مقدمه
امروزه با پیشرفت سریع و گسترده علم کامپیوتر، نقش کامپیوتر در پیشرفت سایر در علوم غیرقابل انکار است. که البته علم مهندس شیمی نیز از دایره خارج نیست. اهمیت استفاده از کامپیوتر در مهندس شیمی تا حدی است که به جرأت می توان گفت که هیچ فعالیت تحقیقی و صنعتی بدون کار با کامپیوتر امکان پذیر نیست. یکی از کاربردهای کامپیوتر در علوم مهندسی استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری است. به طوری که در حال حاضر نرم افزارهای متنوع و مختلفی در زمینه مهندسی شیمی عرضه شده است که باعث افزایش دقت و سرعت در راه اندازی پروژه های صنعتی شده است. یک دسته مهم از نرم افزارهای مورد استفاده در مهندس شیمی نرم افزارهایی هستند که وظیفه طراحی جزئیات تجهیزات را بر عهده دارند. به کمک این نرم افزارها می توان طراحی را تا حدی پیش برد که نقشه های ساخت تجهیزات را فراهم کرد. در زیر سعی شده است تا نگاهی اجمالی به چند نرم افزار مهم در زمینه طراحی تجهیزات داشته باشیم.
نرم افزار سِرِبرو (Cerebro)
نرم افزارها سربرو به منظور پرداختن به زمینه های عملیاتی گسترده ای توسعه یافته اند. به طوری که به یک مصرف کننده معین این امکان را می دهد که به ابزاری دست پیدا کند که خواسته های او را برطرف کند. این امر با دست یابی به نرم افزار کاملی که “Corebro Mix” نامیده می شود و در مواردی چون بهره برداری از واحدهای صنعتی فرآیندهای مایع یا تولید بعضی از و سیال کاربرد دارند، میسر می شود.
Cerebro Mix – طراحی مخازن تحت فشار و سیستم های اختلاط
طراحی مخازن تحت فشار بر اساس قسمت اول فصل هشتم ASME صورت می گیرد. این نرم افزار همچنین گزارشاتی را در مورد پایه های مخازن افقی و عمودی است.
ضمناً این نرم افزار سیستم های اختلاط سیال مایع – مایع، مایع – جامد، مایع – گاز و مایع – جامد را در بر می گیرد.
Cerebro PV - طراحی مخازن قسمت فشار
این نرم افزار یک وسیله ارزشمند برای طراحی و تحلیل مخازن تحت فشار بر اساس استانداردهای قسمت اول فصل هشتم ASME است. این برنامه شامل محاسبات و همچنین گزارشات اقتصادی کاملی است.
Mix Light Cerebro طراحی سیستم های اختلاط
این نرم افزار شامل اختلاط سیالات برای فرآیندهای مایع – مایع، مایع- جامد، مایع – گاز و مایع – جامد – گاز است.
این نرم افزار برای چه افرادی مناسب است؟
نرم افزارهای سربرو برای استفاده مصرف کنندگان و هم چنین فعالیت های صنعتی زیر ایده‌آل‌سازی شده است:
- استفاده کنندگان از تانک های ذخیره، تانک های فرآیندهای مایع و همزن ها مثل صنایع غذایی، نوشیدنی ها، آب میوه، تولیدات لبنی، لوازم آرایشی، بهداشتی و تمیز کننده، داروسازی، صنایع شیمیایی و پتروشیمیایی، صنایع کاغذ و سلولز، سیستم های فاضلاب، انتقال سیال و ...
- تولیدکنندگان تانک‌های ذخیره‌سازی، تانک‌های فرآیندی و همزن‌ها.
- محققین و مراکز تحقیق و توسعه در زمینه های فرمول نویسی، ذخیره سازی، فرآیند و اتوماسیون صنعتی.
- شرکت های مهندسی که در زمینه طراحی مهندسی و تأسیسات مرتبط فعالیت می کنند.
ویژگی های عملیاتی نرم افزار
- کاربری آسان
- سرعت بالا در تولید جواب
- قابلیت اطمینان به نتایج
- مستندسازی محاسبات در فایل های دیجیتال
- اقتصاد و ایمنی در عمل و فرآیند
- کارآیی بالا نسبت به هزینه پرداختی
- طبقه بندی وظایف
- سادگی در محاسبات هزینه و سود تولید
- سازگاری با برنامه MS-Word
- گزارش محاسبات مخازن تحت فشار بر اساس ASME
- قابلیت طراحی واحدهای چندگانه و سفارش ساز
- گزارش محاسبات نازل ها بر اساس ASME
- گزارش محاسبات برای پایه های تجهیزات
- چند زبانه بودن نرم افزار: استفاده از نرم افزار در دو زبان انگلیسی و پرتغالی
- اتلاف زمان کم در تحلیل همزمان چند گزینه
Cerebro Mix
برنامه سربدو میکس یک برنامه بی نظیر برای طراحی و تحلیل مخازن تحت فشار و سیستم های اختلاط است. این برنامه محاسبات مخازن تحت فشار را بر اساس بخش اول از فصل هشتم ASME انجام می دهد. در طی بیست سال گذشته تحلیل های سیستم های اختلاط و گسترش روش های ریاضی در این زمینه بوسیله “Cerebro SIA” صورت گرفته است. فرم برنامه به استفاده کننده این امکان می‌دهد تا داده های خود را در زمان کوتاه، به روشی مطمئن و با زمان آموزش پایین وارد کند.
این نرم افزار می تواند مخازن را تحت فشارهای بیرونی یا درونی به علاوه اجزا زیر طراحی کند:
- بدنه های بیضی گون، سقف کروی، مخروطی، سقف مخروطی، نیم کروی و مسطح جوش شده.
- پوسته های (Shell) استوانه ای.
- نازل ها
- پایه های مخازن عمودی
- پایه های زمینی شکل برای مخازن افقی
- نیروی باد و فشارهای ناشی از زلزله بر اساس استاندارد UBC-97
- گزارش NR-13 برای مصرف کنندگان برزیلی
- سرپوش های مخصوص برای تانک های مخزن دار اتمسفری
- همزن های پارویی
- همزن های ملخی و پربازده
- توربین های مقعر و مسطح شعاعی
- اختلاط مایع – مایع، مایع – جامد، مایع – گاز و سه فازی.
زبان نرم افزار
نرم افزار Cerebro Mix یک نرم افزار چند زبانه است. از این نرم افزار می توان در زبان های انگلیسی و پرتغالی استفاده کرد و گزارشات را نیز در این دو زبان دریافت کرد.
گزارش محاسبات اقتصادی
این گزارشات را می توان در زبان های انگلیسی و پرتغالی دریافت کرد. این گزارشات می توانند در نمایشگرهای اختصاصی دریافت شوند یا به صورت فایل های MS-Word درآیند.
گزارشات اقتصادی موارد زیر را نشان می دهند:
- تمام داده های مخازن تحت فشار
- وزن مواد
- نمایش سرپوش ها (Head)
- نمایش شماتیک مخازن
- لیست نازل ها
- نمایش و لیست ابعاد پروانه ها
- خلاصه محاسبات توان اختلاط
سیستم آحاد
مصرف کننده می تواند داده ها را در سیستم های آحاد مختلف وارد کند و همچنین گزارشات اقتصادی را در سیستم های مختلف دریافت کند. برنامه به مصرف کننده اجازه تعریف، ویرایش و تغییر چند سیستم آحاد را می دهد.
دامنه عملی و علمی نرم افزار
کمبود اطلاعات و استانداردهای مرتبط با طراحی همزن ها از چالش‌های ثابت در زمینه های تحقیقاتی است. تنها با ترکیب کاربردهای عملی و تحقیقات علمی می توان کارآیی مدل های محاسباتی همزن ها را تأیید کرد. مدل محاسباتی بسط داده شده با “Cerebro SIA” در بیست سال اخیر پایه تحقیقات، تولید و اجرای بسیاری از سیستم های همزن در برزیل و آمریکای جنوبی بوده است.