Application of modern computer-aided design systems for oil and gas facilities in educational process
Authors: Короленок Анатолий Михайлович , Комаров Денис Николаевич , Темис Михаил Юрьевич , Соколов Никита Олегович , Бессонов Владислав Сергеевич , Щиров Евгений Сергеевич 
Published: July 2022

Появление, развитие и распространение в современном производстве систем автоматизированного проектирования (САПР) значительным образом изменило проектную деятельность инженера. В этой связи образовательными программами технических вузов должно быть предусмотрено обучение студентов навыкам работы в данных системах, позволяющих в том числе создавать электронные версии конструкторских и технологических документов. В настоящей работе поставлена и решена задача внедрения в учебный процесс технологии создания цифрового двойника нефтегазового объекта в рамках курсового проектирования с применением современных САПР российского производства. Создание цифрового двойника промышленного объекта реализовано в рамках курсовой работы по дисциплине «Хранилища нефти и нефтепродуктов», выполняемой студентами Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. В качестве прикладных инструментов выбраны современные отечественные САПР: Model Studio CS Трубопроводы, CADLib Модель и Архив, CPIPE. В рамках внедрения САПР в учебный процесс курсовая работа расширена за счет дополнительной части, включающей 3D-модель нефтебазы со всеми технологическими объектами и их трубной обвязкой, базу данных объекта и результаты анализа напряженно-деформированного состояния трубной обвязки. Применение современных САПР обеспечивает детализацию геометрических и расчетных моделей в соответствии с требованиями проектной и рабочей документации, позволяет студентам в рамках учебного курса осваивать основные разделы указанной документации на уровне, отвечающем запросам современного производства.

Appearance, development and spreading of Computer-aided Design systems (CAD) in the modern production facilities has significantly changed an engineer’s design activities. Therefore educational programs of technical universities should include teaching of students using these systems, allowing for, among others, creation of electronic versions of design and process documents. This paper set and solves the problem of implementing the technology of creation of a digital twin of oil and gas facility in the education process as part of a course in design using modern Russian CAD systems. Creation of a digital twin of industrial facility is implemented as part of term paper on the discipline «Oil and petroleum products storage facilities», written by the students of Gubkin Russian State University of Oil and Gas. Modern national CAD systems are used as application tools: Model Studio CS Pipelines, CADLib Model and Archive, CPIPE. As part of CAD implementation in the educational process, the term paper was extended with an additional part that includes 3D-model of oil depot with all technological facilities and their piping, object database and results of the analysis of stress-strain state of piping. Use of modern CAD systems provides for detailing of geometric and calculation models in accordance with the requirements of design and detailed documentation, allows students to master new sections of the said documentation during the educational process at the level sufficient for the demands of modern production facility.