Giáo trình đào tạo Piping

Các thành ph n piping: pipe, fitting, bolts, gaskets, valves, supports… .... Flanges, gaskets, bolting Valves Pipe supports Instruments.. Piping Codes: ASME B31.1 - Power Piping ASME

Tài li u này và các thông tin trong nó là tài s n c a Công ty DVCKHH không c sao chép, copy, in n ho c sang

ng d i b t k hình th c nào n u không có s cho phép tr c c a Công ty DVCKHH.

- i t ng tham d b t bu c: Nhân viên ki m tra ch t l ng ng công ngh

- i t ng khuy n khích tham d : Giám sát k thu t, t tr ng, t phó, công nhân

C L C

Contents

C L C 4

CH NG 1: PIPING VÀ CÁC THÀNH PH N TRONG H TH NG PIPING 5

1.1 Piping 5

1.2 Các thành ph n piping: pipe, fitting, bolts, gaskets, valves, supports… 6

1.3 Valves 17

CH NG 2: M T S H TH NG NG NG OFFSHORE 27

2.1 Hydrocarbon Procces System 27

2.2 Utility System 27

CH NG 3: CÁC LO I B N V PIPING 29

3.1 Các lo i b n v Piping 29

3.2 Process drawings 29

3.3 Equipment layout 30

3.4 Piping plan 30

3.5 Support plan 30

3.6 Penetration Plan 30

3.7 Piping Isometric 30

3.8 Pipe Support 30

CH NG 4: GIÁM SÁT CH T L NG THI CÔNG NG 31

4.1 Quy trình hàn: 31

4.2 Th hàn: 31

4.3 Ki m soát tay ngh th hàn: 31

4.4 Ki m tra và hi u chu n thi t b hàn 31

4.5 c b n v Piping 31

4.6 Ki m tra l p 31

4.7 Ki m tra tr c khi hàn 31

4.8 Ki m tra trong khi hàn 31

4.9 Ki m tra sau khi hàn 32

4.10 Hoàn thi n h s : 32

4.11 Giám sát công vi c th th y l c 32

CH NG 1: PIPING VÀ CÁC THÀNH PH N TRONG H TH NG PIPING

1.1 Piping

Trong công nghi p, Piping là m t h th ng nhi u thành ph n liên k t v i nhau, bao g m pipe,

m khác

inch

ho c b ng 2 inch

(instruments)

th ng ng bao g m:

Pipe

Fittings (e.g elbows, reducers, branch connections, etc.)

Flanges, gaskets, bolting

Valves

Pipe supports

Instruments

1.1.1 Piping classcification

Có 7 class sau (Theo ASME): 150, 300, 400, 600, 900, 1500 và 2500

ng ng:

ASME - American Society of Mechanical Engineers

ANSI - American National Standardization Institute

Các quy t c cho vi c phân tích ng su t

Piping Codes:

ASME B31.1 - Power Piping

ASME B31.2 - Fuel Gas Piping

ASME B31.3 - Process Piping

ASME B31.4 - Liquid Piping

ASME B31.5 - Refrigeration Piping

ASME B31.8 - Gas Distribution and Transportation

ASME B31.9 - Building Service Piping

ASME B31.11 - Slurry Piping

ASTM - American Society for Testing Materials

công nghi p

(nh a PVC)

t ASTM specification không ch th hi n các thành ph n hóa h c c b n c a v t li u mà còn th hi n quá trình hình thành hình d ng cu i cùng c a s n ph m

API-American Petroleum Institute

cho h u h t các công ty d u khí trên th gi i

1.2 Các thành ph n piping: pipe, fitting, bolts, gaskets, valves, supports…

1.2.1 Pipe

ASME B36.10M: welded and seamless wrought steel pipe

ASME B36.19M: Stainless steel pipe

Kí hi u S sau s SCH (10S, 20S…) ch ra r ng Pipe theo tiêu chu n ASME B36.19M, cho Stainless steel pipe

i v i các ng có NPS 10, SCH 40 = STD

i v i các ng có NPS 8, SCH 80 = XS

a vào NPS (DN) và SCH ta tra b ng ra chi u d y c a ng t ng ng

1.2.1.2 Pipe material specification:

thu c Grade B, phù h p v i ASTM A106 ho c API 5L specification

ASTM A106: Specification for seamless Carbon steel high temperate service Pipe v i

ng t 2 inch (50mm) t i 24 inch (609mm)

grade X65…(API 5L Grade X52 thì yield strength c a pipe = 52 000 psi)

ASTM A333: Specification for seamless and welded steel pipe for low

A312: Specification for seamless and welded Austenitic stainless steel pipe S d ng cho

ASTM A790 (Duplex): Specification for seamless and welded Ferritic/Austenitic stainless

cháy (fire system)

fittings ho c slip-on flange

Ki u liên k t Socket Welded: S d ng cho các ng ng Utility System v i ng kính

Ki u liên k t threaded: s d ng trong Utility Systems v i áp su t làm vi c th p ho c có th

1.2.2 Pipe fittings

n chuy n l u ch t: pipe

Liên k t các pipe: flanges, unions

Tách r i các pipe: flanges, unions

Cách ly dòng ch y: Spectacle blinds, Spades and Spacers

t n i v i nhánh: weldolets, threadolets, sockolets

welded ho c welded Lo i k t n i Socket welded và threaded fittings có th s d ng cho h th ng

seamless và welded

Screwed fittings: Các fittings này c làm v i kích th c t 1/8” n 4” trong ph m vi áp

niken v i d i áp su t 3000, 6000 và 9000lbs

Fittings thông th ng bao g m:

Flanges

Elbows (90 and 45°) and reducing elbows

Tees , reducing tees, and cleanouts

1.2.2.3 Tee

ng kính c a tuy n ng chính

1.2.2.4 Crosses

n ch , trong ngành công nghi p óng tàu

1.2.2.5 Caps and Plugs

1.2.2.6 Reducers

các h th ng ng nh Chúng g m hai lo i concentric và eccentric v i nhi u lo i k t n i

Nh ng lo i k t n i thông d ng là:

PBE = Plain Both Ends

BBE = Beveled Both Ends

TBE = Threaded Both Ends

1.2.2.10 Unions

Weldolet và Sockolet là lo i Fitting thu c lo i t gia c ng (self reinforced fitting)

Weldolet s d ng cho liên k t Butt weld

Sockolet s d ng cho liên k t socket weld

1.2.3 Flanges

nh ng kho ng cách xác nh trên tuy n ng M t m i n i Flanges bao g m: Flanges, gasket và

1.2.3.1 D a vào cách th c liên k t v i ng

Flanges có th c phân lo i d a vào cách th c liên k t v i ng nh sau:

c s d ng trong các ng d ng quan tr ng

th y l c

Threaded flange: Dùng k t n i v i các b ph n có ren dùng cho áp su t th p, ít quan tr ng

1.2.3.2 D a vào d i áp su t và nhi t

#, 300 #, 400 #, 600 #, 900 #, 1500 #, 2500 #

Theo API Spec 6A: Wellhead equipment: 2000, 3000,5000,10000

Spiral Wound Gaskets

Ring-Joint Gaskets

1.2.4.2 Các tiêu chu n v Gasket

ASME B16.20 Metallic Gaskets for Pipe Flanges, Ring Joint, Spiral Wound

ASME B16.21 Nonmetallic Flat Gaskets for Pipe Flanges

API 6A Specification for Wellhead and Christ-masTree Equipment

1.2.5 Bolts and Nuts

Các tiêu chu n v Boltting:

ASME B1.1 Unified Inch Screw Threads

ASME B18.2.1 Square and Hex Bolts and Screws

ASME B18.2.2 Square and Hex Nuts

th ng công ngh Valve có các ch c n ng chính sau:

óng – M dòng ch y

Valve Body

Thân Valve là thành ph n chính c a Valve, là b ph n liên k t các b ph n khác c a Valve Nó

khác nhau tùy theo t ng lo i valve

Valve Bonnet

bên trong valve nh : stem, disk và actuator

Valve Trim

Disk

Seat

Stem

1.3.1 Van c a (Gate Valve)

ti p xúc do ó s gây ra s mài mòn các ph n ti p xúc này

a van tr ng h p B s b mài mòn nhi u h n tr ng h p A, n u c a van và các vòng ti p xúc b mài mòn nhi u thì chúng s không còn tác d ng làm kín toàn b dòng ch y khi v trí óng

1.3.2 Van c u (Globe valve)

ng

van c u s mài mòn do ma sát sinh ra là r t nh , do v y trong các ng d ng c n ph i v n hành van

1.3.3 Van nút (Plug valve)

áp

1.3.4 Van bi (Ball valve)

ti t thì c a van n m trong dòng ch y s b mài mòn nhi u h n

1.3.5 Van b m (Butterfly valve)

tr dòng ch y c a van là nh nh t do ó s t o xoáy và s t áp khi dòng ch y qua van là r t nh Khi

van b m ch c m m t ph n thì dòng ch y c chia ng u c 2 phía do ó van b m có

1.3.6 Van m t chi u (Check valve)

WAFER CHECK VALVE

1.3.7 Needle Valve:

Needle Valves th ng c s d ng u ch nh tinh l u l ng c a dòng ch y Nó th ng

c s d ng nh nh ng b ph n c a các lo i valve khác, các valve ph c t p h n Ví d chúng

c s d ng trong m t s lo i Reducing Valve

1.3.8 Van an toàn (PSV)

CH NG 2: M T S H TH NG NG NG OFFSHORE

th ng Piping trên giàn khoan có th chia thành 2 nhóm chính: Hydrocarbon

process và Utility

2.1 Hydrocarbon Procces System

nào c n tr s v n chuy n ra kh i s n ph m hydrocarbon

Ví d : H PG (Process Hydrocarbon Gas), PL (Process Hydrocarbon Liquid)

Ví d : H GF (Fuel gas)

Ví d : H GI (Instrument gas)

Vent System: Có HP (high pressure) và LP (low pressre)

(emergency shutdown – ESD) ho c gi m áp b i PSV (pressure saftyvalve) H th ng s th i khí ã qua làm s ch vào không khí t i v trí an toàn

th p

Ví d : H VA (Atmospheric vent)

th th i tr c ti p ra không khí

Ví d : H VH (Pressure vent high), VL(Pressure vent low)

Hydrate inhibitor: S d ng Methanol; Monoethylene Glycol MEG; triethyleneGlycol TEG

Ví d : H AI (Instrument air)

th mang theo khác

Ví d : H AU (Ultility)

chân giàn)

Ví d : H DF (Diesel fuel)

Helifuel: Cung c p nhiên li u cho máy bay

Ví d : H HF (Heli fuel)

caisson)

Ví d : H DC (Closed drain), DO (Open drain)

Sewage system: Grey water và Black water

Ví d : H WW (Sewage)

CH NG 3: CÁC LO I B N V PIPING 3.1 Các lo i b n v Piping

Process drawings:

PFD (Process Flow Diagram)

UFD (Utility Flow Diagram)

UPD (Utility Philosophy Diagram)

P&ID (Piping and Instrument Diagram)

PFD (Process Flow Diagram)

n v PFD là Flowsheet

UFD (Utility Flow Diagram)

Trên b n v UFD th hi n piping, valves và instrument cho các ch c n ng c b n c a nhà máy

P&ID (Piping and Instrument Diagram)

P&ID óng vai trò quan tr ng trong vi c th hi n trình t v t lý c a thi t b và h th ng, c ng

p c s cho vi c phát tri n các s u khi n h th ng, cho phép nghiên c u hazard và Hazop

3.3 Equipment layout

cách t thi t b t i các c t…

3.4 Piping plan

3.5 Support plan

Là b n v hình chi u các Supports (N m trong kho ng v trí t m t sàn chi u t i m t sàn k

CH NG 4: GIÁM SÁT CH T L NG THI CÔNG NG

4.1 Quy trình hàn:

áp d ng vào d án

chi u dày m i n i ta s dùng các WPS khác nhau

4.4 Ki m tra và hi u chu n thi t b hàn

4.5 c b n v Piping

isometric, piping support, P&ID…

4.6 Ki m tra l p

c trình bày trong m i WPS (góc vát, khe h , …)

bám dính nào khác

4.7 Ki m tra tr c khi hàn

4.8 Ki m tra trong khi hàn

t c v t qu t h quang nào c ng ph i c mài, MPI…

4.9 Ki m tra sau khi hàn

Giám sát ph i c ng c p yêu c u ki m tra sau khi hàn cho QC inspector

4.11.2 M c ích:

Ki m tra s rò rì c a h th ng gây ra b i t t c các nguyên nhân làm h h ng (m i hàn, m i ghép, v t li u…)

Cùng m t s yêu c u ki m tra khác nh Visual, RT, MPI… nh m xác nh l i ích thi t th c

4.11.3 Quy trình

Submit qui trình Flange Management ( bao g m NTP và Contractor) cho Client và Third

4.11.4 Chu n b Test package:

, range áp su t/class

Test Package Number, P&ID No, Line/spool No, System & Sub-System, design pressure, test pressure, Test Medium, Type Test,

Test package s do construction engineering team chu n b , sau ó chuy n cho Construction

1) Test package line list (P02-A)

2) Pre-test check sheet (P03-A)

3) Punch list (P04-A)

4) Flushing certificate (P05-A)

5) Reinstatement certificate (P07-A)

6) Bolt tightening record

7) Pressure test certificate (P06-A)

8) P&ID Drawings (mark up P&ID and show limit of Test package)

9) Piping Isometric Shop Drawing, Pipe support drawing

10) NDT Summary

11) Ch ng ch Chart recorder

Xin gi y phép an toàn và thông báo r ng rãi toàn d án (construction)

hotwork

th ng ngay n u ã v site

Ki m tra công vi c si t bulông ph i hoàn thành

Ki m tra môi ch t test ph i s n sàng

Cô l p khu v c test

i v i h th ng piping test b ng khí Nito, ph i b m khí vent point v i áp su t min là 6-8

4.11.8 Ti n hành hydro test

óng valve x air và v n hành b m t t nâng áp su t trong h th ng lên kho ng 1/4- 1/3 áp

su t c n th

ng b m, óng valve cô l p ki m tra s rò r c a h th ng trong vòng 15 phút

Kh c ph c nh ng s c rò r và s c khác n u x y ra

qui nh r trong qui trình test nh sau:

Ki m tra s rò r trong th i gian HOLD, n u có ph i gi m áp su t và x lý s rò r và ti n hành b m l i theo trình t trên

Sau th i gian hoàn thành test trong th i gian HOLD 1hour và Client ch p nh n, ti n hành

0%

Sau khi test xong ti n hành r a s ch l i, dùng khí s ch th i khô h th ng và k t thúc quá trình th áp l c

4.11.9 Ti n hành th pneumatic

Ki m tra s rò r trong th i gian HOLD, n u có ph i gi m áp su t và x lý s rò r và ti n hành b m l i theo trình t trên

Sau th i gian hoàn thành test trong th i gian HOLD 1 hour và Client ch p nh n, ti n hành

0%

Sau khi test xong ti n hành r a s ch l i, dùng khí s ch th i khô h th ng và k t thúc quá trình th áp l c

4.11.10 Hoàn thành gói test

Ký nghi m thu công vi c Flushing

Ký nghi m thu công vi c test áp l c