پایپینگ چیست ؟

piping

پایپینگ چیست ؟

 

بیش از ۵۰۰۰ سال است که بشر برای انتقال مواد از لوله استفاده میکند، در زندگی مدرن امروزی لوله ها به عنوان شریانهایی هستند که اب گاز نفت وسایر مواد موردنیاز جوامع وصنایع مختلف را انتقال می دهند.

لوله های اولیه حدود ۴۷۰۰ سال پیش که برای انتقال اب مورد استفاده قرار میگرفتند از جنس چوب ساخته میشدند اما انسان با شناخت مواد فلزی و پلاستیکها به دامنه گسترده تری از لوله ها دست یافت.مصریان باستان اولین لوله های فلزی از جنس مس را معرفی کردن ودرنهایت پیشرفت اصلی سیستم لوله کشی در دوران رم باستان اغاز شد که با بهره گیری از شیر الات مخصوص در آن دوران قادر بودند جریان اب را تا فاصله ۴۰۰ کیلومتری انتقال دهند.

 

 

سیستم لوله کشی صنعتی را Piping میگویند درواقع سیستمی متشکل از چندین لوله و نگهدارنده و قطعات مخصوص که برای انتقال و توزیع جداسازی تخلیه وکنترل سیالات (مایع/گاز/دوغاب) میباشد که حدف اصلی طراحی و اجرای ان انتقال سیالات با راندمان بالا میباشد.

 

کاربرد پایپینگ:

 

Process Piping: برای انتقال مواد بین مخازن و واحدهای فرایندی در واقع  یک روش برای تبدیل مواد خام به مواد با ارزش میباشد.

 

 

Service Piping(utility): برای انتقال بخار،کندانس،اب،هوا و سوخت های مصرفی

Marine Piping: لوله کشی تاسیسات دریایی و اسکله های بارگیری

Transport Piping: لوله کشی هایی با قطر نسبتا زیاد حدفاصل شهرها، ایستگاهها و تاسیسات برای انتقال مواد نفتی که به نامهای زیر مشخص می شوند:

Flow Line: خط لوله حدفاصل فلنج خروجی سرچاه تا اولین فلنج اتصال به لوله جداکننده سر چاهی در محل سرچاه

Transfer Line: خطوط حد فاصل از جدا کننده سر چاهی تا اتصال به منیفلد در واحد بهره برداری

Main oil Line: خطوط حد فاصل بین شیر اصلی خروجی از واحد بهره برداری تا شیر اصلی ورودی به پایانه نفت خام

Gas gathering Line: خطوط واحد های گاز مایع (NGL) یا واحدهای بهره برداری تا مرکز تفکیک و یا پالایشگاه گاز

NGL Line: خطوط انتقال گاز مایع از واحد گاز مایع تا ترمینال و یا مخازن ذخیره ای برای توزیع گاز

Civil piping: برای انتقال فاضلاب،اب باران و مواد زائد است و عموما به صورت زیر زمینی اجرا میشود. تقسیم این نوع لوله کشی به صورت زیرمی باشد:

 

 

 

Storm water: سیستم تخلیه اب باران و روغن محوطه

Process sewers: سیستم پسابهای روغن و مواد زائد خروجی از تجهیزات

Combined sewers: سیستم مخلوط اب باران و پسلبهای خروجی از تجهیزات

Sanitary sewers: سیستم فاضلاب های ساختمان ها

Corrosive sewers: سیستم سیالات شیمیایی و خورنده

Plumbing Piping: سیستم لوله کشی درون ساختمان وتاسیسات

 

اجزای تشکیل دهنده ی پایپینگ:

 

۱.لوله

لوله ها مهمترین اجزا از مجموعه Piping میباشند که بخش اعظم کار را به خود اختصاص می دهند

اصطلاحا لوله ها بنام Tube و Pipe شناخته میشوند

به منظور نمایش سایز های مختلف لوله ها که درچند ضخامت ساخته می شوند از استانداردهای متفاوت جهت نامگذاری استفاده می شود:

NPS: اندازه اسمی لوله

DN: قطر اسمی لوله

ID: قطر داخلی لوله

OD: قطر خارجی لوله

SCH: عدد اسکجول یا ضخامت دیواره لوله

STD: ضخامت دیواره استاندارد یا لوله با وزن استاندارد

XS: لوله سنگین

XXS: لوله فوق سنگین

 

عبارات تیوب (Tube) و لوله (pipe) به دلیل شباهت های زیاد اغلب به جای هم استفاده میشوند اما تعریف دقیق هر کدام تفاوت این دو را مشخص میکند:

لوله: مقطع توخالی دایره‌ای شکل مورد استفاده برای انتقال مایعات، گازها و غیره است که توسط ابعاد اسمی نمایش داده می‌شود که در ابعاد ۱.۲ اینچ تا ۸۰ اینچ به صورت شاخه ای ساخته میشوند.

تیوب: مقطع توخالی دایره‌ای، مستطیلی، مربعی و بیضوی که توسط قطر خارجی و ضخامت  دیواره مشخص می‌شود که با اندازه های کوچک قطر ۱.۸ اینچ تا ۴ اینچ که طول مشخصی ندارد ساخته می شوند.

 

 

۲.تکیه گاه لولهPipe support :

 

سازه هایی برای نگه داری لوله و گرفتن درجات ازادی حرکت لوله ها میباشد که در اشکال و مقیاس مختلف به سه دسته تقسیم میشوند:

۱.تکیه گاه هایی که فقط به عنوان نگهدارنده ی وزن لوله ها کاربرد دارن (Resting support)

۲.تکیه گاه هایی که از حرکت لوله ها در یک یا چند جهت جلوگیری میکند (Guide support)

۳.تکیه گاه هایی که از امکان حرکت لوله ها را در تمام جهات خودداری میکند (Anchor support)

 

 

۳.پایپ رک(Pipe rack):

 

این سازه­‌ها معمولاً سازه‌هایی بتنی، فولادی و یا ترکیبی از این دو هستند و عموماً از لوله‌ها، کابل‌های برق و قفسه‌های کابل ابزار در نیروگاه‌ها، پتروشیمی، صنایع شیمیایی و پالایشگاهی پشتیبانی می‌کند. همچنین، پایپ رک‌ها ممکن است که از تجهیزات مکانیکی و پلت‌فرم‌های دسترسی پشتیبانی کنند. این سازه­ها در اصطلاح به تکیه‌گاه لوله اطلاق می‌شود.

هسازی پایپ رک ها یکی از مسایل کلیدی در پروژه های نیروگاهی، پتروشیمی، پالایش و بهره برداری مشتقات نفتی، فضاهای تولیدی و خط های صادرتی میعانات بوده که بر اساس مطالعات صورت گرفته طراحی اولیه سازه فلزی پایپ رک ها و همچنین پدستال ها عمدتاً مناسب بوده و اغلب خرابی‌ها به دلیل شرایط محیطی، مجاورت با عوامل خورنده و همچنین اعمال بارگذاری های جانبی اتفاق می‌افتد، بارهای استاتیکی وارد شده بر پایپ رک ها در اکثر قریب به اتفاق موارد قابل تحمل بوده و الزامات آیین‌نامه ای را تامین می‌کنند، همچنین پدستال های این سازه ها به طور کلی مقاومت لازم را دارا بوده و مناسب می باشند.

 

 

۴.اتصالات لوله کشی و انواع ان ها(Fitting):

 

فیتینگ (FITTING) در واقع اتصالاتی هستند که برای نصب لوله ها در سیستم های لوله کشی آب و فاضلاب و گاز از آن ها استفاده می شود و اگر فیتینگ ها نباشند عملاً نمی توان کار لوله کشی را انجام داد.

استفاده از فیتینگ، امکان تغییر مسیر، ایجاد انشعاب و تغییر ابعاد لوله‌ها را فراهم می‌کند. نحوه اجرای اتصالات فیتینگ برای لوله با NPS بزرگتر از ۷۵ میلی‌متر معمولا توسط جوش لب به لب و برای لوله با NPS کوچکتر از ۷۵ میلی‌متر توسط ساکت ولد (اتصال فشار قوی) یا پیچ و مهره صورت می‌گیرد.

 

 

۵.فلنج ها (Flange):

 

فلنج ها وسیله ای دایره ای شکل برای متصل نمودن دو خط به یکدیگر یا خط به تجهیز یا خط به شیرالات میباشند که به دلیل امکان وجود تعمیرات در تجهیزات و خطوط و نیاز به جدا کردن خطوط و شیر الات مربوطه مورد استفاده قرار میگیرند فلنج ها دارای رده های مقاومتی مختلفی در برابر فشار هستند و فلنج ها بر اساس میزان فشاری که تحمل میکنند به کلاس های مختلف تبدیل می شوند.

۱.رده بندی فشار مطابق با استاندارد های ANSI B16.34: در این استاندارد فلنج های فولادی و الیاژ های ان به کلاسهای ۲۵۰۰,۱۵۰۰,۹۰۰,۶۰۰,۳۰۰,۱۵۰ تقسیم می شوند که این اعداد معرف ماکزیمم فشار قابل تحمل در حداکثر دمای مجاز بر حسب پوند بر اینچ مربع(PSI) میباشد.

۲.رده بندی فشار مطابق فشار استانداردISO: در این استاندارد فشار تحمل فلنجهای فولادی و الیاژ های ان با (PN) که نشانگر فشار اسمی فلنج بر حسب بار (Bar) می باشد تعیین میگردد در جدول زیر رابطه بین رده بندی های دو گانه فوق مشخص شد

 

PN(Bar)

Class(psi)

۲۰

۱۵۰

۵۰

۳۰۰

۶۸

۴۰۰

۱۰۰

۶۰۰

۱۵۰

۹۰۰

۲۵۰

۱۵۰۰

۴۲۰

۲۵۰۰

 

۶.شیرها (Valves)

 

شیر ها یکی از اجزای لاینفک پایپینگ می باشند که وظیفه ی تنظیم یا قطع و وصل شدن جریان را بر عهده دارند در ابتدا شیر ها به صورت تخته های بالارونده برای قطع و وصل و تعیین مسیر جریان اب در جوی ها و کانال های روباز مورد استفاده قرار میگرفتند که با گذشت زمان و صنعتی شدن بشر توانست انواع مختلفی از شیر های ساده و پیچیده را برای خود ابداع کند.

چند مورد از وظایف شیر های صنعتی شامل:

۱.قطع و وصل کامل جریان

۲.جلوگیری از بازگشت مایعات و گاز های عبور کرده

۳.تنظیم عبور مقدار و فشار مایعات و گازها

۴.تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها

۵.کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار

 

 

 

۷.گسکتها(Gaskets):

 

گسکت یا واشر یک شی الاستومری است که فضای خالی بین دو سطح را پر می کند یک درزگیر مکانیکی می باشد و طوری طراحی شده است تا فضای خالی بین دو اتصال فلنجی که تحت فشار سیال درون خط هستند قرار گرفته تا از نشتی جلو گیری به عمل اورد و به اصطلاح اب بندی گردد.

گسکت ها معمولا از مواد مختلفی ساخته می شوند که برخی از آن ها شامل موارد زیر هستند:

لاستیک

چوب پنبه یا کاغذ

فلز

مس

فوم

 

 

 

گسکت ها در بیشتر اوقات از ترکیب موادی مانند فلز نرم و یا گرافیت انعطاف پذیر ساخته می شوند

 

۸.پیچ ومهره ها

 

برای اتصال کلیه اتصالات نیاز به پیچ و مهره می باشد برای این منظور عموما دو نوع پیچ به کار برده میشود،

Machine bolt .1: پیچ هایی دارای کلاهک چند وجهی

Stud bolt .2: پیچ های تمام رزوه ای یا پیچ های میله ای که دارای دو مهره بوده ودر اکثر اتصالات فلنجی مورد استفاده قرار میگیرد.

 

 

Fixture.9 یا نگهدانده ها:

 

خطوطی که بر روی اسکلت فلزی و دیوارها و ساپورت ها پایه عبور میکند از نظر ایستائی در سه جهت مختصاتی مهار می گردد که این عمل توسط ساپورتها انجام می شود فیکسچر ها بسته به جنس، سایز و محل قرار گیری از تنوع زیادی برخوردار هستند ولی از نظر کارایی به سه دسته تقسیم می شوند:

 

 

Anchor.1 یا ثابت کننده ها: در این بخش قطعه ثابت کننده از حرکت لوله در تمام جهت جلوگیری میکند.

Guide.2 (گاید): در این بخش جهت ایجاد اندکی لقی در محل ساپورت در یک یا چند جهت

مشخص استفاده می شود.

Stopper.3 یا متوقف کننده: در مکان هایی که خط از طول زیادی برخوردار باشد جهت توزیع تغیرات طولی ناشی از انبساط، انقباض وهمچنین جلوگیری از تغیرات مکان بیش از حد خطوط لوله در راستای خود از استاپر استفاده می شود.

Hanger یا آویز: فقط نقش نگهدارنده را جهت حفظ یک خط در ارتفاع مشخص بر عهده دارد.

Shoe یا کفشک : این نوع ساپورتها برای اهدافی مانند جلوگیری از آسیب دیدگی های عایق های برخی از خطوط هنگام قرار گرفتن روی سازه یا تکیه گاه، تنظیم شیب خط و برای ساپورت خطوط زیر ۲ اینچ و رعایت فاصله خط از نشیمنگاه.

Spring Support یا ساپورت های فنری: این نوع ساپورت ها برای مهار تنشه های وارده به خطوط در راستای عمودی که به دلیل اختلاف دما خط به وجود می آید کاربرد دارد که استفاده از آن ها به دلیل هزینه بالا و اقتصادی نبودن فقط در شرایط خاص توسط طراح در نظر گرفته می شود.

 

جهت کسب اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید

تولید محتوا توسط iric.co

 

 

ممکن است این مطالب را نیز دوست داشته باشید