tổng quan về hệ thống đường ống

hệ thống đường ống Phân loại theo bán kính: có hai loại là Long radius (LR) và Short radius (SR).Loại thường được sử dụng là LR có bán kính cong bằng 1.5 lần NPS đối với các ốngcó NPS ≥ ¾. Loại SR có bán kính cong bằng NPSPhân loại theo bán kính: có hai loại là Long radius (LR) và Short radius (SR).Loại thường được sử dụng là LR có bán kính cong bằng 1.5 lần NPS đối với các ốngcó NPS ≥ ¾. Loại SR có bán kính cong bằng NPSPhân loại theo bán kính: có hai loại là Long radius (LR) và Short radius (SR).Loại thường được sử dụng là LR có bán kính cong bằng 1.5 lần NPS đối với các ốngcó NPS ≥ ¾. Loại SR có bán kính cong bằng NPS

Contents

I Kiến thức tổng quan về hệ thống đường ống 2

1 Tổng quan về hệ thống đường ống 2

Piping 2

Piping classcification 2

2 Các thành phần piping 2

Pipe 2

Kích thước của pipe 2

Pipe material specification 4

Tìm hiểu về Piping material 5

Phương pháp chế tạo ống 6

Các loại đầu ống và các kiểu liên kết ống 7

Tìm hiểu về Pipe fittings 9

Pipe fittings 9

Gasket, Bolts and Nuts 18

Gasket 18 Bolts and Nuts 19

Valves 19

Plug Valves 29

Pipe supports 32

II Tiêu chuẩn, tài liệu, bản vẽ 39

1 Các tiêu chuẩn liên quan đến việc tạo ra codes và material specification cho hệ thống đường ống 39 Một số tiêu chuẩn sử dụng trong đường ống 40

2 CÁC BẢN VẼ PIPING VÀ PHÁT HÀNH BẢN VẼ 44

2.2 Các bản vẽ Piping 44

3 Hướng dẫn vẽ Pipe support drawing 46

3.1 Isometric shop drawing 46

3.2 Kí hiệu và đọc bản vẽ Isometric 46

3.3 Tài liệu cần thiết khi thực hiện bản vẽ Isometric Shop Drawing 46

4 Hướng dẫn vẽ Pipe Support 49

5 Document 50

III Thực hành thiết kế trên phần mềm 3D Cad 51

1 Foundation / Equipment 52

2 Pipework 56

3 Xuất ISOMETRIC 58

4 Truy xuất bản vẽ 2D 62

5 Truy xuất vật tư (MTO) 69

I Kiến thức tổng quan về hệ thống đường ống

1 Tổng quan về hệ thống đường ống

Piping

Trong công nghiệp, Piping là một hệ thống nhiều thành phần liên kết với nhau, bao gồm pipe, fitting, instruments ,bolts, gaskets, valves, supports… dùng để chuyển tải lưu chất từ điểm này tới điểm khác

Piping được chia thành 3 loại chính (theo Size):

 Ống có đường kính lớn (Large bore pipe): thường bao gồm ống có đường kính lớn hơn 2 inch

 Ống có đường kính nhỏ (Small bore pipe): thường bao gồm ống có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 2 inch

 Tubing bao gồm các ống có đường kính lên đến 4 inch nhưng có độ dày thành ống nhỏ hơn hai loại trên và được kết nối với các compression fittings

(instruments)

Hệ thống ống bao gồm:

 Pipe

 Fittings (e.g elbows, reducers, branch connections, etc.)

 Flanges, gaskets, bolting

2 Các thành phần piping

Pipe

Kích thước của 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

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

Norminal pipe size (NPS): Đây là kích thước danh nghĩa của pipe theo hệ inch

Các NPS thường được sử dụng: 1/8”, ¼”, 3/8”, ½”, ¾”, 1”, 1 ½”, 2”, 3”, 4”, 6”, 8”, 10”,12”, 14”, 16”, 18”, 20”, 24”, 28”, 30”, 32”, 36”, 40”, 44”, 48”52”, 56”, 60” Các NPS sau thường không được sử dụng: 1 ¼”, 2 ½”, 3 ½”, 5”

Đối với các ống có NPS ≤ 12 thì OD ≥ NPS

Đối với các ống có NPS ≥ 14 thì OD = NPS

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)

Nominal diameter (DN): Đây cũng là đường kính danh nghĩa của pipe nhưng ghi

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

Kí hiệu S sau số SCH (10S, 20S…) chỉ ra rằng Pipe theo tiêu chuẩn ASME

B36.19M, cho Stainless steel pipe

Đối với các ống có NPS ≤ 10, SCH 40 = STD

Đối với các ống có NPS ≤ 8, SCH 80 = XS

Dựa vào NPS (DN) và SCH ta tra bảng ra chiều dầy của ống tương ứng

Bảng 1.2 Một số thông số của Pipe

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

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

temperature service

Sử dụng trong các đường ống làm việc ở nhiệt độ thấp, đặc biệt là tại các đường vent áp suât cao (Đường xả khí) do trong quá trình khí thoát ra ngoài (giảm áp đột ngột), nhiệt độ pipe sẽ bị giảm mạnh Có thể làm việc ở nhiệt độ từ -460C đến 3430C, một số Grade có thể chịu được nhiệt độ tới -1960C

+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)

Tìm hiểu về Piping material

Piping material

2.1.1.1

Vật liệu pipe được chia thành hai nhóm chính:

 Vật liệu phi kim loại: PVC, Ceramic, rubber…

 Vật liệu kim loại bao gồm hai nhóm:

Nhóm vật liệu có chứa sắt: thép rèn, thép đúc…

Nhóm vật liệu không chứa sắt: đồng, nhôm và các hợp kim của chúng

Pipe material specification

2.1.1.2

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

temperature service Sử dụng trong các đường ống làm việc ở nhiệt độ thấp, đặc biệt

là tại các đường vent áp suât cao (Đường xả khí) do trong quá trình khí thoát ra ngoài (giảm áp đột ngột), nhiệt độ pipe sẽ bị giảm mạnh Có thể làm việc ở nhiệt độ từ -460C đến 3430C, một số Grade có thể chịu được nhiệt độ tới -1960C

+ 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)

Phương pháp chế tạo ống

Ống thép thường được chế tạo bằng một trong các phương pháp sau: seamless, longitudinally welded hoặc spirally welded Phương pháp seamless pipe thường được

sử dụng cho ống có NPS ≤ 24 Phương pháp ongitudinally welded thường được sử

dụng cho ống có NPS ≥ 16

Phương pháp chế tạo ống seamless

Phương pháp spirally welded là phương pháp chế tạo ống phổ biến nhất và rẻ

nhất Tuy nhiên nó chỉ được sử dụng cho các hệ thống ống dẫn lưu chất không độc

hại, áp suất thấp và có đường kính ống rất lớn

Các loại đầu ống và các kiểu liên kết ống

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 Ống có thể bao gồm các kiểu đầu ống sau:

 Plain ends có đầu ống tạo thành tiết diện tròn, vuông góc với đường sinh ống

và được khoét bỏ các vết cháy ở hai đầu Loại đầu ống này được sử dụng trong mechanical couplings, socket weld fittings hoặc slip-on flange Beveled ends được yêu cầu với các mối hàn butt weld

 Threaded ends thường được sử dụng với các mối nối ren

 Kiểu liên kết 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

Butt weld

Hình 1.4 Mối nối Butt weld

 Kiểu liên kết 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)

Hình 1.5 Mối nối Socket weld

Kiểu liên kết 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)

mối nối ren

Hình 1.6 Mối nối ren

Tìm hiểu về Pipe fittings

Pipe fittings

Trong hệ thống đường ống, fittings được sử dụng để thay đổi phương và kết nối với các thiết bị của đường ống Các fiitings này được sản xuất theo tiêu chuẩn như hình 1.7

Các Fittings cấu thành hệ thống đường ống thực hiện một trong các chức năng sau:

 Vận chuyển lưu chất: pipe

 Thay đổi phương của dòng chảy: elbows, tee

 Thay đổi kích thước của pipe: reducers, reducing tees, reducing couplings

 Liên kết các pipe: flanges, unions

 Tách rời các pipe: flanges, unions

 Cách ly dòng chảy: Spectacle blinds, Spades and Spacers

 Kết nối với nhánh: weldolets, threadolets, sockolets

Fittings phải được sản xuất riêng cho từng loại Pipe và từng loại kết nối như: threaded, socket welded hoặc welded Loại kết nối Socket welded và threaded fittings

có thể sử dụng cho hệ thống đường ống có kích thước lên đến 4” nhưng thông thường không được sử dụng cho hệ thống đường ống có kích thước lớn hơn 2”

Welding Fittings: Những fittings này được làm từ vật liệu rèn và được sản xuất ở

cả hai dạng seamless và welded

Screwed fittings: Các fittings này được làm với kích thước từ 1/8” đến 4” trong

phạm vi áp suất từ 150, 300, 2000, 3000 và 6000 lbs Đối với các fittings có dải áp suất 150 và 300 lbs được làm bằng vật liệu đúc Các fitting khác thì được làm bằng vật liệu rèn

Socket Weld Fittings: Loại fitting này có một cái hốc hoặc phần mở rộng để ống

trượt vào, sau khi fitting và ống lắp ráp đúng vị trí, một mối hàn được thực hiện để cố định vị trí ống và fitting Những fittings này có thể được làm bằng thép carbon, thép không rỉ, hợp kim, hợp kim niken với dải áp suất 3000, 6000 và 9000lbs

Fittings có thể được phân loại theo vật liệu chế tạo hoặc theo chức năng

Fittings thông thường bao gồm:

 Flanges

 Elbows (90 and 45°) and reducing elbows

 Tees , reducing tees, and cleanouts

 Unions

 Laterals

 Reducers (concentric, eccentric)

 Caps

 Plugs

 Nipples, couplings, and half-couplings

 Một số loại fittings ít thông dụng:

Elbows thường được sử dụng để thay đổi phương của ống Chúng được phân thành

ba loại cơ bản sau:

Phân loại theo bán kính: có hai loại là Long radius (LR) và Short radius (SR)

Loại thường được sử dụng là LR có bán kính cong bằng 1.5 lần NPS đối với các ống

có NPS ≥ ¾ Loại SR có bán kính cong bằng NPS

Phân loại theo hình dạng: có reducing elbows Loại elbows này có góc 900 và có

bán kính cong bằng 1.5 lần NPS của ống sẽ được thay đổi kích thước

Return

Return được sử dụng để thay đổi phương của dòng chảy một góc 1800 và thường được sử dụng cho đường Vent trên Tank Long radius return có bán kính cong bằng 1.5 lần NPS

Tee

Tee thường được sử dụng để tạo ra một nhánh có góc 900 so với phương của dòng chảy Tee có hai dạng equal Tee và reducing Tee Equal Tee được sử dụng khi đường kính của nhánh và của tuyến ống chính có cùng kích thước Reducing Tee được sử dụng khi nhánh có đường kính nhỏ hơn đường kính của tuyến ống chính

Crosses

Crosses có chức năng tương tự như Tee, được sử dụng để tạo ra hai nhánh có góc

90 theo phương của tuyến ống chính Crosses cũng có hai dạng straight và reducing crosses,được chế tạo với các kiểu kết nối butt weld, socket weld và thread Tuy nhiên crosses ítđược sử dụng trong ngành công nghiệp dầu khí và hóa chất Chúng thường được sử dụng ởnơi có yêu cầu không gian hạn chế, trong ngành công nghiệp đóng tàu

Flanges

Flanges được sử dụng khi mối nối cần tháo lắp, chúng được sử dụng chủ yếu ở các thiết bị, van, bơm…Trên các tuyến ống yêu cầu việc bảo trì thường xuyên thì các break out flanges được bố trí ở những khoảng cách xác định trên tuyến ống Một mối nối Flanges bao gồm: Flanges, gasket và bolting Phân loại Flanges được dựa vào nhiều cách khác nhau như sau:

a) Dựa vào cách thức liên kết với ống

Flanges có thể được phân loại dựa vào cách thức liên kết với ống như sau:

 Slip-on Flange

 Socket Weld Flange

 Screwed Flange

 Lap joint Flange

 Welding Neck Flange

 Blind Flange

 Reducing Flange

 Expander Flange Flange

Flanges

b) Dựa vào dải áp suất và nhiệt độ

Theo ASME B16.5 Forged steel flanges được chế tạo chủ yếu gồm 7 loại theo

ratings: 150 #, 300 #, 400 #, 600 #, 900 #, 1500 #, 2500 #

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

Độ bền của Flange tăng theo Rating Class

 Flange Standard: ASME B16.5, 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

c) Dựa vào Facing

Flanges cũng có thể được phân loại dựa vào Facing như sau:

 Flat face (FF)

 Raised face (RF)

 Tongue and groove (T/G)

 Male and Female (M/F)

 Ring type joint (RTJ)

=>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

Gasket, Bolts and Nuts

Các tiêu chuẩn về Gasket:

 ASME B16.20 Metallic Gaskets for Pipe Flanges, Ring Joint, Spiral

Wound and Jacketed

 ASME B16.21 Nonmetallic Flat Gaskets for Pipe Flanges

 BS 4865 Part1 Flat Ring Gaskets to Suit BS4504 and DIN Flange

 BS 3381 Spiral Wound Gaskets to Suit BS1560 Flanges

 API 6A Specification for Wellhead and Christ-masTree Equipment

Bolts and Nuts

Botting: bao gồm studbolts, nuts và Washer Bolts thường được sử dụng theo bộ là bội số của 4, với 4 là số nhỏ nhất

Các tiêu chuẩn về Boltting:

 ASME B1.1 Unified Inch Screw Threads

 ASME B18.2.1 Square and Hex Bolts and Screws

 ASME B18.2.2 Square and Hex Nuts

 ASME B18.21.1 Lock Washers

 ASME B18.22.1 Plain Washers

 ASTM F436 Mechanical Properties of Plain Washers

 BS 4882 Bolting for Flanges and Pressure Con-taining

Purposes Bolts thường được chế tạo từ 4 nhóm vật liệu:

 Đóng – Mở dòng chảy

 Điều tiết lưu lượng

 Chống chảy ngược

 Điều chỉnh hoặc giảm áp trong đường ống

Valve có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau Ví dụ như phân loại theo chức năng, phân loại theo phương thức vận hành, phân loại theo chuyển động cơ học, phân loại theo rating…

Cấu tạo Valve

Valves thường được cấu tạo gồm các bộ phận chính sau:

Valve Body

Thân Valve là thành phần chính của Valve, là bộ phận liên kết các bộ phận khác của Valve Nó nhận đầu vào, đầu ra của piping thông qua các mối liên kết butt welded, socket welded, threaded hoặc flanged

Thân valves có thể được chế tạo bằng phương pháp đúc hay rèn theo nhiều hình dạng khác nhau tùy theo từng loại valve

Valve Bonnet

Valve Bonnet là thành phần chính thứ hai của valve, được sử dụng để che phần hở

trên thân valve Bonnet cũng được chế tạo theo nhiều loại khác nhau, có loại chỉ đảm nhận chức năng đơn giản là làm nắp đậy cho valve, những loại khác còn có chức năng support cho các bộ phận bên trong valve như: stem, disk và actuator

Bonnet cũng được chế tạo theo phương pháp đúc hay rèn với vật liệu tương tự như thân valve và được liên kết với thân vavle bằng các mối ghép threaded, bolded hoặc welded

chảy qua valve Khi valve ở vị trí đóng, toàn bộ áp suất của hệ thống tác động lên disk, do đó disk là thành phần chịu áp suất Disk thường được rèn, trong một số

trường hợp nó được gia cứng bề mặt Hầu hết các valve được đặt tên theo thiết kế của disk Ví dụ trong trường hợp Plug hoặc Ball Valve, disk được gọi tên tương ứng là Plug hoặc Ball

Seat

Một Valve có thể có nhiều Seat, trong trường hợp globe hoặc swing-check valve thường có một seat, có hình dạng đóng kín Disk để dừng dòng chảy Trong trường hợp Gate valve, có hai seats, một ở phía upstream và một ở phía downstream

Để việc ngưng dòng chảy của disk được tốt, thì yêu cầu bề mặt seat phải được gia công tinh Trong một số thiết kế, trong thân valve được gia công luôn bề mặt seat Các trường hợp thiết kế khác, forged seal rings được bắt ren hoặc hàn vào thân valve Để tăng khả năng chống mài mòn, bề mặt của seat hoặc seal rings thường được tăng cứng

Có 5 loại Valve Stem:

 Rising Stem with Outside Screw and Yoke

 Rising Stem with Inside Screw

 Nonrising Stem with Inside Screw

 Sliding Stem

 Rotary Stem.

Valve Packing

Packing được sử dụng để bịt kín khe hở giữa Stem và Bonnet Paking thường được

làm bằng vật liệu dạng sợi hay các hợp chất khác như: Teflon

Valve packing phải được nén hợp lý để ngăn chặn sự rò rỉ lưu chất và làm hỏng đến

stem Nếu packing quá lỏng nó sẽ gây hiện tượng rò rỉ và gây mất an toàn Nếu packing

quá chật, nó sẽ gây cản trở chuyển động và có thể làm hỏng stem

Ball Valves

Ball valve là loại valve sử dụng chuyển động xoay của disk để đóng mở dòng

chảy Để mở valve, xoay tay valve một góc 900, lúc này ball sẽ xoay quanh một điểm

đến ví trí sao cho lỗ trên ball trùng với phương của dòng chảy Để đóng valve ta xoay

tay valve một góc 900 theo chiều ngược lại, lúc này ball sẽ quay quanh một điểm đến

vị trí mà lỗ trên ball vuông góc với phương dòng chảy

Ưu điểm của Ball Valves:

 Đóng mở nhanh

 Đóng valve với moment nhỏ

 Kích thước của Valves nhỏ hơn hầu hết các loại Valve khác

Nhược điểm của Ball Valves: Có đặc tính tiết lưu kém Trong ứng dụng vận

chuyển lưu chất có dạng slurry, một số hạt có thể mắc lại ở khoảng trống trong thân và

là tác nhân gây nên hiện tượng mài mòn, rò rỉ hoặc làm hỏng valve

Gate Valves

Gate valve là loại valve chuyển động tịnh tiến, thường được sử dụng để đóng hoặc

mở dòng chảy hoàn toàn Xoay tay valve theo chiều ngược chiều kim đồng hồ để nâng disk lên, xoay tay valve cùng chiều kim đồng hồ để hạ disk xuống Khi valve ở vị trí

mở cho phép lưu chất qua valve theo đường thẳng

 Rẻ hơn các loại valve khác

Nhược điểm:

 Không thể đóng mở nhanh

 Không phù hợp cho việc điều tiết lưu lượng

 Gây ra hiện tượng rung động khi mở

 Việc sửa chữa như mài khó thực hiện hơn

Ưu điểm:

 Có khả năng đóng tốt

 Điều tiết lưu lượng tốt

 Mở nhanh hơn so với gate valves

Nhược điểm

 Giảm áp nhiều hơn so với Gate valves

 Đối với valves có kích thước lớn yêu cầu phải có actuator lớn để vận hành

Check Valves

Check valve được sử dụng để ngăn hiện tượng chảy ngược của lưu chất Nó thuộc loại valve tự hành, áp suất của dòng lưu chất qua valve sẽ mở valve, ngược lại nếu dòng lưu chất chảy ngược sẽ đóng valve

Vận hành valve sẽ khác nhau tùy thuộc vào cơ cấu của mỗi loại Check Valve Check valves gồm các loại thông dụng sau: swing, lift (piston and ball), butterfly, stop and tiltingdisk

Swing Check Valves

Swing Check Valves được minh họa trên hình 1.48 Loại valve này cho phép mở toàn bộ, thông suốt dòng chảy và tự động đóng khi áp suất giảm Van sẽ đóng hoàn toàn khi lưu lượng bằng 0 và ngăn dòng chảy ngược Hiện tượng chảy rối và giảm áp trong valve rất thấp

Lift Check Valves

Lift check valves thường được sử dụng trong các hệ thống đường ống có sử dụng Globe valves để điều khiển dòng chảy

Lift check valve phù hợp cho việc lắp đặt trên các tuyến ống dẫn hơi nước, khí, gas, nước… có áp suất cao, vận tốc dòng chảy lớn Chúng có thể được lắp theo phương thẳng đứng hoặc nằm ngang với phương dòng chảy hướng lên trên

Butterfly Check Valves

Butterfly Check Valves có sự sắp xếp seating tương tự như sự sắp xếp seating của Butterfly Valves Đặc tính dòng chảy qua loại Valve này cũng tương tự như đặc tính dòng chảy qua Butterfly Valve Do đó, Butterfly Check Valve được dung khá phổ biến trong các hệ thống ống có sử dụng Butterfly Valve

Butterfly check valves có thể được lắp đặt trong các hệ thống ống thẳng đứng hoặc nằm ngang với chiều dòng chảy đi lên hoặc đi xuống

Plug Valves

Plug Valves là loại valve sử dụng chuyển động xoay của disk để đóng mở dòng chảy Disk valve có hình dạng giống như Plug Việc đóng mở dòng chảy bằng cách quay tay valve một góc 900 Nếu tay valve nằm dọc theo phương của pipe thì valve ở

vị trí mở hoàn toàn, còn nếu xoay tay valve 900 từ vị trí mở thì valve sẽ ở trạng thái đóng hoàn toàn Plug valves được sử dụng trong các hệ thống ống dẫn không khí, gas, hơi, khí thiên nhiên, dầu Chúng có thể được ứng dụng trong các hệ thống ống có lưu chất dạng slurry

 Đối với các tuyến ống có NPS ≥ 4” yêu cầu phải có thêm actuator

 Ít được sử dụng trong mục đích tiết lưu dòng chảy

Butterfly Valves

Butterfly Valves là loại valve sử dụng chuyển động xoay của disk để đóng, mở hoặc tiết lưu dòng chảy Butterfly valves được vận hành dễ dàng và nhanh chóng bằng cách quay handle một góc 90 để đóng mở valve Đối với Butterfly valves có kích thước lớn thường sử dụng handwheel thông qua hộp bánh răng để cung cấp chuyển động đóng mở disk

Nhược điểm:

 Ứng dụng trong điều tiết lưu lượng được giới hạn với sự chênh áp thấp

 Sự chuyển vị của đĩa không được điều khiển và bị ảnh hưởng của hiện tượng chảy rối

Needle Valves

Needle Valves thường được sử dụng để điều chỉnh tinh lưu lượng của dòng chảy

Nó thường được sử dụng như những bộ phận của các loại valve khác, các valve phức tạp hơn

Ví dụ chúng được sử dụng trong một số loại Reducing Valve

Needle valve cũng được sử dụng trong một số thành phần của hệ thống điều khiển quá trình đốt cháy tự động nơi yêu cầu lưu lượng được điều chỉnh chính xác

Pipe supports

Mục đích và yêu cầu của Supports

Mục đích của Supports

2.1.1.3

o Support tải trọng của ống trong suốt quá trình vận hành và kiểm tra

o Ngăn không cho ống tiếp xúc trực tiếp với đất là nguyên nhân gây ra sự

ăn mòn

o Truyền tải trọng từ ống tới support hoặc equipment

o Ngăn chặn ứng suất dư, cộng hưởng do giao động

Yêu cầu của Supports

2.1.1.4

Các phần tử support phải:

 Tránh can thiệp quá mức vào sự giản nở nhiệt của ống

 Không góp phần vào sự rò rỉ ở các mối nối

 Không góp phần vào việc làm tăng độ võng quá mức yêu cầu của hệ thống ống drain

 Chống lại được tác động của việc xả áp từ relief valves

 Support phải được thiết kế phù hợp để đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành lâu dài

Các tiêu chuẩn được sử dụng cho pipe support

 MSS SP-58 Pipe Hangers and Supports – Materials, Design, and Manufacture

 MSS SP-69 Pipe Hangers and Supports – Selection and Application

 MSS SP-77 Guidelines for Pipe Support Contractual Relationships

 MSS SP-89 Pipe Hangers and Supports – Fabrication and Installation Practices

 MSS SP-90 Guidelines on Terminology for Pipe Hangers and Supports

 ASME B31.1 Power Piping

 ASME B31.3 Process Piping

Một số kiểu pipe supports

Pipe rack: hệ thống structure được thiết kế và chế tạo đặc biệt để support cho nhiều ống

Rigid Supports: Loại support này có kết cấu đơn giản và được sử dụng nhiều nhất trong các hệ thống piping Loại này không điều chỉnh được dung sai lắp ghép Một số support thuộc loại này: Shoe, trunnion…

Elastic Supports: Loại support này thường được sử dụng trong các hệ thống hot piping Loại elastic support thông dụng là spring supports

Adjustable Supports: Loại support này cũng thuộc loại rigid support nhưng có thêm một vài nuts and bolts để hiệu chỉnh support phù hợp với pipe