آخرین مطالب
امکانات وب
نکات طراحی که باید مهندس Piping بداند
تاریخ :93-8-7
- Valves
طراح پایپینگ باید آشنایی مناسبی داشته باشد با کاربردهای همه انواع شیرها که شامل gate –globe – plug – buttryfly – ball – angle– diaphragm – check – pressure relief – control valve و روش های بکارانداختن آنها که انواع دستی گیربکسی – هوا – هیدرولیک یا موتور الکتریکی را شامل می شود . شیرها در سیستم پایپینگ به منظور خاصی قرار داده می شوند .
شیرها با stem هایی با حالت افقی و عمودی نصب می شوند . که در
شیرهای که با stem های افقی نصب می شوند توجه مخصوصی داشت که stem شیر با سر یا زانو برخورد نداشته باشد که این می تواند مخاطره آمیز باشد . شیرهایی که محرک آنها موتور الکتریکی می باشد باید به صورت عمودی نصب شوند تا تعمیرات و ساپورت کردن آنها راحت باشد .
شیرهایی که در سیستم های اسیدی یا قلیائی کار می کنند باید در پایین قرار داده
شوند تا چشم و اعضاء حساس بدن اپراتور فعال در پلنت در معرض خطر نباشد .
در تعیین موقعیت شیرها باید به امکان دسترسی جهت استفاده توجه شود و در لوله کشی از نقطه ای به نقطه دیگر باید مسیر طبیعی را طی کند و باید از vertical loop و pocket ها اجتناب شود .
در پایپینگ شیر هایی که در ارتفاع هستند stem آنها را در حالت افقی قرار می دهند زیرا ارتفاع handwheel تا سطح زمین نباید بیشتر از 6ft ( ( 2mباشد . بندرت شیرها در ارتفاع بالا به کار برده می شوند که در این صورت طراح باید از زنجیر –سکو – نردبان یا راه دسترسی برای اپراتور در نظر بگیرد . در جاهایی که از handwheel زنجیری استفاده می شود باید شیر در موقعیتی قرار گیرد که زنجیر آن برای اپراتور فعال در پلنت خطر ساز نباشد .
اطراف handwheel همه شیرها باید حداقل 100mm ( 4 in فضا در نظر گرفت .
فضای کافی برای جابه جا کردن و بیرون آوردن شیر از خط باید در نظر گرفت شود .
قرار گیری نادرست شیرها در سیستم پایپینگ می تواند برای عملکرد سیستم زیان آور
باشد و باعث نادرست عملکردن شیر در سیستم شود به طور مثال water hammer ها که می تواند علت خود تخریبی شیرها باشد که برای جلوگیری از آن روشهایی پیشنهاد شده است.
ضربه قوچ از ترجمه واژه فرانسوی Coup DE Belier گرفته شده است و مترادف اصطلاح
انگلیسی Water Hammer ( چکش آبی ) می باشد ، ضربه قوچ در اثر یک تغییر ( یا قطع ناگهانی ) در سرعت جریان سیال در یک مجرا ( شبکه ) به وجود می آید ، به عبارت دیگر انرژی سینتیک ( Kinetic energy ) به انرژی الاستیسیته ( Elasticity
energy ) تبدیل می گردد . در موقع قطع برق موتور پمپهای دورانی یاسانتریفوژ ( قطع ناگهانی برق یا خاموش کردن ناگهانی پمپ ) ، نیروی محرکه دوران دهنده پروانه پمپ سریع قطع می گردد ، به همین دلیل سرعت جریان سیال بطور ناگهانی تغییر می یابد ، و انرژی سینتیک از حالت فشار به مکش در خروجی پمپ تبدیل می شود ،
در این تغییر ، امواج فشاری شدیدی در امتداد لوله خروجی پمپ پیش می رود ، و این
امواج در اثر برخورد با مانع ( منبع آب ) منعکس و برگشت می کند ، موج برگشتی جهت
جریان سیال را در پمپ عوض کرده و دبی ماکزیممی در جهت عکس ، از پمپ جریان می یابد
و پمپ به صورت توربین در جهت عکس چرخش اولیه خود شروع به چرخش می نماید و برای مدت کوتاهی پمپ همانند توربین آبی عمل می نماید.
هر گاه در شبکه ای با خطوط طویل ، به هر علتی سرعت سیال ناگهان قطع شود ، موجهای فشاری در شبکه به وجود می آید ، که این موجها می توانند چندین برابر فشار کار دستگاه ( پمپ ) ، فشار تولیدنمایند ، و موجب به وجود آمدن تنش های بسیار زیادی در اجزاء شبکه گشته و باعث صدمات فراوانی به شبکه شوند ، و در بدترین حالات باعث شکستگی پوسته پمپ و لوله هاو اتصالات شبکه می شود
همانطور که در بالا اشاره شد ، بر اثر قطع ناگهانی نیروی محرکه پمپ ، برای زمان کوتاهی پمپ مانند توربین آبی ( Water Turbine ) عمل می نماید ، و کاهش ناگهانی
حرکت سیال موجب می شود ، فشار داخل لوله خروجی پمپ از فشار اتمسفر کمتر گردد .
همچنین به علت اصطکاک درونی پمپ و موتور ، کاهش قابل ملاحظه ای در خروجی پمپ ایجاد
می نماید ، که مجموعه این عوامل باعث تبخیر آب و قطع جریان آن در خروجی پمپ می شود
، و حداقل فشاری در حد فشار بخار آب در لوله خروجی ایجاد می گردد .
عمل تشکیل ، بخار باعث جدا شدن ستون آب از پمپ می گردد (پدیده جدا شدن ستون آب ، همان جدا شدن مایع است ، که در اثر کشش بیش از حد ، وقتی فشار کاهش یافته و نزدیک فشار تبخیر می شود به وجود می آید . ) ، و این کاهش فشار
در لوله با سرعت و به صورت موج حرکت نموده ، و ادامه پیدا می کند، تا به مخزنی که
آب به آن پمپ می شود ، می رسد ، این حرکت مرجی بر اثر برخورد با این مانع نعکس
گشته ، و ستونهای آب جدا شده مجدداٌ به هم متصل شده و به صورت یک موج افزایش یافته دوباره به سمت پمپ برمی‌گردد . و به پمپ ضربه وارد می نماید ( ضربه قوچ ) ، و این پدیده مجدداً تکرار می شود . در خلال حرکت موج فشار در لوله ، مقداری از انرژی آن در اثر اصطکاک از بین می رود . موج فشاری ناشی از افزایش فشار موج تراکم و موج
فشاری ناشی از کاهش فشار موج انبساط نام دارد ، امواج تراکم در برخورد با مانع نرم
مانند منبع آب ، هوا و ... به صورت موج انبساط و در برخورد با مانع سخت مانند شیر
یکطرفه ، دیوار و ... بصورت اموج تراکم منعکس می شود ، این مسئله در مورد موج
انبساط نیز صدق می کند . افت فشاری که بر اثر اصطکاک داخل لوله به وجود می آید روی نوسانات فشار تأثیر نموده و کم کم آن را مستهلک و سیستم به حالت تعادل در می آید .
پتانسیل تخریبی ضربه قوچ با صدای ناشی از آن قابل تشخیص است، ولی مواردی بوده است
که صدای ضربه قوچ شنیده نشده است ، اما باعث منهدم شدن لوله گردیده ، که پس ازآنالیز آن مشخص شده است که تخریب به وسیله پدیده ضربه قوچ بوده است ، ضربه قوچ سریع و زود گذر است ، ولی ضربات بسیار مخرب دارد ، و تعیین شدت آن در بعضی ازمواقع بی نهایت دشوار می باشد .
پدیده ضربه قوچ در زمان استارت پمپ هم به وجود می آید و باعث ازدیاد فشار اضافی در پمپ و لوله می گردد .
ولی مشکلات و مخاطرات ناشی از آن کمتر از ضربه قوچ هنگام خاموش شدن پمپ می باشد.
در ابتدای راه اندازی پمپ ، میزان جریان آب حدود صفر می باشد ، و با ازدیاد
ناگهانی فشار بر اثر چرخش پروانه و ایجاد جریان سریع ، موج فشاری برابر با فشار
ضربه قوچ (در حالتی که شیر بسته باشد ) ایجاد می نماید ، این پدیده را با نیمه باز
گذاشتن شیر خروجی پمپ می توان کنترل و فشار اضافی ایجاد شده را کاهش داد .
Control valve
کنترل ولوها را به صورت عمودی با stem های روبه بالا نصب می کنند و یک straight pipe حداقل به اندازه سه برابر قطر دهانه شیر در قبل و بعد از کنترل ولو قرار می دهند که این به آرام کردن اغتشاش جریان و ایجاد فضای کافی جهت بازکردن stude bolt های شیر کمک می کند straight pipe معمولا همراه با reducer استفاده می شود که باعث می شود سایز شیر کمترشده و کنترل پذیری بهتری داشته باشد .
Butteryfly
در این شیرها straight pipe باید 5 برابر قطر باشد که در بالا دست شیر قرارمی گیرند و موقعیت بهتری به اپراتور می دهد جهت تعمیر و نگهداری و بهره برداری می دهد . اگرقبل از شیر پروانه ای straight pipe و زانویی داشته باشیم stem شیر در همان صفحه ای قرار می گیرد که زانویی قرار می گیرد نباید شیر را به صورت زاویه دار قرار دار . اگر زانویی در صفحه عمودی بود stem شیر هم در همان صفحه عمودی قرار می گیرد . اساس این پیشنهاد در واقع پروفیل سرعت می باشد که در زانویی متقارن نمی باشد که این باعث می شود گشتاور پیچشی بزرگی در اثر نیروی دینامیکی سیال در شیر و straight pipe و بالا دست شیر ایجاد شود که باعت ایجاد نیروی گریز از مرکز و ارتعاش زیاد در دیسک شیر و بال بال زدن دیسک می شود که در نهایت باعث تخریب کامل شیر خواهد شد .
Check valve
Check valve ها یا شیرهای یک طرفه برای جریان های افقی به صورت افقی و برای جریان های عمودی به صورت عمودی نصب می شوند که باعث یک طرفه شدن جریان سیال می شوند سرعت سیال دیسک شیر را حرکت می دهد و میزان باز بودن مسیر
جریان با سرعت سیال متناسب می باشد . تجربه ثابت کرده است که این شیرها در برابر ضربه های ناشی از جریان های مغشوش بالا دست حساس هستند . علت آن وجود زانویی ها و شاخه ها می باشد . بنابراین طراح باید straight pipe هایی را با توجه به پیشنهاد هایی که سازنده این شیرارائه می کند در بالادست شیر قرار دهد straight pipe باید حداقل 5 برابر قطر شیر طول داشته باشد که در بالا دست همه check valve ها قرارمی گیرد . البته طول آن می تواند با توجه به نوع شیر و اطلاعات تولید کننده شیر تا10 برابر قطر هم باشد .
Safety
relief valve
آرایش قرار گرفتن psv ها و prv ها و لوله کشی مربوط به خروجی آنها بسیار حساس و مهم می باشد و طراح باید از پیشنهادات سازنده این شیرها پیروی کند .
دستورالعمل های زیر می تواند در هر جایی کاربرد داشته باشد
همه شیرهای ایمنی باید به صورت عمودی نصب شوند محل قرار گیری شیرهای ایمنی درخطوط افقی نباید در زیر هدر باشد و در اتصالات butt welded باید بیشتر قطر اسمی هدر باشد .
اتصالات ورودی شیر ایمنی در خطوط بخار سرعت بالا باید در فاصله 8 تا 10 برابر قطر اسمی هدر قرار داشته باشد جهت کم شدن اثر ارتعاشات ناشی از عملکرد لرزشی شیر بر روی هدر هر انشعابی از قبیل latral و tee باید چه در قبل یا بعد از شیر ایمنی به اندازه 8 تا 10 برابر قطر اسمی هدر فاصله داشته باشد .هر کجا بیش از یک شیر ایمنی بر روی هدر داشتیم مینیمم فاصله شان 24in ( 600mm) یا سه برابر مجموع شعاع های داخلی نازل هاست که هرکدام بزرگتر بود باید بین نازل های اجرا شود .
هرکجا بیش از دو شیر ایمنی بر روی هدر قرار داشت فاصله بین شیرها باید متفاوت
باشد به طوری که فاصله بین دو شیر مجاور تا حداقل قطر دهانه نازل ها تفاوت داشته باشد .
سیستم تخلیه باز
(open discharge)
باز شدن خروجی در شیر های ایمنی باید بر اساس دستور العمل زیرباشد :
قطر خروجی لوله stack در شیرهای ایمنی باید بر اساس حداقل قطر جریان
محاسبه شود که تخلیه بدون برگشت جریان باشد . علاوه بر این خروجی شیر ایمنی بایددر مرکز vent stack قرار داشته باشد .
قطر داخلی vent stack باید در سرتاسر طول ثابت نگه داشته شود . قطر
داخلی آن باید بزرگتر از قطر لوله ای باشد که به آن وارد می شود ( spool ) و قابل قبول نیست که سایز vent stack کوچکتر از قطر محاسبه شده جریان باشد .
جهت به حداقل رساندن نیروهای وارده به بدنه شیر ایمنی خروجی شیر ایمنی تشکیل شده است از یک فلنج و زانویی short reduce که به صورت fit to fit متصل می شوند .
Vent stac باید خیلی سریع تخلیه را به بیرون انجام دهد پس باید stack های مستقیم طولشان حداقل مقدار ممکن باشد . دربعضی موارد مجبور هستیم در stack خمیدگی ایجاد کنیم که این خمیدگی باید خداکثر 30درجه یا کمتر باشد هر چند می تواند بیشار از این هم باشد . ارتفاع vent stack باید حداقل 7 فوت (2.2m) ازسطح مرجع شیر باشد .
سیستم تخلیه بسته (closed discharged)
در پایپینگ سیستم تخلیه بسته یک لوله کشی پیوسته است ازخروجی فلنج شیر ایمنی که به یک دریافت کننده بسته می رود مانند کندانسور یا blow-off- tank . یک از موارد سیستم بسته در قسمت خوراک پوسته مبدل های حرارتی shell&tube می باشد که از relief valve استفاده شده است و tube های مبدل را در برابر پارگی مخافظت می کند . جدااز ملاحظات معمول در طراحی پایپینگ هیچ دستور العملی برای طراحی سیستم های بسته وجود ندارد .
Drains
میزان اهمیت drain در relief valve و سیستم تخلیه باز متفاوت است که در زیر در مورد
آن بحث شده است :
محل قرار گرفتن drain زانویی شیر ایمنی می باشد که بحرانی ترین موقعیت
در عملکرد شیر ایمنی می باشد . خروجی drain در یک سیستم فاضلابی جمع می شود و به یک نقطه ایمن هدایت می شود این سیستم جمع آوری باید شیب روبه پایین داشته باشد که بایداسترس آنالیز شود تا مطمئن شویم هیچ فشاری به بدنه شیر ایمنی وارد نمی شود .
چند شیر ایمنی که با هم ترکیب می شوند در لحظه عملکرد شیر فشار نسبتا زیادی به خرجی آنها که باهم مرتبط شده اند وارد می شود . این ارتباط به وسیله ترکیب زانویی ها به خروجی سیستم drain لوله کشی می شود و پیوسته سایز لوله بزرگتر می شود تا محل تخلیه drain .
در حالت تخلیه سیستم باز خروجی drain کم اهمیت می باشد و فقط جهت تخلیه آب باران واردشده داخل stack وسیالات کندانس شده در vent استفاده می شود .
پایپینگ پمپ های سانترفیوژ
پایپینگ پمپ های سانترفیوژ بخصوص لوله کشی در
قسمت مکش که می تواند تاثیرات جدی بر روی عملکرد و عمر مفید پمپ داشته باشد .
طراحی ضعیف پایپینگ ساکشن می تواند باعث شود بخار یا هوا وارد پمپ شود و عامل
ایجاد کاویتاسیون شود . که در این حالت حرکت سیال داخل مخفظه پمپ باعث ایجاد
ارتعاش و برهم خوردن بالانس پمپ می شود . کاویتاسیون به تنهایی می تواند باعث
فرسایش شدید impeller پمپ شود . علت برهم خوردن بالانس خارج از مرکزشدن شفت پمپ می باشد که باعث از بین رفتن بیرینگ های پمپ و آبندی می شود که در
نتیجه پمپ به منظور تعمیرات shutdown می شود . زمانی که طراح پمپ را لوله کشی می کند
باید از پیشنهادات سازنده و استانداردهای مربوط به هیدرولیک و دستور العمل های زیر
پیروی کند :
لوله کشی قسمت ساکشن و discharge
حتما باید به طور مستقل ساپورت شود به طوری که بار بسیار کمی رابه محفظه پمپ منتقل نماید . در صورت نیاز طراح باید از expansion joint در قسمت ساکشن یا discharge یا هر دو قسمت استفاده نماید .
قسمت ساکشن پمپ های سانترفیوژ به طور پیوسته لوله کشی می شود . در پایپینگ قسمت ساکشن نباید هیچگونه vertical loop یا pocket air داشته باشیم .
زمانی که سایز پمپ کم می شود باید از reducer eccentric top flat در قسمت ساکشن پمپ استفاده شود (شکل b31.12 ) .
وقتی که پایپینگ قسمت ساکشن در صفحه افقی باشد باید 3 تا 4 برابر od ( out sidediameter ) بین قسمت ساکشن پمپ و اولین زانویی straight pipe قرار گیرد و rducer قبلی هم می تواند با این straight pipe به کار برده شود .
در قسمت ساکشن پمپ از زانویی long – redius استفاده می شود .
در قسمت ساکشن پمپ ها باید محلی جهت قرار گرفتن فیلترهای مخروطی یکبارمصرف طراحی شود .
لوله هایی که بر روی آنها گشتاور ایجاد شده است باید بین آنها و نازل پمپ expansion joint و یا یک nonrigid coopling قرار گیرد تا پمپ و پایپینگ آن محافظت شود .
زمانی که پمپ ها دارای فلج cast iron و flat face باشند باید یک گسکت به طور کامل بین دو فلنج راپر کند و پیچ ها معمولا steel bolt ( astm a307 grade b ) میباشد اگر استحکام بالای از پیچ انتظار نداشته باشیم (ASTM A 193- GRADE B7 ) استفاده می شود .
VENT&DRAIN
در طول مسیر هر سیستمی طراح برای قسمت های بالایی VENT و قسمت های پایینی DRAIN قرار می دهد برای رسیدن به اهداف زیر :
سیستم های پایپینگ که جهت تست هیدرواستاتیک با آب پر می شود و بعد از آن تخلیه و فرآیند هوا گیری و درنهایت بهره برداری می باشد .
خالی کردن همه آب های مورد استفاده در تست هیدرواستاتیک در طول دوره های راه اندازی و تعمیر و نگهداری .
VENT که لوله سایز پایین است در بالا قرار میگیرد که به کف آورده می شود .
سیستم هایی که انبساط حرارتی دارند باید بررسی شوند که از توانایی DRAIN آنها در موقعیت سرد و گرم اطمینان حاصل شود .
لوله کشی زیر خاک
مسائل اقتصادی ثابت کرده است نصب سیستم های پایپینگ در زیر خاک نسبت به لوله کشی بر روی زمین جویی قابل ملاحظه ای در طول لوله و ساپورت آنها ایجاد می کند . همه سیستم های پایپینگ باید جهت نصب زیر زمین جهت کم شدن هزینه مورد ارزیابی قرار گیرند . خطوط با فشار و دمای کم مانند یستم های خنک کننده و انتقال آب از مواردی است که می تواند لوله کشی زیر خاک داشته باشد . در لوله کشی زیر خاک استفاده از لوله های با جنس غیر فلزی که می تواند به جای لوله های آهنی مانند c.s یا s.s که نیاز به پوشش جهت حفاظت کاتدیک و خوردگی دارد
ودر نتیجه هزینه زیاد نصبی که دارند استفاده نمود .
Pipe rack
Pipe rack ها سازه هایی هستند که طراحی شده اند به منظورساپورت چندین لوله که سازه مناسبی جهت ساپورت ندارند . برای جانمایی لوله های روی pipe rack باید مفاهیم piping plan مطالعه شود .
از ازدحام غیر ضروری و بیش از حد fitting ها بر روی لوله هایی که روی rack قرار گرفته اند اجتناب شود .
در صورت امکان لوله ها به طور مستقیم بر روی rack قرار گیرند و در صورت نیاز از عایق استفاده شود
.
لوله کشی خطوط بخار باید به صورت عمودی روبه بالا خارج شوند تا بتوان سیال
کندانس شده را در یک نقطه جمع کرد و خارج نمود .
لوله کشی آب باید به طور عمودی روبه پایین از rack خارج شود و از ایجاد نقاط بلند و air poket تاحد امکان اجتناب شود .
Pipe support
لوله ها به سازهایی جهت ساپورت کردن نیاز دارد .
به این معنی که پایپینگ باید در نزدیکی فولاد یا بتن واقع شده باشد . نباید لوله ها بیش از اندازه به سازه ها نزدیک شود وباید اجازه داد تا فضای کافی داشته باشد تا ابزارهای ساپورت به راحتی نصب شوند .
علاوه بر این لوله هایی که عایق شده اند باید پایه هایی داشته باشند تا عایق آنها
صدمه نبینند . محل قرار گیری لوله ارجحیت نوع ساپورت را مشخص می کند لوله هایی که به طور مستقیم روی rack قرار گرفته اند ازیر ساپورت می شوند یا در سازه
های عمودی از یک میله تکی جهت ساپورت لوله استفاده می شود .طراحی ساپورت های لوله کشی در بخشb5 با جزئیات آن آورده شده است .
از وظائف طراح پایپینگ می باشد که به ملاحظات ساپورت گذاری در مدت جانمایی پایپینگ توجه جدی داشته باشد .
به همین علت طراح پایپینگ باید انواع ساپور ها واجزا شان و کاربردها و قیمت هایشان رابداند . طراح پایپینگ باید مسیری را انتخاب کند که واحد ساپورت بتواند از تراکچرهای موجود در مسیر لوله و نقاط مناسب برای ساپورت هایی مانند ancher –guide یا restraint ها استفاده کند و فضای کافی جهت اجرای اجزا این ساپورت ها را داشته باشد .
مجموعه ای از خط لوله های موازی که دارای ارتفاعات متفاوتی هستند باید به صورت پلهای و افقی قرار داده شوند و فضای کافی برای ساپورت مستقل هریک در نظر گرفته شود .
پایپینگ باید B.O.P ( bottom of pipe ) لوله ها را تا rack به عنوان ارتفاع لوله در نظر بگیرد . مهندس پایپینگ باید با مهندسان طراح استراکچر همکاری نزدیک داشته باشد تا فضای کافی برای ساپورت های برروی pipe rack ایجاد شود
عایق
در بخش B7 انتخاب عایق های حرارتی و متریال های آنها آورده شده است .
طراح پایپینگ باید انواع و ویژگی ها و احتیاجات و ضخامت های مورد نیاز برای هر سیستم رابداند و فضای کافی جهت ایجاد عایق بین لوله ها و استراکچرها در نظر بگیرد . طراح پایپینگ باید کاربردهای عایق های مختلف را بداند. در بعضی موارد نبازی نیست که اتلاف حرارتی لوله محافظت شود از طرفی بعضی از خطوط نیاز به عایق های محافظ پرسنل Personal protection ) )
دارد که طراح باید توجه داشته باشد .
Heat tracing
Heat tracing زمانی مورد نیاز است که احتمال یخ زدن لوله وایجاد خسارت وجود دارد و یا اینکه خط نیازمند آن است که دمای آن خیلی بالاتر ازدمای محیط باشد . طراح پایپینگ باید فضای کافی جهت stem tracing یا electrical tracing را زمانی که مسیر ابتدایی لوله را ایجاد می کنددر نظر بگبیرد .
قابلیت بهره برداری – تعمیر و نگهداری – ایمنی – دسترسی
قابلیت بهره برداری و تعمیر ونگداری و ایمنی و دسترسی به یکدیگروابسته هستند . اجزا لوله کشی باید در دسترس باشند و همچنین نیازهای مربوط به قابلیت بهره برداری و تعمیر و نگهداری در نظر گرفته شده باشد .
تعمیر و نگهداری به فضای کافی برای دمونتاژ کردن قطعات نیاز دارد که این از مسئولیت های طراح پایپینگ می باشد برای طراحی آرایش پایپینگ به طوری که همه احتیاجات را به با صرفه جویی در هزینه کلی برآورده کند که به کوتاه تر شدن مسیر لوله ها و کم شدن fitting ها و ساپورت منجر می شود .
قابلیت های بهره برداری از نظر اپراتور ( بهره بردار ) به معنی قادر بودن به انجام وظیفه روزانه در شرایط مناسب و مطلوب می باشد
که این با توجه به تکرار عملکرد و تلاش فیزیکی مورد نیاز برای انجام کار در نظر گرفته می شود .طراح نمی تواند همه شیرها و ابزارهای اندازه گیری را در یک موقعیت ایده ال قرار دهد
اما باید به مواردی را که پر کاربردتر است توجه بیشتری نماید . برای به وجود آمدن
ایمنی تجهیزات و شیرهایی که کاربردهایی در لحظه های اضطراری و بحرانی دارند باید
بدون هیچ استثنائی در دسترس باشد .
پیش از این در مواردی که طراحی سخت بود از مدل ها یا ماکت هایی با اندازه کامل جهت کمک کردن به طراحی استفاده می شد . اما امروزه این روند به سمت واقعیت مجازی پیش می رود . امروزه می توان کل پروژه را با هزینه های کمتر از قبل به طور موثری سرعت بخشید . به طور کلی موقعیت شیرهای کاربردی و ابزارهای اندازه گیری باید طوری باشد که اپراتور زمانی که روی یک پایه یا یک سطح در ارتفاع یا پلت فورم که برای این منظور
قرار داده شده است می ایستد به راحتی به آنها دست پیدا کند. موقعیت دسته شیر باید طوری باشد که نیروی مورد
نیاز جهت بهره برداری از آن بدون نیروی زیاد که باعث از شکل افتادن ( کج شدن )
دسته یا تداخل با شیر خط ها یا تجهیزات
دیگر شود . از مصادیق آن اپراتورهای پلنت می باشند که بعضی اوقات مجبور هستند برای دسترسی به شیر drain خم شوند یا جهت دسترسی به vent از نردبان استفاده کنند .
با شروع توسعه پلنت آرایش تجیزات باید به گونه ای باشد که فضای کافی جهت تعمیر ونگهداری تجهیزات و اجزا مرتبط با آنها و تعمیر ونگهداری لوله ها و تجهیزات مرتبط با آن فراهم شود . تقسیم بندی این فضا شامل فضای بیرون کشیدن و چرخاندن و فضای جابه جا کردن تیوب ها و دمونتاژ کردن همه قطعات تجهیزات می باشد . مهندسان در نقشه های p&id تسهیلات مورد نیاز تعمیر ونگهداری را به شکل bypass و شیرهای مسدود کننده جریان (block valve ) در نظر می گیرند که اجازه خواهد داد قسمتی از
تجهیزات یا اجزا تازمانیکه سیستم دوباره بکار انداخته شود کار کنند یا یانکه مدت
زمانی که تجهیز از کار افتاده است به حداقل برسد . با این وجود طراح امکاناتی را
برای سیستم طراحی می کند که قابلیت دسترسی لازم را برای انجام دادن تعمیرات و
نگهداری فراهم باشد که شامل تدارکات لازم برای ادوات بالابری جرثقیل ها و چرخ های
بالا کش می باشد .
کشورهای مختلفی کد استاندارد های مربوط به ایمنی را ارائه کرده اند . ایمنی و سلامتی شغلی از سال 1970 (OSHA) بسیار مورد توجه قرار گرفت و در 1971/ april28 به عنوان قانون درآمد .
چندین هزار از ویژگی و خصوصیت های مربوط به ایمنی وسلامتی استانداردهایی شدند تحت عنوان (OSHA) . این استانداردها به عنوان کلید ایمنی انتخاب
شدند و توسعه پیدا کردند توسط :
انستیتو استاندارد ملی آمریکا (ANSI )
جامعه مهندسان مکانیک آمریکا( ASME )
انجمن آمریکا جهت آزمایش مواد ( ASTM )
انجمن آب آمریکا (AWWA)
انجمن پتروشیمی آمریکا(API )
انجمن ملی محافظت در برابر آتش (NPFA )
پلکان ها ، سکو ها (PLATFORM) ، نردبان ها ، راهروها ، راههای فرار و کمترین
ارتفاع سر گبری مجاز بر اساس OSHA طراحی می شود که در هنگام کار ایمنی لازم ایجادشود .
از مسئولیت های طراح پایپینگ می باشد که امکان قرار گیری تجهیزات و شیرها و دیگر اجزا پایپینگ را در موقعیتی قرار دهد که خطر ساز نباشد . این خطرات می تواند شامل هریک از اجزا پایپینگ باشد که باعث برخورد سر یا زانو به آنها می شود که علت آن STEM شیرها می باشد که طرح درست در مورد آنها این است
که در مسیر های افقی لوله در صورت امکان STEM این شیرها به صورت عمودی باشد . این موارد برخورد زمانی ایجاد می شود که طراح stem شیر را بدون توجه به مسیر دسترسی قرار داده است . طراح باید تلاش زیادی انجام دهد جهت نگه داشتن طرح در ارتفاع بیش از 4.5 تا 6 فوت (1.5 -2 m ) .
شیرهای سیستم بخار در خطوط افقی نباید در face level قرار گیرند . زمانی که بخار از منفذی به بیرون نفوز پیدا می کند به صورت اپراتور نزند و اگر بخار نشت کرده در حالت فوق گرم باشد
قابل رویت نخواهد بود . این قانون در مورد سیالات سمی و خطر ناک هم کاربرد دارد . اما این خیلی محدود کننده است و این به معنی رد کردن آرایش کاملا ایمن شیرها در face level نیست .جز در موارد زیر می توان face level را در نظر نگرفت :
- خارج ار محدوده پلت فورم باشد .
بخشی از شیرهای منیفولد که همه در فاصله های یکسان از هم با فضای کافی جهت
دسترسی در جلوی آنها قرار گرفته اند .
شیری که توسط لوله کناری با استراکچر فولادی محفوظ ( گارد ) شده است .
قابلیت دسترسی که درمورد آن مفصلا بحث شد بر حسب
فضا و پلت فورم هایی است که در هر پلنت وجود دارد اما طراح باید جانمایی را مرور
کند و پلت فورم هایی راکه شیرها و اجزا آن دور از دسترس واقع شده است را بر طرف نماید .
دکترعلیرضا قندچی...