پایپینگ و تامین متریال نفت و گاز
پایپینگ و تامین متریال نفت و گاز
لوله‌کشی صنعتی یا پایپینگ شاخه ای از لوله‌کشی است که بیشتر در خارج از ساختمان‌های مسکونی، و معمولاً در کارخانه‌های فرایندی، پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها و… اجرا می‌شود.
عبارت «پایپینگ» در زبان انگلیسی می‌تواند به خود «مجموعه لوله‌ها» نیز اشاره کند.
در این صورت منظور از «پایپینگ» یک نیروگاه، «مجموعه لوله‌های» نیروگاه می‌باشد.
هدف مهندسان از پایپینگ، انتقال سیالات به صورت بهینه و مطمئن از نقطه ای به نقطه دیگر می‌باشد.
جنس لوله‌های صنایع فرایندی می‌تواند فولاد، آلومینیوم، پلاستیک، فایبرگلاس، مس و حتی چوب و بتن باشد.
اجزای روی خط از قبیل فیتینگ‌ها، شیر و سایر تجهیزات معمولاً وظیفه تشخیص و کنترل فشار ، دما و دبی جریان سیال را بر عهده دارند.
معمولاً در شاخه طراحی لوله‌کشی صنعتی یا پایپینگ مورد بررسی قرار می‌گیرند. سیستم‌های لوله‌کشی صنعتی معمولاً در اسناد نمودار خطوط لوله و ابزار دقیق (P&ID) بایگانی می‌گردند.
در گذشته طراحی لوله‌کشی صنعتی یا پایپینگ “Drafting” خوانده می‌شد.
نقشه‌های آن توسط دست و نقشه‌کش‌های صنعتی انجام می‌شد، اما امروزه این کار به کمک رایانه و توسط نرم‌افزارهای “طراحی به کمک رایانه CAD” انجام می‌شود.
لوله‌کشی تأسیسات لوله‌کشی ای است که در انگلیسی “Plumbing” خوانده شده و بیشتر مردم با آن آشنا هستند.
این نوع لوله‌کشی بیشتر در منازل مسکونی و برای فشارها و دماهای کاری پایین و انتقال آب و فاضلاب انجام می‌شود.
لوله‌کشی آتش‌نشانی داخل منازل جزو همین دسته از لوله‌کشی است.
در بعضی کاربردهای خیلی پیشرفته و مهم از لوله‌هایی با آلیاژهایی از قبیل اینکونل، تیتانیوم، فولادهای زنگ نزن و سایر فولادهای گران‌قیمت استفاده می‌شود.
اجزای پایپینگ
لوله (pipe)
یک استوانه توخالی است که برای هدایت یا انتقال سیالات (مایعات و گازها) از یک مکان به مکان دیگر به کار می‌رود.
تفاوت اصلی بین لوله و تیوب (tube)، ابعاد مورد استفاده برای توصیف سایز لوله و سایز تیوب است.
برای لوله، قطر داخلی (ID) تقریبا با اندازه نامی لوله (nominal pipe size) برای ضخامت دیواره استاندارد مطابقت دارد.
برای تیوب، قطر خارجی (OD) نزدیک با سایز تیوب برابر است. در استانداردهای روز اروپا، لوله و تیوب به وسیله قطر خارجی و ضخامت دیوار توصیف می‌شوند.
در صنعت پایپینگ سه نوع انتهای لوله استاندارد مورد استفاده قرار می‌گیرند:
انتهای تخت (Plain Ends) یا PE، انتهای رزوه (Threaded Ends) یا TE و انتهای پخ خورده (Beveled Ends) یا BE.
اتصالات لوله
قطعاتی هستند که به انتهای لوله متصل می‌شوند و در سیستم پایپینگ ایجاد انعطاف‌پذیری می‌کنند.
اتصالات معمولا برای تغییر جهت جریان، توزیع، افزایش یا کاهش ظرفیت جریان و اتصال به کار می‌روند. اتصالات متداول لوله عبارت‌اند از:
زانویی (elbow)
خم (bend)
برگردان (return)
سه راهی (tee)
چهار راهی (cross)
کاهنده (reducer)
درپوش (end cap)
پلاگ (plug)
یونیون (union)
کوپلینگ (coupling)
اولت (o’let)
فلنج
فلنج لوله (pipe flange)
یک دیسک، برجستگی یا حلقه است که به لوله متصل است. اتصالات فلنجی به وسیله پیچ کردن دو فلنج به یکدیگر با قرار دادن یک واشر آب‌بندی بین آن‌ها برقرار می‌شوند.
فلنج همچنین می‌تواند به عنوان یک حلقه در نظر گرفته شود که معمولا دارای سوراخ‌هایی برای پیچ است .
به انتهای لوله یا تیوب پیچ یا جوش داده می‌شود تا امکان اتصال قطعات دیگر به لوله فراهم شود.
فلنج‌ها دسترسی آسانی برای تعمیرات، تمیزکاری، بازرسی یا تغییرات فراهم می‌کنند. انواع بسیار زیادی از فلنج‌ها در سیستم‌های پایپینگ مورد استفاده می‌باشد:
فلنج اسلیپ‌آن یا لغزشی (slip-on pipe flange)
فلنج جوشی (weld neck pipe flange)
فلنج کور (blind pipe flange)
فلنج لپ‌جوینت (lap joint pipe flange)
فلنج رزوه‌ای (threaded pipe flange)
فلنج ساکتی جوشی (socket-weld pipe flange)
فلنج کور عینکی (spectacle blinds)
فلنج فاصله‌انداز (spacer flange)
ولو شیرها یا ولوها (valves)
وسیله‌های مکانیکی هستند که جریان و فشار را در یک سیستم پایپینگ کنترل می‌کنند. ولوها اجزای ضروری هر سیستم پایپینگ می‌باشند.
ولوهای معمول مورد استفاده عبارت‌اند از:
بال ولو (ball valve)
باترفلای ولو (butterfly valve)
چک ولو (check valve)
دیافراگم ولو (diaphragm valve)
پینچ ولو (pinch valve)
شیر اطمینان (pressure relief valve)
شیر کنترلی (control valve)
پیچ
در صنعت پایپینگ، برای اتصالات فلنجی از استاد بولت (Stud Bolts) و ماشین بولت (Machine Bolts) استفاده می‌شود.
استاد بولت یک میله رزوه شده با دو مهره شش وجهی سنگین است؛ در حالی که ماشین بولت دارای یک سر و یک مهره می‌باشد.
انتخاب مواد پیچ بستگی به تطابق با متریال فلنج، شرایط سرویس، خواص مکانیکی و خواص دما بالا دارد.
ساپورت لوله
ساپورت‌های لوله (pipe supports)،
قطعاتی از پایپینگ هستند که برای نگه داشتن و بالا بردن لوله از یک سازه نگه دارنده برای آرایش عمودی و افقی طراحی می‌شوند.
گایدهای لوله (pipe guides) و اسلایدهای لوله (pipe slides) برای امکان حرکت طولی به دلیل انبساط انقباض لوله طراحی شده‌اند.
ساپورت‌های کفشکی (shoe supports)
کلمپ‌های U
ترمزهای محوری (axial stops)
ساپورت‌های فنری (spring supports)
چند مثال از ساپورت پایپینگ می‌باشد.
قطعات ویژه قطعات ویژه برای انجام وظایف خاصی به غیر از کاربردی پایپینگ ذکر شده در بالا استفاده می‌شوند.
قطعات خاص
شامل صافی‌ها (strainers)،
تله بخار (steam traps)،
اتصالات انبساطی (expansion joints)،
اوریفیس پلیت (orifice plates)،
اوریفیس‌های محدود کننده (restriction orifices) می‌باشند
اتصال انبساطی اوریفیس پلیت
تله بخار استرینر
انتخاب نوع انتها
انتخاب نوع انتها برای اجزای پایپینگ به نوع اتصال مورد استفاده در یک سیستم پایپینگ خاص بستگی دارد.
اتصالات پایپینگ معمول شامل موارد زیر می‌شوند:
اتصالات رزوه‌ای (threaded joints)
اتصالات لب به لب (butt joints)
اتصالات سوکتی (socket joints)
اتصالات فلنجی (flange joints)
اتصالات شیاری (grooved joints)
اتصالات چسبی (bonded joints)
اتصالات ویژه (special joints)
پایپینگ و تامین متریال نفت و گاز
متریال می‌تواند از مواد مختلفی تشکیل شده باشد. معمولا شیرآلات و اتصالات از همان مواد لوله ساخته می‌شوند.
انتخاب متریال و نیز سایز لوله بستگی به پارامترهایی مانند ماهیت سیال، فشار، دما و دبی دارد.
در حال حاضر انواع بسیاری از متریال‌های فلزی و غیر فلزی برای انتقال سیال به کار می‌روند.
متریال پایپینگ را می‌توان به چهار نوع دسته بندی کرد:
پایپینگ فلزی
پایپینگ پلاستیکی
پایپینگ بتنی
پایپینگ چوبی