Trong cơ thể con người, động vật thì có động mạch, tĩnh mạch và mao mạch; của cây cỏ thì có mạch gỗ (vận chuyển nước và khoáng chất lấy từ môi trường đi lên nuôi cây) và mạch rây (vận chuyển chất hữu cơ và ion khoáng từ quá trình quang hợp đi xuống). Nếu không có mạch máu hay mạch gỗ, mạch rây thì con người, động vật và cây cỏ không thể tồn tại được.
Trong các thành phố, nhà máy, trung tâm thương mại hay nhà ở của bạn, hệ thống đường ống cũng giống như các động mạch và tĩnh mạch. Hệ thống đường ống hiện đại của thành phố được sử dụng để vận chuyển nước từ nguồn cấp nước đến từng hộ dân; mang chất thải từ các tòa nhà dân dụng và trung tâm thương mại đến cơ sở xử lý. Hệ thống đường ống cứu hỏa, hệ thống ống hóa chất…đang ngày đêm giúp cho cuộc sống con người ngày một an toàn và tiện lợi.
Thật may mắn và đáng tự hào khi những PipingDesigners đang góp phần tạo ra những công trình, những đường ống phục vụ cho con người. Hành trình chinh phục PipingDesigners tuy gian nan, thử thách nhưng tràn đầy niềm vui, sự hãnh diện khi chúng ta đang chế tạo những sản phẩm công nghệ cao, phục vụ nhu cầu tất yếu của cuộc sống.
Để giúp bạn có thêm kinh nghiệm trong việc thiết kế đường ống. Hôm nay Happy xin chia sẽ một vài kinh nghiệm nhỏ sau:
Khi thiết kế, bạn cần tối ưu hóa đường ống sao cho đường đi là ngắn nhất, ít fitting, valve, mối hàn nhất, nhưng phải đảm bảo các yêu cầu về an toàn, công nghệ, vận hành, kiểm tra, bảo trì, bảo dưỡng và cả tính thẩm mỹ. Đây là yêu cầu không phải dễ.
Nên dùng elbow 90 long radius thay vì short radius. Vì dùng Elbow Long Radius sẽ giảm ma sát, giảm áp lực khi vận chuyển lưu chất hơn. Trong trường hợp không đủ không gian thì có thể tính đến việc dùng elbow short radius.
Đối với các In-line Equipment (vd: control valve) có rating class theo ASME cao hơn đường ống kết nối với nó thì flange kết nối sẽ có rating class cùng với control valve nhưng Schedule lại cùng với schedule của ống.
Một kinh nghiệm khi thiết kế Pipe Rack (cái khung kết cấu đỡ cùng lúc nhiều ống) là: các ống nặng nhất hoặc nóng nhất nên được đặt ở hai bên của pipe rack để có không gian cho expansion loops (là cách chạy ống hình chữ U) mục đích để giảm Moment xoắn cho dầm gây ra do trọng lượng và sự giãn nở nhiệt của ống.
Các ống có cùng cao độ khi giao nhau cần thay đổi độ cao để tránh nhau, nên dùng elbow 90 thay vì elbow 45 để dễ thi công và tiết kiệm không gian. Khi đổi hướng cho pipe thì cũng nên thay đổi độ cao cho ống.
Đối với những ống kết nối với thiết bị bạn nên đặt thêm cặp flange để khi di chuyển thiết bị ta chỉ cần tháo flange phân tách này mà không cần phải tháo nguyên cụm valve hoặc đường ống kết nối với thiết bị.
Trong thiết kế Piping cần chú ý đến Pockets. Pocket là vòng loop hình chữ U thuận hoặc U ngược. Cả 2 cái đều không tốt. Vì với Pocket dạng U thuận thì các cặn bẩn, axit, chất ăn mòn, nước đọng sẽ không tự chảy ra được mà tích tụ tại Pocket này. Lâu dần sẽ ăn mòn ống hay gay tắt nghẽn ống. Đối với dạng U ngược, không khí sẽ tụ ở nơi này và tạo ra dòng chảy rối, cản trở dòng chảy. Trường hợp bất khả kháng phải có Pocket thì ta sẽ thêm đường Drain để xả chất lỏng ứ đọng trong chữ U thuận, đường Vent để xả khí trong chữ U ngược.
Để dễ tiếp cận với ống trong việc tháo dỡ, bảo trì đường ống thì khoảng cách từ mặt đất đến điểm dưới cùng của ống (Bottom of pipe) tối thiểu 25mm.
Khoảng cách mặt bên tối thiểu giữa 2 ống là 50 mm ( tính luôn kích thước khi bọc cách nhiệt, kích thước Flange).
Tất cả các đường ống phải được thiết kế đơn giản, gọn gàng và tiết kiệm, cho phép dễ dàng support và linh hoạt.
Các đường ống dốc slope, chẳng hạn như flare headers và drain lines, phải chạy ở giai đoạn đầu để tránh những khó khăn có thể xảy ra nếu các line Process và Ultility được chạy trước tiên.
Thiết bị và hệ thống đường ống phải được thiết kế sao cho tối đa hoá lượng công việc hoàn thành ở Onshore và giảm thiểu công việc Offshore.
Offshore hook-up piping là đoạn ống sẽ được kết nối ngoài khơi. Đoạn ống này phải càng ngắn càng tốt nhưng phải đảm bảo có thể điều chỉnh theo 3 phương.
Nói về kinh nghiệm và các quy định trong thiết kế ống thì nhiều, nhưng Happy chỉ đưa ra vài điểm ví dụ để bạn có hứng thú tìm hiểu thêm.
Chúc bạn vui khỏe và thành công!