parsoctane

برچسب: نقشه های پایپینگ

  • اسپول در پایپینگ و خط لوله

    اسپول در پایپینگ و خط لوله

    اسپول لوله در پایپینگ، به یک بخش پیش ساخته گفته می‌شود که میتواند شامل لوله و انواع فیتینگ باشد که این بخش پیش ساخته، ابتدا در یک کارگاه، مونتاژ و تست می شود سپس جهت نصب در سایت، تحویل محل ساخت و ساز می‌گردد.

    در این مطلب، با اسپول و اسپول بندی پایپینگ آشنا خواهیم شد و به این پرسش پاسخ می دهیم که چرا اسپول بندی مهم است.

    اسپول چیست و چرا اسپول بندی می‌کنیم؟

    اسپول ( به انگلیسی: Spool ) یک بخش از یک سیستم پایپینگ است و شامل خود لوله به همراه هر گونه اتصالات، فلنج و سایر اجزای ضروری می باشد.
    اسپول لوله معمولاً در صنایعی مانند نفت و گاز، صنایع فرآیندی شیمیایی، تولید برق و ساخت و ساز که به سیستم های لوله کشی پیچیده نیاز دارند، استفاده می شود.

    در یک سیستم ساده پایپینگ، ما نیاز خاصی به اسپول و اسپول بندی نداریم ولی نیاز به اسپول ها در جایی حس می شود که سیستم ما، یک سیستم پیچیده باشد و دسترسی به نقاط مختلف یک واحد یا کارخانه، محدود باشد.

    نمایی از اسپول ‌های آماده برای کار لوله کشی

    نمایی از اسپول ‌های آماده برای کار لوله کشی

    اسپول شاپ مجهز برای اسپول بندی

    نمایی از یک اسپول شاپ مجهز (کارگاه اسپول سازی)

    مزایای اسپول بندی سیستم‌های لوله کشی پایپینگ

    اسپول بندی کردن لوله و سیستم پایپینگ، فرآیند ساخت و ساز را ساده می کند، کیفیت و ایمنی را بهبود می بخشد و اغلب منجر به صرفه جویی در هزینه می شود. دلایل مختلفی برای اسپول بندی لوله در حین ساخت وجود دارد:

    • کارایی و سرعت : اسپول پیش ساخته در یک کارگاه امکان مونتاژ سریعتر در محل را فراهم می کند.
    • کنترل کیفیت: ساخت و آزمایش اسپولها در یک محیط کنترل شده کیفیت و ثبات بالاتری را تضمین می کند.
    • کاهش کار در محل (site-run): با اسپول لوله که از قبل مونتاژ شده اند، کار مورد نیاز در محل ساخت و ساز به حداقل می رسد و هزینه نیروی کار و خطرات کار را کاهش می دهد.
    • کاهش خطا: اسپول پیش ساخته امکان بازرسی و آزمایش کامل قبل از نصب را فراهم می کند.
    • ایمنی : با انجام وظایف پیچیده یا خطرناک در یک محیط کنترل شده، کارگران در محل ساخت و ساز با خطرات کمتری مواجه می شوند که به ایمنی کلی کمک می کند.
    • صرفه جویی در هزینه: استفاده کارآمد از مواد و نیروی کار، همراه با کاهش زمان نصب در محل، می تواند منجر به صرفه جویی در هزینه شود.
    • استاندارد : اسپول بندی لوله کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که قطعات استاندارد و یکنواخت هستند و مدیریت و نصب سیستم لوله کشی را آسان تر می کند.

    اسپول‌بندی سیستم پایپینگ در دفتر فنی

    یک اسپول لوله کشی معمولاً از سه قسمت اصلی تشکیل شده است: لوله، فلنج و اتصالات لوله.

    لوله جزء اصلی در اسپول لوله است. فلنج ها به عنوان اتصال دهنده دو بخش لوله استفاده می شوند. انواع مختلفی از اتصالات لوله برای تغییر جهت لوله استفاده می شود. گاهی اوقات ساپورت های پایپینگ نیز می توانند به اسپول لوله وصل شوند.

    اجرای و ساخت اسپول لوله در اسپول شاپ

    اسپول لوله در خارج از محل ساخته می شوند تا زمان مونتاژ را با استفاده از لوله ها و اتصالات خام مختلف از جمله فلنج، زانویی، سه راهی و غیره کاهش دهند.
    این فرآیند با دنبال کردن یک اسپول لوله و استفاده از لوله‌های خام که دقیقاً به اندازه برش داده می‌شوند، شروع می‌شود و سپس با اتصالات لوله و سایر اجزا در یک مجموعه فرعی موقت مونتاژ می‌شوند. سپس این مجموعه ها به هم جوش داده می شود و ساختار اصلی اسپول را تشکیل می دهد.

    فلوچارت ساخت اسپول

    روند تولید و ساخت اسپول های پایپینگ

    سوالات متداول (FAQ)

  • ایزومتریک چیست؟

    ایزومتریک چیست؟

    isometric (یا نقشه آیزومتریک)، نوعی از نقشه‌های مهندسی است که هدف آن، ارائه یک تصویر کلی فضایی، با استفاده از تصویرسازی سه‌بعدی بر سه محور X,Y,Z (طول، عرض و ارتفاع) ، می‌باشد.

    فهرست مطالب…

    1. تعریف آیزومتریک
      تفاوت نقشه‌های آیزومتریک با نقشه‌های دو بعدی
      تفاوت بین طراحی آیزومتریک و پرسپکتیو
      ویژگی‌های طراحی آیزومتریک
    2. کاربردهای آیزومتریک
    3. کاربرد آیزومتریک در پایپینگ
      اجزا در نقشه آیزومتریک پایپینگ
      ابزارها و نرم‌افزارهای طراحی آیزومتریک پایپینگ
      مراحل رسم آیزومتریک پایپینگ
    4. چگونه یک آیزومتریک رسم کنیم؟
      راهنمای گام‌به‌گام طراحی یک شکل آیزومتریک
    5. سوالات متداول FAQ
    6. فهرست منابع معتبر و مرتبط برای مطالعه بیشتر

    آیزومتریک چیست؟

    همانطور که در بالا اشاره شد، آیزومتریک یکی از چندین نوع نقشه های هندسی است. در این نقشه، تصویرسازی سه بعدی در سه راستا اهمیت دارد. محور ایکس نمایانگر طول جسم، محور ایگریگ نمایانگر عرض و محور Z نشاندهنده ارتفاع است.

    تفاوت آیزومتریک با نقشه های دوبعدی

    نقشه های دوبعدی فقط از دو محور استفاده می کنند و طول و عرض یک جسم بر روی محور x و y بر روی صفحه کاغذ رسم میشود. ولی نقشه آیزومتریک برای نشان دادن سه بعد است.

    از آنجایی که ما نیاز داریم سه بعد را بر روی یک صفحه دو بعدی (مثل کاغذ یا مانیتور) نشان دهیم، نیاز است تا محورها نسبت به خط افقی و عمودی انحراف داشته باشند که در نحوه ترسیم آیزومتریک شرح داده خواهد شد.
    تفاوتهای نقشه دو بعدی و آیزومتریک را میتوان در لیست زیر مشاهده کرد:

    • تفاوت در تعداد ابعاد
    • تفاوت در زاویه محورها نسبت به افق
    • تفاوت در پیچیدگی
    ویژگینقشه‌های دوبعدینقشه‌های ایزومتریک
    نمایشمسطح و بدون عمقنمای سه بعدی
    هدفنمایش اطلاعات خاص از یک شینمایش ساختار شی یا فضا در محیط سه بعدی
    کاربردنقشه‌های جغرافیایی، پلان‌ها، نقشه‌های مدارطراحی صنعتی، معماری، مهندسی مکانیک
    مزایا ساده و قابل فهمنمایش بهتر عمق و حجم، درک بهتر شکل کلی
    معایب نمایش محدود از عمق، نیاز به چندین نماممکن است برای افراد مبتدی پیچیده باشد

    تفاوت آیزومتریک با نقشه پرسپکتیو

    تفاوت ایزومتریک و پرسپکتیو در نحوه نمایش سه‌بعدی اجسام و فضا بر روی سطح دو بعدی است. هر دو روش برای ایجاد احساس عمق و فضای سه‌بعدی استفاده می‌شوند، اما اصول و ویژگی‌های متفاوتی دارند.

    • تفاوت در زوایا: زاویه‌های ثابت (120 درجه) در آیزومتریک
    • تفاوت در اندازه و مقیاس : در آیزومتریک اندازه‌ها بدون تغییر باقی می‌مانند.
    • خطوط موازی : در پرسپکتیو خطوط موازی به سمت نقاط دور در افق (نقطه گریز) می‌روند.

    ویژگی‌های نقشه‌های آیزومتریک:

    1- زاویه محورها :
    در نقشه‌های آیزومتریک، محورهای مختصات به گونه‌ای رسم می‌شوند که زاویه بین هر دو محور ۱۲۰ درجه باشد.

    2- عدم تغییر مقیاس:
    در این نوع نقشه، مقیاس‌ها در هر سه جهت برابر هستند.

    3- نمایش سه‌بعدی در صفحه دو‌بعدی:
    این نقشه‌ها در عین دو‌بعدی بودن، عمق و ارتفاع را نشان می‌دهند.

    4- سادگی ترسیم:
    با وجود نمایش سه‌بعدی، ترسیم این نقشه‌ها به نسبت روش‌های پیچیده‌تر مانند پرسپکتیو ساده‌تر است.

    کاربرد نقشه ایزومتریک

    نقشه‌های ایزومتریک به دلیل ویژگی‌های سه بعدی، در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارند. این نقشه‌ها چون قادر به نمایش حجم و ابعاد سه‌بعدی اجسام بدون انحراف اندازه‌ها هستند، در زمینه‌های فنی و مهندسی بسیار مفیدند.
    در ادامه برخی از کاربردهای مهم نقشه‌های ایزومتریک آورده شده است:

    • طراحی‌های مهندسی و معماری
    • نقشه‌کشی صنعتی و مدل‌سازی 3D
    • نقشه‌برداری و زمین شناسی
    • بازی‌ها و طراحی گرافیکی
    • نقشه‌ کشی مکانیک و الکترونیک
    • طراحی سیستم‌های لوله‌کشی (Piping) و تجهیزات.

    کاربرد آیزومتریک در پایپینگ

    در طراحی و مهندسی سیستم‌های پایپینگ (لوله‌کشی)، نقشه‌های ایزومتریک نقش بسیار مهمی دارند. مهمترین نقشه های مورد استفاده در دفتر فنی پایپینگ عبارتند از : نقشه های پلن ، نقشه های P&ID و نقشه های آیزومتریک.

    نقشه های آیزومتریک حاوی اطلاعات استخراج شده از P&ID و پلن های پروژه هستند که به علت دارا بودن جزییات دقیق ، حاوی نکات مهمی برای کار اجرا، اسپول بندی، سرجوش های پایپینگ و متریال پایپینگ هستند.
    با توجه به اطلاعاتی که در آیزومتریک درج می گردد، این نقشه ها به موارد مشخص شده در زیر کمک می کنند:

    • کمک به اجرای دقیق پروژه‌های لوله‌کشی
    • تسهیل در برآورد متریال (MTO: Material Take Off)
    • بهبود درک تیم‌های اجرایی و مهندسی
    • کاهش خطاهای طراحی و ساخت

    اجزای نقشه‌های آیزومتریک پایپینگ

    در یک نقشه آیزومتریک پایپینگ، موارد زیر باید درج گردد:

    • خطوط لوله
    • فیتینگ و اتصالات (فلنج‌ ، زانویی‌ ، سه‌راهی‌ و غیره)
    • علائم و نمادها (Legend and Symbols)
    • ابعاد و اندازه‌گذاری (Dimensioning)
    • جهت جریان و نمایش شیب (Slope)
    • جهت شمال پروژه
    • Bill of Material (لیست اجزا و متریال به کار رفته مختص همان نقشه آیزو)
    • اطلاعات شماره نقشه و نام شرکت و پروژه

    نرم افزارهای رسم نقشه ایزومتریک پایپینگ

    در گذشته نه چندان دور، نقشه آیزومتریکی که در پروژه استخراج می شد، به صورت دستی بر روی کاغذ و توسط کارشناسان دفترفنی پایپینگ رسم می گردید. ولی اکنون چنین چیزی تقریبا بعید است و کار با نرم افزارهای کامپیوتری انجام میشود.
    مهمترین نرم افزارهای رسم آیزومتریک پایپینگ، اتوکد و PDMS می باشد.
    نرم افزار اتوکد، به دلیل سادگی بیشتر نسبت به PDMS ، هنوز هم محبوبیت بالایی دارد. اگر چه نرم افزار PDMS بسیار پیشرفته تر و تخصصی تر است.
    نرم‌افزارهای محبوب برای طراحی نقشه‌های آیزومتریک

    • AutoCAD Plant 3D
    • AVEVA PDMS/E3D
    • SmartPlant Isometrics
    • Bentley AutoPLANT
    • نرم‌افزارهای جایگزین رایگان یا سبک

    مراحل ترسیم یک نقشه آیزومتریک پایپینگ:

    • دریافت اطلاعات اولیه
    • رسم اسکچ
    • افزودن علائم و جزئیات
    • بررسی و تأیید نهایی نقشه

    چگونه نقشه ایزومتریک بکشیم؟ (آموزش گام به گام)

    1. ابتدا محورهای Z را از نقطه صفر، به سمت بالا رسم کنید.
    2. سپس برای رسم محور Y ، از نقطه صفر شروع کنید و به سمت جنوب غرب، یک خط با زاویه 120 درجه نسبت به محور Z رسم کنید.
    3. برای محور X مرحله 2 را به سمت جنوب شرق اجرا کنید.
    4. خطوط را در هر جهت ، به اندازه مقیاس یکسان بکشید.
    5. برای نمایش ارتفاع یا عمق از محور Z استفاده کنید.
    6. خطوط مایل و منحنی‌ها را به صورت دقیق و متناسب رسم کنید.
    جهت ها در آیزومتریک

    سه جهت اصلی برای رسم طول و عرض و ارتفاع در آیزومتریک

    نمونه یک آیزومتریک ساده

    نمونه یک آیزومتریک ساده

    سوالات متداول (FAQ)

  • اسکجول لوله چیست

    اسکجول لوله چیست

     

    اسکجول لوله (pipe schedule) جدولی است که که مشخصات لوله ها با ضخامت های گوناگون در آن درج شده است. این جداول عمدتا از استانداردهای ANSI , ASME استخراج میگردد و کاربردهای روزمره بسیاری در واحدهای پایپینگ صنایع دارد. (پیش نیاز مطالعه: پایپینگ چیست؟)

    توضیحات پایه : برای آنکه پی به مفهوم اسکجول لوله ببریم، ابتدا باید با مفهومی به نام NPS آشنا شویم ….

    فهرست مطالب

    • NPS چیست؟
    • DN چیست؟
    • اسکجول لوله چیست؟
    • جدول اسکجول لوله
    • تبدیل NPS به اینچ و میلیمتر
    • تبدیل DN به اینچ و میلیمتر
    • سوالات متداول

    NPS یا ” اندازه اسمی لوله ” چیست؟

    اندازه اسمی لوله ، Nominal Pipe Size) NPS) یک اصطلاح است که برای لوله های پایپینگ رواج دارد. این اصطلاح قبلا IPS بوده “Iron Pipe Size” که اخیرا به NPS تغییر نام یافته است. NPS یک اصطلاح اندازه گیری بدون بُعد و بدون واحد است و برای اندازه دقیق باید به جدول پایپ اسکجول مراجعه کرد.

    سیستم IPS جهت تخصیص ابعاد و اندازه به لوله ها راه اندازی شد. و بعد به NPS تغییر یافت. اندازه اسمی لوله (NPS) فقط یک شماره بدون بُعد برای سایز لوله ها میباشد ، برای مثال NPS 6 نمایانگر یک لوله با قطر خارجی 168.3mm میباشد.

    در آغاز هر سایز لوله برای داشتن یک ضخامت ساخته میشد تا اینکه بعد ها وزن و قطر خارجی لوله استاندارد شد.

    در پاسخ به نیاز صنعت، جهت انتقال مایعات پر فشار، لوله ها با ضخامت های بیشتری تولید شد که با نام XS که مخفف Extra Strong یعنی (دارای استحکام زیاد) و یا لوله های XH که مخفف Extra Heavy یعنی فوق سنگین شناخته می شدند.

    بعد ها و با افزایش توان تولید لوله های با ضخامت دیواره بیشتر، تقاضای صنایع نیز برای لوله های فشار بالا بیشتر شد. در نتیجه لوله ها با ضخامت و استحکام بالاتر  XXS که مخفف Double Extra Strong و یا XXH که مخفف Double Extra Heavy که به معنی (وزن 2 برابر) میباشد ساخته شدند .

    اسکجول لوله ، رده لوله و یا Pipe Schedule ، به چه معناست ؟

    در زمان IPS لوله ها فقط با سه ضخامت تولید میشدند. در ماه مارس سال 1927 انجمن استاندارد آمریکا صنایع را ممیزی نمود و اقدام به ایجاد یک سیستم جدید که ضخامت دیواره لوله برپایه ردیف های کوچکتر میان سایزی بود را بنیان گذاشت.

    این سیستم جدید که بعد ها بنام NPS معروف شد جایگزین سیستم قدیمی تر IPS شد، اینچنین بود که واژه (SCH) برای ضخامت تعیین اندازه اسمی لوله ابداع شد.

    اسکجوِل هم مانند NPS و DN ، یک شماره بدون بعُد است. با در دست داشتن دو عدد اسکجول و NPS ، ما میتوانیم به جدول اسکجوِل لوله مراجعه کنیم و اطلاعاتی مانند ضخامت دیواره، وزن لوله، قطر خارجی و قطر داخلی را بدست آوریم.

    با الحاق شماره SCH به NPS , امروزه ما دامنه ضخامت لوله ها را با نام های زیر میشناسیم:

    SCH 5, 5S, 10, 10S, 20, 30, 40, 40S, 60, 80, 80S, 100, 120, 140, 160, STD, XS and XXS

     

    آیا عدد NPS لوله برابر با قطر داخلی یا قطر خارجی است؟

    ربط دادن NPS به قطر داخلی یا خارجی لوله کوچکتر از NPS 14 ، آن هم با واحد اینچ بسیار بی ربط و بی معناست. ولی برای NPS 14 و بزرگتر از آن ، NPS برابر با قطر خارجی لوله است. یعنی لوله NPS 14 قطر خارجی دقیقا برابر با 14اینچ دارد.

    برای یک NPS مشخص ، همیشه قطر خارجی بدون تغییر باقی می‌ماند ولی ضخامت دیواره لوله با افزایش شماره رده (SCH) زیاد میشود. در نتیجه : قطر داخلی لوله به ضخامت دیواره لوله و به شماره اسکجوئل (SCH) بستگی دارد.

    در جدول پایپ اسکجوِل ، اندازه واقعی لوله با دو واژه بدون شماره تعیین میگردد:
    • اندازه اسمی لوله (NPS)
    • رده اسکجوِل (SCH)
    و ارتباط بین این دو واژه هست که قطر داخلی یک لوله را مشخص می نماید.

    اسکجول لوله در چه استانداردهایی مشخص شده است؟

    اندازه لوله های استنلس استیل بوسیله استاندارد ASME B36.19 تعیین می گردند،  که قطر خارجی و شماره اسکجول لوله و ضخامت لوله را پوشش میدهد. (دانلود ASME B36.19)

    توجه کنید که مطابق استاندارد ASME B36.19 درانتهای تمامی (شماره) ضخامت های لوله های استنلس استیل یک پسوند (S) قرار دارد و اندازه هایی که بدون پسوند (S) میباشند متعلق به استاندارد ASME B36.10 میباشند که برای لوله های کربن استیل در نظر گرفته شده است. (دانلود استاندارد ASME B36.10)

    سازمان جهانی استاندارد ISO نیز یک سیستم تخصیص دهنده اندازه لوله بدون شماره را بکار میگیرد.قطر اسمی (DN) که مخفف Diameter Nominal در سیستم های متریک استفاده میشود. آن نیز استاندارد سایز لوله را وقتی که به همراه شماره مشخص تخصیص داده شده باشد نشان میدهد. البته بدون علامت (mm) . برای مثال DN 80 یک شماره معادل NPS 3 و تقریبا حدود 3 اینچ میباشد.

    مثالهایی از داده های جدول پایپ اسکجوئل پایپینگ:

    اسکجول لوله در asme b36.10
    اسکجول لوله در asme b36.19

     

    در تصاویر بالا، گوشه ای از جداول اسکجول لوله در دو استاندارد مذکور را مشاهده میکنید…

    نکاتی که قابل ذکر است اینست در که در این دو استاندارد، در ویرایش 2018 ، هم قطر اسمی (DN) و هم سایز اسمی لوله (NPS) درج شده است. ولی در ویرایشهای قبلتر فقط NPS درج می شد.

    به حرف S … پس از اسکجول لوله ( 40- 80 – و … ) در تصویر دوم توجه کنید. همانطور که گفتیم این حرف نشاندهنده متریال استنلس استیل لوله است که در B36.19 مشخص شده اند.

    به قطر خارجی در اسکجول های متفاوت توجه کنید …. قطر خارجی ثابت، و با بالا رفتن سایز اسکجوئل، ضخامت دیواره، و به تبع آن، قطر داخلی تغییر می کند. به یک مثال دیگر از اندازه های قطر خارجی و رابطه آن با NPS را در زیر توجه کنید..

    قطر خارجی واقعی در مقایسه با سایز اسمی لوله:

    NPS 1  ————actual O.D= 1.5″ =(33.4 mm)
    NPS 2 ————- actual O.D= 2.3 =(60.3 mm)
    NPS 3 ————-actual O.D. = 3½” (88.9 mm)
    NPS 4 ————actual O.D. = 4.1″ (114.3 mm)
    NPS 12 ———actual O.D. = 12.3″ (323.9 mm)

    در زیر شما میتوانید نمونه قطر واقعی داخلی (ID) لوله را با مقایسه داده های جدول پایپ اسکجوئل، پیدا کنید : (منظور از WT ، صخامت دیواره و منظور از OD ، قطر خارجی می باشد)

    NPS 1-SCH 40 –>  O.D.33,4 mm – WT 3,38 mm = I.D. 26,64 mm
    NPS 1-SCH 80 –> O.D.33,4 mm – WT 4,55 mm = I.D. 24,30 mm
    NPS 1-SCH 160 –> O.D.33,4 mm – WT 6,35 mm = I.D. 20,70 mm

    بنابر محاسبات انجام شده بالا هیچ یک از قطر های داخلی برابر یک اینچ واقعی نمیباشند. قطر داخلی با ضخامت دیواره لوله (WT) مشخص میگردد.

    در آخر، جالب است بدانید که تسلط بر جداول اسکجول لوله، تفاوت یک پایپینگ کار حرفه ای و ماهر را با یک آماتور مشخص میکند. در قسمت سوالات متداول، چند نکته و دانستی را لیست کردیم که دانستن آنها برای یک مهنس پایپینگ بسیار مهم است.

    سوالات متداول (FAQ)