اصول و قواعد طراحی پایپینگ
اصول و قواعد طراحی پایپینگ به پروسه جانمايي و نصب لوله‌هاي فلزي و سيماني گفته می‌شود. هدف پایپینگ انتقال انواع مختلف مايعات، گازها و در برخي موارد جامدات کوچک است.
پایپینگ را می‌توان یکی از شاخه‌های مهندسی به شمار آورد که زیربنای تمام صنایع است. به همین دلیل رعايت کليه اصول و قواعد طراحي پایپینگ از اهميت بسيار زيادي برخوردار است.
هر گونه بي‌دقتي در طراحی و اجرای اين سيستم‌ها منجر به خسارات جبران ناپذیری خواهد شد. به همین دلیل در این مقاله جامع به معرفی اصول و قواعد طراحی پایپینگ می‌پردازیم. در ادامه با ما همراه باشید.
نمایی از سیستم پایپینگ
اصول طراحی پایپینگ
سیستم پایپینگ قبل از اجرا باید به صورت دقیق توسط کارشناس خبره طراحی شود. رعایت اصول و قواعد طراحی پایپینگ هرگونه خطر احتمالی را کاهش داده و منجر به افزایش ایمنی می‌شود. به همین دلیل باید موارد زیر در طراحی پایپینگ در نظر گرفته شود:
- حداکثر ایمنی در طراحی رعایت شود.
- طراحی پایپینگ از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر باشد.
- تمام قواعد مهندسی در اجزای پایپینگ رعایت شود.
- امکانات لازم در طراحی پایپینگ در نظر گرفته شود.
- فضای کافی دسترسی جهت تعمیرات و نگهداری در طرح اعمال شود.
- امکان گسترش طرح در آینده وجود داشته باشد.
یکی دیگر از نکات بسیار مهمی که در اصول و قواعد طراحی پایپینگ باید به آن توجه شود، رعایت استانداردهاي پایپینگ است. این استانداردها توسط موسسات استاندارد بين المللي تهيه می‌شود.
نمایی از نمونه طراحی
استانداردهای اصول و قواعد طراحی پایپینگ:
- نحوه ساخت لوله
- نحوه استفاده
- طراحي
- انشعاب
- اتصال
- نحوه نصب
- نحوه تست خط لوله
این استانداردها از ابتدا تا اکنون دچار تغییر شده است و به مرور زمان کامل شده است. برخی از استانداردهایی که در اصول و قواعد طراحی پایپینگ باید به آن‌ها توجه شود عبارتند از: ASME، ASTM، ANSI، AWWA، API. البته جهت تکمیل استانداردهای فوق از استانداردهای دیگری نیز در پایپینگ استفاده می‌شود.
اجزای پایپینگ
سیستم پایپینگ دارای اجزای مختلفی است که لوله مهم ترین آن است. لوله‌ها اصلی‌ترین وظیفه را در سیستم پایپینگ بر عهده دارند. لوله‌ها در جنس‌های مختلفی در بازار موجود هستند که هر کدام کاربردهای مختلفی دارند.
عمده لوله های مصرفی از جنس مواد پلیمری یا فلزی است. لوله‌ها توسط نازل تجهیزات به تجهیزات متصل می‌شوند. دراصول و قواعد طراحی پایپینگ محل‌های قرارگیری تجهیزات با توجه به نیازهای لوله کشی باید مشخص شود. اجزای دیگری که در طراحی پایپینگ به کار گرفته می‌شود عبارتند از:
اتصالات:
اتصالات پایپینگ وظیفه تغییر مسیر تغییر قطر و … را بر عهده دارد. اتصالات پایپینگ بر اساس نوع اتصال به دو دسته جوشی (BW (Butt Weld و سوکتی جوشی (SW (Socket Weld تقسیم می‌شوند.
اتصال دهنده‌ها در جنس‌های پلی اتیلن یا فولاد تولید و به بازار عرضه می‌شوند. از آن جایی که دسترسی به لوله های طویل از طریق اتصالات امکان پذیر است باید در طراحی پایپینگ به آن‌ها توجه ویژه داشت.
فلنج:
جنس فلنج ها در اغلب موارد چدن یا پلی اتیلن است. فلنج ها در اتصال لوله ها به هم کاربرد دارند. مهم‌ترین مزیت این نوع اتصال دهنده‌ها قابلیت جداسازی آن است. به این معنی که در صورت استفاده از فنج ها برای اتصال لوله‌ها در صورتی که نیاز به جدا کردن آن‌ها باشد با باز و بسته کردن پیچ و مهره ها این کار را می‌توان انجام داد.
در اغلب موارد بین دو صفحه فلنج از واشر و یا گسکت های آب بندی استفاده می‌شود. فلنج ها از لحاظ ظاهر به سه دسته فلنج لبه دار یا گلودار، فلنج تخت و فلنج رینگی تقسیم می‌شوند.
تاسیسات پایپینگ
شیرآلات:
شیرآلات فولادی و استنلس استیل در طرحها و جنسها و فشار های مختلف اجزای بسیار مهم سیستم های پایپینگ می باشد و بدون وجود این شیرآلات امکان اجرای یک سیسم پایپینگ غیر ممکن می باشد. این شیر آلات به صورت گسترده در این پرژه ها مورد استفاده قرار می گیرند.
از شیرها برای کنترل، قطع و وصل جریان در سیستم پایپینگ استفاده می‌شود. شیرها در انواع مختلفی از نظر نوع جنس مانند کربن استیل و استنلس استیل و چدن در بازار موجود هستند که کاربردهای مختلفی دارند. برخی از این شیرآلات عبارتند از:
- شیر دروازه‌ای، دایره‌ای
- شیر کشویی
- ربع گرد
- یک طرفه
- ایمنی و اطمینان
- دیافراگمی
- سوزنی از انواع شیرهای رایج در سیستم پایپینگ است.
اوریفیس:
اوریفیس‌ها برای اندازه گیری جریان سیالات، کاهش و محدود کردن نرخ جریان عبوری مورد استفاده قرار می‌گیرند. جنس اوریفیس از فولاد ضدزنگ است. این قطعه به سه صورت هم مرکز، مختلف المرکز و قطعه ای ساخته می‌شود.
زانویی:
یکی دیگر از اجزای مهم در طراحی پایپینگ زانویی است. از این قطعه به منظورتغییر جهت جریان در سیستم پایپینگ استفاده می‌شود. معمولا از جهت چرخش جريان به اندازه ٩٠ يا ۴۵ درجه از زانوئيها استفاده مي‌شود.
در صورت نیاز به زوایای دیگر در طراحي‌هاي خاص، زانويي‌ها به صورت سفارشي نيز ساخته مي شوند. با توجه به شعاع چرخش, دو نوع زانوئي شعاع بلند و شعاع کوتاه ساخته و عرضه می‌گردد.
نکته:
علاوه بر قطعات فوق، طراحی پایپینگ شامل سایر قطعات مانند صافی‌ها، تله بخار، ابزارهای دقیق ، پمپها ، الکتروموتورها ، لرزه گیرها ،فلترها و اتصالات انبساطی و … نیز می‌تواند باشد.
منابع آموزشی جهت آموزش جامع پایپینگ
کتاب های زیادی در زمینه اصول و قواعد طراحی پایپینگ نگاشته و یا ترجمه شده است. این منابع را می توان هم به صورت ای بوک از سایتهای مختلف تهیه کرد یا به صورت چاپی از کتاب فروشیها خریداری نمود. این منابع کمک شایانی را می توانند به صورت تئوری به علاقه مندان آموزش دهد.
دیگر منابع کلاسهای و دوره های آموزشی طراحی پایپینگ می باشد که هم به صورت عمل و هم تئوری در آموزشگاه های فنی و حرفه ای برگزار می شود. ثبت نام و گزراندن این دوره ها کمک بسیار زیادی به علاقمندان این صنعت می تواند باشد.
نتیجه گیری
اصول و قواعد طراحی پایپینگ به شیوه طراحی و نصب لوله ها در سیستم لوله کشی، بر اساس مجموعه ای از قوانین گفته می‌شود.نکته حائز اهمیت در ارتباط با طراحی پایپینگ استفاده از لوله و اتصالات با کیفیت است.
از طرف دیگر تمام استانداردها باید در طراحی پایپینگ مورد توجه قرار بگیرد. البته اصول و قواعد طراحی پایپینگ تنها محدود به این موارد نمی‌شود و به اطلاعات دقیقتری مانند مشخص نمودن ارتفاع لوله ها نیاز است.
