اصول طراحی پایپینگ

توضیحات

اصول طراحی پایپینگ

اصول طراحی کاربردی پایپینگ

طراحی پایپینگ (SPED) پایپینگ چیست؟ | what is piping در صنعت ، پایپینگ به سیستمی از پایپ ها ( لوله ها ) گفته می شود که برای انتقال سیالات ( مایعات وگازها ) از یک محل به محل دیگر استفاده می شود. غالبا ، پایپ های صنعتی از جنس چوب، فایبرگلاس، شیشه ، فولاد، پلاستیک، الومینیوم ، مس و بتن ساخته می شوند. این پایپ ها، با عنوان اتصالات و دریچه شناخته شده و  عموما فشار، میزان جریان و درجه حرارت سیالات منتقل شده را کترل می کنند. SPED سرنام society of piping engineers and designers و به معنی جامعه طراحان و مهندسین پایپینگ است. مهندسی پایپینگ، در مورد توسعه روند های پایپینگ موثر برای انتقال ایمن سیالات و گازها در تسهیلات صنعتی است . مهندسین پایپینگ، برای ساخت سیستم های پاپینگ طرح ریزی می کنند و  برای این کار، از سیستم های برنامه ریزی و طراحی کامپیوتری مانند CAD  بهره می برند. این کار بسیار چا لش برانگیز بوده و مستلزم دقت و وقت زیادی است .

تاریخچه پایپینگ|piping history تاریخچه پایپینگ در انگلستان به زمانی بر میگردد که رومی ها به انگلستان حمله کردند. رومی ها ،در انجام امور مهندسی و فنی تبحر و مهارت خاصی داشتند. آنها توانستند ، آب رودخانه، چشمه و دریاچه را از طریق آبراهه ها و کانال ها وارد شهر کرده و آب را در یک محل مرکزی جمع کرده و از این آب جهت مصارف عمومی و خاص استفاده کنند. در ایران نیز، اولین مرتبه ، در کنار تخت جمشید آبراهه هایی ساخته شد تا آب باران در آنها جمع شود. این آبراهه ها به یک خندق بزرگ و پهن ختم میشدند که بعدا به آبراهه های زیرزمینی تبدیل شده و آب از طریق ناودان هایی که مانند لوله بخاری بودند، به دشت و خندق وارد می شد. سیر تحولی استفاده از لوله و پایپ به صورت لوله سربی، سرامیک، چوب، استیل، چدن، مس و پلاستیک است. در مقاله حاضر، سر فصل های جالبی مانند پاپینگ چیست، آموزش پایپینگ، کتاب اصول طراحی پایپینگ، انواع متریال پایپینگ، متریال شناسی پایپینگ و استخدام مهندس پایپینگ مورد بررسی قرار می گیرد.   انواع متریال پایپینگ انواع مختلفی از پایپ ها با متریال پایپینگ خاص برای ساختمان های تجاری و مسکونی وجود دارد که عبارتند از : پایپ های فولاد ضد زنگ : این پایپ ها، جز پایپ های گران قیمت بوده و در جایی که امکان فرسایش هست و نزدیک مناطق ساحلی مورد استفاده قرار می گیرند. جنس این پایپ ها انعطاف پذیر یا سخت است  و برای اتصال به دیگر انواع پایپ ها، به اتصالات خاصی نیاز دارند. پایپ PEX : نوعی پایپ پلاستیکی انعطاف پذیر است که مورد استفاده آن در داخل مناطق مسکونی و سازمان های کوچک است. اگرچه قیمت اولیه این پایپ گران است اما نصب سریع، نیاز به حداقل بازرسی و چکه نکردن از مزیت های منحصر به فرد  آن محسوب می شود. این محصول برای مصارف خارجی مناسب نیست زیرا اشعه UV آن را تخریب می کند. پایپ مسی : این نوع پایپ، از قدیمی ترین انواع پایپ بوده ، دوام زیادی داشته ، در برابر فرسایش مقاوم است و برای آب سرد و گرم استفاه می شود. نکته مهم این نوع پایپ این است که ، پایپ ها باید به صورت خاصی به هم متصل شوند و از این جهت ، به اتصلات اضافی نیاز داریم. پایپ PVC : این نوع پایپ، برای انتقال آب داغ ، سرد  و همچنین فاضلاب شهری کاربرد دارد. علاوه بر این، ضخامت و شکل این پایپ ها با توجه به کاربردشان متفاوت است؛ به عنوام مثال ، پایپی که برای کنترل فشار آب یا فاضلاب و سیستم لوله کشی طوفان استفاده می شوند، یکسان نیستند. پایپ گالوانیزه : این پایپ ها، قبلا به عنوان پایپ های استاندارد پروژه های ساختمانی استفاده می شدند. اما بعد از مدتی به دلیل زنگ زدگی داخل پایپ هایی که  قطر کمتری داشتند، کمتر مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، این پایپ ها برای انتقال آب غیر اشامیدنی به کار می روند. پایپ برنجی: این پایپ ها، از 67 تا 85 در صد مس تشکیل شده اند بنا براین ، در برابر زنگ زدگی مقاوم هستند. بهترین نوع این آلیاژ، پایپی با 85 درصد مس است که “پایپ برنجی قرمز” نامیده می شود. از آنجایی که به راحتی میتوان قطر این پایپ را تغییر داد، بنابراین بیشتر برای سیستم های توزیع آب گرم، اتصالات پایپ، تانک آب و چاه آب استفاده می شود. پایپ چدنی : پایپ های  چدنی ، مقاوم هستند اما با گذشن زمان ، زنگ می زنند. این پایپ ها در سیستم لوله کشی فاضلاب به کار می روند و به دوشکل سرتخت و سر توپی (یک سر توپی – دو سر توپی ) هستند.   بهترین نوع پایپ کدام است؟ بهترین نوع پایپ، پایپ پنج لایه پکس آلپکس (PEX-AL-PEX) است. این پایپ ، طبق آخرین فناوری های روز دنیا ساخته شده و تر کیبی از فلز و پلیمر است . از جمله مزیت های این پایپ میتوان به  مقاومت در برابر خوردگی، رسوب، پوسیدگی، جلوگیری از افت فشار، مقاومت شیمیایی بالا، انعطاف پذیری بالا، مقاومت در برابر دما و عبور نور و نفوذ اکسیژن اشاره کرد. این پایپ در صنعت آبرسانی ( انتقال آب آشامیدنی سرد و گرم )، صنایع پزشکی و بهداشتی (و سیستم های دیابت  و صنایع غذایی و دارویی) ، صنایع نفت وگاز، پترو شیمی، کشتی سازی و ماشین سازی و سیستم های حرارتی و برودتی ( به دلیل مقاومت در برابر فشار، در فن کوئل ها و سردخانه و سیستم مولد سرما و سرمایش از کف استفاده می شود) کاربردهای وسیعی دارد.

استخدام مهندس پایپینگ نقش مهندس پایپینگ ، نقش نظارتی است و وظایفی مانند بررسی سایت های نصب، طراحی سیستم های پایپینگ، توسعه حوزه ها و طرح های اولیه پروژه ، شرکت در جلسات مدیریت هزینه و کمک به تامین منابع برای سیستم های پایپینگ را بر عهده دارد. مهندس پایپینگ، از اصول ریاضی، فیزیک و شیمی در کار خود بهره می گیرد تا از دقت و صحت سیستم پایپی که سیالات را از یک محل به محل دیگر انتقال می دهد ، اطمینان حاصل کند . مهندسین و متخصصین حوزه پایپینگ، روی مواد، طرح یا آنالیز استرس تمرکز دارند  و همیشه باید اطمینان خاطر بدهند که سیستم پایپ طراحی و ساخته و نصب شده ، به درستی کار می کند. زیرا این موضوع برای ایمنی پرسنل، عموم افراد و اعتبار و دقت تسهیلات حائز اهمیت است. در رشته مهندسی طراحی پایپینگ، انتقال موثر سیالات مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.  حقوق سالیانه دریافتی این مهندسین 200 میلیون تومان است.   متریال شناسی پایپینگ مبحث آشنایی و متریال شناسی پایپینگ، مخصوصا هنگام تحویل خطوط پایپینگ صنعتی از اهمیت خاصی برخوردار است. به طور معمول، ناظران باید به طور تخصصی با متریال مصرفی در پایپینگ آشنایی داشته باشند تا بتوانند درستی و صحت متریال به کار رفته در انواع پایپینگ را، تشخیص داده و تایید کنند . در صورتی که مشخصات پایپ ها و شیرها و فلنج ها (flange: نوعی از اتصال دهنده های لوله ، شیر الات و دستگاه ها هستند. این قطعات به شکل دیسک هستند، به صورتی جفتی استفاده شده و با استفاده از پیچ و مهره های خاص، دو قطعه را به هم متصل می کنند) روی آنها حک شده باشد، تایید و تشخص متریال کار دشواری نخواهد بود. اما، تشخیص برخی از لوله ها و اتصالات ساده به نظر نمی رسد و از طرف دیگر ، اتصال نادرست آنها نیز ممکن است خطراتی را به دنبال داشته باشد. راهکارهای پیشنهادی برای جلوگیری از استفاده نا به جا و نادرست از پایپ ها و لوله ها، رنگ آمیزی آنها هنگام ورود به انبار و چک کردن این پایپ ها هنگام اتصال توسط  ناظران است.

طراحی لوله کشی در مقیاس با کل کار طراحی، حجم زیادی از کار را در برمی گیرد و مهندسی لوله کشی وظایف متعددی دارند. هدف این مقاله ارائه قواعد و اصول اولیه که هر طراحی باید بداند و بحث در مورد آنها می باشد.

به طور کلی در هر طراحی باید موارد زیر در نظر گرفته شود

• حداکثر ایمنی Maximization of safety
• رعایت قواعد مهندسی در طراحی Engineering Design
• اقتصادی بودن طرح Economical Design
• اعمال امکانات لازم و فضای کافی دسترسی جهت تعمیرات و نگهداری Maintenance Consistent & Space
• اعمال امکانات و فضای لازم جهت عملیات بهره برداری راحت Operation Consistent & Space
• امکان گسترش در آینده Future Expansion

طراح لوله کشی با داشتن مدارک و نقشه های مورد نیاز جهت طراحی کار طراحی را از نازل های تجهیزات که مکان های آنها را خود تعیین می کند، شروع می کند و مطابق با اصول و قواعد طراحی مسیریابی و لوله کشی Piping Routing & Design را انجام می دهد. در اینجا قبل از شروع مباحث لازم است تا روند انجام طراحی معرفی شود تا شما خوانندگان محترم ذهن خود را آرایش داده و با روند میاحث این مقاله هماهنگ شده و نیازهای خر مطلب را در جایگاه خود بدانید .

مراحل اصلی کار طراح لوله کشی

1. چیدمان تجهیزات (Plot Plan)
2. مشخص نمودن محل و زوایای نازل های قرار گیرنده بر روی تجهیزات (Nozzle orientation & location)
3. طراحی لوله کشی از نازل تجهیز تا تجهیز دیگر مطابق اطلاعات ارائه شده در P&ID و اطلاعات خط برگرفته شده از Line List و اطلاعات کاربردی متریالی خطوط (Piping Material Specification)
4. پل ارتباطی بین تجهیزات، بستر لوله (Pipe rack یا Sleeper way) می باشد که از طریق آن لوله کشی انجام خواهد شد.
5. طراحی لوله کشی اطراف تجهیزات با دانستن نیازهای فرآیندی، عملیاتی و تعمیراتی آن انجام می گیرد. مانند طراحی اطراف پمپ، کمپرسور، مخازن و … که این موارد توضیح داده خواهد شد.
6. در نهایت طراح در انتهای کار باید مدارک خروجی را که انواع نقشه ها و مدارک مورد نیاز ساخت می باشد را تهیه نماید.

محل قرار گرفتن لوله کشی و نازل ها

اتصال لوله ها به تجهیزات توسط نازل تجهیزات می باشد که با توجه به اینکه نقشه ساخت و طراحی تجهیزات را واحد طراحی تجهیزات در هر پروژه انجام می دهد، لذا نقشه های محل های قرارگیری تجهیزات را واحد لوله کشی با توجه به نیازهای لوله کشی و موارد ذیل که به آن اشاره می شود، مشخص و به واحد طراحی تجهیزات ارائه می کند.در خصوص تعبیه محل نازل ها روی تجهیزات، هم سه راستای x ,y ,z و هم زاویه قرارگیری آنها اهمیت دارد. مواردی که در تعیین محل تعبیه نازل ها مهم می باشند و به ترتیب عبارتند از :
– شرایط و نیازهای فرآیندی مشخص شده توسط واحد فرآیند در مدارک P&ID و Process Data Sheets ، اولین الویت های مربوط به انتخاب محل قرارگیری نازل ها هستند . به طور مثال واحد فرایند ارتفاع قرارگیری نازل ها بروی برج ها (Tower) را مشخص می نماید چرا که این ارتفاع باعث انجام صحیح فرایند می شوند مانند آنچه در برج تقطیر اتفاق می افتد ، لذا طراح لوله کش بالاجبار محل نازل ها را مطابق با آن باید آرایش تعیین کند.

– زوایای قرارگیری نازل ها و نواحی قرارگیری آنها بر این اسا می باشد که طراح در ابتدای کار خود در اطراف هر تجهیز ، سه ناحیه در نظر می گیرد که عبارتند از :

1. ناحیه لوله کشی (piping side) در این ناحیه لوله کشی ها و نازل های متصل به آنها قرار می گیرند .
2. ناحیه دسترسی ، نردبان ها ، پلکان و سکوها (Ladder & Platform & Stairs) در این ناحیه نازل های ابزار دقیق و ادوات ابزار دقیق و مواردی که نیاز به دسترسی دارند قرار می گیرند .
3. ناحیه تعمیراتی که در این ناحیه دریچه آدم رو (Manhole) جهت تعمیرات و سرویس و قسمت های از تجهیزات که جهت تعمیرات تعبیه شده قرار می گیرند .

پس از مشخص نمودن این نواحی نازل هل بر اساس کارایی آنها ، درزوایای تقسیم بندی شده قرار می گیرند .
– برا اساس شرایط بستر لوله:
با توجه به اینکه ارتباط تجهیزات با لوله کشی از طریق بستر لوله ها (pipe rack) انجام می گیرد لذا ارتفاع طبقات pipe rack در مشخص نمودن ارتفاع نازل های تجهیزات تاثیر می گذارد . به عنوان مثال فرض کنید یک لوله حاوی سیال گازی روی یک بستر لوله در ارتفاع 4500 میلی متری قرار دارد که قرار است از آن انشعابی به تجهیزات داده شود . با توجه به اینکه انشعاب خروجی لوله های حاوی سیال گازی باید از قسمت بالای آنها انجام شود، بنابراین حتما محل قرار گرفتن نازل تجهیز مربوطه باید در ارتفاعی بالاتر از 4500 میلی متر باشد.

– بر اساس شرایط تجهیزات بر تجهیزات دیگر:
در بعضی موارد ،شرایط تجهیزات مرتبط در ارتفاع و محل نازل تاثیر می گذارد . به طور مثال در سیستم لوله کشی شکل زیر می خواهیم محل نازل مخزن مرتبط به نازل مکش پمپ را مشخص نمائیم . ارتفاع نازل مکش پمپ در شرایط نمایش داده شده و در ارتباط آن با نازل مخزن ، نمی تواند کمتر از ارتفاع مشخص شده باشد چراکه این فاصله برای حالت اتصال پشت سر هم (Fit to Fit) که کمتر از آن نمی تواند باشد ، محاسبه شده است. پس از محل قرار گرفتن نازل تجهیز مخزن بر اساس ارتفاع نازل مکش پمپ مشخص می شود.

– شرایط لوله کشی بر ارتفاع و محل نازل تجهیزات تاثیرگذار می باشد به طور مثال در خطوط شیب دار اگه ابتدای خط در محل مشخصی باشد انتهای خط متصل به نازل باید مطابق با محل شروع و طول خط و مقدار زاویه شیب مشخص شود و نمی تواند از این حالت خارج باشد.

– نیاز شرایط تعمیراتی و یا دسترسی اپراتور در صورتی که هیچ یک از موارد گفته شده تعیین کننده نباشد می تواند مشخص کننده محل نازل ها باشد.

– نیاز ساخت که بر اساس مکاتبات با فروشنده بررسی می شود نیز در محل قرارگیری نازل ها تاثیر می گذارد.

نحوه مشخص نمودن ارتفاع لوله ها

در ارائه اطلاعات ارتفاع لوله های افقی و یا موارد دیگر ، مبنا کف زمین می باشد که البته با توجه به اینکه زمین اولیه (N.G Natural Grade) پستی و بلندی دارد، در ابتدا یک سری عملیات روی آن انجام می شود و یک سطح جدید مانند آسفالت و یا سنگ فرش روی آن ایجاد می شود که در این صورت سطح حاصله به عنوان Finished Grade) F.G) و یا H.P.P.A (High Point of Paved Area)  نام گذاری می شود.

طرح می تواند ارتفاع لوله های افقی را به سه حالت مختلف نسبت به زمین نمایش دهد که عبارتند از :

T.O.P : Top of Pipe Elevation
C.O.P : Center of Pipe Elevation
B.O.P : Bottom of Pipe Elevatio

با توجه با اینکه بعد از اتمام مرحله طراحی و مسیریابی (Piping Routing) واحد طراحی تکیه گاه (Supporting) کارشان از روی نقشه های لوله کشی شروع می کنند ارجحیت آنها داشتن B.O.P Elevation در نقشه می باشد چرا که در اعمال تکیه گاه وزنی نیاز به داشتن اندازه ارتفاع زیر لوله ها می باشد .
برای ثابت نگه داشتن B.O.P Elevation لوله ها در صورتی که نیاز به تبدیل مانیسمان Reducer در خطوط باشد ترجیحا از نوع تبدیل کج پایین تخت (E.C.C F.O.B (Eccentric Flat Of Bottom استفاده می گردد ، به غیر از ورودی پمپ ها.

با توجه به نفت خیز بودن کشورمان ایران ، طراحی پایپینگ بسیار پر کاربرد می باشد. یکی از زمینه های بسیار پویا در مهندسی مکانیک ،صنایع نیروگاهی و نفت و گاز می باشد . بسیاری از کشور ها از جمله کانادا، نروز ، استرالیا و به متخصصان پایپینگ نیاز مبرم دارند. دوره طراحی پایپینگ ، دوره ای مقدماتی برای آشنایی با اصول این علم مهندسی است. پس از گذراندن دوره پایپینگ ، میتوان به یادگیری نرم افزار های تخصصی این فیلد پرداخت. از جمله نرم افزار های مهم ،  نرم افزار  pdms  می باشد . برای یادگیری و کارکردن با این نرم افزار ها ، یادگیری اصول پایپینگ الزامی است.

برای انجام کار طراحی در هر موضوعی بخصوص موضوعات مهندسی رعایت برخی استاندارد ها الزامی است که طراحی پایپینگ هم از این نکته مستثنی نمی باشد.

مهندسینی که می خواهند در صنایع مادر، کار مهندسی و طراحی پایپینگ را انجام دهند باید با کلیات و مفاهیم مراجع و اسناد مهندسی آشنا باشند و
در موارد تخصصی تر در صورت نیاز به این اسناد مسلط شوند.

حداقل الزامات طراحی پایپینگ در کد ASME B31.3 بیان شده است.

1 طراحی پایپینگ چیست؟

در صنایع مختلف، به مجموعه ای از لوله ها که برای انتقال مایعات و گاز ها مورد استفاده قرار می گیرند پایپینگ می گویند.

در این سیستم ها از تجهیزات زیاد و متنوعی استفاده می شود.

قبل از اجرای سیستم لوله کشی حتما باید در طراحی، یک سری نکات طبق استاندارد ها و کد ها که حداقل الزامات را بیان می کنند رعایت شوند؛
تا علاوه بر افزایش بازدهی سیستم طراحی پایپینگ، از لحاظ ایمنی نیز خطری مهندسین و تکنسین ها را تهدید نکند.

به انتخاب، تعیین اندازه، جانمایی و تعیین مسیر لوله ها و تجهیزات به کمک اسناد و نرم افزار های مهندسی طراحی پایپینگ می گویند.

2 فهرست و مطالب کد B31.3

1. دامنه و کاربرد
2. مفاهیم و تعاریف
3. طراحی
4. متریال
5. استانداردهای ابعادی
6. اجراییات
7. بازرسی و آزمون

1-2 دامنه و کاربرد

دامنه کاربرد این کد تا مرز نازل تجهیزات فرآیندی را پوشش می دهد و لوله کشی داخل این تجهیزات را شامل نمی شود.

اما اگر در سیستم لوله کشی پکیجی از تجهیزات (مانند سیستم تزریق) داشته باشیم هم درون و هم بیرون این پکیج مشمول دامنه این کد می باشند.

2-2 مفاهیم و تعاریف

1) سیال سرویس (یا عامل)

• اصطلاحی کلی که تعیین کننده الزامات مسیر طراحی پایپینگ می باشد و سیالات عامل را به 6 گروه تقسیم می کند.

1. دسته D: سیالی که شرایط زیر را داشته باشد در این دسته قرار می گیرد.
   الف) غیر سمی و غیرآتشگیر باشد و آسیبی به انسان نرساند.
   ب) محدوده تعریف شده دما و فشار طراحی در سیستم پایپینگ را رعایت کند.
2. سیالات دسته M: سیالی که در مقداری کمی نشتی صدمات جدی به پوست و دستگاه تنفسی انسان وارد کند و یا سیالی که در حالت کلی خطرناک باشد.
3. سیالات حرارت بالا (elevated temperature fluid service): سیالی که دمای بحرانی اش با شرایط بعضی از سایر مواد و اقلام همخوانی نداشته باشد.
4. دسته سیالات فشار بالا
5. دسته سیالات با درصد خلوص بالا
6. دسته سیالات نرمال (دسته N): سیالی که در هیچ کدام از دسته های بالا قرار نگیرد.

3 طراحی پایپینگ در کد B31.3

1-3 محدودیت ها و شرایط طراحی

1) صلاحیت طراح

طراح علاوه بر سابقه و تجربه باید مدارک دانشگاهی و مدارک مورد تایید سازمان های ملی و بین المللی را نیز دارا باشد.

2) فشار طراحی چیست؟

بیشترین فشار در سیستم های فشار مثبت و کمترین فشار در سیستم های فشار منفی را فشار طراحی می نامند.

3) دمای طراحی چطور تعریف می شود؟

بیشترین و کمترین حالت دمایی که طبق تجربه رخ می دهد را مبنای دمای طراحی می گذارند.

4) بررسی شرایط قطعات عایق بندی نشده

برای این قطعات محدودیت های دمایی باید لحاظ شود.

5) تاثیر شرایط محیطی بر طراحی پایپینگ

یک طراح باید همه شرایط جوی مانند باد، زلزله، ضربه، بارش برف و… را برای تعیین دما و فشار طراحی در نظر داشته باشد.

2-3 بررسی انواع تنش ها و استرس ها در سیستم لوله کشی پایپینگ

1) تعریف محدوده تنش مجاز

بازه بین صفر تا نقطه مقاومت تسلیم در نمودار تنش و کرنش، محدوده تنش مجاز می باشد که
این مقدار به جنس و دما وابستگی زیادی دارد.

در جداول موجود در کد ASME B31.3 محدوده های تنش مجاز برای جنس های مختلف بیان شده است.

2) انواع تنش

در این بحث با 2 نوع بارگذاری اصلی مواجه هستیم:

• بارگذاری هایی که بر اثر نیروی وزن ایجاد می شوند که بارگذاری اولیه نامیده می شوند.
• بارگذاری هایی که بر اثر جابجایی و تغییرات دمایی به وجود می آیند که بارگذاری ثانویه نامیده می شوند.

3) چگونگی خنثی شدن و کنترل نیروی وزن در سیستم

بر مبنای روابط موجود باید ضخامت لوله طوری طراحی شود تا
بتواند تنش های ناشی از فشار های داخلی و خارجی را کنترل کند.

4) طراحی تحت فشار اقلام مختلف پایپینگ

بر اساس جداول موجود باید ضریب بازدهی را بدست آوریم و طراحی پایپینگ را ادامه دهیم.

همچنین مجموع کارهای مکانیکی مختلف (رزوه، سایش، خوردگی و …) نیز در طراحی ضخامت لوله تاثیر بسزایی دارند.

در لوله هایی که انحنای خاصی دارند و یا خمیده هستند تاثیر کشش خارجی و فشردگی داخلی را طراح باید در نظر بگیرد و
با جابجایی مولفه ها در روابط و استفاده از جداول موجود ضخامت را طراحی کند.

5) انتخاب انشعابات

• انواع اقلام مورد نیاز پاییپنگ
  لوله، شیرهای صنعتی، فیتینگ، گسکت، واشر آب بند، فلنج و… اقلام اصلی می باشند که
  در ادامه به طراحی فلنج ها می پردازیم.
• بر اساس خورندگی سیال، استحکام، فشار، نفوذ یا عدم نفوذ باید انشعابات را انتخاب کرد.
• فیتینگ ها (Fitting) به دلیل داشتن تمرکز تنش کمتر و قابلیت اطمینان بیشتر نسبت به سایر اقلام انشعاب گیری، اولین و بهترین گزینه موجود برای اتصالات و انشعاب می باشد.

6) طراح چطور می تواند از اضافه ضخامت محاسبه شده موجود استفاده کند؟

به دلیل اینکه در اتصالات بخشی از ضخامت لوله کم می شود در صورت انطباق در محاسبات میتوان از اضافه ضخامت هنگام اتصالات استفاده کرد.

در غیر اینصورت باید از پد تقویت کننده استفاده کرد.

7) روش انتخاب درپوش ها

با استفاده از جداول موجود در ASME B.31.3 هندسه (مقعر، محدب و صاف) مورد نیاز درپوش انتخاب می شود.

سوراخکاری روی درپوش ها بر حسب نیاز های مختلف مانند انشعاب گیری و… گاهی اوقات نیاز هست روی درپوش سوراخکاری انجام شود.

3-3 فلنج ها و مسدود کننده ها در طراحی پایپینگ

برای طراحی فلنج ها نیز از جداول و استاندارد های موجود باید استفاده کرد.

در این طراحی روابط بین ضخامت لوله، دما و فشار قابل تحمل لوله اهمیت بسیاری دارد.

در ضخامت ثابت لوله دما و فشار قابل تحمل لوله رابطه معکوس با هم دارند.

در دمای ثابت میزان تحمل فشار لوله و ضخامت لوله رابطه مستقیم با یکدیگر دارند.

4-3 تاثیر سیال بر روی اقلام مختلف طراحی پایپینگ

در طراحی پایپینگ بین لوله و تیوب (pipe & tube) تفاوت وجود دارد ولی
در این بحث از این تفاوت ها چشم پوشی شده است.

1) اقلامی که قابلیت استفاده فقط در سیال های دسته D را دارند

جنس های API 5L، ASTM A53 Type F و ASTM A134 باید برای پروژه هایی که سیالات دسته D را دارند استفاده شوند.

2) محدوده ایمن اقلام مختلف لوله

برای استفاده در پروژه هایی که سیال غیر دسته D دارند، محدوده ایمن باید رعایت شود.

3) معرفی اقلامی که قابلیت استفاده در شرایط شدید سیکلی را دارند

بعضی از درجه های مشخص لوله API 5L، برای لوله های مسی ASTM B42، برای لوله های آلیاژی مس ASTM B466، برای لوله های آلیاژی آلومینیوم ASTM B210 & B241
به عنوان مثال از آلیاژ نیکل و مس برای جلوگیری از خوردگی در برابر آب دریا استفاده می شود.

4) اجناسی که باید در دسته سیالات حرارت بالا مورد استفاده قرار گیرند

در طراحی پایپینگ، لوله هایی که درز جوش طولی یا پیچشی دارند در صورت قبولی در آزمون تست های غیرمخرب مانند التراسونیک و رادیوگرافی می توانند در این گروه استفاده شوند.

5-3 استرس و آنالیز انعطاف پذیری

هضم و کم کردن تغییرات ایجاد شده بر اثر بارگذاری را انعطاف پذیری می گویند.

انعطاف پذیری 5 هدف اصلی زیر را شامل می شود:

1. کاهش استرس در سیستم
2. مقابله با بار های حرارتی
3. جلوگیری از نشتی
4. کاهش بار وارده بر نازل تجهیزاتی مانند کمپرسور، توربین، پمپ و…
5. جلوگیری از جابجایی ساپورت ها

تشخیص نیاز یا عدم نیاز مکان آنالیز انعطاف پذیری بر عهده مهندس طراحی پایپینگ می باشد.

دوره آموزشی لوله کشی صنعتی پایپینگ piping دانش و صنعت پایپینگ همچون پل رابطی مابین جایگاه تولید انرژی و جایگاه مصرف، نقشی بسیار مهم و حیاتی ایفا می کند. در فاز طراحی مهندسی هر پروژه، نتایج حاصل از عملکرد تیم های مهندسی به صورت نقشه های اجرایی در آمده و در اختیار فاز اجرایی قرار می گیرد.

در هر پروژه ای، گروه های نقشه کشی متنوعی وجود دارند که مسئول طراحی و تهیه این نقشه های می باشند. یک مهندس طراح در صنعت پایپینگ می بایست با اصول طراحی و نقشه کشی مهندسی در این صنعت آشنایی داشته باشد. به عنوان مثال، چنین فردی باید اصول حاکم بر عملکرد یک مجتمع پتروشیمی یا پالایشگاه را بدرستی بداند.

• طراحی و شبیه سازی شبکه آبرسانی
• شبیه سازی ایستگاه پمپاژ در سیستم piping
• طراحی سیستم هوای فشرده
• طراحی تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان و صنعت
• شبیه سازی سیستم Energy Recovery Turbine
• قابلیت هرگونه طراحی piping قبل از اجرای طرح

• معرفی نرم افزرا های حوزه نفت و گاز
• معرفی استانداردهای و کدهای طراحی Piping
• معرفی انواع لوله ها و بررسی ویژگی های مختلف لوله  و تیوبها
• روشهای ساخت انواع لوله
• معرفی جنس انواع لوله¬ها
• بررسی انواع روشهای اتصالات
• بررسی انواع OLFitting طرز شناسایی و انتخاب آنها
• انواع روشهای انشعاب گیری
• معرفی انواع شیرآلات و بررسی Rating شیرها
• معرفی انواع فلنجها و بررسی Rating  فلنجها
•  بررسی مدارک Piping
• بررسی روشهای چیدمان انواع مخازن و پمپ و تجهیزات
• معرفی انواع Piperack و محاسبه عرض و ارتفاع
• بررسی انواع Praectice ها در اطراف تجهیزات

نرم افزار ( PDMS ( Plant Design Management System ، در زمره کارآمدترین و با قابلیترین نرم افزارهای مدلسازی صنایع نفت، گاز و پتروشیمی در دنیا است که در اکثر کشورها به عنوان اولین انتخاب در مقایسه با نرم افزارهای مشابه مورد استفاده قرار می ­گیرد. همانطور که از نام واژه ترکیبی این نرم افزار پیداست، این برنامه قابلیت طراحی، مدلسازی و مدیریت یک سایت را تا بالاترین حد آن داراست.
توانایی بالای این نرم افزار در مدل کردن تجهیزات سبب انتخاب آن به عنوان نرم افزار اول دنیا در این صنعت گردیده و کاربر بدون نیاز به نرم افزار دیگر، قادر به طراحی و مدلسازی یک Plant می باشد .

فروشگاه آموزشی و دانلودی