لوله کشی صنعتی (piping) 2

شروع موضوع توسط ejosh ‏10 آوریل 2017 در انجمن بازرسی لوله کشی صنعتی (PIPING)

  1. ejosh

    ejosh Administrator عضو کادر مدیریت

    تاریخ عضویت:
    ‏9 آوریل 2017
    ارسال ها:
    35
    تشکر شده:
    20
    شیرها:

    عملکرد شیرها بصورت شیرهای باز یا بسته و یا قابل تنظیم بودن و یا نبودن و… معرفی میشوند. اجزای اصلی شیرها عبارت است از: دیسک و نشیمنگاه، دسته، بدنه و درپوش و اپراتور میباشد. شیرها برای کنترل و یا متوقف کردن جریان نیز بکار میروند. حال به بررسی اجزای شیر میپردازیم.

    دیسک: قسمت متحرکی است که بصورت خطی یا مارپیچی و چرخشی حرکت میکند.

    نشیمنگاه: قسمت غیر متحرک شیر

    درگاه: دریچهای که بیشترین دبی را از خود عبور میدهد.

    دسته: میتواند بصورت دستی و الکتریکی و پنوماتیکی و… حرکت کند. دو حالت دسته وجود دارد. اولین آن حالت Rising stem که داخل پیچ یا خارج پیچ میباشد. حالت دوم None-Rising stem میباشد که در این حالت دسته و تنظیم کننده دستی در دو سمت میباشند.

    بدنه و درپوش: جنس بدنه پارامتر مهمی است که بستگی به نوع فرآیند دارد.

    آببندی: شیرهایی که دسته دارند تجهیزات آببندی بین دسته و درپوش و یا بدنه انجام میگیرد.

    اپراتور: Handlever، Gear، Chain، Habdwheel، Power Operator

    پاور اپراتورها دسته شیرهای پنوماتیک، الکتریکال و… میباشند و درحالتهایی که شیر در محوطه کاری خودش باید تنظیم شود و یا نیاز به سرعت بالا برای باز و بسته کردن میباشد بکار میروند.

    مراحل انتخاب شیرهای قطع و وصل کننده جریان عبارتست از: جنس شیر، نوع دیسک، نوع دسته، وسیله محرک کننده دسته، نوع درپوش، نوع اتصال، زمان تحویل، قیمت و تضمین عملکرد آن.

    برای انتخاب شیر از جدول ابتدا باید نوع سیال داخل شیر مشخص شود سپس نحوه عملکرد شیر مد نظر قرار میگیرد.

    در لوله کشی صنعتی برای قطع و وصل جریان از شیر دروازه ای استفاده میشود. اکثر آنها برای تنظیم جریان مناسب نیستند زیرا ارتعاش دیسک باعث خوردگی آن میشود. از انواع شیر دروازهای میتوان به Solid wedge gate valve، plug gate valve، plug valve و … اشاره کرد.

    شیرهای کروی برای تنظیم جریان است که بصورت محکم تری در محل خود بسته میشوند.از انواع شیر کروی میتوان به Globe valve، Angle valve، Needle valve، Pinch valve و… اشاره کرد.

    برای جلوگیری از برگشت جریان شیرآلاتی شیرآلاتی جهت عبور سیال و جلوگیری از جریان آن در جهت عکس طراحی شده اند. مانند شیرهای swing check valve، Tiling check valve، lift check valve، stop check valve و…

    شیرهای کنترل بصورت خودکار فشار و دبی را تنظیم کرده و در هر فشاری نیز استفاده میشود. شیر کنترل را کوچکتر از سایز انتخاب میکنند تا از ایجاد خفگی و آسیب دیدن نشیمنگاه جلوگیری شود. عملکرد آن به این صورت است که کنترلر سیگنالهای فشاری را دریافت کرده و آنها را با افت فشار اصلی مقایسه کرده، چنانکه دبی واقعی باشد شیر کنترل جهت کم و زیاد کردن دبی تنظیم میشود. شیرهای کنترل مانند:

    Pressure regulator: فشار پایین دست را در حد پایین تری از فشار مطلوب تنظیم میکند.
    Back pressure regulator: جهت ثابت نگه داشتن فشار بالا دست بکار میرود.

    4-مفاهیم و اصول اولیه در طراحی یک کارخانه فرآیندی

    طراحی یک کارخانه فرآیندی عبارتست از طراحی تجهیزات موزد نیاز و مشخص نمودن محل قرارگیری آنها و ارتباط آنها توسط لوله کشی، بطوزی که اهداف فرآیند تامین شود. طراح نقشه در ابتدا باید دانش کافی در مورد محل قرارگیری تجهیزات و عملکرد آنها با توجه به موقعیت جغرافیایی کارخانه را داشته باشد. ثانیا باید در مورد جایگذاری تجهیزات و مسیریابی و کنترل آنها اطلاعات کافی داشته باشد. طراح باید مهارتهایی از قبیل داشتن منطق و خلاقیت، شناخت فرایند، داشتن اطلاعاتی در مورد تعمیر و نگهداری، بکارگیری هزینه معقول و توانایی دفاع از طرح و ایجاد مدرک دقیق را داشته باشد.

    کارکرد اساسی و وظایف طراح، شامل تولید طرح از مقدمات تا جانمایی و ایمنی آنها میباشد. کارکرد یک طراح عبارتند از:

    تعیین مکان تجهیزات: انتخاب مکان قرار گیری تجهیزات با توجه به شرایط جغرافیایی و دما و باد و.. و دسترسی آسان با تجهیزات میباشد. با قرار دادن مختصات در سه جهت شرق یا غرب، شمال یا جنوب و ارتفاع تجهیزات، تجهیزات مشخص میشوند. در این مرحله باید نکات ایمنی و اقتصادی نیز در نظر گرفته شود.
    طراحی محل قرارگیری نازلهای تجهیزات: باید اهداف فرایند، نیازهای فرعی و کنترلی و لوله کشی برآورده سازد.
    طراحی سازههای فلزی و بتنی: طراح باید پیش بینی لازم را جهت دسترسی آسان در هنگام تعمیر و نگهداری و دسترسی به محلهای ضروری را انجام دهد.
    مسیریابی و طراحی لوله کشی روی زمین و زیر زمین
    مشخص کردن مکان ایمنی: طراحی با در نظر گرفتن ایمنی شامل اضافه نمودن جادههایی برای دسترسی به تجهیزات آتش نشانی و اطفا حریق، اضافه نمودن پلکان اضطراری و مراکز درمانی است.
    مشخص کردن مکان متفرقه

    داده های پروژه به سه دسته دادههای طرح پروژه، دادههای فروشنده و دادههای سندی داخلی تقسیم بندی میشوند که در زیر به شرح آن پرداخته شده است.

    دادههای طرح پروژه: این دادهها شامل محل جغرافیایی و شرایط آب و هوایی است.
    دادههای فروشنده: تمام تجهیزات خریداری شده به نقشههای اولیه فروشنده برای طراحی نیاز است.
    دادههای سندی داخلی: این اطلاعات ابتدایی برای ارتباط طراح با بخشهای دیگر سازمان میباشد.

    طراحی کارخانه در سه مرحله انجام میشود که در زیر شرح داده شده است.

    طرح ابتدایی: در این مرحله طراحی فرآیند انجام میشود که محصول آن نقشه و دیاگرام است.
    مطالعه بر روی طرح: بر اساس فرآیند طراحی شده، نقشه ابتدایی مورد اجرا قرار میگیرد.
    دیتیل کردن طرح نهایی: نقشهها و پلانهای نهایی در این قسمت ایجاد میشوند. به زمان زیادی نیاز دارد و محصول آن ایجاد گزارش جهت خرید و سفارش میباشد.

    اصطلاحات و مفاهیم طراحی که در علم طراحی نقشه کارخانه یا پالایشگاه مورد استفاده قرار میگیرد عبارتست از:

    دیاگرام فرآیند (PFD): این نقشه فرآیند کارخانه و موارد اصلی تجهیزات و چگونگی ارتباط آنها با

    یکدیگر را نشان میدهد. همچنین برای طراحی مقدماتی کارخانه نیز بکار میرود.

    دیاگرام لوله کشی به همراه ابزار دقیق (P&ID): این نقشه بصورت شماتیک فرآیند مورد نیاز، تجهیزات، لولههای بکار رفته به همراه نام گذاری و سایز آنها را نمایش میدهد.
    لیست تجهیزات: لیست نام گذاری شده و محاسبه شده تجهیزات است.
    مشخصههای فنی لولهگذاری: این سند نوع محدوده کاری مورد استفاده برای لولهها و شیرها و… و برای هر جنس بر اساس کلاس کاری لیست میکند. این سند همچنین کدها و استانداردها را نیز توصیف میکند.
    مسیر خط: این نقشه مسیر فیزیکی لوله بین دو نقطه که توسط طراح تعیین شده را نشان میدهد.

    یک طراح نقشه کارخانه باید فضای لازم برای نگهداری و تغییر تجهیزات را پیش بینی کند. همچنین طراح باید بین هزینه اولیه، ایمنی و طراحی توازن برقرار کند. در برخی فرآیندها، تجهیزات برای جلوگیری از اتلاف گرما به حرارت خارجی نیاز داشته باشند که این حرارت توسط لولهای که سیال گرم را حمل میکند تامین میشود. هرگونه عملیات کنترلی که بر روی شیرها و ابزار آلات صورت میگیرد را “عملیات” مینامند. هدر خط لولهای است که شاخههای زیادی از آن انشعاب گرفته میشود.

    سیستم باز سیستمی است که در آن مواد خط تخلیه شده و بازیافت نمیگردد. سیستم بسته سیستمی است که مواد شیرهای اطمینان یا تله بخار بازیافت میشوند.

    هر آرایش در لولهکشی باید بطور کافی انعطاف پذیر باشد تا به هر خط اجازه دهد از نظر حرارتی منبسط یا منقبض شود بطوریکه نیروی وارد بر تجهیزات کاهش یابد. بکارگیری روشهایی از قبیل اضافه نمودن لوپ و اتصالات انبساط و کم کردن ضخامت لوله.

    تکیهگاهها، سازههایی برای نگهداری لوله و گرفتن درجات آزادی حرکت لولهها در جهات مختلف است. تکیهگاه یا قیود با توجه به تابع و راستای عملکرد تقسیم بندی میشوند. تابع عملکرد نشانگر درجه قید بر حسب مقاومت به حالتهای مختلف بارگذاری است. به عبارت دیگر نشان میدهد که قید مربوطه چه تعداد درجه آزادی را مقید کرده است. جهات اصلی قیود آنهایی هستند که در محور سهگانه لوله اثر میکنند. محور محلی برای یک لوله در صفحه افقی بصورت عمودی (جهت اعمال وزن)، محوری (موازی راستای لوله) و جانبی (عمود بر راستای لوله) میباشند. انواعی از تکیهگاهها به شرح زیر است.

    تکیه گاهی که فقط برای تحمل وزن لوله بکار میروند.
    تکیه گاهی که از حرکت لوله در جهات خاص جلوگیری میکند.
    تکیه گاهی که امکان حرکت در تمام جهات لوله رو میگیرد.
    کفشک لوله
    تکیهگاه فنری
    تکیه گاه ترنیون با پایه ساختگی
    براکتها
    تکیه گاه hanger: قابلیت تحمل بار عمودی رو به پایین را دارد.
    تکیه گاه anchor: حرکت در 6 درجه آزادی را مقید و در پایان و آغاز تحلیل تنش بکار میروند.
    تکیه گاه restraint: حرکت در 1 تا 7 درجه آزادی را مقید میکند.

    5-قواعد جانمایی در طراحی کارخانه فرآیندی

    یکی از نکات مهم در طراحی بکارگرفتن کمترین مقدار فضا برای طرح میباشد زیرا این کار باعث افزایش فضا برای افراد مشغول در کارخانه میشود. طراحی منیفلد فرصتی برای نشان دادن خلاقیت طراح در طراحی بهینه است. منیفلد عبارتست از یک شاخه اصلی که از آن انشعابات زیادی گرفته میشود. قواعد جانمایی در زیر شرح داده شده که طراح نقشه باید به آنها مسلط باشد.

    اعمال تغییرات در اسناد: آخرین نسخه اسناد باید در دسترس طراح باشد بطوری که طراح از تاریخچه تغییرات در اسناد مطلع شود.
    دسترسی: اپراتور باید به فضای مورد نیاز بین تجهیزات بکارگیری شیرها، بازدید از ابزارهای دقیق و… دسترسی کامل داشته باشد. همه موارد فواصل و راههای دسترسی باید طبق قوائد محدودیت آن انجام شود.
    مکانهای تجهیزات: تجهیزات از نظر قرارگیری مکانی به دو دسته ناحیه فرایند اصلی و ناحیه فرایند جانبی تقسیم میشود. در ناحیه فرایند اصلی فرایند اصلی و عمومی انجام میشود و در ناحیه فرایند جانبی تجهیزات جانبی و براورده ساختن نیازهای فرایند اصلی میباشند.
    ارتفاع تجهیزات: تجهیزات در حداقل ارتفاع از زمین برای تامین فرایند و عملکرد اپراتور قرار میگیرند. برخی تجهیزات بر روی پایه بتنی و برخی بر استراکچر ها سوار میشوند.
    جادهها، سنگ فرش، راه آهن: در هر کارخانه باید جادههای برای ارتباط با واحدهای فرایند و واحد جانبی و اطفا حریق و… در نظر گرفته شود. در شبکه جادهای باید توقف گاههایی تعبیه شده باشد.
    سکوها، نردبانها، پله ها: در کله تجهیزات که نیاز به جایی برای ایستادن اپراتور در ارتفاع میباشد باید پلت فرم را پیشبینی کرد. پلهها وظیفه هدایت پرسنل را به طبقات مختلف دارند. سیستمهای راه آهن یکی از خطوط اصلی را تشکیل میدهند کخ باید بر طبق استانداردها طراحی شوند.
    نگهداری: فاصله مناسبی در اطراف سیستم کنترلی که نیاز به سرویس دارند در نظر گرفته میشود.
    انجام عملیات در کارخانه: باید راههای دسترسی مناسبی در ارتفاعات مختلف یا پلت فرمها برای انجام عملیات در وضعیتی ایمن تعبیه شود.
     
  2. wfaejoosh

    wfaejoosh Administrator عضو کادر مدیریت

    تاریخ عضویت:
    ‏19 ژانویه 2017
    ارسال ها:
    40
    تشکر شده:
    17

به اشتراک بگذارید