لوله و اتصالات(مرجع پایپینگ)

شرکت فرایند بهتاش وطن شما را با تمام اطلاعات لازم و کافی برای شناخت مهندسی پایپینگ(لوله و اتصالات)، ورود به بازار کار در این حوزه،بهبود و پیشرفت شرایط شغلی آشنا می کند.
نفت، گاز و پتروشیمی و در کل مهندسی پایپینگ به عنوان یکی از اصلی ترین و جذاب ترین رشته های فنی مهندسی بازار کار گسترده ای دارد.

-اگر شما هم برای شناخت مهندسی پایپینگ، شاخه ها و بازار کار این رشته به دنبال یک منبع و مرجع کامل هستید،در ادامه این مقاله با ما در 11 قدم همراه باشید.

فهرست مطالب مرجع پایپینگ

1-تاریخچه لوله کشی
2-انواع لوله کشی
3-پایپینگ چیست و چه کاربردی دارد؟
4-دپارتمان پایپینگ
5-استانداردهای پایپینگ
6-اجزای پایپینگ
7-نقشه خوانی پایپینگ
8-معرفی تجهیزات فرآیندی و طراحی پایپینگ اطراف آنها
9-ساپورت گذاری پایپینگ
10-بررسی بازار کار پایپینگ در مرجع پایپینگ
11-جمع بندی مرجع پایپینگ

1-تاریخچه لوله کشی
سیالات به خصوص آب از جمله نیاز های اولیه انسان از زمان خلقت تا به امروز بوده است.این نیاز زمانی ارزش خود را نشان داد که در نبود آب بیماری ها شیوع پیدا کردند و باعث مرگ بسیاری از افراد شدند.
در ابتدا مردم برای رفع نیاز خود مجبور بودند مسافت زیادی را تا نزدیکترین رودخانه طی کنند وهمین کار به جز زمان زیادی که صرف می کرد، خطراتی زیادی نیز داشت.
به دلیل همین خطرات و رساندن آب به مناطق دورتر انسان برای استفاده و بهداشت خود،به فکر ایجاد راهی برای انتقال آب از منبع به مقصد مورد نظر خود افتاد.
با اختراع لوله و مسیر انتقال یعنی لوله کشی، جهش بسیار بزرگی در راستای پیشرفت سلامت و کیفیت زندگی بشر رخ داد.

تاریخچه لوله کشی-پایپینگ

2-انواع لوله کشی
جالب است بدانید که لوله کشی انواع، کاربرد و شرایط استفاده مختلفی دارد مثلا مشخص است کهموارد مورد نیاز برای لوله کشی پالایشگاه با لوله کشی یک ساختمان تفاوت بسیار زیادی دارد.

با توجه به کاربرد، لوله کشی به 3 دسته زیر تقسیم می شود.

1-2-معرفی لوله کشی صنعتی (Piping) در مرجع پایپینگ
پایپینگ یا لوله کشی صنعتی، به مسیر های انتقال سیال در محیط کارخانه، پالایشگاه، نیروگاه و … می گویند.به طور کلی لوله کشی داخل محیط پالایشگاه و فضاهای مشابه پالایشگاه را پایپینگ می گویند

لوله کشی صنعتی (Piping)

2-2-معرفی خط انتقال (Pipeline) در مرجع پایپینگ
کاربرد دیگر لوله کشی برای انتقال سیالات مورد نیاز یا اضافی یک پالایشگاه به پالایشگاه دیگر است.به لوله کشی بین پالایشگاهی لوله کشی خط انتقال می گویند.

خط انتقال (Pipeline)

3-2-معرفی لوله کشی تاسیساتی (Plumbing) در مرجع پایپینگ
آخرین دسته از تقسیم بندی انواع لوله کشی، لوله کشی داخل ساختمان یا همان لوله کشی تاسیساتی است.لوله کشی تاسیساتی هم مانند دو نوع قبلی لوله کشی دارای شرایط و دستورالعمل اجرایی خاص خود است.

3-پایپینگ چیست و چه کاربردی دارد؟
همان طور که قبلا اشاره شد پایپینگ یا همان لوله کشی صنعتی به زبان فارسی، وظیفه جابجایی سیال بین واحدهای مختلف یک پالایشگاه، نیروگاه و .. را بر عهده دارد،به همین دلیل می توان گفت پایپینگ پرکاربردترین نوع لوله کشی است.

حوزه کاربرد پایپینگ باعث حساس و مهم بودن این رشته شده و استاندارد و نرم افزار و علم گسترده نیاز دارد که بسته مرجع پایپینگ تمام این اطلاعات را به در اختیار شما قرار می دهد.

1-3-بررسی تفاوت پایپینگ و خط انتقال در مرجع پایپینگ
می توان گفت تفاوت اصلی لوله کشی صنعتی یا پایپینگ و لوله کشی خط انتقال تفاوت در مقصد این لوله کشی هاست.پایپینگ سیال را داخل یک مجموعه (برای مثال پالایشگاه) جابجا میکند.
مثلا از یک واحد به واحد دیگر.ولی لوله کشی خط انتقال سیال را از یک مجموعه به مجموعه دیگر یعنی از یک پالایشگاه به پالایشگاه دیگر انتقال می دهد.به همین دلیل نیازمند لوله ها با سایز بزرگتر و فشار بیشتر نسبت به لوله کشی صنعتی است.

در ادامه به بررسی دقیق تر پایپینگ نکات و اجزا تشکیل دهنده انواع نقشه و نرم افزار و بازارکار این رشته می پردازیم

4-دپارتمان پایپینگ
مهندسی پایپینگ یا لوله کشی صنعتی به زبان فارسی،به عنوان یکی از پرکاربرد ترین رشته های فنی و مهندسی دارای دپارتمان های مختلفی است.

این دپارتمان ها به 5 بخش زیر تقسیم می شوند:

1-پرسس
2-پایپینگ
3-مکانیک
4-سیویل
5-ابزار دقیق
هر یک از این دپارتمان ها وظایف و مدارک خاص خود را دارند که نتیجه کار تمام دپارتمان ها کنار هم،باعث پیشرفت پروژه عظیمی مانند یک پالایشگاه، می شود.می توان گفت اصلی ترین دپارتمان یک شرکت مهندسی مشاور در زمینه نفت، گاز و پتروشیمی، دپارتمان پایپینگ است.این دپارتمان به دلیل حساسیت کار، بیشترین تعامل را با دپارتمان های دیگر دارد و مدارک زیادی بین این دپارتمان و دپارتمان های دیگر جابجا می شود.دپارتمان پایپینگ به 4 گروه تقسیم می شود. این 4 گروه عبارتند از:

-گروه طراحی (Design)
-گروه استرس آنالیز (Stress Analysis)
-گروه ساپورت (Support)
-گروه متریال (Material)
هر یک از این گروه ها شرح وظایف مخصوص خود را دارند.به این گونه که گروه طراحی وظیفه مدلسازی تجهیزات و طراحی لوله کشی بین تجهیزات وتعیین مسیر مناسب برای لوله کشی را بر عهده دارد،گروه استرس آنالیز وظیفه بررسی استرس و تنش خطوط طراحی شده را عهده دارد است،گروه ساپورت یا تکیه گاه، محل و نوع دقیق تکیه گاه مورد نیاز در طول خط را تعیین می کند و گروه متریال جنس مواد مورد نیاز برای سیستم پایپینگ را مشخص می کند.همان طور که مشخص است، هر گروه دپارتمان پایپینگ وظیفه خاص خود را دارد، ولی این نتیجه و مدارک تولید شده گروه ها وابسته به گروه های دیگر است و در کل یکپارچگی بسیار بالایی در یک دپارتمان پایپینگ برقرار است.

5-استانداردهای پایپینگ
حتما شما هم موافقید که برای درست انجام دادن هر کاری نیاز به قواعد و قوانین دقیق داریم.استاندارد پایپینگ نقش قوانین را اجرا می کند و ما را در مسیر صحیح راهنمایی میکند.

بهتر است در ابتدا تفاوت کد، استاندارد و Spec را بدانیم.کد (Code) به معنای حداقل الزامات و قوانین لازم الاجرا است.استاندارد مجموع اطلاعات و قوانین ابعادی، اندازه، متریال، خواص فیزیکی و… را بیان می کند.Spec دستورالعمل هر پروژه است. این سند برای هر پروژه منحصر به فرد است.در حوزه مهندسی لوله کشی صنعتی این 3 سند از اصلی ترین نیازمندی های ما هستند.

1-5-معرفی کد و استانداردهای پایپینگ در مرجع پایپینگ
کد و استاندارد را در حوزه پایپینگ می توان هم معنی نظام نامه یا دستورالعمل دانست.در واقع کدها حداقل الزامات (Minimum Requirement) یک پروژه را نشان می دهند.

استاندارها به دو دسته جهانی (Global) و محلی (Local) تقسیم می شوند.استاندارد های محلی نسبت به استاندارد های جهانی پایپینگ قوانین سختگیرانه تری را اعمال می کنند.

در جهان سازمان های بسیاری مدارک کد و استاندارد را تولید می کنند.یکی از استانداردهای پایپینگ ایران، استاندارد پایپینگ IPS-E-PI است.

2-5-استاندارد ASME
کد استاندارد ASME به عنوان مهمترین کد و استاندارد حوزه پایپینگ در جهان شناخته می شود.جامعه مهندسی مکانیک آمریکا (American Society of Mechanical Engineering) یا ASME
در حوزه مهندسی پایپینگ معتبر ترین جامعه تولید کننده کد و استاندارد شناخته می شود.کد و استاندارد ASME به بخش های مختلفی تقسیم می شود که AME B31 در حوزه استانداردهای پایپینگ
یکی از مهمترین و پرکاربرد ترین کدها است که عنوان آن لوله کشی تحت فشار است.

کد و استانداردهای پایپینگ در مرجع پایپینگ

3-5-چه اطلاعاتی از استانداردهای پایپینگ استخراج می شود؟
اطلاعات استخراج شده از استاندارد ها به شکل زیر است:

1) محدوده کاربرد و تعاریف (Scope & Definition)
تمامی اصطلاحات، تعاریف و تعابیری که در کد استاندارد استفاده شده در این قسمت تعریف شده وبه جز این دامنه و محدوده کاربرد کد و استاندارد را معرفی می کند.مثلا فشار و دما طراحی به چه معنا هستند.

2) طراحی (Design)
مجموعه قواعد و قوانین لازم برای طراحی در این قسمت از استاندارد پایپینگ گرد آوری شده است.برای مثال محاسبات حداقل ضخامت یک لوله به چه صورتی انجام می شود.

3) جنس (Material)
موارد و الزامات مرتبط با جنس ماده را ارائه می کند.مثلا چه مواد و متریالی برای استفاده در چه شرایطی باید تست ضربه را گذرانده باشند.

4) استانداردهای ابعادی (Dimensional Standard)
همان گونه که از عنوان این بخش مشخص است، استاندارد و الزامات ابعادی در این بخش جمع آوری شده اند.

5) آماده سازی، سرهم بندی و نصب (Fabrication, Assembly & Erection)
استاندارد و الزامات اجرایی مربوط به پایپینگ در این بخش آمده اند.

6) بازرسی، آزمون و تست (Inspection, Examination & Test)
تمام اطلاعات و استاندارد و الزامات مورد نیاز بازرسی، آزمون و تست در این عنوان از استاندارد ارائه می شود.اما یک استاندارد را چگونه باید خواند؟ تفاوت الزام و اختیار از دیدگاه استاندارد چیست؟

برای پاسخ به این سوال باید با زبان استاندارد آشنا شد.

4-5 آشنایی با زبان استاندارد در مرجع پایپینگ
برای درک بهتر و درست تر از الزامات و باید و نباید های یک استاندارد در اولین قدم باید زبان و اصطلاحات آن استاندارد را به خوبی بشناسیم.در ادامه با 5 اصطلاح مهم زبان کد و استاندارد آشنا می شویم.

Shall به معنی باید ها و نباید ها. قوانین لازم الجرا را بیان می کند.
Should به معنای توصیه
Will به معنای ترجیح دادن
May به معنای ممکن است
Battery limit به معنای محدوده کاربرد
موارد بالا به ترتیب الزام در اجرا به ترتیب مرتب شده اند.

6- اجزای پایپینگ
تمام اقلامی که در مسیر لوله کشی استفاده می شوند را اجزا پایپینگ می گویند.به طور کلی سیستم لوله کشی صنعتی از 4 جز تشکیل شده است که در ادامه مرجع پایپینگ به معرفی آنها می پردازیم.

-لوله (Pipe)
-اتصالات (Fitting)
-فلنج (Flange)، آب بند (Gasket)
-شیرآلات صنعتی (Valve)
در ادامه به معرفی هر یک از این اجزا می پردازیم.

1-6-لوله (Pipe)
لوله ها استوانه های تو خالی که وظیفه جابجایی سیال در یک سیستم لوله کشی را بر عهده دارند، هستند.

لوله ها به عنوان اصلی ترین جز سیستم پایپینگ با 7 فاکتور اصلی معرفی می شوند. این 7 فاکتور عبارتند از:

*نوع لوله (Type)
*سایز لوله (Size)
*جنس لوله (Material)
*استاندارد ابعادی (Dimensional standard)
*ضخامت (Thickness)
*آرایش انتهای لوله (Pipe end)
*طول لوله (Length)

در ادامه مقاله مرجع پایپینگ به معرفی این 7 پارامتر می پردازیم.