GIÁO TRÌNH ĐÀO TẠO SHOP DRAWINGS

Tai Lieu Dao Tao Noi Bo PM Scribd07052013 GIÁO TRÌNH ĐÀO TẠO SHOP DRAWINGS PHẦN PM. VũngTàu: 052009. CÔNG TY DỊCH VỤ CƠ KHÍ HÀNG HẢI PHÒNG THIẾT KẾ.Bạn đã truy cập trang này 2 lần. Lần truy cập cuối: 15072014

GIÁO TRÌNH ĐÀO TẠO SHOP DRAWINGS

PHẦN P&M

VũngTàu: 05/2009

GIÁO TRÌNH ĐÀO TẠO SHOPDRAWINGS

MỤC LỤC

PHẦN 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ PIPING 2

I Piping Clasification 2

II Liên kết trong Piping 2

III Các thành phần Piping 2

PHẦN 2: CÁC TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG TRONG ĐƯỜNG ỐNG–CƠ KHÍ 15

PHẦN 3: MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG OFFSHORE 19

PHẦN 4: CÁC BẢN VẼ PIPING VÀ PHÁT HÀNH BẢN VẼ 20

I Phát hành bản vẽ 20

II Các bản vẽ Piping 21

III Đọc hiểu bản vẽ Piping – Các quy ước viết tắt và kí hiệu 24

PHẦN 5: HƯÓNG DẪN THỰC HIỆN BẢN VẼ ISOMETRIC SHOP DRAWING 25

I Isometric Shop Drawing 25

II Các kí hiệu và đọc bản vẽ Isometric 25

III Tài liệu cần thiết khi thực hiện Isometric Shop Drawing 29

IV Triển khai bản vẽ Isometric Shop Drawing 30

PHẦN 6: HƯÓNG DẪN THỰC HIỆN BẢN VẼ PIPE SUPPORT 31

I Tài liệu cần thiết khi thực hiện Support Drawing 31

II Thực hiện bản vẽ Pipe Support 32

PHẦN 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ PIPING

Piping là một hệ thống nhiều thành phần liên kết với nhau, bao gồm pipe, fitting, bolts, gaskets, valves, supports…

I PIPING CLASSCIFICATION

Piping được phân thành các class theo Rating Class của Flange

Có 7 class sau (theo ASME): 150, 300, 400, 600, 900, 1500 và 2500

Chia Class của piping căn cứ vào dải áp suât-nhiệt độ của thành phần chịu áp yếu nhất Các thành phần của Piping: pipe, pipe fitting, bolts, gaskets, valves, supports…

II LIÊN KẾT TRONG PIPING

Các thành phần trong piping liên kết với nhau theo một số cách chính sau:

+Threaded: sử dụng trong Utility Systems với áp suất làm việc thấp hoặc có thể cho

các đường ống dẫn dầu/khí với đường kính ống không vượt quá 2 inch (50mm)

+Socket welded: Sử dụng cho các đường ống utility system với đường kính ống

không vượt quá 3 inch (75mm) hoặc cho các đường ống dẫn dầu, khí với đường kính ống không vượt quá 2 inch (50mm)

+Butt welded: sử dụng rộng rãi trong các hệ thống đường ống, có thể chịu được áp

suất làm việc cao Mối hàn butt welded yêu cầu phải đảm bảo chất lượng mối hàn cao và thường phải được kiểm tra không phá hủy (NDT) sau khi hàn

III CÁC THÀNH PHẦN PIPING: pipe, fitting, bolts, gaskets, valves, supports… 1) Pipe

Pipe: Ống có mặt cắt tròn có kích thước phù hợp với tiêu chuẩn:

+ASME B36.10M: welded and seamless wrought steel pipe

+ASME B36.19M: Stainless steel pipe

a)Kích thước của pipe: Được xác định bởi đường kính ngoài của Pipe và độ dầy pipe

+ Norminal pipe size (NPS): Đây là kích thước danh định theo của pipe trong hệ inch (chú ý không phải là kích thước thực của pipe và là đại lượng không có đơn vi)

Ví dụ: một pipe có ghi kích thước là NPS 2 thì có nghĩa là đường kích ngoài của pipe

là 2.375 inch (Tra bảng kích thước tương ứng trong ASME B36.10) Tuy nhiên, với ống

có NPS 14 trở lên thì đường kính ngoài bằng với NPS (tính theo inch)

+Diameter nominal (DN): Đây cũng là đường kính danh định của pipe nhưng ghi trong

hệ Metric

Ví dụ: DN 50 thì tương ứng với NPS 2 ( chú ý : Pipe với NPS 2 thì không phải tương ứng với pipe DN 2x25.4 =50.8)

Cho Pipe với NPS >= 80, DN = NPS x 25

+Độ dầy của Pipe: Được xác định bằng Schedule (SCH) hoặc chỉ chính xác độ dầy thành ống (WT – Wall thickness)

Schedule (SCH): Đây là quy ước về chiều dầy pipe, được kí hiệu bởi dãy chữ số:

5, 5S, 10, 10S, 20, 20S, 30, 40, STD, 40S, 60, 80, XS, 80S, 120,140,160, XXS

STD: standard wall thickness, XS: extra, XXS: double extra

Kí hiệu S chỉ ra rằng SCH là theo tiêu chuẩn ASME B16.19M, cho Stainless steel pipe Dựa vào NPS (DN) và SCH ta tra bảng ra chiều dầy của ống tương ứng

Bảng một số tính chất của pipe

Ví dụ: Với Pipe NPS 2; SCH STD sẽ có đường kính ngoài 2.375 inch, wall thickness 0.154 inch

b) Pipe material specification:

Vật liệu chế tạo pipe phải phù hợp với điều kiện làm việc (áp suất, nhiệt độ, điều kiện chống ăn mòn…) Trong các hệ thống đường ống ngoài khơi (offshore), 95% pipe được chế tạo từ vật liệu thuộc Grade B, phù hợp với ASTM A106 hoặc API 5L specification

+ASTM A106: Specification for seamless Carbon steel high temperate service

Pipe với material specification ASTM A106 có thể làm việc ở nhiệt độ từ -290C đến 2040C, Đường kính ống từ 2 inch (50mm) tới 24 inch (609mm)

+API SPEC 5L: Specification for line pipe

Line pipe với Spec 5L grade B được sử dụng phổ biến cho các đường pipe line, với đường kính lên tới 80 inch (2032mm)

Specification API Spec 5L cũng bao gồm cả các đường High strength steel pipe như API 5L Grade X52, API 5L grade X65…(API 5L Grade X52 thì yield strength của pipe = 52 000 psi)

+ASTM A333: Specification for seamless and welded steel pipe for low

+A312: Specification for seamless and welded Austenitic stainless steel pipe

Sử dụng cho các hệ đường ống làm việc trong môi trường có tính ăn mòn cao hoặc yêu cầu về độ sạch ( ví dụ cho các hệ thống bơm hóa chất ( chemical

injection) hoặc đường hệ thống phân phối xăng cho sân bay ( helifuel distribution system) Grade TP316L thường được sử dụng nhất

+ ASTM A790 (Duplex): Specification for seamless and welded

Ferritic/Austenitic stainless steel Tube for general service

Pipe với spec ASTM A790 có độ cứng cao và chống ăn mòn tốt nên thường được sử dụng trong các đường ống dẫn dầu/khí có độ ăn mòn cao, các đường Subsea pipeline, hoặc weldhead manifolds, đặc biệt dùng cho các đường ống dẫn chất có độ chua lớn Tuy nhiên ống loại này có giá thành rất đắt

+CUNIFEER: là hợp kim của đồng và nikel với tỉ lệ 90/10, thường sử dụng trong

các đường cứu hỏa, đường dẫn nước biển do có khả năng chống ăn mòn bởi nước biển tốt

+Ống Gre: Dùng cho các hệ thống nước thải, (Open Drain System), hệ thống

phòng chống cháy (fire system)

2) Pipe fitting: có các loại chính sau:

+Flanges,Tee, welding outlet fitting: Nối các pipe với nhau

+ elbow, bend: đổi hướng của dòng chảy

+Reducer: Thay đổi kích thước pipe

+Cap: Kết thúc pipe

a) Flanges: Threaded, socket welded, slip-on, lapped, weld neck and Blind Flange

Liên kết Flange

+Flange cũng chia thành các kiểu:

+ Loose – type Flanges: threaded, slip-on Flanges +Integral – type Flanges: welded Flanges

+Flange facing type: có 3 kiểu chính: Flat face, raise Face and Ring Joint

Flat face, Raise Face dùng cho Flange với Rating bé hơn hoặc bằng 400 Ring joint có thể dùng cho Flange với Rating lớn hơn 400

+Flange Rating Class:

Theo ASME B16.5: Steel pipe flanges and flanged fittings: Có 7 rating Class:

150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500

Độ bền của Flange tăng theo Rating Class

Theo API Spec 6A: Wellhead equipment: 2000, 3000,5000,10000

+Flange Standard: ASMEB16.5, BS1560, DIN hoặc API6A

+Schedule (WT): Cho Weld neck Flange, phù hợp với pipe schedule

+Flange material Specification: Phù hợp với Pipe material specification

+Pressure – Temperature Rating (Dải áp suất – nhiệt độ): Ứng với mỗi Flange Class, tại mỗi nhiệt độ làm việc, Flange có khả năng chịu được một áp suất làm việc tương ứng

Ví dụ: Flange vật liệu nhóm 1.8, class 300, tại nhiệt độ 3000F có thể làm việc với

áp suất tối đa là 555 psi

b) Tee, welding outlet fitting:

+Bran Tee: Size của đường ống chính bằng size của đường nhánh

+Reducing Tee: Size của đường ống chính khác size của đường nhánh

+Welding outlet fitting: Weldolet , Sockolet, thường sử dụng khi cần liên kết đường ống chính (run pipe) có kích thước lớn hơn nhiều so với đường nhánh (branch) Weldolet và Sockolet là loại Fitting thuộc loại tự gia cứng (self reinforced fitting) Weldolet sử dụng cho liên kết Butt weld Sockolet sử dụng cho liên kết socket weld

c) Elbow, bend: đổi hướng của dòng chảy

+Long radius elbow: Bán kính của Elbow bằng 1.5 đường kính của pipe

+Short radíu elbow: Bán kính của Elbow bằng 1.o đường kính của pipe

+Bend: Có bán kính cong khác nhau, thường là 3D, 5D

d) Reducer: Thay đổi kích thước pipe

Có 2 kiểu chính: Reducer concentric và Reducer eccentric

Reducer concentric Reducer eccentric

+Reducer concentric: Đường tâm (center line) của 2 pipe cùng nằm trên một đường thẳng

+Reducer Eccentric: Đường tâm (center line) của 2 pipe không cùng nằm trên một đường thẳng, dùng thay đổi độ cao của pipe Sử dụng trong Suction Pump e) Cap: Kết thúc pipe

3) Bolts and Nuts

ASMEB1.1 UnifiedInchScrewThreads ASMEB18.2.1 SquareandHexBoltsandScrews ASMEB18.2.2 SquareandHexNuts

ASMEB18.21.1 LockWashers ASMEB18.22.1 PlainWashers ASTMF436 MechanicalPropertiesofPlainWashers BS4882 BoltingforFlangesandPressureCon-tainingPurposes

4) Gaskets

Các tiêu chuẩn về Gaskets:

ASMEB16.20 MetallicGasketsforPipeFlanges,Ring Joint, SpiralWound and Jacketed

ASMEB16.21 Nonmetallic Flat Gaskets for Pipe Flanges BS4865 Part1 Flat Ring Gaskets to Suit BS4504 and DIN Flange BS3381 Spiral Wound Gaskets to Suit BS1560 Flanges

API6A Specification for Wellhead and Christ-masTree Equipment

+ Camprofile Gaskets

+ Semimetallic Gaskets

5) Valves (manual)

Phân chia Manual Valve theo cách điều chỉnh dòng

Bảng lựa chọn Valves

6) Supports và restrains

a) Các tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn Mỹ:

MSSSP-58 Materials and Design of PipeSupports

MSSSP-69 Selection and Application of Pipe Supports MSSSP-89 Fabrication and Installation of Pipe Supports PFIES-26 Welded Load Bearing Attachments to Pressure Retaining Boundaries WRCBulletin198

National Fire Protection Association (NFPA) AmericanWeldingSociety (AWS)

American Institute of Steel Construction(AISC) Tiêu chuẩn Anh (Britain standard):

BS3974 Specification for Pipe Supports, Parts1,2, 3 BS5135 Process of Arc Welding of Carbon and Carbon Manganese Steels b) Supports và Restraints

Lựa chon Support và Restrain theo các yếu tố chính sau:

+Khối lượng cần gánh đỡ

+ Độ dịch chuyển cho phép +Kết cấu có sẵn

+Hướng, độ lớn của lực, moment +Nhiệt độ thiết kế

+Độ giãn nở nhiệt c) Một số kiểu Supports và Restraints

+ Rigid Supports:

+Hangers

+Flexible Supports

+Restraints – Guides

+Restraints – Anchors

d)Khoảng cách giữa các Supports: (MSS SP-69)

Bảng khoảng cách giữa các Support cho (cho ống dẫn nước)

PHẦN 2: CÁC TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG TRONG ĐƯỜNG ỐNG – CƠ KHÍ

ANSI/ASME B16.10 Face to Face and End to End Dimensions of Valves

ANSI/ASME B16.11 Forged Fitting, Socket Welded & Threaded

ANSI/ASME B16.20 Metallic Gaskets for Pipe Flanges - Ring Joint, Spiral Wound and Jacketed ANSI/ASME B16.25 Butt Welding Ends

ANSI/ASME B16.34 Valve, Flanged Thread and Welding Ends

ANSI/ASME B16.5 Steel Pipe Flanges & Flanged Fittings

ANSI/ASME B16.9 Factory Made Wrought Steel Butt - Weld Fittings

ANSI/ASME B18.2.1 Square and Hexagonal Bolts and Screws (Inch Series)

ANSI/ASME B18.2.2 Square and Hexagonal Nuts (Inch Series)

ANSI/ASME B36.10M Welded and Seamless Wrought Steel Pipe

ANSI/ASME B36.19M Stainless Steel Pipe

API 510

Pressure Vessel Inspection Code: Maintenance, Inspection, Rating, Repair and Alteration

API 534 Heat Recovery Steam Generators

API 594 Check Valves: Wafer, Wafer-Lug and Double Flanged Type

API 598 Valve Inspection and Testing

API 599 Metal Valves - Flanged and Welding Ends

API 5L Specifications for Line Pipe

API 607 Fire Test for Soft- Seated Quarter- Turn Valves

API 608 Metal Ball Valves - Flanged and Butt Welding Ends

API 609 Butterfly Valves: Bouble Flanged, Lug- and Water- Type

API 661 Aire Cooled Heat Exchangers for General Refinery Service

API 662 Part 1 Plate Heat Exchangers for General Refinery Services

API 662 Part 2 Plate Heat Exchangers for General Refinery Services

API 671 Special Purpose Coupling for Refinery Service

API 674 Positive Displacement Pumps- Reciprocating

API 675 Positive Displacement Pumps- Controlled Volume

API 676 Positive Displacement Pumps- Rotary

API 677 General Purpose Gear Units for Refinery Service

API 681

Liquid Ring Vacuum Pumps and Compressors for Petroleum, Chemical, and Gas Industry Services

API 6A Specification for Wellhead and Chrismast Tree Equipment

API 6FA Fire Test for Valves

API 9A Specification of Wire Ropes

API RP 14B Design, Installation & Operation of Subsurface Safety Valve Systems API RP 14E RECOMMENDED PRACTICE FOR DESIGN AND INSTALLATION OF OFFSHORE PRODUCTION PLATFORM PIPING SYSTEMS API RP 2C Offshore Cranes

API RP 520 Part 1 Sizing and Selection of Pressure Relieving Systems in Refineries

API RP 520 Part 2 Installation of Pressure Relieving Systems in Refineries

API Spec 14A Specification for Subsurface Safety Valve Equipment

API Spec 14D ISO 10433

Specification for Wellhead Surface Safety Valves and Under Water Safety Valves for Offshore Service

API Spec 17B Recommended practice for Flexible Pipe

API Spec 17D Subsea Wellhead and Xmass Tree Equipment

API Spec 6D Specification for Pipeline Valves

API Spec.12J Oil and Gas Separator

API STD 2000 Venting Atmospheric and Low Pressure Storage Tanks

API STD 526 Flanged Steel Safety Relief Valves

API STD 610 Centrifugal Pumps for Petroleum, Heavy Duty Chemical and Gas Industry Services API STD 613

Specification Purpose Gear Units for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services

API STD 650 Welded Steel Tanks for Oil Storage

API STD 653 Tank Inspection, Repair, Alteration and Reconstruction

API STD 672 Packaged, Integrally Geared, Centrifugal Air Compressors

API STD 674 POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS - RECIPROCATING

API STD 675 POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS-CONTROLLED VOLUME ASME B16.34 VALVES-FLANGED THREADED, AND WELDING END

ASME B30.16 Overhead Hoists (Underhung)

ASME B31.1 Power Piping

ASME B31.3 Process Piping

Div 1

ASME BPVC Sect.VIII

Div 2 Rules for construction of Pressure Vessel - Division 2

ASME I I - Rules for Construction of Power Boilers

ASME II Materials - Part

B Nonferrous Materials Specifications

ASME II Materials - Part

C Specifications for Welding Rods, Electrodes and Filler Metals

ASME II Materials - Part

ASME II Materials - Part

ASME IX Welding and Brazing Qualifications

ASME PTC 10 Power Test Code Compressors & Exhausters

ASME PTC 22 Power Test Code Gas Turbines

ASME V Non Destructive Examination

ASME V Nondestructive Examination

ASME VIII Division 1 Rules for Construction of Pressure Vessels

ASME/ANSI B1.20.1 PIPE THREADS, GENERAL PURPOSE

ASME/ANSI B18.2.1 SQUARE AND HEX BOLTS AND SCREWS INCH SERIES

ASME/ANSI B18.2.2 SQUARE AND HEX NUTS (INCH SERIES)

ASTM A 193/193M Alloy Steel and Stainless Steel Bolting Materials for High Temperature Service ASTM A 194/194M

Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High Pressure and Temperature Service

ASTM A 694/694M

Forging, Carbon Alloy Steel for Pipe Flanges, Fittings, Valves and Parts For High Pressure Transmission Service

ASTM A105/A105M Forging, Carbon Steel for Piping Components

ASTM A106/A106M Seamless steel pipe for high temperature service

ASTM A370 Mechanical Testing of Steel Products

ASTM A388/A388M Practice for Ultrasonic Examination of Heavy Steel Forging

ASTM A578/A578M

Specification for Straight Beam Ultrasonic Examination of Plain and Clad Steel Plates for Special Application

ASTM D 3045-92 Standard Practice for Heat Aging of Plastics Without Load

ASTM D 638 Test Method for Tensile Properties of Plastics

ASTM D 695 Test Method for Compressive Properties of Rigid Plastics

ASTM D 696 Test Method for Coefficient of Linear Thermal Expansion of Plastics ASTM D 870 Method for Water Immersion Test of Organic Coatings on Steel

ASTM E 112 Test Method for Determining the Average Grain Size