(TIỂU LUẬN) TIỂU LUẬN tìm HIỂU bản vẽ PIPING AND INSTRUMENT DIAGRAM WRAWING

Được công ty tạo điều kiện cho chúng em tham gia thực tập và có cơ hội đọc hiểu các loại bản vẽ sơ đồ như bản vẽ “PIPING AND INSTRUMENT DIAGRAM WRAWING” của công ty INTERMALT ,..Trong bà

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÀI TIỂU LUẬN: TÌM HIỂU BẢN VẼ

PIPING AND INSTRUMENT DIAGRAM

WRAWING

Sinh viên thực hiện :Trần Đại ChínhTrần Tuấn Cường

Thành phố Hồ Chí Minh

3/2022

MỤC LỤC

1. Giới thiệu chung ……… …6

2. Tiêu chuẩn thiết kế ……… 6

2.1 Tiêu chuẩn ANSIANSI - American National Standards Institute ……… 6

2.2 Bảng mã chữ nhận dạng - Identification Letters ……… 7

2.3 Bảng ký hiệu ……….8

2.3.1 Đường xử lý tín hiệu - Process Line Symbols ……… 9

2.3.2 Ký hiệu van - Valve general ……… …9

2.3.2.1 Định nghĩa van ……….10

2.3.2.2 Các loại van sử dụng trong bản vẽ ……….10

2.3.3 Ký hiệu thiết bị - items of equipment ……….14

2.3.4 Ký hiệu bộ lọc, tách và bôi trơn - Filters, separators and lubricator ……… 15

2.3.5 Ký hiệu phụ kiện - Fittings ……….15

2.3.6 Ký hiệu thiết bị khác - Miscellaneous items ……… 16

2.3.7 Balloon bổ nghĩa - Balloon Modiffiers ……… 17

2.3.8 Thiết bị đo, điều chỉnh lưu lượng - Flow elements …… 17

2.4 Chức năng của hệ thống dẫn khí ga áp suất thấp ……… 18

2.4.1 Bộ lọc khí ga DRY GAS FILTER ……… 18

2.4.2 Bộ phận đo lường ……….19

2.4.3 Bộ điều chỉnh áp suất ……… 20

2.4.4 Bộ phận điều khiển ……… 22

2.4.5 Van ngắt khẩn cấp SDV ……… 22

3 Kết luận ……… 23

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Bản vẽ sơ đồ đường ống công ty INTERMALT ……….6

Hình 2.1 Tiêu chuẩn ANSI về ký hiệu thiết bị và định nghĩa ………7

Hình 2.2.1 Bản vẽ sơ đồ áp kế ……… 7

Hình 2.2.2 Bảng thiết kế chức năng dụng cụ ……….8

Hình 2.3.1 Ký hiệu đường xử lý tín hiệu ……… 9

Hình 2.3.2 Ký hiệu các loại van ……….10

Hình 2.3.2.1 Hình ảnh minh họa và ký hiệu của van bi ……… 11

Hình 2.3.2.2 Hình ảnh minh họa và ký hiệu của van SDV ………11

Hình 2.3.2.3 Hình Hình ảnh minh họa và ký hiệu của van PSV …………12

Hình 2.3.2.4 Hình ảnh minh họa và ký hiệu của van PCV ……… 13

Hình 2.3.2.5 Hình Hình ảnh minh họa và ký hiệu của van SSV …………14

Hình 2.3.3 Ký hiệu thiết bị lắp đặt ……… 14

Hình 2.3.3.1 Hình ảnh minh họa PIG LAUNCHER ………14

Hình 2.3.4 Ký hiệu đường tín hiệu ……… 15

Hình 2.3.5 Ký hiệu phụ kiện ………16

Hình 2.3.5.1 Ký hiệu phụ kiện REDUCER ……… 16

Hình 2.3.6 Ký hiệu thiết bị khác ……… 17

Hình 2.3.7 Ký hiệu bong bóng định nghĩa ……… 17

Hình 2.3.8 Ký hiệu thiết bị đo lưu lượng ……….18

Hình 2.4.1 Sơ đồ bộ lọc khí gas DRY GAS FILTER ……… 19

Hình 2.4.2 Sơ đồ hệ thống đo lường ………20

Hình 2.4.3 Sơ đồ bộ điều chỉnh áp suất ………21

Hình 2.4.4 Sơ đồ hệ thống điều khiển PHU MY GDS CONTROL ROOM 22 Hình 2.4.5.1 Hệ thống van SDV ……… 23

Hình 2.4.5.2 Sơ đồ cung cấp khí nén cho van SDV ……….23

Lời mở đầu

Bản vẽ sơ đồ là bản vẽ phẳng gồm một số ký hiệu đơn giản được quy ước đểthể hiện các nguyên lý hoạt động như bản vẽ sơ đồ đi dây , sơ đồ mạch độnglực , sơ đồ mạch điều khiển ,

Trong bản vẽ sơ đồ đó, các ý tưởng sẽ được trình bày một cách có trật tự và

hệ thống cho phép hiển thị các mối quan hệ giữa chúng Mục tiêu là tạo racác cấu trúc hệ thống bằng cách xác định ý tưởng theo trình tự hợp lý

Chính vì vậy việc đọc hiểu các loại bản vẽ sơ đồ mang ý nghĩa quan trọngtrong việc thiết kế kỹ thuật

Được công ty tạo điều kiện cho chúng em tham gia thực tập và có cơ hội đọc hiểu các loại bản vẽ sơ đồ như bản vẽ “PIPING AND INSTRUMENT DIAGRAM WRAWING” của công ty INTERMALT , Trong bài luận này

sẽ nêu tổng quát về các ký hiệu trong sơ đồ và chức năng chính của hệ thốngđiều khiển của bản vẽ cũng như các cấu trúc điều khiển tự động khác

Qua sự tiếp xúc với môi trường làm việc , em thêm hiểu rõ khó khăn trongcông việc và học hỏi thêm được nhiều kiến thức giúp ích cho công việc

Em xin gửi lời cảm ơn đến công ty và các anh chị trong công ty đã hỗ trợ

em trong quá trình thực tập này

1 Giới thiệu chung

Bản vẽ sơ đồ “PIPING AND INSTRUMENT DIAGRAM

WRAWING” được thiết kế cho công ty INTERMALT để cung cấp khí gas

áp thấp từ đường ống dẫn khí 3’’-P-5400 đến đường ống của công ty

INTERMALT

Hệ thống dẫn khí ga này được đo lường và điều khiển tự động và

được giám bởi phòng điều khiển PHÚ MỸ GDS Bản vẽ này áp dụng tiêu chuẩn ký hiệu theo chuẩn ANSI - American National Standards Institute

Hình 1.1 Bản vẽ sơ đồ đường ống công ty INTERMALT

2 Tiêu chuẩn thiết kế

2.1 Tiêu chuẩn ANSIANSI - American National Standards Institute.

ANSI là viết tắt từ American National Standards Institute trong tiếng Anh và dịch ra tiếng Việt có nghĩa là Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa

Kỳ Đây là một tin tổ chức phi lợi nhuận chuyên giám sát sự phát triển của các tiêu chuẩn đồng thuận tự nguyện cho các sản phẩm, dịch vụ, quy trình,

hệ thống và nhân sự tại Hoa Kỳ Tổ chức cũng điều phối các tiêu chuẩn củaHoa Kỳ với các tiêu chuẩn quốc tế để các sản phẩm của Mỹ có thể được sửdụng trên toàn thế giới

Tiêu chuẩn ANSI được công nhận tiêu chuẩn được phát triển bởiđại diện của các tổ chức tiêu chuẩn khác , cơ quan chính phủ , nhóm ngườitiêu dùng , công ty và những người khác Những tiêu chuẩn này đảm bảorằng các đặc tính và hiệu suất của sản phẩm là nhất quán, rằng mọi người sửdụng cùng các định nghĩa và thuật ngữ, và các sản phẩm đó được thử

nghiệm theo cùng một cách ANSI cũng công nhận các tổ chức thực hiện chứng nhận sản phẩm hoặc nhân sự phù hợp với các yêu cầu được quy địnhtrong tiêu chuẩn quốc tế.

Tiêu chuẩn ký hiệu được áp dụng trong bản thiết kế này là

ANSI/ISA-5.1-1984(R1992) Instrucmentation Symblols and Identification Tiêu chuẩn này có mục đích là thiết lập một phương tiện thống nhất để chỉ định các dụng cụ và hệ thống đo lường và điều khiển Để đạt được mục tiêu này, một hệ thống ký hiệu và mã nhận dạng được đưa ra để đáp ứng mục tiêu

Hình 2.1 Tiêu chuẩn ANSI về ký hiệu thiết bị và định nghĩa

2.2 Bảng mã chữ nhận dạng - Identification Letters

Bảng mã chữ nhận dạng là bảng liệt kê tên các chức năng viết tắtcủa thiết bị Bằng cách liên kết giữa ký tự Biến khởi tạo hoặc đo lường - MEASURED or INITIATING VARIABLE và ký tự NỐI - Succesding Letter thì ta sẽ xác nhận được chức năng làm việc của thiết bị

Ví dụ :

Hình 2.2.1 Bản vẽ sơ đồ áp kế

Kết hợp chữ P trong bảng ký tự Biến khởi tạo hoặc đo lường -

MEASURED or INITIATING VARIABLE và chữ G ký tự NỐI -

Succesding Letter ta có từ PT nghĩa là đồng hồ đo áp suất - Pressure Glass

Hình 2.2.2 Bảng thiết kế chức năng dụng cụ 2.3 Bảng ký hiệu

Trong bản vẽ này trình bày các loại ký hiệu sau :

− Đường tín hiệu - Process Line Symbols

− Ký hiệu van - Valve general

− Ký hiệu thiết bị - items of equipment

− Ký hiệu bộ lọc, tách và bôi trơn - Filters, separators and

lubricator − Ký hiệu phụ kiện - Fittings

− Ký hiệu thiết bị khác - Miscellaneous items

−Bong bóng bổ nghĩa - Balloon Modiffiers

− Yếu tố liên quan đến lưu lương - Flow elements

2.3.1 Đường xử lý tín hiệu - Process Line Symbols

Ký hiệu đường xử lý tín hiệu - Process Line Symbols là ký hiệu vềcác đường loại đường tín hiệu như đường xử lý tín hiệu chính, đường xử lýtín hiệu phụ, được trình bày như hình ở dưới :

Hình 2.3.1 Ký hiệu đường xử lý tín hiệu 2.3.2 Ký hiệu van - Valve general

Ký hiệu van - Valve general bao gồm các loại van tự đóng hoặc vanđiều khiển, được trình bày như hình ở dưới :

Hình 2.3.2 Ký hiệu các loại van 2.3.2.1 Định nghĩa van :

Van là một thiết bị điều chỉnh, điều khiển dòng chảy của chất lỏng ,chất khí, chất rắn, bằng cách đóng, mở hoặc điều chỉnh các lối đi của dòng chảy Van khá đa dạng về kích thước cũng như chức năng, ứng dụng Về cơ bản, van phân loại thành các loại sau :

+ Van thủy lực

+ Van khí nén

+ Van điện từ

+ Van điều khiển bằng tay

+ Van điều khiển bằng động cơ

2.3.2.2 Các loại van sử dụng trong bản vẽ :

Van bi - vavle ball là một loại van sử dụng đĩa van đóng mở có dạng cầu

hình viên bi Đĩa van dạng hình cầu có đục lỗ và xoay vòng để kiểm soátdòng chảy đi qua van

Chức năng của van trong bản vẽ là :

+ Đóng ngắt cắt đường ống chính , đường ống phụ

+ Đóng ngắt đường ống xả cặn

+ Đóng ngắt các đường ống bảo vệ quá áp

+ Kế nối các đồng hồ đo với đường ống

Hình 2.3.2.1 Hình ảnh minh họa và ký hiệu của van bi

Van ngắt khẩn cấp SDV - SHUTDOWN valve là loại van điều khiển tự

động - actuated vavle dùng để đóng ngắt khẩn cấp hệ thống trong các trườnghợp nguy hiểm như rò rỉ khí ga, quá áp hệ thống, hay giúp cho nhân viênđóng ngắt vận hành hệ thống một cách thuận tiện nhất

Chức năng chính của van SDV trong hệ thống là đóng ngắt và đảm bảo antoàn cho đường ống 3”-P-5402-B1 và 4”-P-5402-A1 Ngoài ra van DV cònđược điều khiển bởi hệ thống ICSS

Hình 2.3.2.2 Hình ảnh minh họa và ký hiệu của van SDV Van an toàn PSV - Pressure safety vavle là một loại van tự hoạt động khi

áp suất cửa vào của van tăng lên đến một giá trị đã định trước thì van sẽ mở

đĩa van và giải thoát lượng khí hoặc chất lỏng dư thừa Khi áp suất giảm đếnmức được xác định thì van sẽ đóng lại lần nữa

Chức năng chính của van PSV trong bản vẽ là để đảm bảo không xảy ra tìnhtrạng quá áp khí gas trong đường ống

Hình 2.3.2.3 Hình Hình ảnh minh họa và ký hiệu của van PSV

Van điều áp PCV - Pressure control vavle là van điều khiển áp suất đến

một giá trị nào đó tại đầu ra của van , thường là van giảm áp Van PCV chialàm hai loại là van tác động trực tiếp và van tác động gián tiếp

Chức năng chính của van PCV trong bản vẽ là để giảm áp suất khí gas trongđường ống để cung cấp cho hai van SDV

Hình 2.3.2.4 Hình ảnh minh họa và ký hiệu của van PCV

Van an toàn bề mặt SSV - Surface safety vavle là là van cổng an toàn

được dẫn động bằng thủy lực hoặc khí nén để nhanh chóng tắt giếng ở

thượng nguồn trong trường hợp quá áp, hỏng hóc, rò rỉ ở thiết bị hạ lưu hoặc bất kỳ trường hợp khẩn cấp nào khác về giếng cần phải tắt ngay lậptức

Van SSV có thể được vận hành từ xa bằng thiết bị tắt khẩn cấp (ESD),

thiết bị này có thể được kích hoạt tự động bằng thiết bị truyền động thí

điểm áp suất cao hoặc thấp Nếu trường hợp khẩn cấp xảy ra, tính năngnày làm giảm khả năng thương tích của nhân viên

Hình 2.3.2.5 Hình Hình ảnh minh họa và ký hiệu của van SSV 2.3.3 Ký hiệu thiết bị - items of equipment

Ký hiệu thiết bị - items of equipment là ký hiệu về các thiết bị vềđường ống được trình bày như hình 2.3.3 :

Hình 2.3.3 Ký hiệu thiết bị lắp đặt

Trong đó PIG LAUNCHER và PIG RECEIVER là dụng cụ để phóng vànhận PIG Pig Launcher dùng để phóng con pig bằng kim loại hoặc một quảcầu bằng cao su để làm sạch đường ống trước khi đi vào hoạt động hoặc loại

bỏ nước đọng, cặn bã, các mảnh vụn tích tụ bên trong đường ống sau mộtkhoảng thời gian hoạt động PIG RECEIVER ở đầu bên kia có nhiệm vụ thunhận con pig được phóng đi từ Pig Launcher

Hình 2.3.3.1 Hình ảnh minh họa PIG LAUNCHER

2.3.4 Ký hiệu bộ lọc, tách và bôi trơn - Filters, separators and lubricator

Ký hiệu bộ lọc, tách và bôi trơn - Filters, separators and lubricatorbao gồm các ký hiệu về máy sáy không khí, bộ bôi trơn, bộ giữ nước, đượctrình bày như hình ở dưới :

Hình 2.3.4 Ký hiệu đường tín hiệu 2.3.5 Ký hiệu phụ kiện - Fittings

Ký hiệu phụ kiện - Fittings bao gồm ký hiệu của bộ giảm rãnh ốngnối , mặt bích, được trình bày như hình ở dưới :

Hình 2.3.5 Ký hiệu phụ kiện

Bộ giảm rãnh ống nối Reducer đồng tâm ( concentric) và lệch tâm(eccentric) là một loại phụ kiện dùng để nối hai loại đường ống có tiết diệnkhác nhau lại với nhau

Hình 2.3.5.1 Ký hiệu phụ kiện REDUCER 2.3.6 Ký hiệu thiết bị khác - Miscellaneous items

Ký hiệu thiết bị khác bao gồm các thiết bị được trình bày như hình

ở dưới :

Hình 2.3.6 Ký hiệu thiết bị khác 2.3.7 Balloon bổ nghĩa - Balloon Modiffiers.

Baloon bổ nghĩa là các bong bóng được thêm các ký hiệu khác đểlàm rõ chức năng mà người thiết chỉ định Có các loại bong bóng bổ nghĩanhư hình sau :

Hình 2.3.7 Ký hiệu bong bóng định nghĩa 2.3.8 Thiết bị đo, điều chỉnh lưu lượng - Flow elements

Thiết bị đo, điều khiển liên quan đến lưu lượng - Flow elementsbao gồm các thiết bị liên quan đến lưu lượng dòng chảy như là đồng hồ lưulượng , đồng hồ khí tuabin,

Hình 2.3.8 Ký hiệu thiết bị đo lưu lượng 2.4 Chức năng của hệ thống dẫn khí ga áp suất thấp

2.4.1 Bộ lọc khí ga DRY GAS FILTER

Khí gas được dẫn từ đường ống 3’’-P-5402-B1 đến bộ lọc khí gaskhô Dry Gas Filter F-5401.Bộ lọc F-5401 gồm ba đường dẫn khí chính, dẫnphụ và đường xả khí an toàn

Đường dẫn khí chính có chức năng dẫn khí vào bộ lọc khí Gas.Đường dẫn này được đo lường bởi đồng hồ áp suất PG 5402 và đồng hồchênh áp PDI 5401 Nếu trong bộ lọc xảy ra hiện tượng quá áp thì van antoàn PSV 5401 ở đường xả an toàn sẽ mở ra để dẫn khí xả ra ngoài nhằmgiảm áp suất Hiện tượng quá áp có thể xả trực tiếp thông qua van bi thườngđóng BA5409

Ngoài ra nếu có sự cố xảy ra ta có thể dẫn khí đi qua trực tiếpkhông cần thông qua đường dẫn phụ bằng cách mở van bi thường đóngBA5411 , và đóng các van trên đường dẫn chính lại

Để đảm bảo bọ lọc hoạt động an toàn , ta có thể xả cặn trong bộ lọcthông qua van bi BA5401.Khí ga sau khi lọc sẽ đi đến đường ống 3’’-P-5403-B1 rồi đến bộ phận đo lường

Hình 2.4.1 Sơ đồ bộ lọc khí gas DRY GAS FILTER

2.4.2 Bộ phận đo lường

Luồng khí ga sau khi qua bộ lọc sẽ đi đến đường ống B1 rồi đến bộ phận đo lường.Bộ phận đo lường gồm hai đường ống 3’’-P-5404-B1 và 3’’-P-5405-B1 song song với nhau Ở mỗi đường ống sẽ có cácloại cảm biến áp suất PIT, cảm biến lưu lượng FT , cảm biến nhiệt độ TIT,lưu kế FT-5401 , và đồng hồ tổng FIQ , các loại cảm biến này sẽ gửi tínhiệu đến hệ thống điều khiển cơ bản BPCS

3’’-P-5403-Hệ thống đo lường của hai đường ống có thể sử đụng độc lập nhưđường ống chính và phụ hoặc sử dụng song song thông qua đường nối giữahai ống bằng cách mở van bi thường đóng BA5422 và van một chiềuCH5401 Việc sử dụng hai đường ống song song sẽ nâng cao được độ chínhxác phép đo của các cảm biến

Ngoài ra còn có các van xả như BA5416, BA5420 để loại bỏ cặntrong đường ống tương ứng Khí ga sau khi được đo lường sẽ tiếp tục quatiếp đường ống 3’’-P-5406-B1 đến bộ điều chỉnh áp suất

Hình 2.4.2 Sơ đồ hệ thống đo lường 2.4.3 Bộ điều chỉnh áp suất

Khí gas sau khi đo lường sẽ đến bộ giảm tốc.Bộ giảm tốc gồm hai đường ống song song như hình 2.4.3

Hình 2.4.3 Sơ đồ bộ điều chỉnh áp suất

Mỗi đường ống sẽ có 2 bộ Reducer Bộ đầu tiên dùng để nối haiống có tiết diện ống 3” và 2” và bộ thứ hai sẽ nối hai ống có tiết diện 2” và4”

Trong mỗi đường ống còn có bộ điều chỉnh áp suất PCV và van an toàn bềmặt SSV

Bộ điều chỉnh áp suất PCV 5401 có chức năng tự động điều chỉnh

áp suất đến một giá cài trước và ta có thể theo dõi được qua áp kế PG 5404 Van an toàn bề mặt SSV hay van an toàn xả nhanh được dùng để xả nhanh

áp suất ở đầu nguồn trong trường hợp hạ nguồn bị quá áp, rò rỉ, hoặc bất

cứ trường hợp nào cần tắt khẩn cấp Van SSV hoặc động khí nén lấy từ chínhđường ống

Ngoài ra còn có các van xả như BA5427, BA5430 để loại bỏ cặntrong đường ống tương ứng

Nếu trong đường ống xảy ra hiện tượng quá áp thì van an toàn PSV

5402 ở đường xả an toàn sẽ mở ra để dẫn khí xả ra ngoài nhằm giảm áp suất.Hiện tượng quá áp có thể xả trực tiếp thông qua van bi thường đóngBA5445

2.4.4 Bộ phận điều khiển

PHU MY GDS CONTROL ROOM là phòng điều khiển sử dụng hệthống an toàn tích hợp ICSS có chức năng giám sát , đo lường các giá trị nhưnhiệt độ , áp suất, lưu lượng, thông qua các cảm biến nhiệt độ TIT, cảmbiến áp suất PT, cảm biến lưu lượng FT thông qua giao thức TCP/IP

Ngoài ra phòng điều khiển còn tiến hành đóng ngắt van dừng khẩn cấp SDV

5401 ở đầu nguồn và van SDV 5402 ở cuối nguồn

Phòng điều khiển này có chức năng điều khiển từ xa ESD để cungcấp tín hiệu đóng ngắt cho các van an toàn điều khiển từ xa

Hình 2.4.4 Sơ đồ hệ thống điều khiển PHU MY GDS CONTROL

ROOM 2.4.5 Van ngắt khẩn cấp SDV

Hệ thống được trang bị hai van ngắt nguồn khẩn cấp cấp SDV

5401 ở đầu nguồn và van SDV 5402 ở cuối nguồn

a) Van SDV đầu nguồn b) Van SD

V

cuối

nguồn