وبلاگ تخصصی پایپینگ | طراحی خرید اجرا | آموزش PDMS Piping

آشنایی با Piping ، مدارک و نقشه ها

مندسی Piping سه شاخه کلی را شامل می شود:

1) Material of Piping

2) Supporting & Stress Analyse

3) Design

در این جا به بررسی مدارک مورد نیاز برای شروع یک پروژه در یک واحد فرآیندی می پردازیم هر پروژه شامل سه بخش و یا سه مرحله می باشد که شرکتهای مجری انجام پروژه براساس نوع فعالیت تقسیم بندی می شوند. سه بخش کلی پروژه عبارتند از:

1) Engineering            2) Procurment      3) Construction
  
مرحله اول: بخش مهندسی یا همان بخش طراحی انجام پروژه می باشد.

مرحله دوم: تهیه ابزار آلات لازم برای انجام پروژه می باشد.

مرحله سوم: ساخت و ساز پروژه می باشد.

شرکتهای مختلف بنا به نوع فعالیت به شرکتهای EPC یا EP و یا PC تقسیم بندی می شوند عمده شرکتهای معتبر در این صنعت از نوع شرکتهای EPC هستند.

در این مرحله به معرفی نقشه ها و مدارک مورد نیاز برای انجام یک پروژه می‌پردازیم.

 
نقشه ها و مدارک مورد نیاز در طراحی Piping

به منظور انجام فعالیتهای مربوط به یک پروژه لازم است که یک تیم پروژه تحت نظر یک مدیر پروژه مشغول شوند. مدیر پروژه مسئول و کنترل کننده تمامی فعالیتها بوده و پاسخگوی مسائل مربوط می باشد. افراد مشغول در انجام پروژه مسائلی از قبیل طراحی مهندسی، زمان بندی و قیمت تمام شده را در موارد مختلف به مدیر پروژه ارائه می کنند که البته معمولاً این موضوع شامل مسائل فنی پروژه نمی شود.

دپارتمان مهندسی مکانیک مهندسین را برای انجام یک پروژه خاص در زمینه های زیر بکار می گیرد. این زمینه ها عبارتند از: طراحی سیستمها و تجهیزات، ساخت و گرمایش و تهویه مطبوع و نیز طراحی تیم های Piping.

مهندسین Piping موظفند پروژه را طوری هدایت کنند که اهداف نهایی پروژه تامین شود برخی از این مسئولیت ها شامل موارد زیر است:

-      انجام مراحل طراحی مهندسی کارخانه فرآیندی و ارائه طرح سیستم Piping

-      تحلیل تنش لوله‌ها

-      طراحی تکیه گاه‌ها

-      پیشگیری از واماندگی و خروج سیال از سیستم

-      به پایان رساندن موارد مشخص شده در قرارداد پروژه

-      ارتباط با بخشهای دیگر پروژه به منظور هماهنگی میان تمام گروه‌های مربوطه

و تطابق لازمه با مشخصات استاندارد، مشخصات فنی، برنامه زمانبندی تعیین شده و در نهایت بودجه در نظر گرفته شده است.

برای کنترل تمامی فازهای طراحی، آنالیز، تدارکات، ساعت و نصب لوله ها و تکیه گاهها و سایر قسمتهایی که در شکل گرفتن تیم Piping لازم است سندهای فنی موجگود است که ابزار و روشهای لازم را فراهم می کنند.

مهندسین Piping با مطالعه دقیق نیازها تشخیص می دهد که چه مدارکی لازم است و در چه زمانی باید مورد استفاده و یا برای تایید به دیگر اعضای پروژه تحویل داده شود.

مدرک های مورد نیاز در مهندسی ‍Piping شامل موارد زیر است:

    دیاگرام جریان یا فرآیند Process Flow Diagram (PFD)
    دیاگرام لوله کشی به همراه ابزار دقیق  Piping and Instrument Diagram (P&ID)
    Line List لیست خطوط
    Piping Specification مدارک محدود و یا مشخصات فنی کار
    Plot Plan جانمایی کلی واحد فرآیندی
    Piping Layout نقشه های طراحی لوله کشی
    ایزومتریک لوله کشی Piping Isometric
    ایزومتریک ساپورت Support Isometric
    نقشه های مرکب
    نقشه های قیود و تکیه گاهها
    مدل اشل Scale Model
    گزارشهای مربوط به تحلیل تنش
    نقشه های مربوط به بازرسی در حال سرویس
    گزارش تغییرات در طراحی

دیاگرام جریان یا فرآیند (PFD)

نقشه شماتیکی است که تعریف کلی از فرآیند سیستم را توسط نمایش تجهیزات و خطوط اصلی فرآیند همراه با مشخصات پروسی این خطوط ارائه می دهد این مشخصات عموماً شامل درجه حرارت و فشار کاری (عملیاتی)، دبی جریان، دانسیته و ویسکوزیته، میزان و یا درصد عناصر مهم در خطوط مختلف می باشد. این مهم توسط مهندسی شیمی- فرآیند آماده شده و هدف پروژه و نحوه فعالیت کارخانه را از لحاظ جریان فرآیند معین می کند این دیاگرام در مرحله Basic Design ایجاد می شود.
دیاگرام لوله کشی به همراه ابزار دقیق (P&ID)

سندی که براساس P.F.D پایه گذاری می شود وی با جزئیات کاربردی
Piping and Instrument Diagram می باشد.

این دیاگرام مشخصات فرآیندی تجهیزات، اجزاء و اقلام مورد نیاز در سیستم لوله کشی نیازهای ابزار دقیق و محل قرارگیری آنها، نحوه اتصالات لوله ها را بین تجهیزات مختلف، سیستم عایق بندی، سایز لوله ها، کلاسهای مختلف کاری براساس نوع سرویس و فشار کاری (Rating)، خطوط شیبدار و مقدار شیب، جهت جریان و… را براساس شماره خطها نشان می دهد. نکته قابل توجه در توضیحات بالا این است که آندسته از اقلام لوله کشی که در طراحی Piping Layout (چیدمان لوله‌کشی) مورد نیاز واقع می شوند در نقشه P&ID دیده نمی شوند. از جمله زانویی ها که دقیقاً بستگی به طریقه چیدمان لوله کشی دارند.

نکته دیگر در این مبحث این است که مجموعه سرویس که تعیین کننده جنس لوله و فشار کاری که اصطلاحاً Rating می گویند را با کلاس کاری نمایش می دهند. نکته بعدی که در (P&ID) به آن اشاره می شود.

که برای ارجاع به Line List پروژه Piping بکار می رود این شماره تا وقتی که پارامترهای طراحی تغییر نکند ثابت باقی خواهد ماند لذا وقتی یک شماره خط تغییر می کند.

باید انتظار داشت که برخی از پارامترها از قبیل سرویس خطوط (سیالی که در داخل لوله جریان دارد)، ماده بکار رفته، دما، فشار و یا هر ترکیب دیگری از این خصوصیات تغییر کرده باشد.

به طور خلاصه شماره خطوط شامل اطلاعات زیر است:

- قطر اسمی

- سرویس داخل لوله

- اعدادی که شماره خط را مشخص می کند

- کلاس کاری

بعنوان مثال CWS-1005-150CS-16 یک شماره خط است که به ترتیب از سمت راست مشخص کننده لوله با قطر اسمی 16 اینچ و کلاس کاری 150CS به معنای 150 پوند rating و جنس کربن استیل CS و شماره خط 1005، در یک سیستم تغذیه آب سرد Cooling Water Supply.
Line List

اعداد نشانگر شماره خط در P&ID به منظور مشخص شدن در لیست خط
(Line List) در نظر گرفته می شوند. لیست خط شامل تمام خطوط پروژه می شود که با توجه به سیستم مربوطه و سپس با توجه به اعداد نشانگر طبقه بندی می شوند. این لیست تمام پارامترهای طراحی خط مربوطه شامل قطر لوله، ضخامت دیواره، نوع سیال، دمای طراحی و دمای کاری جنس ضخامت عایق و استاندارد بکار رفته را در بر می گیرد. علاوه بر Line List اکثر پروژه ها لیستی از شیرهای مورد استفاده در سیستم Piping نیز دارند شماره شیر که برای هر شیر بطور منحصر به فرد تعیین می شود، سیستم مربوطه، کلاس و احتمالاً نوع شیر را مشخص می کند؛ نمونه Line List در ادامه آورده شده است.
لیست تجهیزات (Equipment List)

این مدرک تجهیزات را که باید در محدوده واحد فرآیند یا واحدهای جانبی قرار گیرند همراه با شماره بندی توضیحات فرآیندی لیست می کند. نمونه لیست تجهیزات در ادامه آمده است.
Piping Specification

مدرکی است که براساس استانداردهای مختلف طراحی خارج می شود. چکیده استانداردهای طراحی است. این مدرک محدودیت های کاری را در طراحی و خرید و ساخت و ساز و… براساس مسائل اقتصادی منطقه، مسائل فنی و هماهنگی گروههای مختلف کاری ایجاد می شود. این مدرک در حقیقت بایدها و نبایدهای موجود در استاندارد را پوشش می دهد.

مزیت های این مدرک شامل موارد زیر است:

1- جلوگیری از اتلاف دقت  در پروژه در مراجعه به تک تک استانداردها.

2- سلیقه ای کار نشدن پروژه و یک دست و تیپ بودن کار.

3- جلوگیری از اشتباهات فنی در مسائل حائز اهمیت.

4- مسائل و محدودیت اقتصادی منطقه در موجود و یا نبودن امکانات ساخت و یا خرید از جمله مهمترین Specها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

- Piping Material Specification (P.M.S)

- Insulation Specification

- Painting Specification

- Supporting Specification
Plot Plan

Plot Plan یکی از مدارک مهم وکلیدی می‌باشد که طی فاز مهندسی ایجاد می‌گردد و از آن برای جانمایی تجهیزات و قسمتهای مختلف مانند واحدهای پروسس، لوله کشی و… و همچنین ثبت روال فعالیتهای عمده مهندسی و ساخت استفاده می گردد.

Plot Plan واحد فرآیند عبارت است از یک نقشه آرایش یافته که مشخص کننده محدوده کار یک کارخانه، جاده، ساختمانهای صنعتی و غیرصنعتی، تجهیزات و محل قرارگیری آنها سازه های مورد نیاز واحد، مانند Piperack (سازه ای است که لوله به صورت دسته بر روی آن قرار می گیرد) و… که این موارد برای یک فرآیند مشخص طراحی می گردد.

Plot Plan نهایی تمام اجزاء را با شماره های مخصوص مشخص می کند و با مقیاس اشکال تجهیزات و امکانات نگهداری را در نمادهای عمودی و افقی دو بعدی نشان می دهد، عموماً آرایش ها و نقشه های سه بعدی برای تجسم بهتر به کار برده می شود.

زمینه‌های مختلف استفاده از Plot Plan در قسمت های مختلف پروژه در بخش زیر توضیح داده شده است.

- طراحی لوله: Plot Plan به منظور جانمایی تجهیزات و تیم های لوله کشی فرآیند و بررسی عدم برخورد لوله ها به هم و همچنین برآورد اجناس و مقادیر لوله مورد استفاده قرار می گیرد.

- سازه: Plot Plan به منظور ایجاد نقشه های نواحی مختلف از لحاظ ارتفاعی و محلهای تخلیه و زیرزمینی، طراحی فونداسیون و سازه ها و لوله ها، محیطهای محصور و محیطهای مسقف و برآورد تمامی اجناس عمده بکار می رود.

- مهندسی برق: Plot Plan به منظور ایجاد نقشه های تفکیکی محیط تعیین مکان سویچرها و پستهای فرعی و مراکز کنترل موتور، تعیین مسیر کابلها و تخمین اجناس عمده به کار می رود.

- مهندس ابزار دقیق: Plot Plan جهت تعیین مکانهای ابزار دقیق اتاقهای کنترل، مسیر کابلها، کنترل خانه اصلی و برآورد اجناس عمده مورد استفاده قرار می گیرد.

- مهندسی سیستم ها: Plot Plan جهت تسهیل طراحی هیدرولیکی، سایز کردن لوله و نیازهای قطع جریان امکانات مورد استفاده قرار می گیرد.

- زمان بندی و کنترل پروژه: Plot Plan جهت زمان بندی فعالیتهای مهندسی در دوره های تعیین شده مورد استفاده قرار می گیرد.

- ساخت: Plot Plan جهت زمان بندی مراحل ساخت تمام تجهیزات کارخانه مطالعات مربوط به طنابها و کابلهای مورد استفاده در جابجایی های تجهیزات و باربرداریهای عظیم بررسی قابلیت های ساخت و فضاهای لازم جهت هدایت در طول دوره ساخت مورد استفاده قرار می گیرد.

- برآورد هزینه: Plot Plan جهت برآورد کلی کارخانه یا پالایشگاه بکار برده می‌شود.

- استفاده کارفرما: Plot Plan جهت بررسی های امنیتی، اپراتوری، نگهداری و نیز به منظور ایجاد یک نقشه همزمان با ساخت از چیدمان کارخانه و مسائل کنترل پیمانکاران مورد استفاده قرار می گیرد.

نمونه یک Plot Plan در ذیل آمده است.
نقشه های طراحی Piping

براساس P&ID و Plot Plan و Specها نقشه های طراحی Piping تهیه می شوند این نقشه ها مسیر و شکل دقیق سیستم Piping را نشان می دهد و اصلی ترین document مورد استفاده توسط مهندسین Piping است. این نقشه ها معمولاً شامل نماهای elevation و Plan می شوند (نمای Plan نما از بالا و نمای elevation نمای از جانب است).

یک نمای Plan از یک سیستم Piping به طور نمونه در شکل A آورده شده است. این نما لوله ها و مخازن اصلی و همچنین چگونگی عبور لوله از ساختمان را نشان می‌دهد وی از طرف دیگر نمای پلان تفاوت ارتفاع را به خوبی نشان نمی دهد لذا برای مشخص شدن مسیر Piping هر دو نمای Plan و elevation لازم است. (شکل B نمای elevation را نشان می دهد) برای مثال ارتفاع نازل A به آسانی قابل تشخیص نیست همان طوری که در این شکلها دیده می شود. Piping به صورت یک خط توپر نشان داده می شود.

زمانی که مسیر Piping مشخص شد باید با اندازه گیری نسبت به نقاط مبنا روی نقشه تعیین گردد. معمولاً Piping نسبت به دیوار یا ستون ساختمان که محل آنها ثابت است، اندازه گیری می شود.

مبنای دیگر در سیستم Piping موقعیت شمال (Plant North Arrow) است موقعیت شمال در نقشه های Piping نمایش داده شده و بعنوان یک جهت ثابت مبنا برای طراحی Piping به کار می رود، البته جهت شمال نشان داده شده در نقشه لزوماً شمال واقعی نیست بلکه به صورت قراردادی اینطور فرض می شود موقعیت شمال معمولاً موازی با یک سری خطوط ستونهای ساختمان انتخاب می شود و مرسوم است که مسیر Piping حتی المکان موازی یا عمود بر موقعیت شمال باشد، تا بتوان بیشترین استفاده را از سازه های ساختمان به عنوان تکیه گاه (Support) کرد.
مدلهای اشل (Scale) و نقشه های مرکب

برای جلوگیری از تداخل کارها و ایجاد فضای لازم برای نصب تمام دستگاهها از نقشه های مرکب استفاده می شود. به این ترتیب هر گروه قادر خواهد بود بطور مستقل از گروههای دیگر کار خود را انجام دهد.

نقشه های مرکب ترکیبی از نقشه های سازه ای، وسایل سیستم و Piping در هر حوزه که شامل سیستم Piping سیستمهای HVAC و تجهیزات دیگر می شود. این نقشه ها به عنوان ابزار طراحی امکان استفاده موثر از فضای موجود را فراهم می کند.

از طرفی ممکن است از نقشه مرکب استفاده نشود. در عوض مدل اشل شده یا ماکت بکار رود مدل Scale در واقع نسخه کوچک شده پروژه واقعی است که شامل سازه ها، تجهیزات و Piping می شود. این طرز نمایش در طراحی، ساخت و نصب Piping و Supportها کمک می کند.

هزینه ساخت یک Scale ممکن است تا حدود 1/0 درصد از هزینه نهایی باشد. نمونه یک نقشه مرکب در ادامه آمده است.
نقشه های ایزومتریک Piping

در مراحل اولیه از نقشه های Piping بعنوان منبع استفاده می شود. در بعضی مواقع لازم است که از نقشه های ایزومتریک استفاده شود. نقشه های ایزومتریک در واقع همان طور که از نامشان پیداست نمایش سه بعدی از سیستم Piping است که در نقشه‌های Piping دو بعدی نشان داده می شود. ایزومتریک Piping زمانی استفاده می‌شود که نمایش مفهومی و طرح کلی مهمتر از ابعاد دقیق اشل باشد این نقشه ها در نصب و راه اندازی Piping و مدلهای تحلیل تنش استفاده می شود.

ایزومتریک خطوط لوله را به طور کامل بین تجهیزات نشان می دهد و برای اسمبلی و ساخت لوله به کار می رود. در شکل کامل شده ایزومتریک ممکن است اطلاعات مناسبی در مورد ساخت لوله و احداث تیم Piping وجود داشته باشد. به همین دلیل وقتی توسط گروههای طراحی تحلیل ساخت و احداث استفاده می شود نمایش بهتری از سیستم Piping نسبت به نقشه های elevation فراهم می کند.

اساس بارهای طراحی، اندازه لوله، شکل تیم و موقعیت اولیه تکیه گاهها بایستی روی ایزومتریک مشخص شود. تا توسط تحلیل کننده تنش لوله ها استفاده شود. نمونه ایزومتریک Piping در ادامه آمده است.
ایزومتریک ساپورت

ایزومتریک ساپورت با استفاده از نقشه های Piping و ایزومتریک Piping به عنوان مرجع ساخته می شود. این نقشه های ایزومتریک در واقع مدلهایی بر کار تحلیل تنش هستند. و بایستی تمام اطلاعات لازم برای این کار را فراهم کنند. موارد زیر در این نقشه پوشش داده می شود.

1- سیستم مختصات سراسری global بایستی با جهات مثبت خطی و زاویه‌ای برای محورهای مرجع z,y,x نمایش داده شود.

2- سیستم Piping باید نسبت به یک ساختمان مبنا مشخص شود.

3- نقاط گره ای لوله باید در جاهایی مانند نقاطی که تنش یا خیز بالایی از آن انتظار می رود انتخاب شوند تشخیص نقاطی که تنش یا خیز بالا دارند با مطالعه بارگذاری روی طول لوله و شرایط مرزی لوله ها ممکن است.

4- موقعیت، کارکرد و راستای عکس العمل تکیه گاهها باید مشخص شوند.

5- ابعاد بین نقاط گره ای باید با تجزیه به مولفه هایی موازی با سه محور اصلی تعیین شوند.

6- پارامترهای دیگر طراحی Piping (مانند اندازه لوله، وزن، دما، فشار، مواد، وزن شیرها، سختی تکیه گاهها و عوامل زلزله و…) را می توان نشان داد.
نقشه های بازرسی تیم در حال سرویس

هنگامی که سیستم در حال سرویس و کارات طبعتاً بنا به حساسیت سیستم باید مراقبت های ویژه ای صورت گیرد تا طی بررسی های دوره ای خطر وقوع خرابی و واماندگی در سیستم آشکار شود.

در برخی سیستم ها، بازرسی در حال سرویس (ISE) تا موقعی که از سیستم سیال نچکد انجام نمی شود. در حالیکه در Piping نیروگاهها این بازرسی ها ضروری است.

این نقشه ها به منظور کمک به گروه بازری در امتحان کردن اجزاء و قسمتهایی نظیر جوشها که نیاز به بازرسی دارند تهیه می شوند. این مدرک آخرین مدرک در اتمام پروژه است.

شکل ارائه شده در ارتباط با این قسمت نقشه کامپیوتری ISE تولید شده برای یک حالت نمونه را نشان می دهد جاهایی که در این مسیر لوله احتیاج به بازرسی دارند (مثل شیرها و ابزار و پایه ها و…) در این نقشه مشخص شده است.
Material of Piping

در این مرحله به بررسی شاخه Material of Piping می پردازیم.

اقلام مورد نیاز در انجام یک پروژه در مدارک نهایی آن مثل P&ID اشاره شده است و کاملاً باید براساس مدارک تهیه شود. قطعات و تامین کننده آنها به شکل زیر است.

1- Requisition: بسته مزیدی که به سازنده سفارش داده می شود. که قبل از مرحله بالا است و بعد از بررسی قطعه ساخته شده بنا به ایتمهای مهم نسبت به انتخاب سازنده اقدام می شود.

2-

Techninal/ Commerical Bid

Techninal/ Commerical Propasal

Techninal/ Commerical Offer

3- Purchase Order: سفارش دادن قطعات بنا به دو بررسی انجام شده در مرحله قبلی و انتخاب سازنده مناسب برای انجام پروژه.

اقلام مورد نیاز برای انجام پروژه به دو نوع کمی تقسیم بندی می شوند.

1) Stundrditem: که توسط استاندارد مورد استفاده در پروژه نوع جنس مشخص می شود.

2) Specialitem: که از روی نقشه های پروژه و بنا به تشخیص بخش Material انتخاب می شود. فرد نیز باید قطعه استاندارد باشد.

اقلام مورد نیاز برای انجام پروژه عبارتند از:

Pipe:

1) NPS (Nominal Pipe Size): اندازه اسمی لوله که از 2in شروع می شود. دارای اندازه بزرگتری می شود. نکته قابل توجه در NPS این است که در اندازه های NPS زیر 14in قطر خارجی لوله بزرگتر از NPS می باشد. مثلاً برای NPS، Lin، قطر خارجی (OD) تقریباً برابر 214 می باشد.

2) OD (Outside Diameter): قطر خارجی هم یک پارامتر مهم برای انتخاب لوله است.

3) Thickness: ضخامت که توسط فرمول زیر محاسبه می شود. باید توجه شود که ضخامت مورد استفاده برای انجام پروژه باید بیشتر از ضخامت محاسبه شده باشد.

 
پارامترهای فرمول

P: فشار داخلی (internal pressure)       :Dقطر لوله

:Eفاکتور کیفیت، که براساس میزان در زلزله محاسبه می شود که از روی روش ساخت لوله معین می شود. این فاکتور برای لوله بدون درز برابر 1 می باشد.

:S میزان تنش حد تحمل جنس لوله.

:Y عدد ثابتی است که از جدول خاصی از استاندارد که بنا به سیال عبوری و شرایط کارکرد. لوله از جدول خوانده می شود.

M.T (Manufatiuring Telorance):  تلرانس سازنده لوله که جزء مشخصات هر لوله ساخته شده توسط شرکت سازنده می باشد.

Allowannces: که یک عدد ثابت است و به دو قسمت تقسیم می شود.

Crossure Allowannces: میزان خوردگی فلز مورد استفاده برای لوله در طی یک مدت مشخص.

Threaded Allowannces: هنگامی لحاظ می شود که لوله دنده می شود و برای جلوگیری از کم شدن مقاومت لوله لحاظ می شود. با قرار دادن مقادیر مطرح شده ضخامت لوله بدست می آید.

Internal Pressure: فشار داخلی لوله که جزء مشخصات فرآیندی طرح است.

External Pressure: فشار خارجی وارد به لوله، مثلاً ممکن است باری از خارج به لوله وارد شود که باید در انتخاب لوله لحاظ شود.

Seam Weld: روش ساخت لوله، از اهمیت بسیاری در انتخاب لوله برخوردار است.

Spiral: که در این روش لوله را به صورت فنری می سازند به هم جوش می دهند.

Long itutudinal: که ورقها را به صورت لوله خم می کنند و دو طرف را به هم جوش می دهند.

SAW-Submerged Are Welded: الکترود ذوب می شود و باعث جوش دو قطعه به هم می شود.

EFW-Electric Fusion Welded: که در این روش قطعه ذوب می شود و باعث جوش می شود.

ERW-Electrie Resistance Welded

FBW-Furnace

7) Joints: روش اتصالات لوله ها به یکی از صورتهای زیر انجام می شود.

Threaded: که دو لوله به وسیله دنده به هم وصل می شوند و به هیچ کاری موسوم است.

:Bult Weld که دو لوله به صورت لب به لب با هم جوش می شوند.

:Socicet Weld که دو لوله به وسیله یک رابطه به نام Foll Copling به هم جوش می شوند.

:Fillet Weld که در اتصال دو لوله عمود بر هم استفاده می شود.

:Flange که برای مواردی خاص استفاده می شود که در ذیل به آن اشاره می شود. سه نوع اتصال اول برای موارد خاصی استفاده می شود که به صورت زیر است.

در سایزهای پایین که تنش حرارتی حاصل از جوش به طرف دیگر لوله می رسد از جوش نوع Socket استفاده می شود. وی برای سایزهای بالا این مشکل را نداریم باید توجه شود. که در Socketweld جوش به عمق لوله نفوف نمی کند. اما در
Butt Weld نفوذ می کند. در Butt Weld دو لوله حتماً باید ضخامت برابری داشته باشند. وی در Socket و Threaded الزامی به هم ضخامت بردن نیست.

از اتصال Threaded در جایی استفاده می کنیم که نتوانیم از جوش استفاده کنیم مثلاً اتصال لوله برنزی به فولاد معمولاً از  تا 2 in برای جوش از Socket و از 2in به بالا از Butt استفاده می شود. نکته قابل توجه در این تغییرات این است که معمولاً شرکتهای کره ای اتصال 2in را Socket می کنند وی شرکتهای آمریکایی و ژاپنی از Butt Weld استفاده می کنند.

: Length (8 طول لوله فیزیکی از مواردی است که باید مورد توجه قرار بگیرد. که معمولاً 6m یا 12m هستند برای آسانتر شدن حمل و نقل لوله های زیر 2in، 6متری و لوله های بالای 2in را 12 متری می سازند.

:Marking (9 هر کدام از مشخصات لوله را خواستیم می توانیم به سازنده سفارش دهیم که بر روی لوله حک شود.

:Color Coding (10 ابتدا و انتهای لوله ها برای کاربردهای مختلف را رنگهای مختلف می زنند که استاندارد مورد استفاده رنگ را مشخص می کند.

:Packing (11 دسته بندی لوله های مختلف مثلاً لوله های زیر 2in در دسته های 24 تایر دسته بندی می کنند.

:Test S (12 قسمتهای مختلفی برای لوله وجود دارد. که به چهار صورت انجام می‌شود.

:PT-Penetratio Test (a که این تست ترکهای سطحی را نشان می دهد. به صورت زیر انجام می شود. ابتدا سطح لوله را با یک اسپری به نام Cleaner تمیز می‌کنند. سپس اسپری دوم به نام Penet را به سطح لوله می زنند که به رنگ قرمز یا سبز است و از یک ماده نافذ در خلال و خرج لوله تشکیل می شود. سپس اسپری سوم به نام Developer، استفاده می کنند که بعد از این مرحله می توان ترکهای احتمالی روی لوله را مشاهده کرد.

:MT-Magnetic Partical Test (b از دستگاهی که از خاصیت مغناطیسی استفاده می کند برای تست استفاده می شود. ترکهای سطحی را نشان می دهد.

:UT-Ultrasonic Test (c که این قسمت هم ترکهای سطحی را نشان می‌دهد و از دستگاهی استفاده می شود که موج را انتشار می دهد و اگر به ترک در سطح لوله برخورد کرد، بر می گردد. امواج را به فرکانس در صحنه مانیتور تبدیل می کند.

RT-Radiography Test: که دقیق ترین تست مورد استفاده است و با عکس برداری دقیق از سطح لوله انجام می شود و ترکهای عمقی را نشان می دهد و روش گرانی است.

PWHT (Post Weld Heat Tratment) (13: عملیات حرارتی قبل از جوشکاری که در 2 جا لازم است.

1) موارد مشخص شده در آدرس زیر که مشخص می کند همه جا ضخامت از یک دی بیشتر شود باید عملیات حرارتی داشته باشد.

B31.3 Requirement asper Table 331.1.1

2) Process Requirement: نیازهای فرآیندی مثل اینکه آیا سیال لکه دارد. اگر لکه داشته باشد حتماً باید از عملیات حرارتی پیش از جوشکاری استفاده کرد. و یا اینکه سیال خطرناک است یا نه. و اگر خطرناک بود باید عملیات حرارتی انجام شود.

عملیات حرارتی در یک سایت با استفاده از المنت حرارتی و پیچیدن تپه به دور لوله انجام می شود.

استانداردهای مورد استفاده در لوله برای بخشهای مختلف در ذیل آمده است.

NPS-OD                     ASME   B31.3

Thickness- Internal Pressure- External Pressur

ASME     B 36.10 M

ASME     B 3619 M

Seamweld    APL 5L

Joint   ASME        B 16.25

ASME        B 1.20.1

قلم دیگری که مورد بررسی قرار می گیرد. Fitting ها هستند fitting ها شامل سه دسته کلی هستند.

1) Line Direction Size

2) Line Size Reduction

3) Branches

fitting: اتصالاتی هستند که برای سه منظور بالا به کار می روند. در سه نوع
Butt Weld و Socket Weld و Threaded به لوله متصل می شوند. استفاده از این سه نوع اتصال در موارد زیر صورت می گیرد.

در استاندارد ASME B16.11 مربوط به fitting از سایز  تا سایز  برای Socket مجازات، در حالی که معمولاً تا  را Socket می کنند. اگر سیال بسیار خطرناک باشد حتی اتصالات زیر 2in را هم Butt Weld می کنند و این به خاطر این است که اتصال Socket را نمی توان رادیوگرافی کرد. ولی در Butt Weld می توان از تست رادیوگرافی استفاده کرد. اگر نتوانیم از دو اتصال بالا استفاده کنیم. باید از Threaded استفاده کنیم. رنج استفاده از Butt Weld Fitting به صورت زیر در استاندارد آمده است.

 

حال به سراغ دسته اول از fitting ها می رویم که برای تغیر مسیر استفاده می‌شوند.
Line Direction Change

1) Miter bend:  تکه لوله هایی هستند که با زوایایی مختلف به هم جوش می شوند در Miter bend عوامل زیر موثرند.

(ANumber of pieces: تعداد تکه های لوله برای ساخت مایتربند.

(BDegree: زاویه انحراف.

(CRadius: شعاع مایتربند که معمولاً به صورت ضریبی از قطر لوله بیان می شود.

(DAllowable working pressure: فشاری که مایتربند تحت آن کار می کند.

شرایط استفاده از Miter bend، فشار پایین، سایز بالا و سیال ساده می باشد. چون اگر برایمثال فشار بالا باشد یا سیال خورنده باشد باعث تمرکز تنش در محل جوش می‌شود. مزیت استفاده از Miter bend ارزان بودن آن است.

استاندارد مورد استفاده در Miter bend، ASME B31.3 می باشد.

2) ELBOW: زانویی، وسیله ای است که برای تغییر مسیر استفاده می شود. که محدودیت در اندازه شعاع به میزان 1 یا 1/5 برابر قطر دارد. برای تغییر زاویه به  استفاده می شود.

یکی از نکاتی که باید در بحث زانویی که باید اشاره شود. این است که معمولاً کمتر از زانویی 180° استفاده می شود. از دو زانویی 180° استفاده می شود. علت این کار بحث خرید اقلام است مثلاً اگر برای انجام پروژه به 3 زانویی 180° نیاز داشته باشیم (زانویی 180° بسیار کم استفاده می شود) باید 5 عدد از این نوع زانویی سفارش دهیم و این به خاطر ملزومات پروژه است که ممکن است اشکالاتی در موقع نصب ایجاد شود. مجبور شویم از یک قلم دیگر استفاده کنیم برای جلوگیری از هزینه اضافی از زانویی 90° که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده می کنیم.

نکته مجدد مزیت استفاده از زانویی می باشد که می توان آن را در فضا به هر جهت دلخواه چرخانده از این مزیت در متصل کردن خط لوله به تجهیزات استفاده می شود.

استانداردهای زانویی عبارتند از:

BS 3799, ASME B16.28, ASME B16.11, ASME B16.9, MSS SP-75, MSS SP-43.

3) Bend: که از خم کردن لوله بدست می آید، و برای تغییر مسیر خط لوله استفاده می شود. شعاع و زاویه خم در انتخاب Bend نقش دارند.
موارد استفاده از Bend

(A اگر سیال با ویسکوزیته بالا داشته باشیم نمی توان از Elbow استفاده کرد. چون ممکن است سیال در آن گیر کند، و از Bend استفاده می شود.

(B در حالتی که در صورت استفاده از Elbow افت فشار زیاد شود، از زانویی استفاده می شود.

(C برای خطوطی که می خواهیم آنها را پیک رانی کنیم. پیک رانی عبارت است از وارد کردن تکه ای به خط لوله و حرکت قطعه با فشار آب درون خط برای تمیز کردن خط لوله، اگر از زانویی استفاده شود. احتمال گیر کردن قطعه در خط لوله زیاد است.
اقلام مورد استفاده در تغییر سایز Line Size Reduction

1) Reducer که برای کوچکتر یا بزرگتر کردن خط لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد. که ممکن است دو سر آن Male یا دو سر آن Female یا یک سر Male و سر دیگر Female باشد. که در انواع زیر تقسیم بندی می شود.

Concentxi Reducer: اگر ردیوسر، دارای مرکز تقارن باشد در این گروه از ردیوسرها قرار می گیرد.

:Eccentric Reducer اگر ردیوسر از مرکز تتاونش نصف شده باشد و مورد استفاده قرار گیرد. در این گروه قرار می گیرد.

:Conical Reducer اگر ردیوسر به صورت مخروطی باشد که ابتدا و انتهای آن یا دو خط صاف به هم وصل شده باشند از این دسته است.

:Knuckle Reducer اگر ردیوسر به صورت مخروطی باشد که ابتدا و انتهای آن با دو خط منحنی شکل به هم وصل شده باشند و اندازه آن به تدریج کم شود. در این دسته قرار می گیرد.

یکی از پارامترهای مهم در انتخاب ردیوسر طول دریوسر می باشد. باید توجه شود که برای تمامی قطرهای ورودی طول ردیوسر یکی است. مثلاً برابر قطر ورودی 10 داریم:

10 * 8              7 in

10 * 6              7 in

10 * 4              7 in

.                        .

.                        .

.                        .

در انتخاب ردیوسر باید مسیری را انتخاب کنیم که دارای طول کمتر و تعداد کمتری ردیوسر باشد. برای دستیابی به هدف بالا باید بلندترین کامها را در انتخاب ردیوسر برداریم مثلاً برای تبدیل لوله 10in و 2in چند راه وجود دارد. که در زیر آمده است اما مناسب ترین آن آخرین راه است چون طول و تعداد کمتری ردیوسر استفاده می شود.

A) 10 * 8                             8*  6                   6 * 4           4 * 2

B) 10 * 6                             6*  4                   4 * 2

C) 10 * 4                             4 * 2

نکته دیگری که در ردیوسر باید مورد توجه قرار بگیرد. این است که انتهای ردیوسرها Butt Weld و به صورت نری یا مادگی در لوله قرار نمی گیرند که این خود باعث محدودیت می شود. برای جلوگیری از این مشکل قلم دیگری به نام Swage Nipple ساخته شد.

2) Swag Nipple: که برای تغییر سایز خط لوله به کار می رود. و ابتدا و انتهای آن می تواند، تنوع بالایی داشته باشد و به صورت های زیر است. و به صورت نری و مادگی هم در می آید.

TLE, PSE, BLE, PBE, TBE, PLE, TSE

برای مثال TSE مخفف Threaded Socket End TSE می باشد.

یعنی یک طرف آن Threaded و طرف دیگر آن Socket می باشد.

استاندارد مورد استفاده در Reducer، ASME B16.9 می باشد.

استاندارد مورد استفاده در Swage Nipple، MSS SP-95 و BS 3799 می باشد.

3) مهره ماسوره: که این اتصال نیز برای تغییر اندازه خط لوله به کار می رود. در جاهایی استفاده می شود که در بعضی از موارد لازم است. خط لوله از هم جدا شود. کاربرد بالایی دارد.

Branches: دسته سوم از fitting ها برای شاخه گرفتن از خط لوله استفاده می‌شود. قبل از اینکه به معرفی اقلامی که برای شاخه گرفتن از خط لوله مورد نیازمند باید به این نکته توجه کرد. که آیا می توان از خط لوله شاخه گرفت یا نه.

برای بررسی این موضوع به روش زیر عمل می کنیم.

ابتدا سعی از لوله ای که می خواهیم از آن شاخه بگیریم را محاسبه می کنیم.

سپس مواردی که بابت تقویت دو قطعه می پردازیم به مساحت تبدیل می کنیم، توجه نشود. در محاسبه مساحتی که از لوله اصلی باید بریده شود. نباید مساحتی را که به عنوان MT (تلرانس ساخت) و کروژر الوانس وجود دارند محاسبه شود. بلکه این موارد به عنوان تقویت کننده مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین مساحت جوش شده نیز به عنوان تقویت کننده ای می شود.

اگر مساحت بریده شده را A1 و مساحت های تبدیل شده از MT و کروژر الوانس و مساحت جوش را به ترتیب A4,A3,A2 بنامیم اگر شرط زیر برقرار باشد می توان از هدر یا لوله اصلی شاخه گرفت.

A2 + A3 + A4 > A1

باید توجه داشت که برای مثال اگر فشار کاری 10bar باشد. جایی که می‌خواهیم شاخه بگیریم دارای فشار، 5bar باشد. چون ضخامت لوله براساس 10bar محاسبه شده است می توان این ضخامت را به عنوان تقویت کننده در نظر گرفت حال به معرفی اقلامی که در branch گرفتن مورد استفاده قرار می گیرند، می پردازیم.

1) Tee: سه راهی وسیله ای است برای شاخه گرفتن از هدردر اکثر مواقع شاخه گرفته شده از سه راهی یا هم اندازه هدر است یا نصف اندازه هدر

 

اگر شاخه با زاویه ای غیر از  نسبت به هدر باشد آنگاه Tee را Latral Tee می‌نامند.

2) Owlets (outlet): اولت وسیله ای است که برای گرفتن انشعاب بعد از سوراخ کردن هدر به هدر وصل می شود. برای سایزهای مختلف انواع مختلف Butt Weld و Threaded و Socket Weld وجود دارد. معمولاً برای گرفتن انشعاب از لوله های با سایز بالا و گرفتن انشعاب برای سایزهای کوچک استفاده می شود.

نکته قابل توجه در استفاده از اولت ها این است که کف اولت ها دارای انحناء است. و اگر سایز لوله خیلی بالا رود. نمی توان از اولت برای گرفتن braNCHE استفاده کرد. چون جایی که اولت قرار است در آن قرار گیرد. تقریباً صاف است و این در حالی است که کف اولت دارای انحناء می باشد. برای حل این مشکل از
half coupling استفاده می کنند که شکل آن همانند یک کوپلینگ نصف شده است.

3) Socolet: که برای شاخه گرفتن از هدرهای با سایز پایین و شاخه های با سایز پایین می باشد.

موارد استفاده این نوع fitting ها در جدول آمده است.

Fitting
   

Branche
   

Meader

Socolet
   

Y<2
   

2<x<12

Socket Weld Tee
   

Y<2
   

X<2

Half Copling
   

Y<2
   

x>12

Welding Owlet
         

X

Tee
   

اگر شاخه سه سایز پایین تر از هدر باشد
   

X

 

در اینجا به معرفی استانداردهای اقلام معرفی شده در بالا می پردازیم:

Tee     ASME B16.19               ASME B16.11  1353799

               MSS SP-43          MSS SP-75

Owlets         MSS SP-97

Half Coupling   ASME B16.11, BS 3799
شیرها (Valves)

در این قسمت به معرفی انواع شیرهای مورد استفاده در صنعت Piping می پردازیم در کاتالوگ های سازندگان شیر معمولاً موارد زیر را می توان برای قسمت های مختلف یک شیر در نظر گرفت.

1- دیسک و نشیمنگاه (Seat) که مستقیماً در دبی جریان تأثیر دارد.

2- دسته (Stem) که دیسک را حرکت می دهد و در بعضی از شیرها جریان تحت فشار کار Stem را انجام می دهد.

3- بدنه و درپوش (Bonnet) که محل قرارگیری دسته می باشد.

4- اپراتور (Operator) که دسته را حرکت می دد به اپراتور Handweel هم می‌گویند.
معرفی انواع شیر

شیرآلات مناسب برای سرویس باز و بسته (on/off).

در لوله کشی صنعتی کنترل برای قطع/ وصل جریان معمولاً توسط شیرهای دروازه‌ای (Gate) صورت می گیرد. اکثر شیرها دروازه ای برای تنظیم جریان مناسب نمی باشد.

در اثر ارتعاش دیسک در حالتی که شیر بسته است باعث خوردگی سطح دیسک و نشیمنگاه می‌شود، استفاده از شیرهای (Globe) جهت سرویس های (on/off) می‌تواند مناسب باشد. چرا که بصورت محکم تری در محل خود بسته می شوند به هر حال کار اصلی شیرهای کروی (globe) تنظیم جریان می باشد.
انواع شیرهای نوع دروازه ‌ای (Gate Valves)
Solid wedge gate valve:

شیر کشویی گوه ای لغزنده دارای یک دیسک گوه ای صلب یا انعطاف پذیر می‌باشد. علاوه بر سرویس on/off این شیرها را می توان جهت تنظیم جریان، معمولاً برای سایزهای بزرگ مساوی 6in، بکار برد اما چنانچه دیسک مربوطه در طول مسیر به طور کامل مهار نشود، دچار لغزش خواهد شد. برای اکثر سیالات از جمله بخار آب، روغن، هوا و گاز مناسب می باشد، گوه انعطاف پذیر جهت علیه بر جفت شدن شیر بهنگام کاهش دما در سرویس های دما بالا، و به حداقل رساندن گشتاور محرک عمل می کند می توان این نوع دیسک را به دو چرخ قرار گرفته روی یک محور خیلی کوتاه شبیه دانست.

شکل این نوع شیر در ادامه آمده است.
Double disc parallel-seatgate valve:

دارای دو دیسک موزای می باشد که در هنگام بسته شدن شیر به وسیله یک راهنمایی فشاری Speader در محل نشیمنگاه‌های خود فشرده می شوند. در دماهای عادی جهت مایعات و گازها بکار می رود. برای تنظیم جریان مناسب نمی باشند. برای جلوگیری از ایرادات ناشی از مونتاژ مانند قفل شدن دیسک ها، نصب آنها معمولاً به صورت عمودی می باشد بطوری که دسته شیر رو به بالا قرار می گیرد.
Double disc (splitwedg lgate valve):

دیسکها بصورت گوه بدون استفاده از راهنمای فشاری روی نشیمنگاه زاویه دار قرار می گیرند شرح آن مانند شیر دروازه ای دو دیسک با نشیمنگاه موازی می باشد. اما برای شیرهای کوچک با سرویس های بخار ساخته می شود. اغلب ساختار این نوع شیرها امکان گردش دیسک و توزیع نواحی آسیب دیده را می دهد.
Single seat single disk gate valve:

جهت انتقال خمیر کاغذ و برای گازهای فشار پایین به کار می رود. در صورتیکه جریان از طرف نشیمنگاه وارد شود عملکرد مطلوبی نخواهد داشت چنانچه نیاز به سفت کردن شیر نباشد برای تنظیم جریان مناسب است.
Single disk parallel seat gate valve:

برخلاف شیر لغزشی تک نشیمنگاه، ورود جریان به این شیر از هر دو طرف می‌تواند صورت گیرد. تنش در دسته و درپوش این نوع شیر نسبت به شیرهای دروازه‌ای از نوع گوه‌ای کمتر می باشد. عمدتاً جهت هیدروکربن های مایع و گازها بکار می رود.
Plug gate valve:

این شیر دارای یک دیسک مخروطی با سطح مقطع دایره است که به بالا و پایین حرکت می کند. برای مسدود کردن مسیر جریان مناسب بوده اما فقط در سایز کوچک موجود است.
Plug valve:

دیسک آن می تواند به صورت استوانه ای باشد اما بهتر است مخروطی باشد. از فواید آن کم حجمی و حرکت °90 دسته آن می باشد. شیر Plug باریک مخروطی در بعضی موارد در موقعیت خود قفل می شود و نیاز به گشتاور محرکه زیادی دارد. این مسئله تا حدی با استفاده از نشیمنگاه با اصطکاک کم (تفلون) یا توسط روغنکاری (با این مشکل که سیال دچار آلودگی می شود) قابل رفع است. استفاده های اصلی از این نوع شیر برای آب، روغن ها، فاضلاب ها و گازها می باشد.
Line blind valve:

این یک وسیله برای مسدود کردن مسیر است که شامل فلنج با یک دیسک از نوع Specticale دیسک کور کننده می باشد. توضیح و مقایسه این شیر با سایر مسدود کننده ها در بخش بعدی آمده است.
شیرآلات مناسب برای تنظیم جریان

Globe valve از نوع مستقیم یا زاویه ای: از این شیر اغلب برای تنظیم جریان استفاده می شود برای داشتن عملکرد بهتر، سازندگان توصیه می کنند که عبور جریان از سمت دسته به نشیمنگاه باشد تا به بسته شدن خط کمک نماید و مانع لرزش و برخورد دیسک به نشیمنگاه درحالتی که شیر بسته می باشد شود. در موارد زیر جهت جریان باید از نشیمنگاه به طرف دسته باشد.

1- چنانچه خطر جدا شدن دیسک از دسته و مسدود شدن شیر وجود داشته باشد.

2- از یک دیسک ترکیبی استفاده شده باشد، چرا که این جهت جریان تنش های خستگی کمتری اعمال خواهد کرد.

Angle valve: یک نوع شیر کروی globe می باشد که سر و ته بدنه آن نسبت به هم زاویه °90 دارند، و استفاده از آن سبب صرفه جویی در مصرف زانویی °90 می‌شود. به هر حال مسیرهای زاویه دار در لوله کشی اغلب در معرض تنظیمات بیشتری نسبت به مسیرهای مستقیم قرار می گیرند که در این نوع شیر باید مورد توجه قرار گیرد.
Reqular disk glob valve:

برای تنظیم دقیق جریان مناسب نمی باشد، چرا که دیسک و نشیمنگاه نسبت به هم دارای تماس نقطه ای می باشند.
Plug Type disk globe valve:

برای سرویسهای تنظیم کننده ای که دارای شرایط سخت و در معرض مخلوطهای جامد در مایع می باشند مانند سیستم های تامین کننده آب بویلر، و سرویس های تخلیه باد به کار می رود. بهنگام تنظیم جریان های محصور شده نسبت به شیرهایی با نشیمنگاه تنظیم شونده در معرض تنش خستگی کمتری قرار می گیرد.
Wye body globe valve:

دارای مجراهای خطی و دسته 45° نسبت به هم با شکل y می باشد. به دلیل الگوی جریان آرامتری که در این شیر به وجود می آید جهت سیالات خورنده مناسب می‌باشد.

شکل این نوع شیر در ادامه آمده است.
Composition globe valve:

برای مواردی که تنظیم جریان مشکل و سفت شدن شیر لازم باشد مناسب است. ساختار قابل تعویض دیسک ترکیبی آن مشابه شیرهای آب می باشد ارتعاشات در دیسک انعطاف پذیر خنثی می شود و مانع آسیب دیدگی نشیمنگاه و برای تضمین بسته بودن شیر مناسب می باشد. تنظیم جریان در یک محیط بسته موجب آسیب دیدگی سریع نشیمنگاه می شود.
Double disk globe valve:

شامل دو دیسک قرار گرفته روی نشیمنگاه جدا از هم، که توسط شفت به هم ربط داده شده اند. عملگر را از تنش های ناشی از فشرده شدن سیال جریان یافته به درون شیر آزاد می سازد. عمدتاً جهت شیرهای کنترل و تنظیم کننده شار خار و یا سایر گازها به کار می رود. تضمینی جهت بسته شدن کامل آن وجود ندارد.
Needle valve:

شیر سوزنی یک شیر کوچک است که برای کنترل جریان و تنظیم در مایعات و گازها بکار می رود. مقاومت در برابر جریان به طور دقیق توسط یک نشیمنگاه با سطح مقطع بزرگ کنترل می شود و تنظیم شیر به وسیله دوزه های ریز دسته صورت می‌گیرد.
Squeeze valve:

شیر فشاری برای تنظیم جریان مایعات سنگین و لزج فاضلاب ها و پودر می باشد. حداکثر میزان بسته شدن آن حدود 80% است. که محدوده تنظیم شیر را معلوم می کند. مگر اینکه نوع دیگری از این شیر که دارای یک هسته (نشیمنگاه) مرکزی می باشد بکار برده شده که در این صورت کاملاً بسته خواهد شد.
Pinch valve:

جهت تنظیم جریان مایعات سنگین ولزج، فاضلاب و پودر می باشد بسته شدن شیر به صورت کامل مقدور می باشد اما در این صورت امکان شکست سریع قیوب انعطاف پذیر آن وجود دارد مگر اینکه در این زمینه طراحی مناسبی صورت گرفته باشد.
Rotary ball valve:

از فواید آن گشتاور محرکه کم، فراوانی در سایزهای بزرگ، حجم کم، حرکت °90 دورانی دسته، و امکان تعویض تمام قسمتهای صدمه دیده در خط در برخی طراحی ها می باشد. از معایب آن امکان گیر افتادن سیال در بدنه (و در دیسک به هنگام بسته بودن) می باشد و اینکه فقط جسم انعطاف پذیری که در پشت نشیمنگاه قرار دارد وظیفه تحمل تنش را برعهده دارد. مشکل دوم شیرهایی هستند که خارج از مرکز نشیمنگاه می باشند که دارای توپی با کمی خروجی از مرکز بوده و بهنگام بسته شدن بر روی نشیمنگاه فشرده می شوند. استفاده عمده آن برای خطوط گاز و آب، روغن، فاضلاب و گازهای موجود در سیستم خلاء می باشد. این شیر در حدی که مجرای آن برای تنظیم جریان شکل داده شده باشد نیز موجود می باشد.
Butterfly valve:

مزایای آن حرکت دورانی دسته (°90 یا کمتر)، کم حجمی و عدم تله شدن سیال در آن می باشد. در تمام سایزها موجود است و می توان با جنسی تولید کرد که نسبت به خوردگی مقاوم باشد. و یا در مدل های سیستم های بهداشتی تولید کرد. این شیرها جهت گازها، مایعات، گل ولای، پودرها و سیستم خلاء بکار می روند. نشیمنگاه پلاستیکی ارتجاعی که در اغلب موارد استفاده می شود. دارای محدودیت دمایی می‌باشد، اما بسته شدن شیر بصورت کامل در دماهای بالا در مدلی که دارای آب بندرینگی فلزی در محدوده دیسک است امکان پذیر می باشد چنانچه شیر فلنج دار باشد، می توان آنرا در بین فلنج و پیچ و مهره کرد. فلنج های از نوع SLIP-ON یا SCREWED آب بند مناسبی با برخی شیرهای از نوع ویفری (WAFER) به وجود نخواهند آورد، زیرا در آنها نشیمنگاه ارتجاعی موجود جهت انجام فعالیت آب بندی مجموعه بزرگتر ساخته می شود.
شیرآلات برای جلوگیری از برگشت جریان

تمام شیرآلات از نوع، جهت عبور جریان مایع یا گاز از یک جهت و جلوگیری از جریان آن در جهت عکس طراحی شده اند.
Swing check valve:

شیرهای معمول از این نوع برای موادیکه بطور متناوب جریان برگشتی وجود داشته باشد مناسب نیست چرا که باعث ضربه خوردن و صدمه دیدن دیسک خواهد شد. برای مایعات لزج بهتر است از یک دیسک ترکیبی استفاده نمود تا امکان آسیب دیدگی نشیمنگاه به حداقل برسد. می توان آنرا به صورت عمودی در جریانات رو به بالا یا به صورت افقی نصب نمود. شیر نصب شده بصورت عمودی ممکن است چنانچه سرعت جریانبه آهستگی تغییر کند.

در حالت باز باقی بماند. می توان برای کمک به بسته شدن شیر یا متعادل کردن دیسک از سیستم اهرم و وزنه استفاده نمود بصورتیکه برای باز شدن شیر نیاز به سیال با فشار کمتری باشد.
Tiling check valve:

برای حالاتی که جریان بطور مداوم معکوس می گردد مناسب است. شیر سریعاً بسته می شود و بسته شدن آن بهتر و با ضربه کمتری نسبت به Swing check valve صورت می گیرد. در سرعت های بالا افت فشار بیشتر و در سرعت های پایین افت فشار کمتری نسبت به Swing check valve دارند. می تواند بصورت عمودی در جریانات رو به بالا یا به صورت افقی نصب شود. حرکت دیسک می تواند توسط یک ضربه گیر یا فنر کنترل شود.
Piston check valve:

در جاهایی که تغییر مداوم جهت جریان وجود دارد مناسب می باشد. این شیرها به دلیل داشتن ضربه گیر یکپارچه، کمتر در معرض ضربه ناشی از نوسانات جریان قرار می گیرند، انواع فنردار آنها در هر جهتی می توانند نصب شوند. انواع بدون فنر باید طوری نصب شوند که با نیروی جاذبه ثقل بسته شوند برای سیالات سنگین و مخلوط مناسب نمی باشند.

شکل این نوع شیر در ادامه آمده است.
Lift check valve:

مشابه Piston check valve است. تمام توضیحات بالا درمورد آن صادق است و شیرهایی با دیسک ترکیبی نیز برای مایعات بالزجت زیاد و مخلوط موجود می باشد.
Stope check valve:

مثال اصلی استفاده از آن در سیستم تولید بخار به وسیله چند بویلر می باشد، جائیکه یک شیر بین هر بویلر و لوله اصلی بخار کار گذاشته می شود. در اصل یک شیر یک طرفه می باشد که می تواند به طور انتخابی بصورت اتوماتیک یا دستی بسته شود.

شکل این نوع شیر در ادامه آمده است.
Ball check valve:

برای اغلب سرویس ها مناسب است جهت انتقال گازها بخارات مایعات، شامل آنهایی که رسوبات چسبنده دارند نیز به کار برد. توپی این شیر توسط جاذبه یا فشار سیال پشت آن بر روی نشیمنگاه قرار می گیرد. می تواند آزادانه گردش کند تا موجب توزیع تنش خستگی در تمام سطوح گردد و به تمیز ماندن سطوحی که در تماس با سیال است نیز کمک کند.
Wafer check valve:

بسته شدن این شیر از طریق دو در دایره مانند صورت می پذیرد. معمولاً جهت مایعات بدون رسوب به کار می رود چرا که دارای حجم کم و دارای قسمت پایینی می باشد.
شیرهای کنترل و تنظیم کننده های فشار
شیرهای کنترل:

Control valve: شیرهای کنترل به صورت اتوماتیک فشار یا دبی جریان را تنظیم کرده و برای هر فشاری نیز موجود می باشند. چنانچه سیستم های مختلف در محدوده دما/ فشار قرار گرفته در کلاس 300 کار کنند، گاهی اوقات (چنانچه طراحی اجازه بدهد)، تمام شیرهای کنترل را در کلاس 300 انتخاب خواهند کرد. تا امکان تعویض راحت تر آن وجود داشته باشد. به هر حال، چنانچه هیچ کدام از سیستم ها از محدوده کلاس 150 تجاور ننمایند نیازی به این کار نیست شیرهای کنترل را معمولاً کوچکتر از سایز خود انتخاب می کنند تا از ایجاد خفگی و تله شدن و آسیب دیدن سریع نشیمنگاه جلوگیری شود.

شیرهای با ساختار کروی لمخذث معمولاً جهت کنترل خط به کار می روند و دو انتهای آنها جهت تسهیل در امر سرویس و نگهداری معمولاً فلنجی می باشد دیسک توسط یک عملگر هیدرولیکی، نیوماتیکی، الکتریکی یا مکانیکی تحریک می شود.

Pressure requlator: تنظیم کننده فشار، شیر کنترل از نوع کروی می باشد که فشار پایین دست مایع یا گاز (شامل بخارات یا بخارات آب) در حد پایین تری از فشار مطلوب تنظیم می کند.

Back pressure requlator: شیر کنترل می باشد که جهت ثابت نگه داشتن فشار بالا دست در یک سیستم به کار می رود.
شیرآلات کلاس بندی نشده

شیرهایی که در زیر به معرفی آنها می پردازیم تفاوت عمده ای با شیرهای مطرح شده در قبل ندارند.

Bar stock valve: هر شیری که دارای یک بدنه ماشینکاری شده از قطعه فلزی باشد معمولاً از نوع کروی globe یا سوزنی needle می باشند.

Bibb valve: شیر کوچک با سر دو به پایین شبیه شیر آب.

Bleed valve: شیری کوچک جهت تخلیه سیال.

Block valve: یک شیر on/off، معمولاً از نوع یک شیر دروازه ای که در قسمت ذخیره کارخانه کار گذاشته می شود.

Blow down valve: معمولاً به شیری اطلاق می شود که جهت تخلیه لجن و رسوبات از درام های بویلر و نخان و غیره به کار می رود.

Breater valve: یک شیر خودکار مخصوص که روی تانکهای ذخیره و یا سایر مواردی است که جهت تخلیه بخار و یا گاز در اثر افزایش کم فشار داخلی قرار داده می شود.

(در محدوده 0.5 تا 3 انس در اینچ مربع بکار می رود)

Diaphragm valve: این نوع شیرها دیافراگمی جهت تنظیم جریان گل و لای‌های سیالات خورنده و نیز سیستم های خلاء مناسب می باشند واژه «شیر دیافراگمی» برای شیرهایی که دارای یک آب بند دیافراگمی بین بدنه و دسته می باشند نیز به کار می‌رود.

Drain valve: شیری جهت تخلیه مایعات از یک خط یا مخزن. انتخاب شیر تخلیه و روش اتصال آن بستگی به نامطلوب بودن تله شدن و گیر افتادن ماده تخلیه شونده دارد. این مسئله در مورد گل و لای ها و مایعاتی که در شرایط زیر قرار دارند بسیار مهم است. (1) جامد شدن در اثر سرمایش یا پلیمریزاسیون (2) تجزیه.

Drip valve: یک شیر تخلیه نصب شده در زیر یک نشتی گیر dripleg برای جلوگیری از تخلیه مواد.

Flap valve: یک شیر یکطرفه دارای یک دیسک لولایی یا درپوش لاستیکی و یا چرمی که جهت خطوط کم فشار استفاده می شود.

Header valve: یک شیر دروازه ای gate یا کروی globe که یکی از دو سر آن دارای قلاویز است تا اتصال به یکی از لوله های رزوه دار استاندارد مرسوم صورت پذیرد. این شیرها جهت اتصالات آتش نشانی و موتورها به کار می روند.

Isolating valve: یک شیر on/off جهت عایق نمودن قسمتی از فرآیند یا تجهیزات لوله کشی.

Knife edge valve: یک شیر دروازه ای تک دیسک تک نشیمن (single gate) با یک دسته که لبه چاقو مانند دارد.

Mixing valve: میزان جریان ورودی را جهت تولید جریان خروجی مطلوب تنظیم می کند.

None return valve: هر نوع شیر یکطرفه.

Paper stock valve: یک شیر دروازه ای تک دیسک تک نشیمن با دیسک پخ خورده یا دارای لبه چاقویی که جهت تنظیم جریان خمیرآبکی کاغذ و سایر فاضلاب‌های فیبردار بکار برده می شود.

Root valve: 1- شیری جهت عایق نمودن یک المان فشاری یا ابزار دقیق از یک خط یا مخزن، 2- شیری که در ابتدای انشعاب گرفته شده از Header نصب می شود.

Sampling valve: شیری کوچک جهت تخلیه سیال.

Shut off valve: یک شیر on/off که در خط ورودی یا خروجی تجهیزات جهت قطع و وصل جریان به کار می رود.

Slurry valve: یک شیر با دیسک لبه چاقویی که جهت کنترل جریان گل و لای‌های بدون سایش به کار می رود.

Spiral sock valve: یک شیر که جهت کنترل جریان پودرها با استفاده از یک تیوب بافته شده به کار می رود.

Stop valve: یک شیر on/off که معمولاً از نوع کروی globe است.

Throttring valve: هر نوع شیری که جهت تنظیم دقیق جریان در حالت شیر فقط باز کار کند.

Vaccum breader: یک شیر خودکار خاص، با عملکرد دستی یا اتوماتیک، که جهت اجازه دادن به ورود گاز (معمولاً هوای اتمسفری) به یک محیط خلا یا کم فشار نصب می شود چنین شیرهایی در بالاترین نقطه لوله کشی یا مخازن جهت امکان تخلیه و نیز گاهی جلوگیری Shiphoning نصب می شود.

Quick acting valve: هر نوع بهتر on/off با عملکرد سریع چه با اهرم دستی، فسفر یا توسط پیستون سلونوئید کار کند و یا اهرم با رابط قابل ذوب در برابر حرارت که موجب آزاد شدن یک وزنه می شود و به دنبال آن شیر عمل می کند.

در خطوط حاوی مایعات اشتعال زا به کار می رود و برای سرویس های آب و مایعات معمولی بدون استفاده از یک سیستم ایمنی (ضربه گیر، منبع آب) جهت حفاظت لوله کشی مناسب نیست.
انواع پرداخت و صورت فلنچ (Flang Facing & Finishing)

انواع مخلتفی از صورت های فلنچ توسط سازندگان تولید می شود که دارای شیارها و زبانه های مختلفی که باید بصورت جفت بکار روند، می باشند. بهرحال، تنها چهار نوع آنها بصورت عمده کاربرد دارد که در شکل آمده است.

که این چهار نوع عبارتند از:

- Raised Face        - Flat Face

- Lap Joint         - Ring Joint

نوع Rased Fased تقریباً در 80% موارد بکار می رود نوع Ring-Joint Facing که با واشرهای بیضوی یا هشت وجهی به کار می روند عمدتاً در صنایع پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرند.

Raised Face: دارای ارتفاعی برابر 16/1 اینچ برای فلنچ های کلاس 150 و 300 و 4/1 اینچ برای سایر کلاس ها می باشد فلانچ چدنی کلاس 250 و اتصالات فنلچی نیز ارتفاعی برابر 16/1 اینچ دارند.

Flat Face: عمده ترین استفاده آن برای اتصال به فلنچ های غیر فولادی پمپها و سایر تجهیزات و نیز اتصال به شیرها و اتصالات چدنی کلاس 125 می باشد فلنچ Flat face به همراه واشرهایی به کار می روند که قطر خارجی آنها با فلنچ برابر است. این مسئله سبب کاهش خطر ناشی از شکستن فلنچ های چدنی، برنزی یا پلاستیکی می‌شود.

Ring-Joint Facing: گران‌ترین نوع فلنچ می‌باشد و بهترین نوع برای سرویس‌های با دما و فشار بالا شناخته شده است. هر جفت فلنچ مشابه یکدیگر می‌باشند این نوع به هنگام کار گذاشتن از آسیب دیدگی در امان است چرا که سطح صورت فلنچ پایین تر از واشر آن قرار گرفته است کاربرد این نوع فلنچ ها در حال افزایش است. چرا که استفاده از O-Ring های فلزی توخالی بعنوان آببند در فرآیندهای شیمیایی مورد قبول واقع شده است.

Lap-Joint Flange: جهت تطبیق با لوله داخلی آن شکل داده شده است ترکیب فلنچ و لوله داخلی آن مشابه Raised Face است و در مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرد که تنش های خمشی شدید وجود نداشته باشد.

واژه «Finish» یا «پرداخت» اشاره به نوع Face ایجاد شده توسط ماشینکاری صورت فلنچ که در تماس با واسر است، می باشد. دو نوع اصلی پرداخت برای صورت فلنچ ها عبارتند از «شیاردار» و صاف فلنچ های فولادی فرجی از نوع Raised-Face معمولاً به نحوی ماشین کاری می شوند که یک سری شیارهای هم مرکز یا مارپیچی روی صورت آنها ایجاد گردد پرداخت شیاردار مارپیچی معمول‌تر و در دسترس تر می باشد و گاهی سازنده به آن Stundard Finish یا Stock (پرداخت استاندارد) نیز می گویند.

 

نوع دیگر پرداخت صورت فلنچ پرداخت مسطح است که به صورت سفارشی و با دو کیفیت مختلف ساخته می شود.

1- پرداخت ماشینی بسیار ریز که اثر ابزار بر روی آن نمی ماند.

2- پرداخت آینه ای که بدون واشر نیز قابل استفاده است.

سوارخهای پیچ در فلانچ ها

این سوراخ ها در فواصل مساوی از هم قرار می گیرند تعیین تعداد سوراخها، قطر دایره ای پیچ و سایز سوراخها مشخص کننده آرایش پیچ ها خواهد بود. فلنچ ها طوری نصب می شوند که پیچ ها در دو سمت خطوط عمودی و افقی گذرند.

از مرکز قرار می گیرند. این حالت معمول سوراخهای پیچ در تمام انواع فلنچ است.

پیچ های فلنچ ها

دونوع پیچ مورد استفاده قرار می گیرد: Stud bolt که از دو مهره استفاده می کند و نوع Machine bolt که از یک مهره استفاده می کند.

Stud bolt ها به طور وسیعی جایگزین پیچ های معمولی در اتصالات فلنچی شده اند. سه مزیت استفاده از stud bolt ها عبارتند از :

1- در صورت ایجاد خوردگی stud bolt را بسیار راحتتر می توان از جا درآورد.

2- با سایر پیچ های موجود در سایت اشتباه گرفته نمی شوند.

3- stud bolt با سایز و جنس نامتعارف را می توان به راحتی تهیه کرد.

واشرها (Gaskets)

از واشرها جهت ایجاد یک آببند بین دو سطح جهت جلوگیری از نشت جریان استفاده می کنند انواع واشرهای معمول جهت استفاده با فلنچ های flat face و raised – face به ترتیب عبارتند از:

ring type , full – face type مواد معمول مورد استفاده در واشرها عبارتند از آزبست فشرده (به ضخامت  اینچ ) . واشر از جنس فلز غنی شده مخصوصاً اگر جهت تعمیر و نگهداری نیاز به باز کردن مداوم فلنچ ها باشد بسیار مفید خواهد بود چرا که واشر به راحتی جدا خواهد شد و اغلب می توان مجدداً از آن استفاده کرد. انتخاب واشر برحسب عوامل زیر است:

1- دما و فشار و خورندگی سیال

2- نیاز به باز و بسته کردن فلنچ جهت تعمیر و نگهداری

3- ضرورتهای محیطی

4- هزینه

ممکن است نیاز باشد که قطعات قابل تنظیم یک خط از لحاظ الکتریکی از خط دیگر ایزوله باشد. این امر را می توان با کارگذاشتن یک اتصال فلنچی حاوی یک واشر عایق صورت داد. واشر یک عایق الکتریکی بین صورت فلنچ ها ایجاد می کند و بوش و واشرها نیز پیچ ها را از یک یا هر دو فلنچ ایزوله می کنند.

جداکننده ها ، صافی ها، توری ها و Driplegs

جمع آوری مواد نامطلوب از جریان

این وسایل در خطوط فرایندی و سرویس جهت جداسازی و جمع آوری مواد جامد یا مایع نامطلوب کار گذاشته می شوند. پوسته لوله ها، فلز جوش جدا شده، مواد فرایندی واکنش نیافته یا حل نشده، رسوبات،‌روان سازها، روغن ها ، یا آب هم می توانند هم به فرایند و هم به تجهیزات آسیب برسانند.

انواع متداول جداکننده ها همراه با شکل و توضیحات آمده است. یکسری جداکننده های جامع تر نیز وجود دارد اما کاربرد آنها بستگی به نوع تجهیزات داشته و باید انتخاب آنها توسط مهندسین فرایند صورت گیرد.

هوا و برخی گازهای دیگر در خطوط حاوی مایعات معمولاً به صورت خود به خود در بالاترین قسمت مسیر لوله کشی و در سرهای انتقایی لوله های افقی جمع می شوند،‌و توسط شیرهای تخلیه خارج می گردند.

جداکننده ها

این وسائل دائمی جهت جمع آوری قطرات از جریان های گازی به کار می روند. برای مثال جهت جمع آوری قطرات روغن از هوای فشرده یا قطرات چگالیده از جریان مرطوب شکلی که در ادامه آمده است نشان دهندة یک جداکننده است که در آن قطرات موجود در جریان بر روی شیارهای هفتی شکل دیوار جمع آوری شده و به حفره کوچکی منتقل می گردد. مایع جمع آوری شده از طریق یک تله تخلیه می گردد.

صافی ها

صافی ها ذرات جامد با سایز تقریبی 5/0 –02/0 اینچ را جمع آوری می کنند. عمل جداسازی از طریق عبور جریان از توری صافی صورت می گیرد. جای معمول صافی ها قبل از شیر کنترل، پمپ، توربین یا تله بخار می باشد. صافی باش 20 برای بخار،‌آب ، روغنهای سنگین و متوسط و صافی یا مش 40 برای بخار، هوا، سایر گازها، و روغن های سبک به کار می روند.

متداول ترین نوع صافی ، صافی y شکل می باشد که توری آن استوانه ای  است  و ذرات را داخل خود نگه می دارد. این نوع صافی به راحتی باز و بسته می شود. برخی صافی ها را می توان با یک شیر استفاده نمود تا امکان خارج سازی مواد جمع آوری شده بدون قطع جریان خط وجود داشته باشد یک شکل از این نوع صافی ها آمده است.

توری ها

صافی های ساده موقتی ساخته شده از صفحات فلزی سوراخدار یا مش های سیمی که به هنگام راه اندازی در مکش پمپها و کمپرسورها مورد استفاده هستند.

مخصوصاً در جاییکه قبل از دستگاه یک مسیر طولانی لوله که ممکن است حاوی تکه های جوش یا مواد فراموش شده در آن باشد، وجود داشته باشد. پس از راه اندازی، معمولاً توری برداشته می شود.

ممکن است لازم باشد جهت توری ها یک Spool متحرک کوچک در نظر گرفته شود بسیار مهم است که جریان خط مکش مسدود نشود. به همین دلیل توری های مخروطی در اولویت هستند و انواع استوانه ای انتخاب دوم می باشند. بهتر است از توریهای تخت جهت هدهای مکشی کم استفاده شود.

DRIPLEGS

اغلب از لوله و اتصالات ساخته می شود، و وسیله ای ارزان جهت جمع آوری مایع کندانس شده می باشند شکل زیر نشان دهنده یک Dripleg متصل به یک لوله افقی می باشد.

لوله کشی انعطاف پذیر (flexible piping)

جهت پر و خالی کردن ماشین ها و تانکرها و غیره از طریق لوله های صلب لازم است با استفاده از اتصالات مفصل دار یا اتصالات توپی (که دومی معمول تر می باشد). یک لوله کشی مفصل دار قابل انعطاف طراحی کرد. خطوط انعطاف پذیر کاربردهای وسیعی خصوصاً در جاییکه نیاز به اتصالات موقتی، یا جاییکه ارتعاش و حرکت وجود دارد، دارا می باشند. اتصالات پوشش دار یا مقاوم در برابر مواد شیمیایی در انواع معمولی یا پوشش دار موجود می باشند.

مبحث supporting  یکی از مباحث حائز اهمیت در صنعت piping می باشد که به عنوان یک شاخه مجزا در این شاخه مورد بررسی قرار می گیرد اهمیت این شاخه را می توان با توجه به اهداف supporting که در زیر بیان می شود فهمید . این اهداف عبارتند از:

1- افزایش ایمنی سیستم

2- کاهش نیروهای وارد به تجهیزات

3- کاهش تنش وارده به سیستم و تجهیزات

فعالیت اعظم بخش supporting در ارتباط با خطوط لوله می باشد. زیرا این خطوط در معرض بیشترین بار وارده ،‌فشار ، حرارت ، لرزش ناشی از عملکرد تجهیزات و نیز حوادث طبیعی مثل باد، زلزله  و… قرار دارند.

نکات ابتدایی که در مبحث supporting باید مورد توجه قرار گیرد. عبارتند از

1- جنس لوله: باید به این نکته توجه شود که جنس لوله با محافظ لوله همخوانی داشته باشد.

2- درجه حرارت سیال داخل لوله: انبساط و انقباض در لوله باید مورد توجه قرار گیرد. و نیز باید به این نکته توجه شود که گرما و سرما از خطوط لوله به supporting لوله منتقل می شود که تبعات خاص خود را دارد.

3- شرایط جغرافیایی منطقه : شرایط جغرافیایی منطقه از قبیل شیب زمین ، محل احداث کارخانه،‌سرعت و جهت وزش باد در منطقه ، زلزله خیزبودن منطقه و … نیز باید مورد توجه قرار گیرند.

4- اقتصادی بودن کار: شرایط مالی پروژه و نیز محدودیت های مالی و سوددهی پروژه و هزینه ها از عوامل دیگری است که باید به آنها توجه شود.

با توجه به مطالب مطرح شده در این شاخه ، اکنون به معرفی انواع support های مورد استفاده و کلیاتی در مورد مبحث supporting می پردازیم.

انواع ساپورت ها

تکیه گاه های وزنی (weight support) : برای تحمل وزن سیستم استفاده می شوند و هیچ نیروی دیگری را خنثی نمی کنند و لوله می تواند در هر طرف دلخواه حرکت داشته باشد.

انواع تکیه گاههای وزنی

shoe : ساده ترین نوع ساپورت وزنی است که عبارت است از یک میله فلزی که زیر لوله جوش می شود. و بر روی فولاد ساپورت بندی قرار می گیرد. و برای تحمل وزن و کاهش تنش ناشی از  خطوط در معرض حرکت استفاده می شود. امکان عایق کاری لوله در حضور این ساپورت هم وجود دارد.

از ساپورت shoe (کفشکی) در موارد زیر بیشتر استفاده می شود.

1- در لوله های عایق دار

2- در خطوط شیبدار

3- برای لوله های سایز بالا (بالاتر از 28 اینچ)

ارتفاع ساپورت برای خطوطی که بدون عایقند بین 40 تا 50 سانتیمتر است برای خطوطی که سیال داغ از آن عبور می کند بسته به ضخامت عایق ارتفاع ساپورت به صورت زیر تغییر می کند.

ارتفاع ساپورت        ضخامت عایق

H=100mm          1-75mm

H=150mm          76-125mm

H=200mmm                        126-175mm

نکته دیگر در این مبحث این است که ساپورت shoe علاوه بر وزن سیستم ناشی از اصطکاک را نیز کاهش می دهد.

باید توجه داشت که ضریب اصطکاک  بسته به جنس ساپورت و جنس فنداسیون متغیر است نمونه های زیر گواه این مطلب است.

ضریب اصطکاک
   

جنس

0.4-0.45
   

سیمان – استیل

0.3-0.35
   

استیل – استیل

0.1
   

تفلون – استیل

 

Trunnion

ترانیون یک نوع ساپورت وزنی است و عبارت است از یک تکه لوله که معمولا 2 تا 3 سایز پایین تر از لوله ای است که باید ساپورت شود. لوله ساپورت به لوله اصلی و یک صفحه فلزی جوش می شود. گاهی اوقات از دو جنس برای لوله ساپورت استفاده می شود. و این وقتی است که ارتفاع ساپورت بسیار زیاد باشد. و این به خاطر ملاحظات اقتصادی پروژه است. معمولاً از دو جنس استینلس استیل و کربن استیل استفاده می شود. چون استینلس استیل بسیار گران است و اقتصادی نیست که تمام لوله ساپورت از این جنس باشد. از ساپورت ترانیون در جاهایی که نتوان از ساپورت shoe استفاده کرد. استفاده می شود. برای مثال وقتی قرار است خط لوله از روی زمین عبور کند. نکته دیگر در مورد ساپورت ترانیون نوع دیگری از این نوع ساپورت به نام Adjustable trunnion است . در این نوع ساپورت لوله ساپورت به دو قسمت تقسیم می شود که توسط پیچ و مهره و یک ‌به هم وصل می شوند و قابلیت حرکت بالا و پایین را به خط لوله می دهد از این مزیت در نازل پمپها استفاده می شود. چون ممکن است دهانة پمپ با خط لوله در یک راستا نباشد از این ساپورت برای تغییر ارتفاع خط لوله و چفت شدن خط لوله با نازل پمپ استفاده می شود.

Dummy leg : دقیقاً مثل ترانیون از یک قطعه لوله و سایر تجهیزات تشکیل شده است اما فرق اساسی آن با ترانیون این است که Dummy leg به صورت افقی وظیف ساپورت خط لوله را بر عهده دارد. از این رو برای ساپورت جایی که خط لوله به زانویی جوش داده می شود مورد استفاده قرار می گیرد.

Tie Rod Manger: برای لوله های که از زیر سقف عبور می کنند از این ساپورت استفاده می شود. از این ساپورت جهت معلق نگه داشتن خط لوله در فضا استفاده می شود. و از جنس فولاد ساختمانی ، بتن و یا چوب ساخته می شود. ارتفاع این ساپورت قابل تنظیم است به قسمت طلب آن turn buckle اطلاق می شود. از این ساپورت نمی توان در سیستمهای که منبسط و یا منقبض می شوند استفاده کرد. در این حالت دندانه هایی که برای تنظیم ارتفاع استفاده می شوند از بین می روند. برای خطوطی که دارای انبساط و انقباض هستند از spring hanger استفاده می شود. که مانند ‏Tie Rod hanger برای ساپورت لوله های معلق از آن استفاده می شود.

دسته دیگر از ساپورت های وزنی ساپورت های استراکچری هستند که برای تحمل وزن سیستم مورد استفاده قرار می گیرند. که به اختصار به معرفی آنان می پردازیم:

L Support : به شکل L می باشد که در موارد کمی مورد استفاده قرار می گیرد حداکثر طول آن 1 متر و حداکثر عرض آن 40 تا 50 سانتی متر می باشد.

T Post : این ساپورت هم به شکل T انگلیسی است و به صورت T برعکس هم استفاده می شود. حداکثر ارتفاع آن بین 5/1 تا 2 متر است.

Frame: بهترین نوع از دسته ساپورت های استراکچری است و کاربرد بالایی دارد.

Bracket : معمولاً در کنار tower ها برای عبور لوله نصب می شود. از یک صفحه یا میله افتی به نام Contliver که به tower جوش می شود به علاوه یک صفحه یا میله مایل به نام Bracket که به tower و contliver جوش می شود تشکیل شده است. و کاربرد نسبتاً بالایی دارد. ساخت ساپورت های استراکچری بسیار ساده است و علاوه بر این قیمت تمام شده آنها نیز بسیار پایین است.

Resting : معمولا وزن لوله کشی را توسط ساپورت های ساخته شده از فولاد ساختمانی یا فولاد و یا بتن تحمل می کند.

مهارکننده های صلب

این ساپورت ها برای جلوگیری از حرکت لوله به پهلو، بالا و پایین و جلو وعقب استفاده می شوند. و کاربرد بسیار زیادی دارند در ادامه به معرفی برخی از مهارکننده های صلب می پردازیم.

انواع مهارکننده های صلب

Guid : این ساپورت وسیله ای است جهت جلوگیری از تغییر مکان جانبی لوله و آزاد گذاشتن آن در حرکت طولی بین صفحه ای که لوله اصلی از طریق یک واسطه به آن جوش شده است و قیدی که مانع از حرکت جانبی می شود. فضای خالی به نام Gap وجود دارد که بین 2 تا 5 میلی متر است.

Line stop : از این ساپورت جهت جلوگیری از حرکت جلو و عقب لوله استفاده می شود. محدودیتهای استفاده از Line stop در زیر آمده است

1- هیچ وقت در یک خط لوله صاف از دو Line stop استفاده نمی شود.

2- در خط لوله صافی که به نازل پمپ و یا کمپرسور متصل است و امکان تغییر طول خط بر اثر انبساط و انقباض وجود دارد نباید از Line stop استفاده کرد. چون لرزش دستگاهها به همراه آزادی عمل نداشتن لوله جهت تغییر طول خسارت بالایی به خط لوله وارد می کند.

Anchor : یک ساپورت محکم است که از حرکت و دوران لوله در کلیه جهات در اثر حرارت، ارتعاش و غیره جلوگیری می کند. Anchor از خم کردن ورق فولادی و مفتول و جوش آن به لوله و پیچ کردن به سطح زمین ایجاد می شود.

البته الزامی وجود ندارد که Anchor به لوله جوش شود. وی در اکثر مواقع جوش می شود و این به خاطر توزیع یکنواخت تر تنش در جدارة لوله در صورت وجود جوش است.

Hold down : این نوع ساپورت با ایجاد یک قید در برابر حرکت صفحة نگهدارندة خط لوله از حرکت خط لوله به سمت بالا و پایین جلوگیری می کند.

Saddle : یک اتصال جوشی است برای لوله های که نیاز به عایق بندی داشته و در معرض حرکت طولی یا پیچشی ناشی از تغییر درجه حرارت قرار دارند. از این نوع ساپورت به عنوان تکیه گاه وزنی هم استفاده می شود.

مهارکننده های دینامیکی (Snubber)

Snubber ها برای مهار کردن نیروهایی که براساس پریود زمان تغییر می کنند استفاده می شوند .برای مثال هنگامی که زلزله می آید سیستم قفل را قفل می کند.

نمونه ای از یک مهارکننده صلب Shock Absorber است که برای قفل کردن سیستم در هنگام زلزله استفاده می شود. این ساپورت قابلیت بسیار بالایی دارد ولی بسیار گران است و خیلی کم مورد استفاده قرار می گیرد.

در کشور ما متأسفانه از مهارکننده های دینامیکی به ندرت استفاده می شود. به همین خاطر واحدهای فرایندی در معرض نابودی در اثر زلزله قرار دارند،‌اما به خاطر اینکه اکثر کارخانجات موجود در این صنعت در جنوب کشور قرار دارند و این مناطق روی گسل زلزله قرار ندارند خطر نابودی در اثر زلزله به حداقل رسیده است. ولی بدون در نظر گرفتن ملاحظات بالا. جاذب های دینامیلی باید حتما مورد استفاده قرار گیرد چون ضریب اطمینان واحد فرایندی تا حد بسیار بالایی افزایش می یابد.

Arrestor  Sway Brace or way : یک فنر مارپیچی در یک محفظه می باشد که بین لوله کشی و یک چارچوب سخت کار گذاشته می شود. و وظیفه آن دفع ضربات حاصله از ارتعاشات و امواج است.

مهارکننده های مسائل نرمال (Expansio Joint)

این نوع ساپورت ها برای جلوگیری از اثرات مخرب انبساط و انقباض در سیستم لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع مختلف Expansio Joint در ادامه معرفی می شود.

Simple bellow : برای خنثی کردن مسائل انبساط و انقباض در جهت طولی مورد استفاده قرار می گیرد. و مشکل از چند فنر است.

Angular Expansion joint : این ساپورت حرکت زاویه ای در یک صفح خاص را که در اثر انبساط و انقباض به وجود می آید خنثی می کند.

Gimbal Expansion Joint : این ساپورت حرکت زاویه ای در چند صفحه را که در اثر انبساط و انقباض به وجود می آید خنثی می کند این نوع ساپورت کارایی بالایی در خنثی کردن ارتعاشات با دامنه زیاد در اثر مسائل نرمال دارد.

Stress Analyse

در این بخش به مبحث تحلل تنش در بحث supporting اشاره می شود. به طور کلی stress Analyse دارای هدف های زیر می باشد.

1- نگهداری تنش وارد بر لوله و اتصالات در زیر حد مجاز

2- نگهداری بار وارده به نازلها در زیر حد مجاز

3- طراحی Special Support

4- بررسی جابجایی (Displacment) مجموعه

5- حل مسائل دینامیکی مانند ضربه قوچ

6- کمک به بهبود طراحی

برای دستیابی به اهداف بالا باید تحلیل تنش با دقت بالایی انجام گیرد که امروزه این کار به وسیله نرم افزارهای کامپیوتری انجام می شود. نمونه ای از نرم افزارهایی که در تحلیل تنش مورد استفاده قرار می گیرند در فصل مربوط به نرم افزارها معرفی می شوند.

مسئله دیگری که در این بخش مورد بررسی قرار می گیرد حداکثر فاصله موجود بین ساپورت ها در supporting می باشد. اصطلاحاً به این حداکثر فاصله span می گویند.

فرمولی که در زیر ارائه می شود برای محاسبه حدکثر فاصله موجود بین ساپورت ها مورد استفاده قرار می گیرد در فصل مربوط به نرم افزارها معرفی می شوند.

مسئله دیگری که در این بخش مورد بررسی قرار می گیرد حداکثر فاصله موجود بین ساپورت ها در supporting می باشد. اصطلاحاً به این حداکثر فاصله span می گویند.

فرمولی که در زیر ارائه می شود برای محاسبه حداکثر فاصله موجود بین ساپورت ها مورداستفاده قرار می گیرد.

 

به معرفی اجزای این فرمول می پردازیم.

:L حداکثر فاصله بین ساپورت ها (Span)

:E مدول الاستیسیته بر حسب (kg/mm2)

:I ممان اینرسی بر حسب (cm2)

:D حداکثر خیز مجاز برای مسیر

نکته قابل توجه در فرمول بالا حداکثر خیز مجاز برای مسیر می باشد این خیز برای واحد فرایندی 4 تا 5 میلی متر است و برای واحد غیر فرایندی 12 تا 25 میلی متر می باشد. معمولا برای پروژه ای بزرگ Span ها به صورت محرک Spect اختیار مهندسین قرار می گیرد. و این کار به خاطر صرفه جویی در وقت و جلوگیری از محاسبات طولانی است. نمونه هایی از Span برای چند پروژه مختلف در ادامه آمده است.

باید توجه شود که Span  تعریف شده برای یک خط لوله ای است که بدون هیچگونه جز مرتبط با آن کار می کند اگر اجزایی در خط لوله وجودداشته باشند. Span کاهش می یابد که به ضریب کاهش span موسوم است ضریب کاهش span برای چند شرکت مختلف در ادامه می آید برای مثال

technip
   

sazeh
   

nargan
   

 
     

0.85 یا 0.75
   

0.7
   

اگر دو جز در سیستم لوله کشی وجودداشته باشد.
     

0.75 یا 0.65
   

0.6
   

اگر یک جز در سیستم لوله کشی وجودداشته باشد

 

ملاحظه می شود برای مثال اگر یک جز در سیستم لوله کشی وجود داشته باشد شرکت technip فرانسه ضریب کاهش Span .  را توصیه می کند که این ضریب در span ضرب می شود.

توجه شود منظور از جز در سیستم لوله کشی هر نوع قلمی غیر از لوله است مثلاً شیر زانویی و غیره.

Failare close F.C

که F.C و FO برای وقتی که  ابزار دقیق به شیر کنترل نرسد.

Drain valve : که عمدتاً برای تعمیرات به کار می روند ولی برای Process هم به کار می رود. که برای تخلیه سیال به کار می رود و برای تست هیدرواستاتیک و نیوماتیک Process Drain value هم اینجام می شود.

شیر vent نیز همین خاصیت را دارد ولی Matanate Drain value تعمیرات : فرقش در گرفتن گاز از خط لوله است

Drain vlve : در پایین ترین نقطه نصب می شود.

Vent valve که برای گرفتن گاز و بخار از خط لوله است در بالاترین نقطه نصب می شود.

نقشه leyent :

Battery limit : مرز نقشه ها را مشخص می کند که با x مشخص می کند.

هدر: به لوله ای که چند ورودی و چند خروجی داشته باشد هدر می گویند.

اگر بخواهیم در یک vessel فشار از یک مقدار خاص فراتر نرود، از شیر اطمینان استفاده می شود.

همیشه بعد از کمپرسور یک ضرف ذخیرة‌هوا را برعهده دارد.

معرفی برخی نرم افزارهای مرتبط با صنعت Piping

امروزه بخش بسیار بزرگی از حجم اطلاعات محاسبات و تحلیل مربوط به بخش piping توسط نرم افزارهای مرتبط با این بخش انجام پذیرند. استفاده از نرم افزار علاوه بر صرفه جویی زیاد در وقت، کار محاسبات را با دقت ، کار محاسبات را با دقت بسیار بالایی انجام می دهد. این نرم افزارها را می توان به گروههای مختلف تقسیم بندی کرد. در این بخش به معرفی و آشنایی اجمالی با برخی از نرم افزارهای موجود در صنعت Piping می پردازیم. یکی از شاخه های بسیار با اهمیت در مبحث piping مبحث تحلیل تنش می باشد که این بخش از محاسبات بسیار پیچیده و با حجم بسیار بالا برخوردار است. نرم افزار مربتط با این بخش CARE SARII می باشد.

CAESARII

یک نرم افزار کامل و دقیق تر برای تحلیل تنش لوله ها و تحلیل دقیق سیستم Piping در رابطه با موضوعاتی مثل وزن، فشار، مسائل ترمال، ارتعاشات و بقیه بارهای استاتیکی و دینامیکی به کار برده می شود. این نرم افزار قابلیت تحلیل سیستم piping در هر سایر و یا پیچیدگی را داراست. هر وقت که کاربر یک سیستم جدید طراحی می کند و یا یک استانداردهای صنعتی و محدودیت های طراحی پذیرفته شده به کاربر اعلام می کند. با این نرم افزار شما می توانید بیشترین حجم کاری را در کمترین زمان و کمترین خطا انجام دهید.

Input & Model Capability : امکانات ورودی این نرم افزار تحول عمده ای در تحلیل تنش لوله در جهت انعطاف پذیر بودن نرم افزار ایجاد کرده است. شکل ظاهری (معماری) ، سرعت، پاسخ دهی و فرمت ورودی این نرم افزار زمان مدل کردن برای تحلیل را از ساعتها به دقیقه ها کاهش داده است.

برخی امکانات ورودی و مدلینگ این نرم افزار عبارتند از:

extensive online help : شامل یک help گسترده در همه زمینه های مورد نیاز می باشد. این نرم افزار قابل استفاده برای افراد با تجربه و تازه کار می باشد.

Extensive user – Modifiable Material Database : این نرم افزار شامل یک دیتابیس وسیع با دمای مرتبط با تنش مجاز می شود.

Valve and flang Database : شامل اطلاعاتی از قبیل طول وزن، کلاس کاری و … شیرها و فلانچ ها می باشد به علاوه این نرم افزار قابلیت وارد کردن پارامترهای مدنظر کاربر را نیز دارد.

Structural steel Modeling : به شما کمک می کند که شرایط مرزی درست و بدون ایده ال گرایی را در تحلیل وارد کنید.

این نرم افزار شامل دیتابیس های بسیاری از استانداردهای بین المللی فولاد می باشد.

Extensive Frp(Fiber glass) pipe capability

شامل دو کد مخصوص برای لوله های پلاستیکی با فایبرگلاس تقویت می شوند. و نیز اطلاعات مورد نیاز برای مدلینگ و تحلیل که از طرف سازنده لوله داده می شود.

Aoutomatic Expansion joint Modeling

یک ورودی برای اسمبل کردن اتصالات انبساطی به همراه پارامترهای استخراج شده از سازنده قطعه

یک دسته دیگر از قابلیت های عمده این نرم افزار عبارت است از:

Static Analysis capabilities

این نرم افزار آنالیز استاتیکی را به وسیله بارگذاری از طریق کدهای تنش مورد نیاز آغاز می کند در اکثر موارد کاربر یک بار پیش فرض انتخاب می کند اما این نرم افزار قابلیت تغییر دادن و اضافه کردن بار جدید و یا حتی حذف کردن بار اولیه را داراست. این توانایی برای انجام ترکیبات جبری بر روی بار،‌تغییر مکان  و وارد کردن بار دلخواه در یک مسئله خواص کاربرد دارد.

برخی از امکانات این دسته عبارتند از:

Automatic comperhesive error check : سرعت پروسس بسیار بالا و ممانعت از بارگذاری اشتباه از قابلیت های این نرم افزار می باشد.

Extensive spring Hanger selection options

این نرم افزار دارای کاتالوگ سازندگان ساپورت های بسیار زیادی است و قابلیت انتخاب ساپورت های spring  (فنری) را براساس موقعیت قراردادن داراست.

دسته دیگر از قابلیت های این نرم افزار قابلیت دینامیکی این نرم افزار است.

Dynamic Analysis Capabilities : این نرم افزار شما را در استفاده کردن و مشخص کردن دیتاهای مورد نیاز برای آنالیز دینامیکی یاری می دهد.

آنالیز دینامیکی از طریق مشخص کردن دیتاهای ورودی دینامیکی از قبیل جرم، لرزش وارد شده و … آغاز می شود. شما می توانید شوک هم به لوله وارد کنید برخی از قابلیت های دینامیکی این نرم افزار عبارتند از:

Static / Dynamic Load Combination : این قابلیت امکان ترکیب بارهای استاتیکی و دینامیکی و تحلیل مربوط به این بارها را فراهم می کند.

Animation of Dynamic Response : این قابلیت عمدتاً برای شبیه سازی به کار برده می شود. انیمیشن شکل مودها را در مسائل دینامیکی نشان می دهد.

Modal Time Mistory Analysis : این نرم افزار امکان وارد کردن نیروهایی که با زمان تغییر می کنند را فراهم می کند.

Mode shape and Natural frequency calculation

این نرم افزار قابلیت دیدن مودهای طبیعی سیستم ارتعاشی را داراست.

قابلیت های مطرح شده گوشه ای از قابلیت های بسیار بالای نرم افزار CAESARII را بیان می کند. در حال حاضر بهترین نرم افزار موجود در شاخه تحلیل تنش نرم افزار سزار می باشد. در کشور ما هم این نرم افزار علی رغم قیمت تقریباً بالای آن به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. این نرم افزار توسط کمپانی COADE  تهیه شده است و محصول کشور آمریکاست.

نرم افزارها و سخت افزارهای مورد نیاز برای استفاده از این نرم افزار عبارتند از:

* intel pentium processor

* Microsoft windows (95,NT 4.0, orhigher)

* Mbyte RAM

* 60 Mbytes of disk space

شاخه دیگر صنعت piping که تنوع نرم افزار در آن بیشتر است شاخة design یا طراحی می باشد در این قسمت به معرفی برخی از نرم افزارهای موجود در این شاخه می پردازیم:

نرم افزار cad pipe: نرم افزار سه بعدی صنعتی cadpipe که با استانداردهای روز دنیا و نرم افزار Autocad همخوانی دارد برای همسو شدن طراحان با تکنولوژی کامپیوتر کاربرد دارد. این نرم افزار مدل سه بعد piping را سریع و دقیق و در مدلهای کاملاً حرفه ای که در جهت حذف محدودیتها و افزایش قابلیت نرم افزار اقدام می کند به کاربر ارائه می دهد.

امکانات عمده این نرم افزار به صورت زیر بیان می شوند.

Intelligent 3D Routing Lines :

این نرم افزار از یک مسیر یاب بسیار قوی برای خطوط برخوردار است که به شما این اجازه را می دهد که خطوط لوله را به صورت افقی، عمودی ، شیب دار و یا به صورت خم دار قرار دهید. اگر شما برای خطوط لوله مسیری انتخاب کنید این نرم افزار به طور خودکار زانویی ها و لوله ها را از میان همة خمها و تغییرات ارتفاع قرار می دهد.

موقعیت یاب هوشمند Cad Pipe به شما اجازه قراردادن یک اتصال بعد از اتصال دیگر را می دهد و این کار را با سرعت و دقت بالایی انجام می دهد.

Specification Ensure speed And Accuracy : این نرم افزار می تواند با کاربری که خصوصیات تعریف پذیر را به نرم افزار می دهد هدایت شود. هر یک از خصوصایت اقلام ضروری طراحی شامل،‌اتصالات شیرها و خصوصیات فلانچ ها برای سایزهای مختلف لوله قابل تعریف برای این نرم افزار است. این نرم افزار اطلاعات معین شده را به صورت Spce برای طراحی خطوط لوله،‌تغییر اندازه و تغییر خصوصیات لوله به کار می برد شما می توانید خصوصیات پیشنهاد شده توسط نرم افزار و یا خصوصیاتی که خودتان به نرم افزار پیشنهاد می کنید با استفاده از خاصیت user – friendly بودن نرم افزار اصلاح کنید.

Collision Warning And Correction : این نرم افزار دارای دو حالت برای جلوگیری از برخورد خطوط لوله با هم و یا با تجهیزات به منظور مطمئن شدن از خطا می باشد.

Inter active collision checking : این حالت برای چک کردن برخورد همه نوع شی در طراحی سیستم piping  که در حال رسم است. اگر برخورد رخ دهد شما بوسیله یک آلارم از برخورد مطلع می شوید و نرم افزار پیشنهادی برای تصحیح برخورد به شما می دهد.

حالت دیگر Collision checking looks می باشد که برای جلوگیری برخوردهایی است که در مدل رسم شده بعد از پایان دور‌ة طراحی استفاده می شود. شما می توانید یک فضاهای موجود را به صورت فهرست و تصویر نمایش می دهد و شما می توانید این اشکالات را برطرف کنید.

Views Section : شما می توانید نماهایی از هر تست از مدل به وجود آورید بدون اینکه مختصات و یا چیدمان مدل تغییر کند. این نرم افزار می تواند تمام نماهایی را که شما انتخاب می کنید با هم ترکیب کند . این کار باعث ایجاد یک مرجع با قابلیت بالا و استفادة آسان می شود.

Perfabricating With Isometric Pipe

این قابلیت امکان ایجاد یک نمای پیش ساختة‌ایزومتریک را فراهم می کند. این نرم افزار یک نمای ایزومتریک از مدل سه بعدی ایجاد می کند. طبقه بندی کردن ایزومتریک (Labele, the ismometric) و جزئیات گزارش اقلام در نمای ایزومتریک مشاهده می شوند. برای داشتن جزئیات بیشتر از نمای ایزومتریک شما می توانید فایل Universal data Exchange (UDE) سه بعدی به وجود آورید. سپس نرم افزار به صورت خودکار یک نمای ایزومتریک با جزئیات بیشتر به شما می دهد. فایل UDE همچنین می تواند برای ایجاد orthographic drawing به وسیله Cadpipe ORTH استفاده شود.

Intelligent Equipment Generation :‌کاربر می تواند به سادگی تجهیزات مورد علاقة خود را انتخاب کند. این تست دارای یک ابزار به نام نازل هوشمند است که می تواند با چرخش نازل تجهیزات هر نوع مسیر لوله کشی را پوشش دهد وقتی کاربر سیستم لوله کشی را به نازل تجهیزات وصل می کند نرم افزار به طور خودکار سایز دقیق و نیز مشخصات لوله و اتصالات را تعیین می کند. این قابلیت به طور شگفت آوری انتخاب سه بعدی تجهیزات و ساختمان سه بعدی آنها و پارامترهای مورد نیاز تجهیزاتی مانند مخازن تحت فشار، پمپ ها و مبدل های حرارتی را به وسیله dialogue boxe های تسریع می بخشد.

Save time with easy Reports

این نرم افزار به طور خودکار یک گزارش کامل از اقلام مورد استفاده در نقشه به همراه شماره گذاری برای اقلام و نیز شماره خط، خصوصیات خط لوله،‌نوع خط لوله از لحاظ فرایندی و سایر پارامترهای مورد نیاز را به ما می دهد. شما می توانید این مشخصات را به یک فایل SDFمنتقل کنید. و یا می توانید به یک فایل My Access (در دسترس) منتقل کنید. برای اینکه هر وقت احتیاج داشتید می توانید به راحتی به آن مراجعه کنید. در این فایل اطلاعاتی از قبیل خصوصیات ،‌Schedula کلاس بندی لوله نوع انتهای لوله، شماره خط و وزن خط در اختیار شماست. این قابلیت به شما کمک می کند که در وقت پروژه صرفه جویی کنید.

Editing tools at your finger tips

این نرم افزار شامل یک سری ابزار ویرایش کامل شامل دستوراتی مانند move ، copy ،‌Erase و … برای خط لوله و اتصالات و سایر اقلام می باشد. همچنین این قابلیت به شما امکان می دهد که هر نوع اطلاعات مهم و ضروری را به صورت متن قابل ویرایش در نقشه قرار دهید.

این نرم افزار توسط گروه طراحی AEC به بازار عرضه شده و قابلیت ارتباط با سایر نرم افزارها در این صنعت مثل نرم افزارهای تحلیل تنش و نرم افزارهای مرتبط با خاصیت سیال را داست. و محصول کشور آمریکاست.

نیازمندیها برای استفاده از نرم افزار

* Autocad 2000

* 128 Mb RAM Recommended

* 30 Mb of disk space

* Pentium – based IBM or 100% campatible

دسته دیگر از نرم افزارهای موجود در صنعت piping نرم افزارهایی هستند که برای طراحی تجهیزات مورد نیاز در این صنعت به کار می روند.

نرم افزار Pvelite : یک نرم افزار قوی برای تحلیل و طراحی مخازن تحت فشار می باشد. کار کردن با این نرم افزار تقریباً راحت است و جزء نرم افزارهای user – friendly می باشد. این نرم افزار قابل استفاده برای مهندسین، طراحان،‌ متخصصان تخمین قیمت و بازرسان در تجهیزاتی مثل  ، مخازن افقی، دیگهای تحت فشار و مخازن ترکیبی خاص می باشد این نرم افزار کار طراحی و تحلیل را با سرعت و دقت بالایی انجام می دهد. این نرم افزار بارهای وارد بر سازه از قبیل وزن، باد و … را در سراسر طراحی مخزن لحاظ می کند و می توان بسیاری از اجزاء مکانیکی مخازن را با آن طراحی کرد.

Inherent Power of Graphic inter face

مدل کردن ساختمان یک مخزن در این نرم افزار آسان است. این نرم افزار کار اسمبل کردن و نشان دادن مدل را به وسیله ورودی های هندی که کاربر برای ایجاد مخزن به نرم افزار منتقل می کند انجام می دهد صفحه ورودی یک صفحه مناسب برای دیتاهای مورد نیاز فراهم می کند و دارای یک help در دسترس در مورد همه نوع داده ورودی می باشد.

??uic confident model Generation : این نرم افزار برای نصب سریع تأسیسات و عملکرد سیستم طراحی شده است و قابلیت گرافیکی آن به شما امکان اسمبل کردن سریع به همراه آنالیز مدل مخزن را می دهد و اینکار را با کلیک کردن روی یک آیکون و اضافه کردن اجزاء مورد نیاز مخزن انجام می دهد. این نرم افزار شامل یک toolbars است که می تواند راههای مختلفی برای بهبود عملکرد مخزن طراحی شده به شما نشان دهد.

این toolbars شامل پارامترهای مورد نیاز طراحی از قبیل ضخامت موردنیاز، ارتفاع عمودی، ماکزیمم فشار کارکرد مجاز (MAWP) و غیره می باشد. این قابلیت شما را از انتیجه تغییرات در طراحی مخازن آگاه می کند.

Powerful Analysis Engine For Complete vessel Design

این قابلیت را می توان قلب نرم افزار Pvelite دانست که عبارت است از یک موتور تحلیلی قوی که تمام گسترة‌محاسبات را پوشش می دهد. هروقت که با یک مخزن ترکیبی پیچیده مواجه شدیم، این قابلیت یک سری ابزار برای انجام تحلیل کامل برای مخازن افقی و عمودی با هر پیچیدگی و شرایط عملکرد را فراهم می کند.

Design code And standards always current

این نرم افزار دارای یک مجموعه کامل از کدهای استاندارد می باشد و این کدها در نسخه های جدید نرم افزار با استانداردها و کدهای جدید همراه می شوند.

کدها و استانداردهای موجود در نرم افزار عبارتند از:

* ASME BPV Code Section VIII Division 182.

* TEMA Standards

* BS 5500

* ANSI B 16.5

* National Building Code

Instant Component Analysis : این نرم افزار شامل بازة بسیاربزرگی از اجزاء مخازن برای تحلیل و طراحی می باشد. به عبارت دیگر شما فقط یک نوع خاص از اجزاء مخزن را طراحی و تحلیل نمی کنید شما با این نرم افزار می توانید بسیاری از اجزاء مخزن را طراحی و تحلیل کنید، این اجزاء شامل موارد زیراست:

* پوسته، مخروط و سر مخزن

* نازلها

* شیرها

* Floating head flanges and backing ring

* Half – pipe Jackets

Extensive Material Database

این نرم افزار شامل کتابخانه ای است که خواص 3600 نوع ماده را در خود جای داده است. از جمله این خواص می توان به تنش مجاز بر حسب دما ، تنش تسلیم بر حسب دما، جدول فشارهای خارجی و تصویر محصول اشاره کرد. این خواص به ترتیب حروف الفبا در کتابخانه نرم افزار قرار دارند.

مواد اصلی مورد استفاده شامل موارد زیر هستند.

 

* فولاد کربنی     * فولاد ضد زنگ      * مس       * آلومینیوم

* تیتانیم        * زیرونیوم         * نیکل     * مواد لوله های فرایندی

این نرم افزار قابلیت اضافه کردن مواد دیگر براساس استاندارد ها و کدها از طرف کاربر را داراست. به علاوه این نرم افزار دارای اطلاعات خواص ساختاری فلزات می باشد. و می تواند مشخص کند که مثلاً یک فلز خاص می تواند به عنوان پایه مخزن استفاده شود یا نه.

  Easy Detailed Calculation Report

این نرم افزار خروجی را به همراه یک گزارش منطقی به کاربر ارائه می کند این گزارش نتایج میانی و نهایی محاسبات را به کاربر ارائه می دهد. و شامل جداول بازبینی و خلاصة محاسبات قابل مشاهده است. بسیاری از محاسبات از جمله ضخامت لازم و MAWP به همراه کدهای مرجع ارائه می شوند کاربر می تواند از گزارش باد یا بدون شکل مخزن پرینت تهیه کند.

در ایران نرم افزار Pvelite قوی ترین نرم افزار برای طراحی مخازن تحت فشار می باشد و در کشور ما نیز اکثر شرکتهای مرتبط با طراحی مخازن تحت فشار از این نرم افزار استفاده می کنند این نرم افزار محصول کشور آمریکاست و ساخت کمپانی COADE می باشد و نیازمندیهای مورد نیاز برای استفاده از نرم افزار Pvelite مانند نرم افزار سزار می باشد.

 

فصل دوم

در این فصل به بررسی استانداردهای مرتبط با سخت piping می پردازیم این فصل شامل مقدمه ای بر چگونگی شکل گرفتن استانداردها و معرفی برخی سازمانها که در زمینه استاندارد فعالیت می کنند و نیز اشاره ای به استاندارد Api 610  در زمینه *** سانتری فوژ می شود. در این فصل همچنین به عنوان *** پروژه یک نرم افزار جستجوی استاندارد آورده شده است که این نرم افزار قابلیت بسیار زیادی در زمینه معرفی استانداردهای مختلف را داراست که در این استانداردها روشهای مختلف تست اقلام مختلف و مباحث مربوط به جنس و اندازه و غیره اشاره شده است.

 

مقدمه

با توجه به نیازهای وسیع صنایع نیروگاهی به تولید انرژی به مقدار کافی و در عین حال بی خطر و به صرفه، سیستمهای piping در نیروگاهها بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. لذا تدوین آیین نامه برای عموم نیروگاهها و مخصوصاً نیروگاههای هسته ای و پالایشگاهها از اهمیت خاصی برخوردار است.

در این راستا، استاندارد سازی و یا به عبارت بهتر کدهای استاندارد مشکلاتی از قبیل هزینه، دردسرهای اضافی و سردرگمیهای ناشی از تفاوتهای غیرضروری میان فرایندها، مواد، سیستمها و تجهیزات را به مقدار قابل توجهی کاهش داده اند. علاوه بر این استانداردسازی قادر است تجربیات صنعتی که نتایج آن به اثبات رسیده در زمینه های مختلف نظیر امنیت، روش آزمایش و نصب تجهیزات را مستندسازی کرده و در اختیار صنایع مربوطه قرار دهد. در یک ساز و کار مهندسی، استاندارد سازی با استانداردهای داخلی رکت کاملتر می شود. (company standards) . در مقابل در تبادلات میان ارگانیسمهای مختلف صنعتی استاندارد صنعتی (industry standard) مطرح است. بین کشورهای متفاوت نیز یکسان سازی صنعت با استانداردها و توافقات بین المللی (international standard)  صورت می گیرد. برای مثال استاندارد gatt (توافقی عمومی در تجارت و تعرفه های گمرکی) که در سال 1980 شکل گرفت، مدودیتهای صنعتی در تبادلات تجاری را شامل می شود که یک کد برای رشد استفاده از استاند اردهای بین المللی و لوگیری از استفاده از استانداردهای ملی یا محلی می باشد تا استفاده از این استانداردها در تست تجهیزات و فرایندهای پایانی کار مانع از تجارت و خرید و فروش این محصولات نشود. اکثر شرکتهای مهندسی و ساختمانی در ایالات متحده و نیز اروپای غربی تعدادی استاندارد مرجع برای پروژه های نیروگاهی تدوین کرده اند که نوع سوخت و ظرفیت خروجی های متفاوت را در بر می یردو. این مراجع استاندارد، مخارج لازم جهت طراحی و فرایندهای مهندسی را کاهش می دهند، چرا که بسیاری از اجزاء و سیستمها از قبل طراحی شده اند و به صورت پیش ساخته هستند و می توان آنها را بین پروژه ها و طرحهای مشابه تبادل نمود. استانداردهای صنعت (industry standard) عموماً توسط نهادهایی نظیر انجمنهای حرفه ای، ارگانیسمهای تجاری و کمیته های فنی منتشر می شوند. سپس این استانداردها بعد از آماده سازی توسط متخصصین مربوطه به توافق صنایع مربوطه می رسد. به منظور محافظت و ایمنی افراد شاغل در صنایع و نیز عمومی شهروندان، معمولاً مدیران فدرال ایالتی و یا شهرداریها، کدهای استاندارد را با قوانین و مقررات مربوطه به خود سازگار می کنند.

اساساً یک کد استانداردی است که از لحاظ قانونی به تأیید وزارت مربوطه در دولت رسیده باشد. بدین ترتیب یک کد استاندارد در صفت به منزله یک قانون مدون تلقی می شود. هدف هر کد استاندارد، تضمین امنیت عمومی و امنیت صنفی و فنی در یک فعالیت خاص صنعتی است. کدها معمولاً توسط همان سازمانهایی تدوین می شوند که استانداردها را منتشر می کنند. برای مثال، جامعه مهندسین مکانیک امریکا(ASME)  دارای یک برنامه استاندرادهای فعال بوده و در عین حال کد بویلر و مخازن تحت فشار ASME (ASM E boiler and pressure vessel code) را نیز ارائه می دهند.

در صنایع نیروگاههای هسته ای باید استانداردها در جهت تأمین امنیت، سلامت عموم مردم تکمیل شود. اغلب استانداردهای امنیت هسته ای که به تأیید رسیده اند و چه آنهایی که هم اکنون در حال آماده شدن هستند، به امنیت نیروگاهها مربوط می شوند.

در اینجا تاریخچعه مختصری از کدها و استانداردهای مربوط به سیستمهای piping‌را مرور خواهیم کرد، بعلاوه برخی سازمانهایی که این استانداردها را تولید می کنند را معرفی خواهیم نمود.

تاریخچه اسناد کاربردی (کدها، استانداردها و توصیه های عملی) codes ,Standards,Recommended, Practic

رشد روزافزون استفاده از بویلر از سالهای 1700 لزوم وجود آیین نامه و مقررات برای حفظ عموم مردم در برابر خطرهای ناشی از واماندگی (failure)  بویلرها را مورد توجه قرار داد. بویلرها بخارهایی تولید می کنند که فشار آنها بسیار بیشتر از فشار اتمسفر است. بی احتیاطی های بعمل آمده و اشکال در طراحی شیرهای کنترل و ایمنی و کمبود بازرسی لازم دستگاهها ، فروپاشی های متعددی را در بویلرهای ایالات متحده به بار آورد تا اینکه استانداردهای لازم اعمال شد. در ژوئن سال 1817، یک هیات مشترک از شورای شهر فیلادلفیا امریکا مساله انفجار در بویلرهای بخار را مورد بررسی قرار داد. این کمیته فنی پیشنهاد کرد که قانونگذار، قانونی تدوین کند که بر اساس آن فشار در بویلر روی این لیست شود و بعلاوه شیرهای ایمنی و کنترل در جای مناسب نصب شده و بویلرها هر ماه به صورت دوره ای بازرسی شوند.

در ایالات متحده، به نظر می رسد تا سال 1866 هیچگونه نظارتی در این زمینه وجود نداشته است، در این زمان شرکت تضمین و بازرسی بویلر hartford به این منظور تأسیس گردید . این شرکت تحت نظارت دولت کار می کرد.

قبل از این زمان اغلب انفجارها یک یا دو نفر تلفات داشت و تعدادی هم مجروح به جای می گذاشت. گاهی هم انفجارهای مهلک تر اتفاق می افتاد، مثلاً انفجاری که در یک کشتی بخار در رودخانه می سیسیپی در آوریل 1865 رخ داد. این فاجعه حدود 1500 نفر کشته بجای گذاشت.

بعد از گذشت بیشتر از دو دهه انفجار همزمان 27 بویلر خسارتها و زیانهای فراوان  تعداد زیادی کشته در ایالاتهای امریکا در برداشت. تنها ده سال بعد در March lgot  یک انفجار بویلر در یک کفش سازی در brockton  در ایالات ماساچوست امریکا رخ داده که 58 نفره را کشت و 117 نفر دیگر را مجروح ساخت، پس از فاجعه سال 1905، در ماساچوست، یک لایحه قانونی برای ساخت بویلرها ارائه شد. در سال 1908 ایالات روهایو، قوانین مشابهی نظیر ماساچوست تدوین کرد. ایالاتهای دیگر امریکا و شهرهای دیگر شروع به تنظیم قوانین در ارتباط با ساخت بویلر نمودند. در سال 1911، درخواستهای فراوانی مبنی بر برطرف نمودن تفاوت میان قوانین به منظور جلویری از بروز حوادث زیان بار در آینده به انجمن ASME‌ فرستاده شد. این باعث گردید که کد نهایی ASME‌ بوجود آید که در ادامه این فصل به آن خواهیم پرداخت.

انفجارهای رخ داده در بویلرها نیاز به استانداردهای طراحی را برای حفظ جان مردم مشخص کرد. علاوه بر لزوم تدوین آیین نامه و رعایت پیش نیازهای طراحی بویلر برای حفظ ایمنی وقوع انقلاب صنعتی باعث شده بود استاندارد سازی روی طراحی قطعات مکانیکی اعمال شود تا عملکرد مناسب و سهولت در عملیات مونتاژ حاصل شود. بعلاوه نگهداری نیروگاهها نیز محتاج قوانین خاص خود بود، همینطور با این استانداردها، اختلاف میان دیدگاههای مختلف طرحی از میان می رفت.

در پی وضع قوانین مربوطه به نیازها و مشصات ایمنی برای بویلرها، شاخص امنیت رشد قابل توجهی نمود. در این رابطه ASME و شرکت بیمه و بازرسی hartfort اطلاعاتی ارائه کرده اند که نشانگر پیشرفت و افزایش ایمنی در صنعت نیروگاهی می باشد.

در پاسخ به نیاز شدید به استاندارد سازی در طراحی، انجمنها و مجامع صنعتی متلفی در سالهای 1911 تا 1921 تشکیل شد. از قبیل(انجمن استانداردهای امریکایی) ASA بلکه امروزه به اسم (مؤسسه استانداردهای ملی امریکا) معروف است، مؤسسه امریکایی تولید فولاد (AISC) و انجمن جوشکاری امریکا(AWS) . کدها و استانداردهای مختلف جهت فراهم کردن روشهایی برای تولید، شماره گذاری و گزارش اطلاعات طراحی تهیه گردید.

در بسیاری از موارد مقصود و هدف از تدوین یک استاندارد درست فهمیده نمی شود، چرا که مشخصات یک کد یا استاندارد، کارهایی که در آن توصیه شده و یا راهنمائیهای بعمل آمده همیشه بدرستی درک نمی شوند. در این راستا به تعریف برخی مشخصات موردنیاز می پردازیم.

کد (Code) : گروهی از قوانین یا استانداردهای سیستماتیک برای طراحی، مواد، ساخت و تولید، نصب و بازرسی است که طوری تنظیم می شود که با قوانین مدون کشور و یا شهر سازگار مطابق باشد.

استانداردها (Standards): اسنادی هستند که توسط یک گروه حرفه ای که شایستگی و تجربه مهندسی لازم و مورد قبول را دارند تدوین می گردد. این مدارک یک سری پارامترهای لازم الاجرا در طراحی را متذکر می شوند.

توصیه های عملی (Recommended Practices)  : اسنادی هستند که توسط یک گروه حرفه ای که تجارب شاخص مهندسی دارند تدوین می شود ولی در این اسناد موارد اشاره شده اختیاری هستند(مثلاً در این توصیه ها فعل باید استفاده شود).

راهنماها (Guides and guidelines) : اسنادی تهیه شده توسط گروهها، سازمانها و آژانسهای مهندسی هستند که شامل روشهای متعدد مهندسی می شوند که مفید مطرح هستند. این راهنمائیها در صورت صلاحدید مهندس طراح می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

شرکت ها و کمپانی ها هم برای اینکه طراحی هایی سازگار داشته باشند از تفاوت طراحی های خودشان جلوگیری می کنند. در واقع این کار روش دیگری برای استاندارد کردن طراحی در یک بخش بخصوص صنعتی است. اغلب این راهنماها نسخه اصلاح شده استانداردهای موجود هستند بطوریکه با دیدگاه خاص طراحی در آن واحد صنعتی مطابقت و سازگاری داشته باشند. مدارک های کاربردی(کدها، استانداردها، توصیه های عملی و راهنماها) توسط گروههای تخصصی نوشته می شود که افراد این گروهها نماینده صنایع، انجمنهای حرفه ای، تولید کنندگان، مشاورین و گاهاً اشخاص قانونی می باشند. این کدها توسط اشخاص داوطلب تدوین می شود که هر کدام به نوبه خود در کار خود حرفه ای هستند و اطلاعات و تجارب خود را به اشتراک می گذارند.افراد و اعضای کمیته علاوه بر اینکه در زمینه کاری خود متخصص هستند، بایستی تعهد اخلاقی نیز داشته باشند چرا که بایستی حافظ امنیت جامعه باشند.

این doeument  های کاربردی، در برخی زمینه های خاص حداقل مشخصات موردنیاز را در قالب اصول اساسی مطرح می کنند. عموماً کدها یک سری ممنوعیت ها و محدودیت ها و گاهی هشدار هایی را شامل می شوند که بایستی جهت حفظ ایمنی در استاندارد سازی لحاظ شود. (صرفه اقتصادی) و (قابلیت اجرا) موارد اصلی هستند که در تدوین هر کد مطرح می باشند که بایستی در مقابل فرضیات ایمنی، یک نوع تعادل رعایت شود. البته طبیعی است که بعضاً این کدها از رشد صنعتی عقب بمانند لذا سعی می شود این امر با مرورهای پی در پی و به روز کردن اسناد به حداقل ممکن برسد.

معمولاً توافق اکثریت (بین دو سوم تا 90 درصد) اعضای کمیته فنی برای شکل گرفتن یک کد یا یک استاندارد لازم است. کدها معمولاً روشهای طراحی را ارائه می کنند که توسط متخصصین در علوم مهندسی پذیرفته شده است. کدها و استانداردها، غیر از اینکه نوعی یکسان سازی را انجام می دهند، می توان آنرا نوعی کمک طراحی معرفی نمود چرا که راهنماییهایی از طرف خبرگان صنعت را به همراه دارد لذا اگر یک طراح به این کدها بی توجه باشد، بدلیل مسئولیت باید جوابگو باشد، مخصوصاً اگر این کم توجهی منجر به واماندگی یا خسارت شود.

تصحیح و تغییرات ایجاد شده در کدها بصورت ضمیمه و یا غلط نامه یا حتی نسخه های جدیدتر کد عرضه می شود.(معمولاً در قالب مشابه) زمانی که موردی در کد در معرض سؤال قرار می گیرد و پاسخ اداری خواسته می شود، پاسخ از سوی کمیته فنی د مربوطه داده شده و مشکل را رفع می کند. در این حالت باید این پاسخ از طرف کدASME  بصورت یک Code case تأیید شده باشد. Code case ها مربوط به همان مشکل خاص هستند و بخشی از کد بحساب نمی آیند لذا توصیه می شوند که این موارد زمانی استفاده شوند که مطمئن هستند مربوط به همان مشکل است. تغییرات در کدها معمولاً فوراً لازم الاجرا نیستند. و عموماً بعد از 6 ماه از انتشار لازم الاجرا می شود مگر اینکه به آن اشاره شود.

کدهای کاربردی برای تجهیزات مکانیکی باید از زمانی که سفارش رید تجهیزات صورت می گیرد مورد توجه قرار گیرد. این کدها و استانداردها باید در شرح مشخصات طراحی سیستم قید شود و در هر سفارش خرید جدید باید بررسی شدهو تصحیح گردد. تصیحات بعدی معممولاً لازم نیست مگر اینکه موارد خاص ایمنی لازم باشد که مورد توجه قرار گیرد.

اگر تغیییری در کد رخ داد و پروژه مهندسی و یا ساخت طبق آن در حال انجام بود مهندس طراح و یا مهندس پروژه باید توجه کند که آیا تغییری در طراحی لازم است یا خیر. اگر لازم بود باید تغیر ایجاد شده در طراحی بر اساس تغییر در کد مشخص و مستند شود.

صاحب سیستم PIPING  مسئولیت نهایی جهت انطباق با کدها، استانداردها و یکسان سازی ها را دارد.

مروری بر استانداردهای کاربردی مربوط به PIPING

به منظور حفظ امنیت عمومی تعداد زیادی قوانین محلای، ایالتی، فدرال و یا بین المللی وضع شده است. در این راستا و در ارتباط با پارامتر ایمنی عمومی جامعه، انجمنهای حرفه ای مختلف، راهکارهای طراحی، کدها و استانداردهای زیادی ارائه داده اند. تعداد این اسناد لزوم شناسایی این اطلاعات را برای رجوع در کاربردهای مختلف مشخص می نماید. توضیحاتی که در این بخش می آوریم برای این است که مهندسین طراح سیستمهای PIPING  بتوانند تشخیص دهند که کدامیک برای یک منظور خاص و یا یک بخش صنعتی موردنیاز است. این اطلاعات صرفاً برای راهنمایی استفاده از این دهد و استانداردها ارائه می شود. و نباید آنها را جایگزین مشخصات قید شده در کدها و استانداردها نمود.

در این قسمت به معرفی استاندارد ذیل می پردازیم:

AISC,ANSI,MSS,ASME,ASTM,PFI,OSHA,AWS,SBC,NRC  و دیگر استانداردهای بین المللی توضیح داده می شود.

مؤسسه فولادسازی امریکا Anmerican Institute of Steel Construction (AISC)

AISC در سال 1921 تأسیس شد. اولین راهنمای AISC در سال 1926 تدوین گردید.

کد AISC  معادلات طراحی، معیارهای طراحی و روشهای عملی تأیید شده برای فولاد ساختمانی را شامل می گردد. استفاده از آن در طراحی ساختمانها، پلها و یا هر سازه فولادی دیگر که در آن تکیه گاه لوله لازم است توصیه می شود.

مؤسسه استانداردهای ملی امریکا American National Standards institute (ANSI)

در ابتدا با سال 1918 بعنوان انجمن استاندارد امریکا (ASA) تأسیس شد. در سال 1967 این گروه بنام ANSI  شدند اگرچه ممکن است با نام ASI یا USASI منتشر شده باشند.

ANSI  یک سازمان مرکزی شامل بیشتر از 200 سازمان بزرگ است که استاندارد تدوین می کنند. این کد در تضمین وقت .و کیفیت سیستمهای استاندارد داوطلب در ایالات متحده نقش دارد و بعبارت دیگر تنها مکانیزم شناخته شده در ایالات متحده است که در تأسیس و تدوین استانداردهای امریکا با عنوان استانداردهای ملی ایالات متحده نقش دارد. در این مکانیزم هر استانداردی که قرار است ارائه شود باید در ANSI‌ مورد بررسی قرار گیرد. در این مدت هر بخش یک نسخه از پیش نویس استاندارد را در اختیار گرفته و توضیح و نظر خود را ارائه ی دهد. در نهایت تمام این نظرات توسط کمیته اصلی مورد بررسی قرار می گیرد.

کادر ANSI که مأمور بررسی استانداردها هستند بر اساس اسناد و مدارک ارائه شده تصمیم می گیرد که آیا consensus  ملی وجود دارد.

«حداقل نیازمندی های پمپ های سانتریفوژ صنایع پتروشیمی، پمپ های صنایع شیمیایی که شرایط کار آن ها ست است (Heavy Duty) ، پمپ های صنایع گاز و پمپ های بازیافت توان هیدرولیکی (Hydraulic Power Recovery Turbine) در استاندارد API 610 مشخص شده است.

این استاندارد نتیجه گرداوری دانش و تجربه سازندگان و کاربران پمپ های سانتریفوژ است. هدف این استاندارد تعیین مشخصات دقیق مورد درخواست خریدار برای تسهیل فرآیند تولید است که نتیجه آن تولید پمپی مناسب و دارای شرایط لازم برای به کارگیری در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و گاز می باشد.

هدف اولیه استاندارد API 610‌ ایجاد حداقل نیازمندیهای مکانیکی ثابتی است که در پمپ های تحت پوشش این استاندارد باید اعمال شود. محدودیت هایی که این استاندارد اعمال می کند به عنوان امتیاز این استاندارد محسوب می شود. در بعضی موارد لازم است که خریدار بعضی از جزئیات و جنبه های تجهیزات را تعیین کند. در این استاندارد تغییراتی که ممکن است خریدار انجام دهد به رسمیت شناخته شده است. ولی باید توجه شود که این تغییرات (حذف، اصلاح و یا تقویت بخش هایی از استاندارد) به صورت تکمیلی انجام شود، نه اینکه استاندارد بازنویسی شود.

استانداردهای API  برای تسهیل در به دست آوردن تجهیزات و مواد استاندارد انتشار یافته اند و استفاده از استانداردهای دیگر را منع نمی کند.(برگرفته از پیشگفتار API 610).

پمپ هایی که با شرایط استاندارد API  طراحی و ساخته می شوند. بسیار پرهزینه هستند. پمپ های API برای کارهایی به کار می روند که مسأله اطمینان پذیری و امیت کاری در اولویت قرار دارد و هزینه مسأله ای ثانویه است.

استاندارد API 610  دارای 6 بخش است و در پیوست های آن اطلاعات تکمیلی و برگه های اطلاعات (Data Sheet)  آورده شده است. در ادامه بخش های مختلف این استادارد را به طور مختصر بررسی می کنیم.

این بخش شامل 5 قسمت است.در قسمت اول به پمپ هایی که استاندارد API  در مورد آنها اعمال می شود اشاره شده است. همانطور که در قسمت قبل هم اشاره شده در استاندارد API610 پمپ هایی که در پتروشیمی، پمپ های صنایع شیمیایی با شرایط کاری سخت، پمپ های صنایع گاز و پمپ هائی به صورت توربین بازیافت توان هیدرولیکی به کار می روند تحت پوشش قرار می گیرد (API610 1.1.1) انواع پمپ هایی که تحت پوشش این استاندارد قرار می گیرند به سه گروه اصلی vertically suspended(V.S) , overhung (OH),Between Bearing(BB),(BB) %Suspended(VS) تقسیم می شوند. باید توجه داشت که این استاندارد تمامی پمپ های موجود را تحت پوشش قرار نمی دهد. در شکل 2-1 نمودار درختی تقسیم بندی پمپ های سانتریفوژ در این استاندارد نمایش داده شده است. در شکل 2-2 شکل شماتیک پمپ های API610 به نمایش درآمده استو.

در این استاندارد تعدادی پمپ تعیین شده است که فقط هنگامی که مشتری شخصاً آن ها را سفارش دهد ساخته می شوند. هنگام ساخت این پمپ ها ملاحظات ویژه ای باید صورت گیرد. در جدول 4-1 این پمپ ها همراه با ملاحظات ویژه آنها آمده است.

استاندارد API 610  در مورد پمپاژ سیالات خطرناک، سمی و آتش زا و یا مواقعی که شرایط کاری از حدود زیر تجاوز کند مورد استفاه قرار می گیرد.

قسمت دوم تحت عنوان گزینه های طراحی (Alternativer Desings)  است (API610 1.2)  دربند اول این قسمت در مورد امکان ارائه طرح های مختلف از فروشنده و بند دوم در مورد انتخاب واحدت اندازه گیری است.

قسمت سوم در مورد حالتی است که بین سفارش و مفاد استاندارد مغایرت وجود دارد. در این حالت سفارش گیرنده پمپ باید طبق سفارش خریدار عمل کند. (API610 1.3)

در قسمت چهارم به تعریف عبارات و اصطلاحات مهم و مواردی که باید برای طرفین سفارش دهنده و سفارش گیرنده روشن باشد پرداخته شده است.

در قسمت پنجم به استانداردهای مرجع اشاره شده است. در استاندارد API 610 تمامی استانداردهای آمریکایی و SI که از آنها استفاده شده در پیوست A  استاندارد آورده شده است.

در استاندارد API610  استانداردهای امریکایی به عنوان اسناد اصلی در نظر گرفته شده اند و دیگر استانداردهای بین المللی معادل در صورت موافقت سفارش دهنده می تواند مورد استفاده قرار گیرد (API610 1.5.1)  در ادامه پیوست A  این استاندارد، استانداردهای معادل نیز آورده شده اند.

بخش دوم

بخش دوم استاندارد API610 اصلی ترین بخش این استاندارد است که در آن به اصول طراحی پرداخته شده است.

سرفصل مطالب اصلی این بخش به شرح زیر است:

2-1-مطالب کلی(شماره گذاری مطاللب بر اساس شماره گذاری درون استاندارد می باشد)

2-2-پوسته تحت فشار

2-3-نازل ها و اتصالات پوسته

2-4-نیروها و گشتاورهای خارجی وارد به نازل ها

2-5-روتور

2-6-رینگ های سایشی و لقی عملکرد

2-7-آب بندی مکانیکی محور

2-8-دینامیک پمپ ها

2-9-یاتاقان ها و محفظه یاتاقان ها

2-10-روانکاری

2-11-مواد

2-12-پلاک کارخانه سازنده و فلش جهت دوران

قسمت اول که کلیات را در بر می گیرد شامل 29 بند است. بعضی از شرایطی که برای طراحی یک پمپ تحت این استاندارد در اینقسمت در نظر گرفته شده است به شرح زیر می باشد:

حداقل عمر تجهیزاتی که تحت این استاندارد طراحی و ساخته می شوند( به جز اجزا سایشی) 20 سال است و این تجهیزات باید بتوانند سه سال بدون توقف کار کنند(API610 2.1.1)  باید بتوان ارتفاع آبدهی (Head) پمپ را با افزایش قطر چرخ و یا تغییر طراحی هیدرولیکی آن به مقدار 5 درصد افزایش داد(API 610 12.1.4) .

پمپ هایی که دارای منحنی مشخصه پایدار هستند برای تمامی شرایط کاری ترجیح داده می شوند. ولی در حالتی که پمپ قرار است به صورت موازی با پمپ دیگر کار کند منحنی آن باید پایدار باشد (API 610 2.1.11) .

دبی کاریس (Rated Capacity) پمپ باید در محدوده 80 تا 110 درصد بهترین نقطه کاری پمپ باشد (API 610 2.1.12)

قسمت دوم این بخش مربوط به پوسته تحت فشار پمپ می باشد.

طبق این بند تنش هایی که به مواد وارد می شود از مقادیر تعیین شده در بخش دوم کد (Section II asme Code)ASME  نباید بیشتر شود. حداقل فشاری که پوسته پمخپ و فلنج ها باید تحمل کنند برابر حداکثر فشذار تخلیه به اضافه مقدار مجاز افزایش فشار در دمای پمپاژ می باشد. (API 610 2.2.2)

در صورتی که شرایط زیر برقرار باشد از پمپ های Radially Split  استفاده می شود.

الف)دمای C2000 و یا بالاتر. در حالتی که امکان وقوع شوک حرارتی وجود دارد باید حد دمایی پایین تری در نظر گرفته شود.

ب)هنگامی که سیال آتش زا و یا خطرناک با چگالی نسبی 7/5 و یا کمتر پمپ می شود.

ج)هنگامی که سیال اتش زا و یا خطرناک در فشار کاری بالای Mpa 10 پمپ می شود (API 610 2.2.6) جزئیات روزه پیچ ها باید مطابق ISO 262‌ باشد (API 610 2.2.13.1)

موضوع قسمت سوم، نازل ها و اتصالات پوسته پمپ می باشد.

این قسمت دارای سه بند اصلی به ترتیب زیر است:

اندازه دهانه پوسته (Casing Opening Size)

نازل های مکش و تخلیه (Suction and Discharge Nozzles)

اتصالات پوسته پمپ پمپ (Pressure Casing Connections)

در هر قسمت توصیه ها، شرایط و استانداردهای لازم برای روش انجام اتصال، انتخاب اندازه لوله ها آمده است.



در قسمت چهارم به نیروها و ممان هایی که به نازل ها وارد می شود پرداخته شده است. خطاهای ساخت سیستم لوله کشی،ؤ حرکت تکیه گاههای لوله ها و تغییرات دما موجب اعمال نیروها و گشتاورهایی به نازل ها می شوند. این نیروها تمایل به حرکت دادن پوسته پمپ نسبت به محرک دارند. به این دلیل در استاندارد دادن پوسته پمپ نسبت به محرک دارند. به این دلیل در استناندارد API 610  معیارهایی خاصی در نظر گرفته شده است.

برای نازل های هر پمپ دستگاه مختصاتی در نظر گرفته شده است. این دستگاه های مختصات در شکلهای 2-3 تا 2-7 به نمایش درآمده است. شرایطی که برای این حالات در نظر گرفته شده است به صورت زیر می باشد:

پمپ های افقی که از جنس فولاد و یا آلیاژهای فولاد هستند صفحه بستر (Base Plates)  آنها و همچنین پمپ های Vertically Suspended  باید به گونه ای طراحی شوند که تحت تأثیر نیروها و گشتاورهای مشخص شده در جدول 2-2 عملکرد مناسبی داشته باشند. در پمپ های افقی نیروها و گشتاورهای وارد به نازل ها موجب تغییر شکل پوسته و ناهمراستایی محور پمپ با محور محرک می شود (API 610 2.4.1)

برای پمپ هایی که از جنس فولاد و آلیاژهای فولاد ساخته نشده اند یا پمپ هایی که نازل آنها از NPS  16 بزرگتر است فروشنده باید جدولی مطابق جدول 4-2 تهیه کند (API 610 2.4.3)

مقدار نیروها و گشتاورهای مجاز در پمپ های عمودی در خط (Vertical IN-Line) باید دو برابر مقادیری که در جدول 4-2 آمده است باشد (API 610 2.4.2)

در قسمت پنم به مبحث روتور پمپ پرداخته می شود. در استاندارد API 610  به تمامی اجزا دوار پمپ روتور می گویند. در ادامه بعضی از نکات این قسمت آورده شده است.

در صورتی که مشتری حالت دیگری را تعیین نکند چرخ به صورت یک قطعه ریخته گری می شود (API 610 2.5.1) چرخ پمپ باید به ومسیله خار به محور متصل شود. استفاده از پین برای اتصال چرخ به محور قابل قبول نمی باشد.

در پمپ های Overhung برای محکم کردن چرخ به محور باید از پیچ های کلاهی (Cap Screw)  و مهره های کلاهی (Cap Nut) استفاده شود. این وسایل باید به گونه ای رزوه شوند که نیروهای وارد به آنها تمایل به محک تر کردن آن ها داشته باشند و در ضمن این اجزا را باید با روش مؤثری قفل کرد تا از حرکت آنها جلوگیری شود (API 610 2.5.2)

قسمت ششم در مورد رینگ های سایشی و مقدئار لقی عملکرد می باشد. طبق بند اول این قسمت (در صورتی که حالت دیگری از سوی خریدار معین نشود) رینگ های سایشی باید هم بر روی چرخ و هم بر روی پوسته پمپ نصب شوند(API 610 2.6.1)

بند ششم در مورد لقی های عملکرد (Runing Clearances) است. طبق این بند هنگامی که لقی کاری در نظر گرفته می شومد، مواردی مانند دمای پمپاژ، شرایط مکش و مشخصات سیالای پمپ شونده باید در نظر گرفته شود. اندازه لقی ها باید به اندازه کافی باشد تا در شرایط ویژه کاری پمپ گریپاژ نکند . حداقل اندازه لقی ها برای قطرهای مختلف اجزا دوار در جدول 2-3 آورده شده است.

برای موادی که سایش در آنها زیاد است و برای تمامی موادی که در دمای بالای C 2600 کار می کنند باید hm125 به مقادیر جدول 4-3 اضافه شود (API 610 2.7.3)  .

قسمت هفتم مربوط به شرایط‌ آب بندهای مکانیکی است. بعضی از شرایط این قسمت به صورت زیر می باشد:

 در تمامی موارد از آب بندی مکانیکی استفاده می شود مگر اینکه از سوی خریدار حالت دیگری تعیین شود. از حلقه های آب بندی (Packing) برای سیالاتی که خطرناک و یا آتش زا نیستند استفاده می شود (API 610 2.7.1)

در صورتی که حالت دیگری تعیین نشود سیستم آب بندها و آب بندی باید طبق استاندارد API 682  باشند (API 610 2.7.2)  .

هنگامی که از استاندارد API 682  استفاده نمی شود اب بندی مکانیکی باید نیازمندیهایی کمه در استاندارد Space API 610 آورده شده است را برآورده کند. بعضی از این نیازمندی ها به شرح زیر می باشد (API 610 2.7.3) :

1-بدون توجه به چیدمان و نوع آب بندی، آب بندی های مکانیکی باید به صورت کارتریج (Cartridge)  باشند. طبق این استاندارد کارتریج آب بند مکانیکی شامل بوش محافظ محور (Sleeve) ، Gland ، آب بند اولیه، آب بند ثانویه و بقیه اجزا آب بند مکانیکی می شود. آب بند مکانیکی باید بدون باز کردن محرک پمپ قابل باز کردن باشد. (API 610 2.7.3.1)

2-آب بندی های مکانیکی به کار رفته در پمپ ها باید به صورت متوازن (Blanced)  باشند:

3-ابعاد محفظه آب بندی باید مطابق جدول 2-4 باشد. هنگامی که از این ابعاد استفاده می شود حداقل لقی شعاعی بین اجزا دوار اب بند مکانیکی و قطر داخلی محفظه آب بندی و mm3 Gland می باشد (API 610 2.7.3.6)

4-عملکرد آب بند مکانیکی وابسته به مقدار Runout محفظسه آب بندی است. مقدار Runout وجه جانبی آب بندی نباید بیشتر از hm 10 و در هر mm20 باشد (API 610 2.7.3.13) .

قسمت هشتم به موضوع دینامیک پمپ های سانتریفوژ پرداخته است. این قسمت شامل سه بند اصلی به صورت زیر می باشد:

آنالیز پیچش (Torsional Analysis)

ارتعاشات

موازنه اجزا دوار

بند دوممربوط به انجام آنالیز پیچشی است. طبق این استاندارد در صورت وجود شرایط زیر تحلیل پیچشی انجام می شود.

الف)موتور الکتریکی یا توربین با توان kw1500 که توان آنها از طریق جعبه دنده به پمپ منتقل می شود.

ب)موتور احتراق داخلی با توان kw250 یا بالاتر

ج)موتور سنکرون با توان kw500 یا بالاتر

د)موتور الکتریکی با فرکانس تحریک متغییر

(API 610 2.8.2.1) (variable Drive Frequency)

بند سوم به مسأله ارتعاشات پمپ پرداخته است و در استاندارد API 610  برای پمپ ناحیه عملکرد ترجیحی  (Preferred Operating Region) تعریف شده است. این ناحیه محدوده ای از ناحیه عملکرد پمپ است که ارتعاشات پمپ در حد پایه تعیین شده در استاندارد باشد (API 610  1.4.3.7) بازه این ناحیه در 70 تا 120 درصد دبی نقطه بهترین راندمان (Best Efficiency Point) است. محدوده کاری پمپ باید درون این ناحیه باشد.

در این بند روش اندازه گیری و گزارش ارتعاشات پمپ تشریح شده است و محل قرارگیری و روش نصب ابزارهای اندازه گیری ارتعاش در پمپ ها معین شده استو. برای یاتاقان های ساچمه ای پروب های (Probe)  اندازه گیری ارتعاش بر روی محفظه یاتاقان نصب می شوند و برای یاتاقان های هیدرودینامیکی پروب باید نزدیک محور و در مجاورت یاتاقان ها باشد (API 610 2.8.3.2)  در شکل 2-9 محل قرارگیری سنسورهای ارتعاشی نشان داده شده است.

در بند چهارم به موضوع بالانس اجزا دوار پرداخته شده است. پروانه ها، طبلک های بالانس (Blancing Drums)  و اجزا اصلی دوار باید طبق استاندارد ISO 1940 Grade G1.0(4W/N) و یا مقدار نامیزانی باقیمانده 7g.mm  هر کدام که بزرگتر بود بالانس دینامیکی شوند. وزن محوری (Arbor) که برای بالانس کردن به کار می رود نباید بیشتر از اجزایی که بالانس می شوند باشد (API 610 2.8.4.1)  در اجزائی که نسبت D/B  در آنها بزرگتر از 6 باید باشد، بالانس در یک صفحه (Single Plane Balancing)  انجام می شود.

بعد از انجام مباحث دینامیکی پمپ ها در قسمت نهم در مورد یاتاقان ها بحث می شود. در استاندارد API 610  سه روش یاتاقان بندی در نظر گرفته می شود که با توجه به شرایط کاری انتخاب می شوند.

این سه روش به صورت زیر هستند:

1-استفاده از یاتاقان ها غلتشی برای مهار نیروهای شعاعی و محوری

2-استفاده از یاتاقان هیدرودینامیکی برای مهار نیروهای شعاعی و یاتاقان غلتشی برای نیروهای محوری

3-استفاده از یاتاقان های هیدرودینامیکی برای مهار بارهای شعاعی و محوری (API 610 2.9.1.1)

شرایط انتخاب بین این حالت ها در جدول 2-5 آمده است.

هنگامی که یاتاقان های غلتشی برای مهار نیروهای محوری به کار میروند از دو یاتاقان تماس زاویه یک ردیفه با زاویه تماس 40 درجه (سری 700) با چیدمان پشت به پشت (Back to Back)  استفاده می شود (API 610 2.9.1.5)

محفظه یاتاقان ها به گونه ای باید قرار گیرند که تعویض یاتاقان ها را بدون باز کردن قطعات پمپ ممکن باشد  (API 610 2.9.2.1)  هنگامی که سیال پمپ شونده آتش زا و یا خطرناک است، محفظه یاتاقان ها و بست های بین محفظه یاتاقان و پوسته پمپ باید از جنس فولاد باشند (API 610 2.9.2.5)

در قسمت دهم بخش دوم API610 به مبحث روانکاری پرداخته شده است. طبق این قسمت یاتاقان ها و محفظه آنها باید برای روانکاری با روغن های هیدروکربنی طراحی شوند (API 610 2.10.1)

قسمت یازدهم این بخش در مورد مواد بوده و شامل چهاربند اصلی به شرح زیر است:

1-کلیات

2-ریخته گری

3-جوشکاری

4-استفاده از مواد در دماهای پایین

بند اول مطالبی کلی در مورد انتخاب جنس برای اجزا پمپ و نیازمندی های مربوط به آن است

مواردی از این بند به شرح زیر می باشد:

انتخاب مواد طبق پیوست H  استاندارد API 610 (جدول 2-7) انجام می شود. مگر اینکه موادی به صورت فوق العاده و یا جایگزین از طرف فروشنده پیشنهاد شود. از روی جدول 2-6 کلاس مواد تعیین می شود و طبق کلاس

مواد از روی جدول 2-7 جنس قطعات تعیین می شود.

طبق قسمت هشتم موارد زیر باید بر روی پذلاک سازنده که بر روی پمپ نصب می شود، حک شود:

1-شماره خریدار

2-شماره مدل و اندازه

3-شماره سریال پمپ

4-دبی (GPM)m3/h

5-ارتفاع پمپاژ، (Feet)m

6-فشار آزمون هیدرواستاتیکی، (Psig)Kpa

7-سرعت دورانی RPM

8-حداکثر فشار مجاز کاری

9-دمای پایه برای حداکثر فشار مجاز کاری

بخش سوم

بخش سوم در مورد لوازم جانبی و ملحقات پمپ می باشد. این بخش شامل شش قسمت اصلی است. این قسمت ها به شرح زیر می باشد:

1-محرک ها

2-کوپلینگ ها و حفاظ ها

3-صفحه بستر پمپ

4-ابزارهای اندازه گیری

5-لوله کشی و ملحقات پمپ

6-ابزارهای ویژه

قسمت اول در مورد محرک پمپ ها است، نوع محرک موتور را مشتری انتخاب می کند.عمر یاتاقان هایی که روی سیستم محرک نصب می شوند بر اسا عمر محک (ISO 281) L10H برابر 25000 ساعت کار در شرایط کاری پمپ به صورت پیوسته و 16000 ساعت در حالت حداکثر بار می باشد. در صورتی که محرک توربین بخار باشد باید نیازمندی های استاندارد 10436 (API Standard 611)ISO  برآورده شود و بتواند توانی معادل 110 درصد توان مورد نیاز خریدار در سرعت کاری را به صورت پیوسته تأمین کند. چرخدنده های به کار رفته در سیستم محرک باید مطابق استاندارد API 677  باشد.

قسمت دوم مربوط به شرایط کوپلینگ و حفاظ ها می شود و مطابق با آن به صورت پیش فرض از کوپلینگ های انعطاف پذیر استفاده می شود. از فاصله بندها (Spacer)‌نیز برای سهولت تعویض یاتاقان ها، آب بندها و خود کوپلینگ استفاده می شود. اندازه فاصله بندها باید حداقل mm 125 باشد . کوپلینگ های انعطاف پذیر با خار به محورمتصل می شوند.

در فاصله بین محرک و پمپ که محورها و کوپلینگ ها در فلضای باز قرار می گیرند از حفاظ استفاده می شود.

در قسمت سوم به نحوه طراحی صفحه بستر پمپ و نحوه ملات ریزی پرداخته شده است . صفحه بستر باید زیر تمامی اجزا پمپ و اجزاغ محرک را فرا بگیرد. برای پمپ های افقی حاشیه ای با شیب 1:120 به سمت انتهاتی پمپ در نظر گرفته می شود و در انتهای شیب مجرای تخلیه قرار می گیرد .

قسمت چهارم مربوط به تجهیزات اندازه گیری است. این قسمت دارای بندهای اصلی زیر است:

1-وسایل اندازه گیری دما

2-وسایل اندازه گیری فشار

3-نمایشگرهای ارتعاش، موقعیت و دما.

ساعتهای اندازه گیری دما باید دارای شرایط زیر باشند:

1-ساختار مقاوم در برابر شرایط سخت و خوردگی داشته باشند.

2-اجزا بیمتال و یا پر شده از مایع داشته باشند.

3-قطر ساعت اندازه گیری mm100 یا بزرگتر باشد.

4-اعداد به صورت سیاه بر روی زمینه سفید نوشته شده باشند.

وسیله اندازه گیری فشار باید شرایط زیر را داشته باشد:

1-اجزا متحرک و تیوب بوردن (Bourdon Tube)  باید از جنس فولاد ضدزنگ آستینت باشند.

2-قطر ساعت اندازه گیری برای فشارهای تا Mpa5/5 باید mm100 باشد.

3-برای فشار Mpa5/5 و بزرگتر قطر ساعت اندازه گیری mm160 باید باشد.

4-از اتصال نری از جنس فولاد آلیاژی با اندازه NPS2/1 استفاده شود.

5-اعداد باید به صورت سیاه بر روی زمینه سفید نوشته شوند.

6-حداکثر مقدار فشاری که ساعت اندازه گیری فشار نشان می دهد باید از فشاری که شیر اطمینان برای آن تنظیم شده به اضافه ده درصد فشار تنظیمی کمتر باشد.

قسمت پنجم این بخش به مبحث لوله کشی های خود پمپ و محلقات آن می پردازد. این قسمت دارای پنج بند اصلی به شرح زیر است:

1-مطالب عمومی

2-لوله کشی کمکی سیال فرآیند

3-لوله کشی بخار

4-لوله کشی خنک کننده

5-لوله کشی سیستم روغن کاری

بخش ششم در مورد ابزارهای ویژه ای است که با توافق طرفین در نظر گرفته می شوند. این بخش درباره توافق طرفین در مورد به کارگیری وسایل که برای نصب و یا پیاده ساز پمپ لازم است و نحوه حمل این وسایل می باشد.

بخش چهارم

در بخش چهارم به مباحث بازرسی، آزمون و آماده ازی برای حمل پرداخته شده است. این بخش دارای چهار قسمت اصلی به شرح زیر می باشد:

1-مطالب کلی

2-بازرسی

3-آزمون ها

4-آماده سازی برای حمل

طبق بندهای قسمت اول در صورت درخواست، مشتری می تواند از تمامی کارگاه های فروشنده و زیرمجموعه های آن بازدید کند و این وظیفه فروشنده است که زیر مجموعه های آن بازدید کند و این وظیفه فروشنده است که زیرمجموعه های خود را از شرایط بازرسی ها و آزمون آگاه کند. طبق این استاندارد، بازرسی و آزمون به دو صورت Witnessed  و Observer انجام می شود. در حالت witnessed آزمون ها باید در حضور خریدار و یا نماینده خریدار انجام شود. در حالت Observed فروشنده برنامه زمان بندی آزمون یا بازرسی را در اختیار خریدار قرار می دهد و آزمون ها طبق برنامه انجام می شود .

در قسمت دوم پیرامون انواع بازرسی و روش های آن بحث شده است. فروشنده باید اسناد زیر را به مدت 20 سال نگهداری کند:

الف)گواهینامه های لازم برای مواد

ب)خصوصیات خرید تمامی مواد

ج)نتایج ثبت شده بازرسی ها و آزمایش ها

د)تعمیرات نهایی محدوده و لقی های کاری

بازرسی ها شامل دو بخش اصلی بازرسی مواد و بازرسی مکانیکی می شود. از روش های زیر برای بازرسی کیفیت مواد بعد از ساخت استفاده می شود.

1-رادیوگرافی

2-التراسونیک

3-استفاده از ذرات مغناطیسی

4-استفاده از مایعات نفوذکننده

آزمون ها در استاندارد API  شامل سه دسته آزمون به شرح زیر می شوند.

1-آزمون هیدرواستاتیک (Hydrostatic Test)

2-آزمون عملکرد (Performance Test)

3-آزمون های انتخابی (Optional Test)

آزمون های انتخابی شامل موارد زیر می شوند:

الف)آزمون NPSHR

ب)آزمون مجموعه اجزا (شامل پمپ، سیستم محرک و محلقات)

ج)آزمون سطح صدا

د)رزونانس مفظه یاتاقان ها

در قسمت چهارم به شرایط بسته بندی قطعاتو اسنادی که باید همراه قطعات حمل شود پرداخته شده است.

بخش پنجم

در این بخش شرایط ویژه ساخت، آزمون نصب برای بعضی از پمپ های خاص ذکر شده است. پمپ های OH6,OH3,OH2 از پمپ های Overhung، پمپ های BB5,BB1  از پمپ های Between Bearing  و پمپ های Vs7,Vs6, Vs5,VS4,VS2, VS1 از گروه پمپ های Bertically Suspended جزو پمپ های اصی هستند که در این بخش درباره آنها بحث شده است.

بخش ششم

این بخش به اسناد و مدارکی که فروشنده باید تهیه و در اختیار خریدار قرار دهد می پردازد. این اسناد به دو بخش کلی Congtract Data, Proposals  تقسیم می شوند که هر کدام شامل موارد مختلفی می شوند. در سربرگ مکاتبات موارد زیر باید ذکر شود:

الف) نام شرکت خریدار / استفاده کننده

ب)شماره کار / پروژه

ج)شماره تجهیزات و نام کاری که انجام می دهند

د)شماره درخواست (Inquir) و سفارش (Order)  مشتری

ه)هر شناسه ای که درخواست یا سفارش معین شده است.

و)شماره شناسایی Proposal  فروشنده، شماره سفارش کارگاه، شماره سریال، و یا هر شماره درخواست شده دیگری شده که موجب همخوانی مکاتبات می شود.

حداقل اطلاعاتی که در Proposal  آورده می شود شامل موارد زیر می باشد:

الف)نقشه ها

ب)اطلاعاتی فنی

ج)منحنی ها

د)انتخاب ها

Contract Data  (اطلاعات قرارداد) شامل موارد زیر می شود:

نقشه ها

اطلاعات فنی

گزارش پیشرفت

فهرست قطعات و قطعات یدکی توصیه شده

دستورالعمل های نصب، راهبری و اطلاعات فنی

علائم نقشه ها باید بر اساس ISO 31، قوانین ارائه نقشه ها بر اساس ISO 128  و قوانین علامت گذاری بر اساس ISO 3098  باشد.

منبع: azmoonnews.com

نظرات (0)
نام :
ایمیل : [پنهان میماند]
وب/وبلاگ :