 100㎜만큼 변경될 수 있다. 즉, 연결 배관의 길이는 설정 곡률 반경과 변경 곡률 반경의 차이인 100㎜만큼 증가될 수 있다. 또한, 예를 들어, 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관의 좌표값은 (400, 400, 200)에서 (400, 400, 300)으로 변경될 수 있다. 즉, 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관의 좌표값 중 하나는 100만큼 증가될 수 있다.
예를 들어, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 굽힘 각도가 90°이고, 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이 200㎜이며, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 300㎜일 수 있다. 즉, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 큰 경우이다. 여기서, 연결 제어부(104)는 하기와 같이 H0 및 H1을 산출할 수 있다.
H0 = tan(BA/2) * R0 = tan(90°/2) * 200 = 1 * 200 = 200㎜이다.
H1 = tan(BA/2) * R1 = tan(90°/2) * 300 = 1 * 100 = 300㎜이다.
여기서, 연결 배관의 길이는 H0-H1 = 200 - 300 = - 100㎜만큼 변경될 수 있다. 즉, 연결 배관의 길이는 설정 곡률 반경과 변경 곡률 반경의 차이인 100㎜만큼 감소될 수 있다. 또한, 예를 들어, 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관의 좌표값은 (400, 400, 200)에서 (400, 400, 100)으로 변경될 수 있다. 즉, 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관의 좌표값 중 하나는 100만큼 감소될 수 있다.
출력부(105)는 연결 제어부(104)에서 변경된 연결 배관의 길이 및 연결 배관에 연결된 상태의 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경 등을 포함한 속성 정보를 바탕으로 하여 3차원 모델링 정보로 출력할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 출력부(105)는 선택된 엘보우 배관을 설정 곡률 반경에서 변경 곡률 반경을 갖도록 할 수 있다. 따라서, 선택된 엘보우 배관은 변경 곡률 반경에 대응되는 곡률 반경을 갖는 형상으로 출력되면서 길이의 변경이 이루어진 연결 배관에 연결된 상태로 출력될 수 있다.
본 실시예에 따른 배관의 길이 및 위치 제어 장치(100)는 3차원 모델링 정보에서 선택된 엘보우 배관에 대한 변경 곡률 반경을 변경 입력부(101)를 통해 입력받을 수 있다. 변경 적용부(102)는 입력된 변경 곡률 반경에 대응하도록 선택된 엘보우 배관을 변경하고, 연결 판독부(103)는 변경 곡률 반경에 대응되는 선택된 엘보우 배관과 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 연결 적합성을 판단할 수 있다. 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관과 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 연결이 적합한 경우에, 연결 제어부(104)는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경과 변경 곡률 반경을 이용하여 선택된 엘보우 배관에 연결되어야 하는 연결 배관의 길이를 변경하여 산출하고, 변경 곡률 반경에 따른 엘보우 배관을 이동시켜 변경된 길이의 연결 배관에 자동으로 연결할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 장치(100)는 3차원 모델링 정보에서 엘보우 배관의 곡률 반경의 변경에 따라 엘보우 배관의 길이 및 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이가 자동으로 제어되고 엘보우 배관과 연결 배관이 자동으로 연결될 수 있도록 한다.
특히, 본 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 장치(100)는 선택된 엘보우 배관에 대한 곡률 반경의 변경만으로도 엘보우 배관 및 연결 배관의 변경이 이루어질 수 있기에 엘보우 배관을 현저하게 용이하게 설계 변경할 수 있고, 누구나 손쉽게 플랜트 설비를 설계하는 과정에서 엘보우 배관을 변경할 수 있다.
한편, 본 실시예의 배관 길이 및 위치 제어 장치(100)는 메모리에 저장되어 있으며 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되도록 구성되는 프로그램을 포함한 장치일 수 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법은 플랜트 설비 등에 대한 3차원 모델링 정보에서 선택된 곡선형 배관(이하에서는 '엘보우 배관(elbow pipe)'이라 한다)의 변경에 따라, 선택된 엘보우 배관과, 상기 선택된 엘보우 배관의 입구면 및 출구면의 각각에 대응되어 연결된 직선형 배관(이하에서는 "연결 배관"이라 한다)에 대한 길이 및 위치를 자동으로 제어하여 엘보우 배관과 연결 배관을 상호 간에 연결되도록 할 수 있다. 본 실시예의 배관 길이 및 위치 제어 방법은 상기의 배관 길이 및 위치 제어 장치(100)의 구성요소를 이용하여 설명하고자 한다.
우선, 선택된 엘보우 배관에 대하여 변경된 곡률 반경(이하에서는 "변경 곡률 반경"이라 한다)이 입력되는 단계(S101)가 이루어질 수 있다. S101 단계에서, 변경 곡률 반경은 변경 입력부(101)에 입력될 수 있다.
또한, S101 단계는 변경 입력부(101)를 이용하여 변경 곡률 반경을 입력받은 선택된 엘보우 배관에 대한 속성 정보 및 선택된 엘보우 배관에 대응되어 연결된 연결 배관에 대한 속성 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 엘보우 배관에 대한 속성 정보는 선택된 엘보우 배관에서 변경되기 이전의 곡률 반경을 의미하는 설정 곡률 반경, 엘보우 배관의 입구면 및 출구면에 의해 형성된 각도를 의미하는 굽힘 각도 등을 포함할 수 있고, 연결 배관에 대한 속성 정보는 연결 배관의 외경 등을 포함할 수 있다. 연결 배관의 외경은 엘보우 배관의 외경과 동일할 수 있다.
입력된 선택된 엘보우 배관에 대한 변경 곡률 반경은 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 클 수 있고, 설정 곡률 반경보다 작을 수 있다.
이어서, 선택된 엘보우 배관의 속성 정보가 입력된 변경 곡률 반경에 대응하도록 변경되는 단계(S102)가 이루어질 수 있다. S102 단계에서, 변경 적용부(102)는 입력된 변경 곡률 반경에 대응하도록 선택된 엘보우 배관의 속성 정보를 변경할 수 있다. 여기서, 선택된 엘보우 배관의 외경은 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 외경과 동일하고, 선택된 엘보우 배관의 내부 곡률 반경(Inner radius)은 변경될 수 있다. 내부 곡률 반경은 엘보우 배관에서 가장 짧은 길이를 나타내는 부분에 따른 곡률 반경을 의미한다.
특히, S102 단계에서, 하기 식을 이용하여 내부 곡률 반경(Inner radius)이 산출될 수 있다.
Inner radius = R1 - D * 0.5 식(7)
여기서, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이고, D는 선택된 엘보우 배관의 외경으로서, 연결 배관의 외경과 동일하다.
예를 들어, 선택된 엘보우 배관의 외경이 100㎜이고 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 200㎜인 경우, 선택된 엘보우 배관의 내부 곡률 반경은 150㎜으로 변경되어 산출될 수 있다. 즉, 선택된 엘보우 배관은 입력된 변경 곡률 반경으로 인하여, 200㎜의 곡률 반경, 100㎜의 외경 및 150㎜의 내부 곡률 반경을 포함하는 속성 정보로 변경될 수 있다.
한편, S102 단계에서 하기 식을 이용하여 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관의 곡률 반경 스케일(Bending radius scale)이 산출될 수 있다. 여기서, 곡률 반경 스케일은 엘보우 배관의 곡률 반경을 소정의 비율로 조정할 수 있는 계수로서, 엘보우 배관을 생성할 때 0.5 내지 2으로 설정될 수 있다.
Bending radius scale = Inner radius / D - 0.5 식(8)
여기서, Inner radius는 선택된 엘보우 배관에서 변경 곡률 반경에 따른 변경 내부 곡률 반경이고, D는 선택된 엘보우 배관의 외경이다.
이어서, 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 연결 배관들의 연결 적합성이 확인되는 단계(S103)가 이루어질 수 있다. S103 단계는 연결 판독부(103)를 이용하여 선택된 엘보우 배관이 변경 곡률 반경에 대응하도록 변경될 때 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들에 제대로 연결될 수 있는지 확인할 수 있다.
특히, S103 단계는 연결 판독부(103)를 이용하여 하기의 식에 따른 조건을 충족할 때 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 연결 배관들의 연결을 적합한 것으로 확인할 수 있다.
R0 + L1 > R1 식(9)
R1 > D * 0.5 식(10)
여기서, RO는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경(즉, 변경 이전의 엘보우 배관의 곡률 반경)이고, L1은 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들 중 상대적으로 짧은 연결 배관의 길이이며, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경(즉, 변경 이후의 엘보우 배관의 곡률 반경)이며, D는 연결 배관의 외경이다.
따라서, S103 단계에서, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경(R1)이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경(R0)과 연결 배관의 길이(L)의 합보다 작고, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경(R1)이 선택된 엘보우 배관의 외경(D)의 절반보다 큰 경우에, 연결 판독부(103)는 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 연결 배관들이 연결될 수 있는 것으로 확인할 수 있다. 이러한 경우에, 후속 단계들이 이루어질 수 있다.
한편, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경(R1)이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경(R0)과 연결 배관의 길이(L)의 합 이상이고, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경(R1)이 선택된 엘보우 배관의 외경(D)의 절반 이하인 경우에, 연결 판독부(103)는 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 연결 배관들이 연결되기 어려울 수 있는 것으로 확인할 수 있다. 예를 들어, 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이 200㎜이고, 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들 중 상대적으로 짧은 연결 배관의 길이가 200㎜이며, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 200㎜이면, R0 + L1 = R1이다. 이러한 조건에서 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 연결 배관들은 상호 간에 연결되기 어려울 수 있다.
이러한 경우에, "입력한 곡률 반경으로 엘보우 배관을 변경할 수 없다"는 의미의 메시지가 생성될 수 있다. 다시 S101 단계가 이루어져야 한다.
이어서, 연결 배관의 길이가 변경되는 단계(S104)가 이루어질 수 있다. S104 단계에서, 연결 배관은 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관에 대응되는 직선형 배관으로써 연결 제어부(104)에 의해 길이 변경될 수 있다. 또한, 연결 배관의 길이가 변경됨으로써, 선택된 엘보우 배관은 이동될 수 있다. 이로 인해, 선택된 엘보우 배관은 변경 곡률 반경에 대응하는 곡률 반경을 가진 상태에서 대응되는 연결 배관에 연결될 수 있다. 즉, 선택된 엘보우 배관과 이에 대응되는 연결 배관 사이의 거리는 0이 될 수 있다.
S104 단계에서, 연결 제어부(104)는 하기 식을 이용하여 H0 및 H1을 산출하고, 산출된 H0 및 H1를 바탕으로 하여 연결 배관의 길이를 변경할 수 있다.
H0 = tan(BA/2) * R0 식(11)
H1 = tan(BA/2) * R1 식(12)
여기서, BA는 선택된 엘보우 배관의 굽힘 각도이고, R0은 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이며, R1은 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이다.
또한, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 작은 경우, 및 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 큰 경우에 따라, 연결 제어부(104)는 H0 및 H1을 바탕으로 하여 상이하게 연결 배관의 길이를 변경할 수 있다.
선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 작은 경우, 연결 제어부(104)는 연결 배관의 길이를 증가시켜, 연결 배관과 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관을 연결할 수 있도록 할 수 있다. 반면에, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 큰 경우, 연결 제어부(104)는 연결 배관의 길이를 감소시켜, 연결 배관과 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관을 연결할 수 있도록 할 수 있다.
특히, 선택된 엘보우 배관의 굽힘 각도가 90° 일 때, 연결 제어부(104)는 H0와 H1의 차이만큼 연결 배관의 길이를 감소시키거나, 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 굽힘 각도가 90°이고, 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이 200㎜이며, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 100㎜일 수 있다. 즉, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 작은 경우이다. 여기서, 연결 제어부(104)는 하기와 같이 H0 및 H1을 산출할 수 있다.
H0 = tan(BA/2) * R0 = tan(90°/2) * 200 = 1 * 200 = 200㎜이다.
H1 = tan(BA/2) * R1 = tan(90°/2) * 100 = 1 * 100 = 100㎜이다.
여기서, 연결 배관의 길이는 H0-H1 = 200 - 100 = 100㎜만큼 변경될 수 있다. 즉, 연결 배관의 길이는 설정 곡률 반경과 변경 곡률 반경의 차이인 100㎜만큼 증가될 수 있다. 또한, 예를 들어, 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관의 좌표값은 (400, 400, 200)에서 (400, 400, 300)으로 변경될 수 있다. 즉, 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관의 좌표값 중 하나는 100만큼 증가될 수 있다.
예를 들어, 굽힘 각도가 90°이고, 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경이 200㎜이며, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 300㎜일 수 있다. 즉, 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경이 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경보다 큰 경우이다. 여기서, 연결 제어부(104)는 하기와 같이 H0 및 H1을 산출할 수 있다.
H0 = tan(BA/2) * R0 = tan(90°/2) * 200 = 1 * 200 = 200㎜이다.
H1 = tan(BA/2) * R1 = tan(90°/2) * 300 = 1 * 100 = 300㎜이다.
여기서, 연결 배관의 길이는 H0-H1 = 200 - 300 = - 100㎜만큼 변경될 수 있다. 즉, 연결 배관의 길이는 설정 곡률 반경과 변경 곡률 반경의 차이인 100㎜만큼 감소될 수 있다. 또한, 예를 들어, 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관의 좌표값은 (400, 400, 200)에서 (400, 400, 100)으로 변경될 수 있다. 즉, 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관의 좌표값 중 하나는 100만큼 감소될 수 있다.
이어서, 3차원 모델링 정보가 변경된 연결 배관의 길이 및 연결 배관에 연결된 상태의 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경 등을 포함한 변경된 속성 정보를 바탕으로 하여 출력되는 단계(S105)가 이루어질 수 있다. S105 단계는 출력부(105)를 이용하여 선택된 엘보우 배관을 설정 곡률 반경에서 변경 곡률 반경을 갖도록 할 수 있다. 따라서, 선택된 엘보우 배관은 변경 곡률 반경에 대응되는 곡률 반경을 갖는 형상으로 출력되면서 길이의 변경이 이루어진 연결 배관에 연결된 상태로 출력될 수 있다.
본 실시예에 따른 배관의 길이 및 위치 제어 방법은 3차원 모델링 정보에서 선택된 엘보우 배관에 대한 변경 곡률 반경을 입력받을 수 있다. 선택된 엘보우 배관이 입력된 변경 곡률 반경에 대응하도록 변경되고, 변경 곡률 반경에 대응되는 선택된 엘보우 배관과 선택된 엘보우 배관에 대응되어 연결된 연결 배관의 연결 적합성이 판단될 수 있다. 변경 곡률 반경에 따른 선택된 엘보우 배관과 선택된 엘보우 배관에 연결된 연결 배관의 연결이 적합한 경우에, 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경과 변경 곡률 반경을 이용하여 선택된 엘보우 배관에 연결되어야 하는 연결 배관의 길이가 변경되어 산출될 수 있고, 변경 곡률 반경에 따른 엘보우 배관은 이동되어 변경된 길이의 연결 배관에 자동으로 연결될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법은 3차원 모델링 정보에서 엘보우 배관의 곡률 반경의 변경에 따라 엘보우 배관의 길이 및 엘보우 배관에 연결된 연결 배관의 길이가 자동으로 제어되고 엘보우 배관과 연결 배관이 자동으로 연결될 수 있도록 한다.
특히, 본 실시예에 따른 배관 길이 및 위치 제어 방법은 선택된 엘보우 배관에 대한 곡률 반경의 변경만으로도 엘보우 배관 및 연결 배관의 변경이 이루어질 수 있기에 엘보우 배관을 현저하게 용이하게 설계 변경할 수 있고, 누구나 손쉽게 플랜트 설비를 설계하는 과정에서 엘보우 배관을 변경할 수 있다.
이상, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
100: 배관 길이 및 위치 제어 장치
101: 변경 입력부
102: 변경 적용부
103: 연결 판독부
104: 연결 제어부
105: 출력부

Claims (10)

  1. (a) 3차원 모델링 정보에서 선택된 엘보우 배관에 대한 변경 곡률 반경이 입력되고, 상기 변경 곡률 반경을 입력받은 선택된 엘보우 배관의 속성 정보 및 선택된 엘보우 배관에 대응되어 연결된 연결 배관의 속성 정보가 획득되는 단계;
    (b) 선택된 엘보우 배관의 속성 정보가 상기 입력된 변경 곡률 반경에 대응하도록 변경되는 단계;
    (c) 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 연결 적합성이 확인되는 단계;
    (d) 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 길이가 변경되고, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관이 이동되어, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들이 상호 간에 연결되는 단계; 및
    (e) 상기 (d) 단계에 따른 3차원 모델링 정보가 출력되되, 선택된 엘보우 배관이 변경 곡률 반경을 갖는 형상으로 출력되는 단계를 포함하되,
    (b) 단계는,
    하기 식을 이용하여 선택된 엘로우 배관의 내부 곡률 반경(Inner radius)을 산출하는 단계를 포함하고
    Inner radius = R1 - D * 0.5
    (여기서, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경
    D는 선택된 엘보우 배관의 외경),
    (c) 단계는,
    하기의 식에 따른 조건을 충족하는지를 확인하는 단계를 포함하며,
    R0 + L1 > R1
    R1 > D * 0.5
    (c) 단계에서 상기 식에 따른 조건을 충족할 때, (d) 단계가 이루어지고
    (여기서, RO는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경,
    L1은 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들 중 상대적으로 짧은 연결 배관의 길이,
    R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경,
    D는 연결 배관의 외경),
    (d) 단계는,
    (d1) 하기 식을 이용하여 H0을 산출하는 단계;
    H0 = tan(BA/2) * R0
    (d2) 하기 식을 이용하여 H1을 산출하는 단계;
    H1 = tan(BA/2) * R1
    (d3) H0 및 H1에 따라 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이를 변경하고 상기 선택된 엘보우 배관을 이동시키는 단계를 포함하며
    (여기서, BA는 굽힘 각도,
    RO는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경,
    R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경),
    (d3) 단계에서,
    H0이 H1보다 클 때, 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이는 H0과 H1 차이만큼 증가되고,
    H0이 H1보다 작을 때, 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이는 H0과 H1 차이만큼 감소되는 것을 특징으로 하는 배관 길이 및 위치 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 3차원 모델링 정보에서 선택된 엘보우 배관에 대한 변경 곡률 반경을 입력받고, 상기 변경 곡률 반경을 입력받은 선택된 엘보우 배관의 속성 정보 및 선택된 엘보우 배관에 대응되어 연결된 연결 배관의 속성 정보를 획득하는 변경 입력부;
    선택된 엘보우 배관의 속성 정보를 상기 입력된 변경 곡률 반경에 대응하도록 변경하는 변경 적용부;
    상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 연결 적합성을 확인하는 연결 판독부;
    상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 길이를 변경하고, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관을 이동시켜, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들을 상호 간에 연결하는 연결 제어부; 및
    연결 제어부에서 상호 간에 연결된 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관과 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들을 3차원 모델링 정보로 출력하는 출력부를 포함하되,
    변경 적용부는 하기 식을 이용하여 선택된 엘로우 배관의 내부 곡률 반경(Inner radius)을 산출하고
    Inner radius = R1 - D * 0.5
    (여기서, R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경,
    D는 선택된 엘보우 배관의 외경),
    연결 판독부는 하기의 식에 따른 조건을 충족하는지를 확인하고,
    R0 + L1 > R1
    R1 > D * 0.5
    연결 판독부가 상기 식에 따른 조건을 충족하는 것을 확인할 때, 연결 제어부는 상기 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들의 길이를 변경하고, 상기 변경 곡률 반경에 대응되는 엘보우 배관을 이동시키며
    (여기서, RO는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경,
    L1은 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관들 중 상대적으로 짧은 연결 배관의 길이,
    R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경,
    D는 연결 배관의 외경),
    연결 제어부는,
    하기 식을 이용하여 H0을 산출하고,
    H0 = tan(BA/2) * R0
    하기 식을 이용하여 H1을 산출하며,
    H1 = tan(BA/2) * R1
    H0 및 H1에 따라 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이를 변경하고 상기 선택된 엘보우 배관을 이동시키며
    (여기서, BA는 굽힘 각도,
    RO는 선택된 엘보우 배관의 설정 곡률 반경,
    R1는 선택된 엘보우 배관의 변경 곡률 반경),
    H0이 H1보다 클 때, 연결 제어부는 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이를 H0과 H1 차이만큼 증가시키고,
    H0이 H1보다 작을 때, 연결 제어부는 상기 선택된 엘보우 배관에 대응되는 연결 배관의 길이는 H0과 H1 차이만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 배관 길이 및 위치 제어 장치.
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