مقاله جامع در مورد نقش مهندسی Piping در پروژه های ساختمانی

بخشهایی از متن:

مهندسی Piping سه شاخه كلی را شامل می شود:

1) Material of Piping

2) Supporting & Stress Analyse

3) Design

در این جا به بررسی مدارك مورد نیاز برای شروع یك پروژه در یك واحد فرآیندی می پردازیم هر پروژه شامل سه بخش و یا سه مرحله می باشد كه شركتهای مجری انجام پروژه براساس نوع فعالیت تقسیم بندی می شوند. سه بخش كلی 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.

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

در این مرحله به معرفی نقشه ها و مدارك مورد نیاز برای انجام یك پروژه می‌پردازیم.

...

نقشه های طراحی Piping

براساس P&ID و Plot Plan و Specها نقشه های طراحی Piping تهیه می شوند این نقشه ها مسیر و شكل 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).

یك نمای Plan از یك سیستم Piping به طور نمونه در شكل 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. (شكل B نمای elevation را نشان می دهد) برای مثال ارتفاع نازل A به آسانی قابل تشخیص نیست همان طوری كه در این شكلها دیده می شود. Piping به صورت یك خط توپر نشان داده می شود.

زمانی كه مسیر Piping مشخص شد باید با اندازه گیری نسبت به نقاط مبنا روی نقشه تعیین گردد. معمولاً Piping نسبت به دیوار یا ستون ساختمان كه 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 یك جهت ثابت مبنا برای طراحی Piping به كار می رود، البته جهت شمال نشان داده شده در نقشه لزوماً شمال واقعی نیست بلكه به صورت قراردادی اینطور فرض می شود موقعیت شمال معمولاً موازی با یك سری خطوط ستونهای ساختمان انتخاب می شود و مرسوم است كه مسیر Piping حتی المكان موازی یا عمود بر موقعیت شمال باشد، تا بتوان بیشترین استفاده را از سازه های ساختمان به عنوان تكیه گاه (Support) كرد.

مدلهای اشل (Scale) و نقشه های مركب

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

نقشه های مركب تركیبی از نقشه های سازه ای، وسایل سیستم و Piping در هر حوزه كه شامل سیستم Piping سیستمهای HVAC و تجهیزات دیگر می شود. این نقشه ها به عنوان ابزار طراحی امكان استفاده موثر از فضای موجود را فراهم می كند.

از طرفی ممكن است از نقشه مركب استفاده نشود. در عوض مدل اشل شده یا ماكت بكار رود مدل Scale در واقع نسخه كوچك شده پروژه واقعی است كه شامل سازه ها، تجهیزات و Piping می شود. این طرز نمایش در طراحی، ساخت و نصب Piping و Supportها كمك می كند.

...

Butterfly valve:

مزایای آن حركت دورانی دسته (°90 یا كمتر)، كم حجمی و عدم تله شدن سیال در آن می باشد. در تمام سایزها موجود است و می توان با جنسی تولید كرد كه نسبت به خوردگی مقاوم باشد. و یا در مدل های سیستم های بهداشتی تولید كرد. این شیرها جهت گازها، مایعات، گل ولای، پودرها و سیستم خلاء بكار می روند. نشیمنگاه پلاستیكی ارتجاعی كه در اغلب موارد استفاده می شود. دارای محدودیت دمایی می‌باشد، اما بسته شدن شیر بصورت كامل در دماهای بالا در مدلی كه دارای آب بندرینگی فلزی در محدوده دیسك است امكان پذیر می باشد چنانچه شیر فلنج دار باشد، می توان آنرا در بین فلنج و پیچ و مهره كرد. 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 یك جهت و جلوگیری از جریان آن در جهت عكس طراحی شده اند.

Swing check valve:

شیرهای معمول از این نوع برای موادیكه بطور متناوب جریان برگشتی وجود داشته باشد مناسب نیست چرا كه باعث ضربه خوردن و صدمه دیدن دیسك خواهد شد. برای مایعات لزج بهتر است از یك دیسك تركیبی استفاده نمود تا امكان 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 ممكن است چنانچه سرعت جریانبه آهستگی تغییر كند.

در حالت باز باقی بماند. می توان برای كمك به بسته شدن شیر یا متعادل كردن دیسك از سیستم اهرم و وزنه استفاده نمود بصورتیكه برای باز شدن شیر نیاز به سیال با فشار كمتری باشد.

...

انواع متداول جداكننده ها همراه با شكل و توضیحات آمده است. یكسری جداكننده های جامع تر نیز وجود دارد اما كاربرد 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 كشی و در سرهای انتقایی لوله های افقی جمع می شوند،‌و توسط شیرهای تخلیه خارج می گردند.

جداكننده ها

این وسائل دائمی جهت جمع آوری قطرات از جریان های گازی به كار می روند. برای مثال جهت جمع آوری قطرات روغن از هوای فشرده یا قطرات چگالیده از جریان مرطوب شكلی كه در ادامه آمده است نشان دهندة یك جداكننده است كه در آن قطرات موجود در جریان بر روی شیارهای هفتی شكل دیوار جمع آوری شده و به حفره كوچكی منتقل می گردد. مایع جمع آوری شده از طریق یك تله تخلیه می گردد.

صافی ها

صافی ها ذرات جامد با سایز تقریبی 5/0 –02/0 اینچ را جمع آوری می كنند. عمل جداسازی از طریق عبور جریان از توری صافی صورت می گیرد. جای معمول صافی ها قبل از شیر كنترل، 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 سبك به كار می روند.

متداول ترین نوع صافی ، صافی y شكل می باشد كه 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 یك شیر استفاده نمود تا امكان خارج سازی مواد جمع آوری شده بدون قطع جریان خط وجود داشته باشد یك شكل از این نوع صافی ها آمده است.

توری ها

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

مخصوصاً در جاییكه قبل از دستگاه یك مسیر طولانی لوله كه ممكن است حاوی تكه های جوش یا مواد فراموش شده در آن باشد، وجود داشته باشد. پس از راه اندازی، معمولاً توری برداشته می شود.

ممكن است لازم باشد جهت توری ها یك Spool متحرك كوچك در نظر گرفته شود بسیار مهم است كه جریان خط مكش 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 مكشی كم استفاده شود.

DRIPLEGS

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