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3DReshaper Beginner's

Guide

Cuve

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1 Introduction

Comme son nom l'indique, le module Cuve est dédié à l'analyse de Cuve. Il a été conçu en premier lieu

pour contrôler des réservoirs hors sol, de forme cylindrique, à simple paroi avec ou sans toit.

Ce module propose une boîte à outils complète pour répondre aux besoins de la norme API 653.

Néanmoins, les outils (inspection 3D, cartes de déformations, profils, etc.) sont suffisamment génériques

pour être utilisés dans d'autres contextes (autres normes, réservoirs cylindriques horizontaux, stockage de

produits non pétroliers par exemple).

Ce module peut être ajouté à la configuration standard de 3DReshaper.

Les pages suivantes vont vous guider pas à pas afin de réaliser une analyse complète d'une cuve. Avant de

commencer, notez qu'il reste nécessaire de réaliser un maillage de la cuve avec les outils de la licence de

base (voir les parties et de ce guide).Traitement des nuages de points Maillage et améliorations

L'exemple utilisé dans ces exercices provient d'un scan de l'intérieur d'une cuve. Ce module fonctionne

évidemment de la même manière avec un scan de l'extérieur.

Definition du projet

Commencer le projet

Calcul du meilleur cylindre

Séparation de la robe

Inspection 3D

Inspection de la robe

Dérouler la carte

Inspection 2D

Circularité

Verticalité

Affaissements

Affaissements différentiels

Affaissements locaux

Rapports

Création d'un rapport PDF

Export au format CSV

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2 Definition du projet

Exercice : Définir les propriétés du projet et préparer les données pour le contrôle

Commencer le projet

Calcul du meilleur cylindre

Séparation de la robe

2.1 Commencer le projet

Ouvrez le fichier "TankInspection.rsh".

Il contient le maillage d'une cuve. Ce fichier sera utilisé dans tous les exercices suivants.

Sélectionnez le maillage et lancez la commande . Commencez Tank mesh 1 Cuve \ Créer / Editer un projet

par nommer votre projet ou gardez le nom proposé Projet Cuve.

Vous pouvez définir un point d'orientation (marqueur) de votre cuve avec le bouton

. Placez-le sur l'ouverture du regard de visite.

Le marqueur d'altitude est créé automatiquement au point le plus bas. Vous pouvez le replacer en bas du

maillage.

Les deux marqueurs pourront être utilisés par la suite dans les fonctionnalités du module Cuve.

Pour finir, entrez la hauteur théorique de la cuve : .11m

Cliquez sur pour créer le projet. Un nouveau répertoire a été créé dans l'arbre, il contient les objets OK

suivants :

Tank Info: cet élément n'est pas affiché dans la scène 3D. Il rassemble les éléments de définitions et

les résultats du projet.

Tank mesh: le maillage initial choisi pour le projet.

Projet CuveRéférence Orientation et : les deux marqueurs.Projet CuveRéférence Altitude

A partir de maintenant, tous les prochains résultats seront insérés dans ce répertoire. De plus, il n'est plus

nécessaire de sélectionner le maillage initial avant de lancer chaque fonction. Dès qu'un projet de cuve est

défini, les fonctions utiliseront ce maillage comme donnée d'entrée. Toutefois, il reste possible de lancer

une commande avec un autre maillage, ou un objet, à partir du moment qu'il est sélectionné.

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Création d'un Projet Cuve

2.2 Calcul du meilleur cylindre

Cliquez sur en ne sélectionnant aucun objet : le calcul du meilleur cylindre est Cuve \ Meilleur Cylindre

lancé.

Si la méthode ne procure pas de bons résultats, vous pourrez basculer en méthode Automatique Manuelle

et cliquez plusieurs points pour initialiser l'extraction du meilleur cylindre.

Il est possible d'indiquer quelques contraintes pour le cylindre, par exemple si les dimensions nominales de

la cuve sont connues. Pour forcer un diamètre, cochez l'option et entrezForcer le diamètre 22.3m.

Calcul du meilleur cylindre de la cuve

Il est possible de filtrer les points les moins bons, si le maillage n'est pas parfaitement nettoyé par exemple.

Continuons en gardant tous les points.

L'histogramme affiché à droite montre l'adéquation entre la cuve et son meilleur cylindre.

Une fenêtre en haut à gauche apparaît pour donner des informations sur le calcul.

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Une étiquette est créée. Elle indique les coordonnées de l'axe du cylindre et l'écart avec la verticalité tel que

décrit dans la norme API 653.

Il s'agit de la distance entre l'axe et la verticale à la hauteur théorique de la cuve. La norme API 653 dit que

l'écart d'aplomb doit être inférieur à 1% de la hauteur totale de la cuve avec un maximum de 5 pouces (12.7

cm).

Définition de l'aplomb (a) d'une cuve

Si l'utilisation de la tolérance API 653 n'est pas imposée, décochez l'option et entrez votre propre

valeur.

Cliquez pour valider. Nous obtenons un sous répertoire dans Il contient OK Meilleur cylindre Projet Cuve.

le meilleur cylindre, l'axe du cylindre et l'étiquette de l'aplomb.

2.3 Séparation de la robe

Pour certains contrôles, il est utile de décomposer la cuve en trois parties : le toit, la paroi verticale (la robe)

et le fond.

Affichez seulement le maillage initial et allez dans . Le calcul se lance Cuve \ Séparer la robe

automatiquement et, après quelques secondes, vous obtiendrez un nouveau répertoire . Il Séparer la robe

contient les trois parties du maillage (Robe, Haut, Bas) ainsi que deux polylignes (les traces des deux

jonctions).

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La cuve décomposée en 3 maillages : la robe, le haut et le bas

Le projet est maintenant prêt pour réaliser l'analyse de la cuve.

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3 Inspection 3D

La cuve peut être comparée au meilleur cylindre déterminé lors de l'étape précédente afin d'analyser ses

déformations notamment au niveau de sa robe.

Exercice : Faire une inspection 3D de la robe de la cuve

Inspection de la robe

Dérouler la carte

3.1 Inspection de la robe

Affichez seulement le maillage . Sélectionnez-le et lancez la commande Tank Mesh 1 Robe Cuve/

.Cartographie Couleur

Cette commande calcule les écarts entre la robe et le meilleur cylindre. Les écarts sont représentés grâce à

des couleurs appliquées sur le maillage.

Le seul paramètre requis est un seuil de distance au-delà duquel les points ne sont pas pris en compte pour

le calcul. Par défaut, cette valeur s'initialise sur la plus grande distance rencontrée entre le meilleur cylindre

et le maillage de la robe. Ainsi le résultat est visuellement le même qu'à l'étape .Cuve/ Meilleur Cylindre

Indiquez une distance de pour ne pas prendre en compte le regard de visite puis cliquez 0.10m Aperçu

pour relancer le calcul. Nous visualisons ainsi plus aisément les zones problématiques de la robe.

L'histogramme montre les distances maximales et minimales ainsi que la distribution des écarts entre ces

deux valeurs extrêmes.

Représentation 3D des écarts

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Cliquez sur le bouton pour créer des étiquettes à des points spécifiques de la robe. Les étiquettes Label

indiquent les coordonnées 3D du point mesuré et du point de référence ainsi que les écarts correspondants.

Création d'étiquettes sur des points remarquables

Cliquez sur pour valider le résultat. Le maillage coloré et les étiquettes sont ajoutées dans le répertoireOK

.inspection 3D

3.2 Dérouler la carte

Le maillage coloré peut être déroulé afin de créer une carte de la robe sur laquelle sera représenté les

écarts.

Affichez seulement le maillage et lancez la Comparaison Tank Mesh 1 Meilleur cylindre / Tank Mesh 1

commande .Cuve/ Dérouler

La robe de la cuve peut être déroulée en mode 2D : vous obtiendrez une carte avec des aplats de

couleur.

La robe de la cuve peut être déroulée en mode 3D : vous obtiendrez une carte coloré en relief.

Choisissez l'option Carte d'inspection 2D.

La robe sera déroulée autour de l'axe du cylindre en utilisant le rayon moyen fixé (la commande utilise

automatiquement par défaut les valeurs du meilleur cylindre calculé au début du projet). La robe sera

découpée dans le sens de la hauteur au droit du marqueur d'orientation défini lors de la création du projet.

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Les paramètres du meilleur cylindre sont utilisés pour dérouler la robe

Cochez les options et Réglez le pas entre Afficher une grille 2D Afficher les graduations principales.

deux lignes à et à entre deux colonnes. Choisissez subdivisions pour chaque ligne et 5m 45° 5 3

subdivisions pour chaque colonne.

Cliquez sur pour calculer le résultat.Aperçu

La largeur d'une colonne peut aussi bien être un angle qu'une distance curviligne autour de la

cuve.

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Carte d'inspection de la robe ("déroulé")

En validant avec , un répertoire est ajouté à l'arbre. Il contient la carte et la grille. Ainsi, vous OK Dérouler

pouvez choisir par la suite de ne plus afficher la grille.

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4 Inspection 2D

Comme nous l'avons vu précédemment, la robe de la cuve peut être analysée directement en 3D. Mais il

est également possible de le faire au moyen de profils horizontaux et verticaux. De cette manière vous

analyserez directement les défauts de circularité et de verticalité de la paroi.

Exercice : contrôle de la circularité et de la verticalité de la cuve au moyen de profils.

Circularité

Verticalité

4.1 Circularité

Affichez seulement le maillage . Sélectionnez-le et lancez la fonction .Tank mesh Robe Cuve \ Circularité

Son but est de dessiner des profils pour comparer la cuve réelle et son modèle théorique à différentes

hauteurs.

D'abord, choisissez la direction des profils. Ils peuvent être créés perpendiculairement à l'axe du meilleur

cylindre ou parfaitement à l'horizontale. Choisissez la première option Perpendiculaire à l'axe du meilleur

.cylindre

Vous pouvez utiliser la tolérance sur le rayon de la norme API 653 ou bien utiliser votre propre tolérance.

Dans cet exemple, gardez la tolérance API.

Puis définissez où seront créés les profils. Vous pouvez dessiner les profils à des intervalles réguliers sur

l'intégralité de la cuve ou bien seulement sur une portion en indiquant des hauteurs. Vous pouvez

également indiquer une liste de hauteurs ou cliquer sur la scène 3D des points de passage des profils.

Choisissez les options et puis indiquez un pas de . Cliquez sur Avec un pas régulier Partout 1m Aperçu

pour afficher les profils.

Vous pouvez maintenant modifier l'affichage des profils à votre convenance. Dans le groupe , Aperçu 2D

choisissez l'option pour classer les profils dans une grille (imaginaire). Ensuite zoomez sur un En grille

profil et passer de l'un à l'autre en maintenant enfoncés les deux boutons de la souris.

Vous pouvez choisir aussi pour visualiser indépendamment chaque profil. Des section par section

boutons supplémentaires s'affichent dans la boîte de dialogue pour passer de l'un à l'autre. Choisissez celui

de la hauteur 4 (4m) et cliquez sur . Modifiez le dégradé de couleurs selon vos besoins et Editer couleurs

amplifiez la taille des peignes pour mettre en évidence les écarts. Par exemple, placez le curseur sur .32

Enfin, cliquez pour valider et revenir à la commande précédente.OK

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Grossir les écarts pour mettre en évidence même les plus petits

A tout moment, il est possible de cocher l'option pour voir les profils dans la Affichez une vue 3D

scène 3D.

Affichage 2D et 3D des profils

Cliquez pour valider le résultat. Le répertoire est ajouté dans l'arbre. Il contient tous les OK Circularité

profils classés par hauteur ainsi que le point sur l'axe.

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4.2 Verticalité

Une méthode similaire est disponible pour contrôler la verticalité de la paroi de la cuve.

Affichez seulement le maillage Sélectionnez-le et lancez la fonction .Tank Mesh 1 Robe. Cuve/ Verticalité

Commencez par choisir la direction des profils. Ils peuvent être créés parallèlement à l'axe du meilleur

cylindre ou bien être parfaitement verticaux. Choisissez la deuxième option Parallèle à l'axe Z (sections

.verticales)

Vous pouvez utiliser votre propre tolérance ou celle définie dans la norme API 653.

Puis définissez où seront créées les profils. Vous pouvez dessiner les profils à des intervalles réguliers sur

tout le tour de la cuve ou bien seulement sur une portion en indiquant des angles. Vous pouvez également

indiquer une liste de valeurs angulaires ou cliquer sur la scène 3D des points de passage des profils.

Choisissez les options et puis indiquez un pas de . Cliquez Angle régulier entre les sections Partout 10°

sur pour afficher les profils.Aperçu

Le premier profil correspond à celui du marqueur d'orientation indiqué lors de la création du projet.

Vous pouvez maintenant modifier l'affichage des profils à votre convenance. Dans le groupe , Aperçu 2D

choisissez l'option pour classer les profils dans une grille (imaginaire). Ensuite zoomez sur un En grille

profil et passer de l'un à l'autre en maintenant enfoncés les deux boutons de la souris.

Vous pouvez choisir aussi pour visualiser indépendamment chaque profil. Des section par section

boutons supplémentaires s'affichent dans la boîte de dialogue pour passer de l'un à l'autre.

Cliquez sur . Modifiez le dégradé de couleurs selon vos besoins et amplifiez la taille des Editer couleurs

peignes pour mettre en évidence les écarts. Par exemple, placez le curseur sur .32

Enfin cliquez sur pour valider et revenir à la commande précédente.OK

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Grossir les écarts des profils verticaux.

A tout moment, il est possible de cocher l'option pour voir les profils dans la Affichez une vue 3D

scène 3D.

Cliquez pour valider le résultat. Le répertoire est ajouté dans l'arbre. Il contient tous les OK Verticalité

profils classés par angle.

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5 Affaissements

Nous avons vu dans la partie précédente comment contrôler la robe de la cuve. Le module Cuve permet

également de mesurer les affaissements du fond de la cuve.

Exercice : Mesurer les affaissements de la cuve

Affaissements différentiels

Affaissements locaux

5.1 Affaissements différentiels

Dans cet exercice, nous allons apprendre comment mesurer les affaissements différentiels à partir de la

polyligne du fond de cuve selon la méthode décrite dans la norme API 653. Cette polyligne a été créée

automatiquement avec la commande .Cuve/Séparer la robe

Il est possible également de calculer les affaissements différentiels en utilisant des points

géométriques au lieu d'une polyligne. Cette méthode est utile lorsque des points ont été mesurés

à l'extérieur de la cuve par méthode traditionnelle. Se reporter à l'aide Affaissements Différentiels

pour plus de détails.

Affichez seulement le maillage Sélectionnez la polyligne dans le Tank Mesh. Tank Mesh Contour bas

dossier puis lancez Séparer la robe Cuve/Affaissements différentiels.

Vous pouvez utiliser la tolérance définie dans la norme API 653 en cochant la première option.

Le marqueur d'orientation défini lors de la création du projet sert de point de départ. Vous pouvez toutefois

en choisir un autre.

Ensuite, réglez le nombre de points nécessaires pour mesurer l'affaissement. Le nombre de points par

défaut est de 8 : c'est le minimum indiqué dans la norme. Entrez pour le . Ils sont 50 Nombre de points

créés automatiquement sur la polyligne dans l'aperçu. Le calcul est lui aussi automatique.

Les résultats sont affichés dans la boîte de dialogue. Un tableau reprend les résultats pour chaque point :

Altitude : l'altitude du point.

Altitude du plan d'inclinaison : l'altitude du meilleur plan incliné (passant par les 50 points) au droit

du point. Représentée par la courbe sinusoïdale rouge dans le graphique.

Amplitude : la différence entre l'altitude et l'altitude du plan d'inclinaison (Ui).

Déviation (Si) : Si = Ui - (1/2Ui-1 + 1/2Ui+1)

Il est possible d'utiliser le marqueur d'élévation défini lors de la création du projet comme altitude 0 : cochez

Utiliser le point de référence d'altitude comme altitude zéro.

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Deux points ont été ignorés dans le calcul de la sinusoïde de régression pour améliorer le coefficient de

détermination R².

Vous pouvez cliquer sur le graphique afin de l'agrandir. En plaçant la souris sur un point du graphique, vous

ferez apparaître les informations du point.

Calcul des affaissements différentiels

Cliquez pour valider. Un nouveau répertoire nommée est ajouté à l'arbre. OK Affaissements différentiels

Il contient les 50 points du calcul.

5.2 Affaissements locaux

Si la cuve a été scannée depuis l'intérieur, il est également possible de mesurer les affaissements localisés

sur le fond de la cuve.

Affichez seulement du dossier Sélectionnez-le et lancez Tank Mesh Bas Séparer la robe. Cuve /

. Cette fonction met en évidence les creux et les bosses du fond de la cuve selon une Affaissements locaux

tolérance et une dimension de règle.

Fixez la longueur de la règle à et cochez l'option . La tolérance est ensuite 1m Use API 653 tolerance

déterminée automatiquement. Cliquez sur Nous voyons que le fond de la cuve respecte la norme Aperçu.

API hormis au centre.

Décochez et indiquez comme nouvelle tolérance. Ainsi, vous Utiliser la tolérance de l'API 653 0.005m

pourrez mettre en évidence les quelques défauts du fond.

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Affaissement locaux du fond de la cuve

Il est possible d'ajouter des étiquettes sur des points remarquables pour afficher des écarts.

Cliquez pour valider. Un nouveau répertoire est ajouté dans l'arbre. Il contient OK Affaissements localisés

une copie du maillage du fond, coloré en fonction des écarts.

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6 Rapports

A la fin de votre travail, tous les résultats peuvent être transcrits dans un fichier PDF ou exportés dans des

fichiers CSV.

Exercice : imprimer un rapport complet

Création d'un rapport PDF

Export au format CSV

6.1 Création d'un rapport PDF

Lancez la commande .Cuve/ Rapport PDF

Choisissez l'orientation du rapport : paysage ou portrait. Puis entrez les informations générales de votre

projet (Titre, date, nom de votre client, nom de votre société, logos).

Il ne vous reste plus qu'à choisir le contenu de votre rapport et cliquez sur et si le résultat vous Aperçu OK

convient. La génération du rapport peut durer quelques secondes.

Impression du rapport PDF

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6.2 Export au format CSV

Certains résultats peuvent être exportés au format CSV. Lancez la fonction .Cuve/ Rapport CSV

Il est possible d'exporter les résultats concernant :

les affaissements différentiels.

la verticalité.

la circularité.

Cliquez sur pour enregistrer les fichiers.OK

Exemple d'export au format CSV