THIẾT KẾ BỐ TRÍ MẶT BẰNG CHO HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG

Những phần chính của một nhà máy: hệ thống công nghệ, hệ thống phụ trợ:khí nén (để vận hành hệ thống điều khiển và làm sạch và làm khô thiết bị, đường ống), lò hơi (boiler steam boiler: là tác nhân gia nhiệt, dòng lưu chất có áp suất cao và vận tốc cao, ví dụ: sử dụng thiết bị tạo chân không kiểu ejector, vận hành động cơ kiểu turbine (động cơ đốt trong, động cơ điện)), nước cấp, nước thoát, nước chữa lửa, hệ thống điện, hệ thống điều khiển, hệ thống cảnh báo khói, nhiệt, lửa…và các hệ thống phục vụ cho việc vận hành và bảo trì nhà máy. Thiết kế hệ thống đường ống và sắp đặt thiết bị là các vấn đề có liên quan mật thiết đến nhau. Hầu hết các nhà thiết kế giỏi trong lịch sử tích lũy kiến thức và hiểu biết của họ trong thiết kế hệ thống đường ống bằng cách kết hợp giữa kiến thức khoa học và công việc thực tế. Công việc tại công trường và thiết kế trong văn phòng cộng thêm một chút kinh nghiệm chế tạo là cơ sở tin cậy để thiết kế vàNhững phần chính của một nhà máy: hệ thống công nghệ, hệ thống phụ trợ:khí nén (để vận hành hệ thống điều khiển và làm sạch và làm khô thiết bị, đường ống), lò hơi (boiler steam boiler: là tác nhân gia nhiệt, dòng lưu chất có áp suất cao và vận tốc cao, ví dụ: sử dụng thiết bị tạo chân không kiểu ejector, vận hành động cơ kiểu turbine (động cơ đốt trong, động cơ điện)), nước cấp, nước thoát, nước chữa lửa, hệ thống điện, hệ thống điều khiển, hệ thống cảnh báo khói, nhiệt, lửa…và các hệ thống phục vụ cho việc vận hành và bảo trì nhà máy. Thiết kế hệ thống đường ống và sắp đặt thiết bị là các vấn đề có liên quan mật thiết đến nhau. Hầu hết các nhà thiết kế giỏi trong lịch sử tích lũy kiến thức và hiểu biết của họ trong thiết kế hệ thống đường ống bằng cách kết hợp giữa kiến thức khoa học và công việc thực tế. Công việc tại công trường và thiết kế trong văn phòng cộng thêm một chút kinh nghiệm chế tạo là cơ sở tin cậy để thiết kế vàNhững phần chính của một nhà máy: hệ thống công nghệ, hệ thống phụ trợ:khí nén (để vận hành hệ thống điều khiển và làm sạch và làm khô thiết bị, đường ống), lò hơi (boiler steam boiler: là tác nhân gia nhiệt, dòng lưu chất có áp suất cao và vận tốc cao, ví dụ: sử dụng thiết bị tạo chân không kiểu ejector, vận hành động cơ kiểu turbine (động cơ đốt trong, động cơ điện)), nước cấp, nước thoát, nước chữa lửa, hệ thống điện, hệ thống điều khiển, hệ thống cảnh báo khói, nhiệt, lửa…và các hệ thống phục vụ cho việc vận hành và bảo trì nhà máy. Thiết kế hệ thống đường ống và sắp đặt thiết bị là các vấn đề có liên quan mật thiết đến nhau. Hầu hết các nhà thiết kế giỏi trong lịch sử tích lũy kiến thức và hiểu biết của họ trong thiết kế hệ thống đường ống bằng cách kết hợp giữa kiến thức khoa học và công việc thực tế. Công việc tại công trường và thiết kế trong văn phòng cộng thêm một chút kinh nghiệm chế tạo là cơ sở tin cậy để thiết kế và

THIẾT KẾ BỐ TRÍ MẶT BẰNG CHO HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG Mở đầu Hệ thống đường ống chi phí thiết kế xây lắp nhà máy cơng nghiệp, lọc dầu, hóa dầu nhà máy điện xem xét đến chi phí kỹ thuật, chi phí vật tư, chi phí lao động chi phí chế tạo Việc hoạch định thực hợp lý trình thiết kế lựa chọn tuyến ống ảnh hưởng lớn đến việc kiểm sốt chi phí lắp đặt tổng (total installed cost TIC) Những phần nhà máy: hệ thống cơng nghệ, hệ thống phụ trợ:khí nén (để vận hành hệ thống điều khiển làm làm khô thiết bị, đường ống), lò (boiler # steam boiler: tác nhân gia nhiệt, dòng lưu chất có áp suất cao vận tốc cao, ví dụ: sử dụng thiết bị tạo chân không kiểu ejector, vận hành động kiểu turbine (động đốt trong, động điện)), nước cấp, nước thoát, nước chữa lửa, hệ thống điện, hệ thống điều khiển, hệ thống cảnh báo khói, nhiệt, lửa…và hệ thống phục vụ cho việc vận hành bảo trì nhà máy Thiết kế hệ thống đường ống đặt thiết bị vấn đề có liên quan mật thiết đến Hầu hết nhà thiết kế giỏi lịch sử tích lũy kiến thức hiểu biết họ thiết kế hệ thống đường ống cách kết hợp kiến thức khoa học công việc thực tế Công việc cơng trường thiết kế văn phòng cộng thêm chút kinh nghiệm chế tạo sở tin cậy để thiết kế tiếp thu kiến thức lãnh vực Việc sử dụng thiết kế vẽ thực trước cách tốt để học hoàn thiện cho thiết kế hữu Một người thiết kế hệ thống đường ống có kinh nghiệm cần phải có kiến thức làm việc mặt nhà máy, xếp thiết bị chức hệ thống gắn với hay nhiều lãnh vực khó thương mại, cơng nghiệp, lọc dầu, hóa dầu lượng Ngồi ra, người thiết kế phải có am hiểu ứng dụng thực tiễn vật liệu làm ống, van, bơm, bồn chứa, bồn chứa áp suất cao, thiết bị trao đổi nhiệt, nồi lượng, cụm thiết bị có sẵn cung cấp cơng ty thương mại, động turbine máy móc thiết bị khác Codes standards Những codes standards viết để thiết lập yêu cầu tối thiểu cho thiết kế xây lắp cách an tồn với xem xét đến tuyến ống vật lý hệ thống đường ống Tuy nhiên, người thiết kế hệ thống đường ống nên biết codes standards chúng ứng dụng vào cơng việc cụ thể họ Có số xem xét đặc biệt đến thiết kế hệ thống đường ống mặt vật lý hệ thống van xả an toàn: ● The ASME Boiler and Pressure Code, Section I, Power Boilers, quy định khơng có ống, van phận nối xen vào van xả an toàn bồn chứa hệ thống ống gắn với van xả an tồn Điều có nghĩa van xả an toàn phải liên kết chặt chẽ ● The ASME B31.1, Power Piping Code, Appendix II, Những quy luật không bắt buộc cho thiết kế lắp đặt van xả an toàn, cung cấp hướng dẫn cho xếp vật lý hệ thống ống cho van xả an toàn, với điều quan trọng khoảng cách đường tâm van đường tâm khuỷu xả khơng vượt q lần đường kính danh nghĩa ống nối với đầu van xả an tồn Viện Pipe Fabrication Institute có loạt tiêu chuẩn kỹ thuật quy định việc chế tạo, thiết kế, làm kiểm tra thử nghiệm hệ thống đường ống Dưới liệt kê tiêu chuẩn đặc biệt liên quan đến thiết kế hệ thống đường ống mặt vật lý: ES2, Method of Dimensioning Welded Assemblies ES3, Linear Tolerances, Bending Radii, Minimum Tangents ES7, Minimum Length and Spacing for Welded Nozzles Đối với ký hiệu vẽ cho van hệ thống đường ống tham khảo ANSI/ASME Y32.2.3, Graphical Symbols for Piping Fittings, Valves and Piping Một điều quan trọng người thiết kế hệ thống đường ống phải đọc am hiểu codes standards phải nên sử dụng trước tiến hành thiết kế hệ thống đường ống để chế tạo Những cần xem xét thực bố trí mặt hệ thống đường ống Khách hàng dự án yêu cầu chủ đầu tư Hầu hết dự án có yêu cầu đặc trưng cho riêng dự án quy định chủ đầu từ Những yêu cầu thường bao gồm yêu cầu bổ sung codes standards có ý nghĩa ảnh hưởng trực tiếp đến bố trí mặt đường ống vị trí lắp đặt thiết bị Hầu hết yêu cầu đươc đưa từ phản hồi vận hành chủ đầu tư liên hệ mặt hợp đồng với dự án tương lai (contractually invokes) Các chủ đầu tư khơng có hiểu biết hoàn toàn tất mức độ chi tiết cần yêu cầu để sản xuất thiết kế hệ thống đường ống, họ biết rõ sản phẩm hoàn thiện cuối Một điều quan trọng tất nhân dự án nhà thiết kế biết hiểu yêu cầu Hệ thống tham khảo thông tin thiết kế Để bắt đầu lựa chọn tuyến ống thiết kế hệ thống đường ống, người thiết kế cần tham khảo tài liệu: hệ thống tài liệu thiết kế (Hierarchy of Design Documents) Với file máy tính sử dụng mẫu tài liệu có sẵn thay thơng tin tương ứng, nhiên nội dung tài liệu không thay đổi Sơ đồ hệ thống đường ống thiết bị (System Piping and Instrumentation Diagrams (P&ID)) Những sơ đồ sơ đồ công nghệ đường ống đơn mặt nguyên lý xác định thứ tự thiết bị, van, phận đường ống, kích thước hệ thống đường ống, đặt hệ thống tổng thể yêu cầu để thỏa mãn nhiệm vụ hệ thống Các vẽ P&ID vẽ với phần mềm chuyên dụng liên kết sơ đồ nguyên lý với kiện thiết kế máy tính có ưu điểm cho phép kiểm tra tính tương thích vẽ cách nhanh chóng có tính hệ thống Hiện thực hóa hồn tất vẽ P&ID (P&ID Implementation and Physicalization.) Các vẽ hệ thống đường ống thiết bị tài liệu hướng dẫn cho người thiết kế hệ thống đường ống thiết kế vẽ mặt bố trí hệ thống đường ống Người thiết kế cần am hiểu vẽ P&ID đặc tính hệ thống đặc biệt với kiến thức người thiết kế yêu cầu phát triển vẽ P&ID xếp liên kết đường ống nhánh đạt yêu cầu tương thích nhiều q trình cơng nghệ với thiết kế cụ thể thực tế Các tiêu chuẩn kỹ thuật hệ thống đường ống dự án (Project Piping Specifications) Những tài liệu liệu xác định thông tin cần thiết sau: thiết kế hệ thống điều kiện nhiệt độ áp suất vận hành, vật liệu hệ thống đường ống, bề dày ống schedule ống, loại phận nối sử dụng, ví dụ, hàn giáp mí, hàn trùm liên kết ren, cấp áp suất bích van yêu cầu cách nhiệt Ngoài ra, tiêu chuẩn kỹ thuật hệ thống đường ống xác định trình chế tạo, kiểm tra thử nghiệm yêu cầu lắp đặt bao gồm yêu cầu cho lắp đặt chống động đất cần phải áp dụng Bố trí mặt thiết bị (Equipment Outlines) Những tài liệu tạo từ thiết kế phần mềm chuyên dụng (CADD: computor aided design and drafting) in thiết bị liên kết hệ thống đường ống Những tài liệu bao gồm kích thước tổng kích thước đường ống, bề dày ống, cấp áp suất bích kích thước vị trí tất vòi liên kết với tất ống Sắp xếp tổng thể vẽ vị trí thiết bị (General Arrangements or Equipment Location Drawings.) Những vẽ rõ vị trí tất phần thiết bị nhà máy mà người thiết kế xác định chọn lại vị trí lắp đặt theo yêu cầu có để thiết lập tuyến đường ống cụ thể thiết kế thiết kế lại hệ thống đường ống để thiết lập vị trí cho phận đặc biệt thiết bị Các vẽ thiết bị tổng thể phát triển nhà thiết kế hệ thống đường ống có trình độ cao nhiều kinh nghiệm suốt giai đoạn chuẩn bị trình duyệt thực đội ngũ dự án lựa chọn thực hợp đồng Trên quan điểm này, vẽ thẩm tra đánh giá cập nhật theo q trình thiết kế cơng nghệ Các thiết bị nên xếp với bố trí đường ống định trước Các vị trí lắp đặt thiết bị xếp liên quan nên đánh giá suốt q trình thiết kế mặt bố trí đường ống công nghệ Các điều chỉnh thay đổi quan trọng xảy xếp thiết bị yêu cầu giải vấn đề xếp đường ống quan trọng Thiết kế hệ thống đường ống phụ thuộc thông tin đầu vào từ nguồn tham khảo lớn trước bắt đầu trình thiết kế hệ thống đường ống Thu thập thông tin hệ thống lắp đặt (Collection of As-Built Information) Các loại vẽ:-Design drawings, As-built drawings (bản vẽ thực tế (bản vẽ hồn cơng) hệ thống lắp đặt, thường có thay đổi so với vẽ thiết kế) Thường vẽ CADD vẽ từ phần mềm chuyên dụng thay đổi thay đổi liên tục Photogrametry (các hình ảnh đưa vào mơ hình CADD ba chiều) vẽ đồ tia laser (scan tia laser sử dụng đèn laser kết nối với máy tính có chức chuyển điểm ảnh scan thành mô hình chiều) ứng dụng giúp nhà thiết kế thu thập điều kiện có chuyển thành file CADD Khảo sát trạm tổng thể hệ thống khảo sát có trợ giúp máy tính mà kỹ thuật nên yêu cầu để thu thập điểm liệu khảo sát với file liệu điện tử có khả chuyển đổi trực tiếp thành tập tin CADD Các sở xem xét cho vẽ bố trí mặt hệ thống đường ống nghiên cứu hoạch định cho hoàn thiện yếu tố kinh tế hệ thống đường ống Việc hoạch định hợp lý công việc quan trọng phải thực người thiết kế hệ thống đường ống giai đoạn dự án Tiết kiệm không gian xếp hệ thống đường ống cân đối đạt tất hệ thống đánh giá giai đoạn sơ trình thiết kế Nghiên cứu trở thành thiết kế sau Một điều quan trọng phải xem xét chi phí vật liệu ống thời điểm đường ống đắt tiền Những đường ống nên thiết kế ngắn tốt, trì độ mềm dẻo thích hợp hệ thống đường ống điều đòi hỏi thay đổi xếp lại thiết bị Thiết kế chi tiết không nên bắt đầu nghiên cứu hoạch định hồn tất Chi phí cho thời gian làm việc cho thiết kế công nghệ mức độ chi tiết chịu thay đổi tùy theo mức độ hoàn tất nghiên cứu hoạch định nên không khuyến cáo thực giai đoạn Bản vẽ bố trí mặt hệ thống đường ống trở thành vấn đề thiết kế tuyến ống mặt kích thước từ điểm đến điểm khác với nhánh rẽ, van, phận đặc biệt đường ống thiết bị trình bày vẽ P&ID Tuy nhiên, điều làm đơn giản q mức q trình cơng nghệ nhiều yếu tố khác cần phải xem xét, ảnh hưởng lẫn thành phần hệ thống, độ mềm dẻo hệ thống đường ống, chi phí cho vật liệu làm ống, phận đỡ cho ống, chi phí vận hành bảo trì u cầu an tồn xây dựng Một ví dụ chuyển bơm inches (75mm) để tránh khuỷu ống ghép nhằm nối ống đầu bơm đỉnh bơm Có thể thiết bị xếp trình hoạch định mặt hút đẩy bơm Xem hình B3.1 sau đây: Uốn ống - Pipe Bending Uốn ống ngày phổ biến nhu cầu giảm chi phí chế tạo ống Nếu trình uốn ống sử dụng, người thiết kế nên xem xét yêu cầu đặc biệt q trình cơng nghệ (ví dụ, kích thước tai hay phận đầu thiết bị hay ngàm yêu cầu máy uốn ống, khoảng cách không gian bị tăng cần yêu cầu đoạn uốn có kích thước từ tâm ống đến bề mặt lớn so với kích thước phận nối thông thường) Các trở ngại giao thoa phận hệ thống đường ống - Interferences Một phương diện quan trọng bố trí mặt hệ thống đường ống tránh trở ngại giao cắt phận hệ thống với phận khác nhà máy hệ thống đường ống khác, kết cấu thép bê tông, bệ đỡ thiết bị truyền nhiệt, thơng gió, điều hòa nhiệt độ (viết tắt HVAC: heating, ventilating, and airconditioning) trạm nối khay nối cáp Đối với phần mềm hỗ trợ thiết kế kỹ thuật sử dụng CADD 2D vẽ thiết kế tay, nghiên cứu cho trở ngạy dài dòng tốn nhiều thời gian người thiết kế phải nhìn vấn đề phương diện thực tế tưởng tượng trở ngại hệ thống thiết kế với hệ thống thiết kế trước hay hệ thống thiết bị hữu Người thiết kế không quan tâm đến hệ thống thiết bị trình thiết kế cách đồng thời Quá trình phức tạp, phức tạp so với tất trình thiết kế Một cách truyền thống, q trình hồn tất cách sử dụng phần mặt phẳng vẽ tích hợp (xem hình B.3.2) hình mẫu thu nhỏ chất dẻo Các vẽ tích hợp hình mẫu chất dẻo trình diễn tất thiết bị nhà máy thiết kế theo trình tự thời gian sử dụng người thiết kế để lựa chọn tuyến ống không bị trở ngại cho hệ thống hữu trình thiết kế, nhiên, người thiết kế phải tìm hệ thống thiết bị thiết kế hữu Một người thiết kế thỏa mãn bố trí mặt hệ thống không bị trở ngại, tuyến ống thêm vào mặt phẳng vẽ tích hợp mơ hình chất dẻo Một lựa chọn thay khác cho vẽ tích hợp mơ hình chất dẻo để phát trở ngại sử dụng thiết kế trợ giúp phần mềm máy tính chun dụng (CAD) Đặc biệt, mơ hình hóa chiều (3D) cung cấp phương án hiệu quá, xác chi phí thấp so với phương pháp truyền thống việc phát trở ngại Điều ứng dụng khác CAD thiết kế bố trí mặt hệ thống tuyến ống đề cập đến phần “Sử dụng CAD thiết kế bố trí mặt hệ thống đường ống” tham khảo hình B.3.3 Độ mềm dẻo hệ thống đường ống - Piping Flexibility Các ảnh hưởng trình dãn nở nhiệt ống phận nối việc thay đổi nhiệt độ vận hành hệ thống đường ống khơng xem xét tồn diện q trình bố trí mặt lựa chọn tuyến ống hệ thống ống Nhiệm vụ q trình phân tích độ mềm dẻo ứng suất hệ thống đường ống phần lớn công việc thiết kế xử lý phần mềm máy tính chuyên dụng đặc biệt trường hợp hệ thống đường ống có nhiệt độ cao, áp suất cao Phân tích ứng suất hệ thống đường ống biên dịch chuyển liệu thiết kế hệ thống đường ống vào phần mềm máy tính, thẩm duyệt liệu đầu hệ thống đường ống cứng ngắc, đề nghị thiết kế bổ sung xác Tuy nhiên, trách nhiệm người thiết kế hệ thống đường ống để bảo đảm kết phân tích ứng suất cuối gắn với trình thiết kế tuyến ống hệ thống bệ đỡ đường ống cuối Trước đây, phân tích ứng suất nhờ phần mềm máy tính, bao gồm việc phát triển liệu đầu vào biên dịch liệu đầu ra, chiếm chi phí lớn tiêu tốn nhiều thời gian phép tính lặp nhiều chạy chương trình máy tính để đạt thiết kế hệ thống chấp nhận Một người thiết kế hệ thống đường ống có kinh nghiệm, với kiến thức khả thiết kế hệ thống đường ống mà chất có tính mềm dẻo, lựa chọn số lần tính lặp tối thiểu cho máy tính Ngày nay, vấn đề khơng tiến vượt bậc cấu trúc máy tính nhiều phần mềm chuyên dụng để tính tốn ứng suất hệ thống đường ống dãn nở nhiệt tải trọng tĩnh tải trọng động khác Tuy nhiên, người thiết kế hệ thống đường ống phải tích hợp xem xét độ mềm dẻo hệ thống đường ống vào vẽ bố trí mặt Người thiết kế hệ thống đường ống nên lựa chọn tuyến ống với độ mềm dẻo thiết kế đó, sử dụng số lượng tối thiểu ống, phận nối, vòng dãn nở cách xem xét yếu tố sau: -Tránh việc sử dụng đoạn ống thẳng hai phận thiết bị điểm neo -Một hệ thống đường ống hai điểm neo mặt phẳng đơn nên tối thiểu có hình dạng chữ L, bao gồm hai đoạn ống khuỷu nối Loại xếp nên cần trải qua phân tích “kiểm tra nhanh” để xác định có cần tiến hành phân tích ứng suất chương trình máy tính thức hay khơng Một giải pháp ưa thích trường hợp chuỗi hai hay nhiều đoạn ống hình chữ L Một hệ thống đường ống hai điểm neo với đường ống hai mặt phẳng bao gồm hai đoạn ống có hình chữ L, ví dụ, đoạn ống chữ L mặt phẳng nằm ngang đoạn ống lại mặt phẳng thẳng đứng Cách xếp nên phân tích “kiểm tra nhanh” Một cấu hình ba mặt phẳng bao gồm loạt đoạn ống hình chữ L vòng dãn nở hình chữ U thiết kế tuyến ống thông thường hệ thống đường ống Khi dãn nở nhiệt tính trước đoạn ống có độ lớn cao, xem xét việc sử dụng neo trung tâm hay gần với trung tâm đoạn ống, phân bố dãn nở nhiệt theo hướng Đối với hệ thống có ống có đường kính lớn có nhiều nhánh đường kính nhỏ, người thiết kế phải chắn nhánh có độ mềm dẻo đủ để chịu dãn nở nhiệt đường ống Các hệ thống thổi nước khí phải thẩm tra để bảo đảm chúng có đủ độ mềm dẻo suốt trình vận hành thổi nước khí Hệ thống thiết bị đường ống bypass bị lạnh khơng có dòng chảy đoạn ống vận hành nhiệt độ thiết kế, gây ứng suất mức Các nhiệt độ giai đoạn khởi động thử nghiệm thường lớn nhiệt độ điều kiện vận hành Van xả an tồn đóng thường xun hệ thống thổi khí nóng nên quan tâm đặc biệt thay đổi đột ngột nhiệt độ Ngồi ra, người thiết nến sử dụng nhiều loại xếp ống đơn ống phức hợp khác ống chữ L, chữ U, chữ Z ( Xem hình) Người thiết kế hệ thống đường ống phải có kiến thức sử dụng hợp lý: van (cửa, cầu, chặn, bướm, bi, góc, màng, chiều, xả áp, điều khiển) phương pháp vận hành (bằng tay, xích, bánh răng, khơng khí, thủy lực, motor) Lưu ý điểm sau đặt van hệ thống ống: - Van có trụ nằm vị trí nằm ngang thẳng đứng hướng lên cho tránh va chạm vào đầu đầu gối, nguy vấp chân, trụ van mặt phẳng ngang có độ cao ngang tầm mắt Những động lớn vận hành van nên lắp thẳng đứng, hướng lên cho dễ ổn định bảo trì - Van cho ống có axit baz nên lắp thấp mặt phẳng mắt người vận hành - Vị trí van cho tiếp cận vận hành thuận lợi, nên lắp thẳng, tránh vòng thẳng đứng túi - Van đường ống cao với trụ van vị trí nằm ngang nên đặt cho đáy bánh xoay không 2m sàn giàn Chỉ van vận hành nên lắp cao cần xem xét khả vận hành xích lắp giàn để vận hành - Khi vận hành xích, van nên đặt cho xích khơng gây nguy hiểm cho người vận hành - Xung quanh bánh xoay van nên có khoảng khơng tối thiểu 100mm - Van không nên lắp ngược hướng xuống đất - Khoảng đủ để tháo phẩn van Dùng sai van lắp van sai gây hậu nghiêm trọng cho hệ thống Nguyên nhân van hỏng va đập thủy lực làm van tự hỏng Sau khuyến cáo đặc biệt cho loại van đặc biệt nên áp dụng: Van điều khiển: trụ van nên thẳng đứng hướng lên, đoạn ống thẳng hai bên van rộng tối thiểu lần đường kính ống để giảm xốy rối dòng chảy vào khỏi van có khoảng khơng tháo lắp van Nếu có thể, đoạn ống thẳng gồm phần giảm kích thước từ ống-van Nên có khoảng cách để tháo bu lơng nến dùng van loại thân van lắp bu lông Van bướm: Đoạn ống thẳng trước van tối thiểu lần đường kính ống có hướng cho để vận hành trụ van bảo trì trụ van thuận lợi Nếu van bướm nằm sau khuỷu khơng có đoạn ống thẳng trên, trụ van nên hướng mặt phẳng với khuỷu Điều profile vận tốc dòng chảy qua khuỷu khơng đối xứng Do moment sinh gấp hai lần so với van có đoạn ống thẳng trước van Lực ly tâm tác động lên đĩa van rung động mức làm hỏng van nhanh chóng Van chiều: Thích hợp lắp theo phương ngang, liên tục với đoạn ống ngập lưu chất và làm kín đầu Tuy nhiên van chiều loại cánh làm việc tốt phương thẳng đứng với dòng chảy hướng lên Tuy nhiên, vận tốc lưu lượng phải đủ để mở van Van chiều dễ bị ảnh hưởng rung động xốy rối dòng vào khuỷu ống nhánh Do cần có đoạn ống thẳng trước van theo dẫn nhà sản xuất Khi khơng có dẫn, đoạn thẳng tối thiểu lần đường kính ống Trong số trường hợp đặc biệt, đoạn thẳng đến 10 lần đường kính ống Van xả an toàn: Việc xếp lắp đặt van an tồn van xả quan trọng: vị trí van, thiết kế ống xả khơng khí, thiết kế ống xả khô Nên theo sát dẫn nhà sản xuất hướng dẫn sau đây: Vị trí van: -Phải lắp thẳng đứng gắn chặt với đỉnh đoạn ống nằm ngang, nguồn áp suất khơng lắp gần khoảng cách đường kính ống với mối hàn giáp mí -Ống vào tốc độ cao nên lắp trước đoạn ống cong sau đoạn ống chia chữ T Y 810 lần đường kính ống -Trên chu vi lắp van xả an tồn khơng nên lắp thêm khác -Khi lắp nhiều van xả đoạn ống, khoảng cách tối thiểu van 600mm lần tổng đường kính vòi xả tùy theo khoảng cách lớn Bộ phận xả: xem hình nên tuân theo hướng dẫn sau: -Đường kính xả thỏa mãn lưu lượng xả tối thiểu yêu cầu không thổi ngược ngoại trừ yêu cầu để di chuyển họng xa từ vị trí lạnh sang vị trí nóng ống xả đặt trùng tâm với ống thơng khí trời vị trí nóng Xem hình -Đường kính đầu vào ống thơng khí trì suốt chiều dài ống, làm lớn phần đầu vào, sau giảm kích thước đến tối thiểu thiết kế không chấp nhận -Đầu xả van gồm bích khuỷu lắp chặt bán kính nhỏ để tối thiểu moment lực gây cho van -Ống xả nên có tuyến cho đoạn ống thẳng có chiều dài tối thiểu Khi phải có phần bù đổi hướng nên hạn chế góc đổi hướng nhỏ 300, nhiên góc lớn Ống xả phải cách mái tối thiểu 2.2m Đầu xả đóng kín: xem hình 3.11: hệ thống ống xả đóng kín đoạn nối đầu xả van đến thiết bị thu nhận kín, thiết bị ngưng tụ bồn blow-off Loại sử dụng cho phần vỏ nhập liệu nước thiết bị truyền nhiệt để bảo vệ tượng ống bị bẻ gãy sử dụng ứng dụng khác Bộ phận xả khô: tuân theo hướng dẫn sau: -Phần khuỷu phần bệ xả khô quan trọng cho vận hành van xả an toàn Những phận xả phải thu nhận hệ thống chung, kín dẫn đến điểm xả an tồn khí Do phải có độ dốc phải phân tích ứng suất để bảo đảm khơng có ứng suất tác động lên van -Một vài loại van có sẵn phận nối với phần xả khí đỉnh kích thước lớn chịu áp van xả Bộ phận nối nối vào cụm khuỷu xả hệ thống xả thân van sau đến ống xả khí, đến điểm xả khơ -Mối nối xả khơ phận xả khí họng mở quan trọng có tác dụng loại nước mưa bám vào khung phần ngưng tụ trình thổi nước Lắp ống cho bơm ly tâm: Ống cho bơm ly tâm đặc biệt họng hút tác động nghiêm trọng đếu hiệu suất vận hành tuổi thọ bơm Thiết kế họng hút sai gây hút khí vào bơm gây xâm thực, tạo rung động làm bơm cân Nếu có xâm thực, guồng bơm bị bào mòn nghiêm trọng Vận hành khơng cân gây xoắn trục lệch tâm làm hỏng phận đệm kín bơm Khi thiết kế ống cho bơm, nên tuân theo hướng dẫn nhà sản xuất, tiêu chuẩn viện thủy lực (hydraulic institute standard) theo dẫn sau: -Ống hút ống xả phải đỡ độc lập với bơm để tải trọng khơng truyền vào vỏ bơm Có thể sử dụng phận nối đàn hồi cho ống hút ống xả cần Tuy nhiên dùng phận tránh -Ống hút phải đầy lưu chất, khơng có vòng thẳng đứng khơng có túi khí -Khi phải giảm kích thước ống cho miệng hút, dùng mặt giảm lệch tâm hướng lên (hình B3.12) -Khuỷu phần hút ống họng hút kép nằm ngang nối chặt mặt phẳng thẳng đứng với dòng chảy từ hai phía bơm -Khi ống hút nằm mặt phẳng nằm ngang, tạo khoảng cách tối thiểu 3-4 lần đường kính đoạn ống thẳng phận nối họng hút khuỷu đầu tiên, phận giảm kích thước gắn vào đoạn ống thẳng -Chỉ gắn với họng hút hay gần họng hút khuỷu có bán kính cong lớn -Mọi đường hút bơm phải thiết kế lắp phận dãn nở dạng nón -Neo ống phải có mối nối giãn nở mối nối không cứng vòi bơm -Khi bích bơm gang phẳng phải sử dụng đệm keo làm kín sử dụng bu lông thường (ASTM A 307, Grade B), không sử dụng bu lông ứng suất cao (ASTM A 193, Grade B7) Tham khảo thêm Hydraulic Institute Standard xếp hệ thống ống cho bơm Bộ phận xả khí xả khơ: Trong hệ thống ống cần có ống xả khí cao ống xả khơ thấp nhằm: -Làm đầy ống nước để thử thủy lực vận hành đuổi khí bị giữ lại q trình cơng nghệ -Thốt dùng thử thủy lực vận hành thời kì khởi động bảo trì hệ thống Các ống xả khí vị trí cao sử dụng thường xuyên nên hướng xuống mặt phẳng tiếp cận từ sàn xưởng Tránh tầm tay người vận hành Hệ thống bị dãn nở nhiệt nên xem xét kỹ bảo đảm xả khô hai trường hợp nóng lạnh Các hệ thống ống chơn ngầm: Chơn ống tiết kiệm chi phí nhiều so với ống mặt đất khoảng phận đỡ ống bó ống Mọi hệ thống ống nên đánh giá cho thiết kế chơn ống để giảm chi phí lắp đặt ống Các hệ thống nhiệt độ thấp áp suất thấp nên chôn Các vật liệu phi kim loại dùng tốt chôn ống thay cho ống thép, ống kim loại hay ống thép không rỉ chúng phải phủ bề mặt quấn lớp bảo vệ để chống lại tượng ăn mòn điện hóa, làm tăng chi phí lắp đặt Giá đỡ ống: Giá đỡ ống cấu trúc để đỡ hệ nhiều ống cần thiết Tránh thiết kế ống riêng để tránh tượng có nhiều ống phận nối vào khỏi giá đỡ ống Nếu có thể, ống nên nằm hồn tồn giá có cách nhiệt cần Ống nước nên khỏi giá theo phương thẳng đứng hướng lên để tránh điểm đọng nước ngưng tụ ống nước nên khỏi giá đỡ ống theo phương thẳng đứng hướng xuống để tránh điểm thu khí vị trí cao Bộ phận đỡ ống: Là cấu trúc đỡ ống để ống đặt gần với cấu trúc thép bê tông Không nên đặt ống gần cấu trúc để tạo không gian đủ để lắp đặt phận đỡ ống Nếu ống có cách nhiệt cần có khoảng cách cho vòng cách nhiệt Phổ biến đặt ống lên cấu trúc thép đáy phận đỡ dùng dây đơn quấn ống Trong giai đoạn thiết kế mặt bố trí cần ý đến phận đỡ ống để giảm thiểu vấn đề gây phận đỡ ống Do cần kiến thức phận đỡ có sẵn thị trường Hệ thống ống cần có đường để sử dụng cấu trúc bao quanh để có điểm đỡ hợp lý, neo, dẫn hướng giảm ứng suất không gian đủ để thao tác Các ống song song có độ cao khác nên nối theo phương ngang có khơng gian đủ cho phép phận đỡ ống độc lập cho đường ống Hệ ống giá đỡ ống nên có đường sử dụng độ cao đáy ống Kết hợp với thiết kế cấu trúc giá đỡ ống phận đỡ phương pháp đỡ trung gian tránh cong ống Cách nhiệt: Mỗi hệ thống ống cần bề dày vật liệu cách nhiệt đặc trưng Trong thiết kế vị trí khơng gian cho hệ thống ống, phải có khơng gian trống đủ cách nhiệt hai ống gần với phận khác cấu trúc thép Cách nhiệt khơng để tránh thất nhiệt mà để bảo vệ cho người vận hành, vị trí khơng gian trống cần thích hợp Gia nhiệt: Gia nhiệt cần khí ống bị hỏng băng giá hệ thống ống cần trì cao nhiệt độ phòng (ví dụ với ống baz) Khi cần có khơng gian khoảng trống cho gia nghiệt điện nước phần cách nhiệt bên ngồi gặp hệ thống đường ống Khả vận hành, bảo trì, an tồn tiếp cận hệ thống: Khả vận hành, bảo trì, an tồn tiếp cận hệ thống độc lập đoạn ống tiếp cận có nghĩa vận hành bảo trì Tuy nhiên bảo trì đòi hỏi khơng gian lớn để tháo lắp Khi phải thiết kế khơng gian đủ lớn với chi phí thấp liên quan đến phận đỡ, phận nối, chiều dài ống… Khả vận hành tiến hành nhiệm vụ hàng ngày cách hiệu có nghĩa vận hành thường xuyên Không thể thiết kế hệ thống mà van thiết bị tiếp cận cách lý tưởng quan trọng phận vận hành thường xuyên Các thiết bị liên quan đến yếu tố an toàn van yêu cầu vận hành trường hợp khẩn cấp thực nhiệm vụ đặc biệt phải tiếp cận dễ dàng Để bảo đảm thiết kế hiệu quả, người thiết kế, kỹ sư hệ thống, nhân công vận hành phải kết hợp Đôi cần thông tin từ nhân công xây dựng, khởi động từ nhà cung cấp thiết bị Trước trường hợp khó, việc thiết lập mơ hình chí dựng thử kích thước thật sử dụng Ngày nay, xu hướng mô nhờ máy tính Do làm giảm đáng kể chi phí thiết kế Nhìn chung, van thiết bị vận hành có nghĩa người nhân cơng dễ dàng tiếp cận chúng từ sàn thao tác, có độ cao khác với độ cao sàn Vị trí bánh xoay van nên cho lực cần để vận hành van sử dụng mà không tạo ứng suất tác động tới phận khác van, thiết bị khác, đường ống khác Lưu ý vòi xả khơ mở quỳ xuống vòi xả khí mở thang trường hợp chúng vận hành Việc dễ dàng bảo trì bắt đầu việc phát triển việc xếp thiết bị đủ không gian để bảo trì thiết bị, ống phận liên quan đến thiết bị Những không gian bao gồm: không gian kéo, không gian đặt nằm, không gian để dời rotor ống tháo rời toàn thiết bị Thiết kế P&ID yêu cầu cho vấn đề bảo trì dạng van chặn van bypass cho phép phần thiết bị phận làm việc hệ thống vận hành thời gian ngừng máy Tuy nhiên, người thiết kế phải đưa yêu cầu vào hệ thống cung cấp khả tiếp cận cần thiết để bảo trì bao gồm việc lắp đặt thêm phận nâng đỡ cẩu, davit, ray đơn hoist Về khía cạnh an tồn, Occupational safety and Health Act 1970 sở để thiết kế hệ thống ống, thiết bị phận liên quan thang, sàn, cầu thang, hành lang… Nếu lắp van có trụ van thẳng đứng trụ van khơng nên có độ cao khoảng 1.52m có nghĩa độ cao mặt người Van nước đặc biệt trường hợp nước nhiệt khơng thể nhìn thấy Các lưu chất nguy hiểm độc hại tương tự Tuy nhiên điều q chặt chẽ, khơng cần phải chặt chẽ nếu: - ... ứng dụng khác CAD thiết kế bố trí mặt hệ thống tuyến ống đề cập đến phần “Sử dụng CAD thiết kế bố trí mặt hệ thống đường ống tham khảo hình B.3.3 Độ mềm dẻo hệ thống đường ống - Piping Flexibility... xét cho vẽ bố trí mặt hệ thống đường ống nghiên cứu hoạch định cho hoàn thiện yếu tố kinh tế hệ thống đường ống Việc hoạch định hợp lý công việc quan trọng phải thực người thiết kế hệ thống đường. .. hệ thống Hiện thực hóa hồn tất vẽ P&ID (P&ID Implementation and Physicalization.) Các vẽ hệ thống đường ống thiết bị tài liệu hướng dẫn cho người thiết kế hệ thống đường ống thiết kế vẽ mặt bố