پریشر پائپنگ سسٹم کو ڈیزائن کرتے وقت، نامزد انجینئر اکثر یہ بتائے گا کہ سسٹم پائپنگ کو ASME B31 پریشر پائپنگ کوڈ کے ایک یا زیادہ حصوں کے مطابق ہونا چاہیے۔ پائپنگ سسٹم کو ڈیزائن کرتے وقت انجینئرز کوڈ کے تقاضوں پر کیسے عمل کرتے ہیں؟
سب سے پہلے، انجینئر کو یہ طے کرنا چاہیے کہ کون سے ڈیزائن کی تفصیلات کو منتخب کیا جانا چاہیے۔ پریشر پائپنگ سسٹمز کے لیے، یہ ضروری نہیں کہ صرف ASME B31 تک ہی محدود ہو۔ ASME، ANSI، NFPA، یا دیگر گورننگ تنظیموں کی طرف سے جاری کردہ دیگر کوڈز پراجیکٹ کے مقام، ایپلیکیشن وغیرہ کے ذریعے چلائے جا سکتے ہیں۔ ASME B31 میں، فی الحال سات الگ الگ حصے ہیں۔
ASME B31.1 الیکٹریکل پائپنگ: یہ سیکشن پاور اسٹیشنوں، صنعتی اور ادارہ جاتی پلانٹس، جیوتھرمل ہیٹنگ سسٹمز، اور مرکزی اور ضلعی ہیٹنگ اور کولنگ سسٹم میں پائپنگ کا احاطہ کرتا ہے۔ اس میں ASME سیکشن I بوائلرز کو انسٹال کرنے کے لیے استعمال ہونے والی بوائلر بیرونی اور غیر بوائلر بیرونی پائپنگ شامل ہے۔ پریشر ہیٹنگ اور کولنگ ڈسٹری بیوشن پائپنگ، اور ASME B31.1 کے پیراگراف 100.1.3 میں بیان کردہ مختلف دیگر سسٹمز۔ ASME B31.1 کی ابتداء 1920 کی دہائی سے معلوم کی جا سکتی ہے، جس کا پہلا باضابطہ ایڈیشن 1935 میں شائع ہوا تھا۔ نوٹ کریں کہ پہلا ایڈیشن، بشمول ضمیمہ اور صفحہ 30 سے ​​کم، صفحہ 30 سے ​​کم تھا۔ طویل
ASME B31.3 پروسیس پائپنگ: یہ سیکشن ریفائنریز میں پائپنگ کا احاطہ کرتا ہے۔ کیمیکل، فارماسیوٹیکل، ٹیکسٹائل، کاغذ، سیمی کنڈکٹر، اور کرائیوجینک پلانٹس؛ اور متعلقہ پروسیسنگ پلانٹس اور ٹرمینلز۔ یہ سیکشن ASME B31.1 سے بہت ملتا جلتا ہے، خاص طور پر جب سیدھے پائپ کے لیے دیوار کی کم از کم موٹائی کا حساب لگاتے ہیں۔ یہ سیکشن اصل میں B31.1 کا حصہ تھا اور پہلی بار 1959 میں الگ سے جاری کیا گیا تھا۔
ASME B31.4 پائپ لائن ٹرانسپورٹیشن سسٹمز برائے مائعات اور گارا: یہ سیکشن پائپنگ کا احاطہ کرتا ہے جو بنیادی طور پر مائع مصنوعات کو پودوں اور ٹرمینلز کے درمیان اور ٹرمینلز، پمپنگ، کنڈیشنگ اور میٹرنگ اسٹیشنوں کے اندر منتقل کرتا ہے۔ یہ سیکشن اصل میں B31.1 کا حصہ تھا اور پہلی بار 1959 میں الگ سے جاری کیا گیا تھا۔
ASME B31.5 ریفریجریشن پائپنگ اور ہیٹ ٹرانسفر اجزاء: اس حصے میں ریفریجرینٹس اور سیکنڈری کولنٹس کے لیے پائپنگ کا احاطہ کیا گیا ہے۔ یہ حصہ اصل میں B31.1 کا حصہ تھا اور پہلی بار 1962 میں الگ سے جاری کیا گیا تھا۔
ASME B31.8 گیس ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن پائپنگ سسٹم: اس میں بنیادی طور پر گیسی مصنوعات کو ذرائع اور ٹرمینلز کے درمیان منتقل کرنے کے لیے پائپنگ شامل ہے، بشمول کمپریسرز، کنڈیشنگ اور میٹرنگ اسٹیشن؛ اور گیس جمع کرنے والی پائپنگ۔ یہ سیکشن اصل میں B31.1 کا حصہ تھا اور پہلی بار 1955 میں الگ سے جاری کیا گیا تھا۔
ASME B31.9 بلڈنگ سروسز پائپنگ: یہ سیکشن عام طور پر صنعتی، ادارہ جاتی، تجارتی اور عوامی عمارتوں میں پائی جانے والی پائپنگ کا احاطہ کرتا ہے۔ اور کثیر یونٹ والے مکانات جن کے لیے ASME B31.1 میں احاطہ کیے گئے سائز، دباؤ اور درجہ حرارت کی حدود کی ضرورت نہیں ہے۔ یہ سیکشن ASME B31.1 اور B31.3 سے ملتا جلتا ہے، لیکن یہ کم قدامت پسند ہے (خاص طور پر جب دیوار کی کم سے کم موٹائی کا حساب لگاتے ہیں) اور اس میں کم تفصیل ہوتی ہے۔ یہ کم دباؤ کے لیے محدود ہے، بی ایم ای 9 پیراگراف میں کم درجہ حرارت کی نشاندہی کرتا ہے۔ 900.1.2.یہ پہلی بار 1982 میں شائع ہوا تھا۔
ASME B31.12 ہائیڈروجن پائپنگ اور پائپنگ: یہ سیکشن گیسیئس اور مائع ہائیڈروجن سروس میں پائپنگ، اور گیسیئس ہائیڈروجن سروس میں پائپنگ کا احاطہ کرتا ہے۔ یہ سیکشن پہلی بار 2008 میں شائع ہوا تھا۔
کون سا ڈیزائن کوڈ استعمال کرنا چاہیے یہ بالآخر مالک پر منحصر ہے۔ ASME B31 کے تعارف میں کہا گیا ہے، "یہ مالک کی ذمہ داری ہے کہ وہ کوڈ سیکشن کا انتخاب کرے جو مجوزہ پائپنگ کی تنصیب کا سب سے قریب سے اندازہ لگاتا ہو۔" کچھ معاملات میں، "متعدد کوڈ سیکشنز انسٹالیشن کے مختلف سیکشنز پر لاگو ہو سکتے ہیں۔"
ASME B31.1 کا 2012 ایڈیشن بعد میں ہونے والی بات چیت کے لیے بنیادی حوالہ کے طور پر کام کرے گا۔ اس مضمون کا مقصد ASME B31 کے مطابق پریشر پائپنگ سسٹم کو ڈیزائن کرنے کے لیے نامزد انجینئر کی رہنمائی کرنا ہے۔ ASME B31.1 کے رہنما خطوط پر عمل کرنے سے اگر B31 کے عمومی ڈیزائن یا B3S کے ڈیزائن کے طریقہ کار کا استعمال کیا جاتا ہے تو اس کی اچھی نمائندگی کرتا ہے۔ B31.9 کی پیروی کی جاتی ہے۔ ASME B31 کا بقیہ حصہ تنگ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے، بنیادی طور پر مخصوص سسٹمز یا ایپلی کیشنز کے لیے، اور اس پر مزید بحث نہیں کی جائے گی۔ جب کہ ڈیزائن کے عمل کے اہم مراحل کو یہاں اجاگر کیا جائے گا، یہ بحث مکمل نہیں ہے اور سسٹم ڈیزائن کے دوران مکمل کوڈ کا حوالہ دیا جانا چاہیے۔
صحیح کوڈ منتخب کرنے کے بعد، سسٹم ڈیزائنر کو سسٹم کے لیے مخصوص ڈیزائن کی ضروریات کا بھی جائزہ لینا چاہیے۔ پیراگراف 122 (حصہ 6) عام طور پر الیکٹریکل پائپنگ ایپلی کیشنز میں پائے جانے والے سسٹمز، جیسے کہ بھاپ، فیڈ واٹر، بلو ڈاؤن اور بلو ڈاؤن، انسٹرومینٹیشن پائپنگ، اور پریشر ریلیف سسٹمز سے متعلق ڈیزائن کی ضروریات فراہم کرتا ہے۔ پیراگراف 122 میں غور و فکر میں سسٹم کے لیے مخصوص دباؤ اور درجہ حرارت کی ضروریات کے ساتھ ساتھ بوائلر باڈی، بوائلر ایکسٹرنل پائپنگ، اور ASME سیکشن I بوائلر پائپنگ سے منسلک غیر بوائلر بیرونی پائپنگ کے درمیان بیان کردہ مختلف دائرہ اختیاری حدود شامل ہیں۔ تعریف۔ شکل 2 ڈرم بوائلر کی ان حدود کو ظاہر کرتی ہے۔
سسٹم ڈیزائنر کو دباؤ اور درجہ حرارت کا تعین کرنا چاہیے جس پر سسٹم کام کرے گا اور سسٹم کو ان شرائط کو پورا کرنے کے لیے ڈیزائن کیا جانا چاہیے۔
پیراگراف 101.2 کے مطابق، اندرونی ڈیزائن کا دباؤ پائپنگ سسٹم کے اندر زیادہ سے زیادہ مسلسل کام کرنے والے دباؤ (MSOP) سے کم نہیں ہونا چاہیے، بشمول جامد سر کا اثر۔ بیرونی دباؤ کا نشانہ بننے والی پائپنگ کو آپریٹنگ، بند یا ٹیسٹ کے حالات میں متوقع زیادہ سے زیادہ فرق کے دباؤ کے لیے ڈیزائن کیا جائے گا۔ اس کے علاوہ، ماحولیاتی اثرات پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ پائپ سے نیچے کے ماحول کے دباؤ میں، پائپ کو بیرونی دباؤ کو برداشت کرنے کے لیے ڈیزائن کیا جانا چاہیے یا ویکیوم کو توڑنے کے لیے اقدامات کیے جائیں گے۔ ایسے حالات میں جہاں سیال کی توسیع سے دباؤ بڑھ سکتا ہے، پائپنگ کے نظام کو بڑھتے ہوئے دباؤ کو برداشت کرنے کے لیے ڈیزائن کیا جانا چاہیے یا اضافی دباؤ کو کم کرنے کے لیے اقدامات کیے جائیں۔
سیکشن 101.3.2 سے شروع کرتے ہوئے، پائپنگ ڈیزائن کے لیے دھات کا درجہ حرارت متوقع زیادہ سے زیادہ پائیدار حالات کا نمائندہ ہوگا۔ سادگی کے لیے، عام طور پر یہ سمجھا جاتا ہے کہ دھات کا درجہ حرارت سیال کے درجہ حرارت کے برابر ہے۔ اگر چاہیں تو، دھات کا اوسط درجہ حرارت اس وقت تک استعمال کیا جا سکتا ہے جب تک کہ بیرونی دیوار کا درجہ حرارت معلوم ہو۔ درجہ حرارت کے بدترین حالات کو مدنظر رکھا جاتا ہے۔
اکثر، ڈیزائنرز زیادہ سے زیادہ کام کرنے کے دباؤ اور/یا درجہ حرارت میں حفاظتی مارجن کا اضافہ کرتے ہیں۔ مارجن کا سائز درخواست پر منحصر ہوتا ہے۔ ڈیزائن کے درجہ حرارت کا تعین کرتے وقت مادی رکاوٹوں پر غور کرنا بھی ضروری ہے۔ اعلی ڈیزائن درجہ حرارت (750 F سے زیادہ) کی وضاحت کرنے کے لیے زیادہ معیاری کاربن اسٹیل کے بجائے الائے مواد کے استعمال کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ ایپ کے دباؤ کی قیمتوں کے لیے صرف ایک درجہ حرارت فراہم کیا جاتا ہے۔ ہر مواد کے لیے۔ مثال کے طور پر، کاربن اسٹیل صرف 800 F تک تناؤ کی قدریں فراہم کر سکتا ہے۔ 800 F سے اوپر کے درجہ حرارت پر کاربن اسٹیل کی طویل نمائش پائپ کو کاربنائز کرنے کا سبب بن سکتی ہے، جس سے یہ زیادہ ٹوٹ پھوٹ کا شکار ہو جاتا ہے اور ناکامی کا خطرہ ہوتا ہے۔ اگر 800 F سے اوپر کام کرتا ہے، تو کاربن سٹیل کے ساتھ منسلک تیز رفتار کریپ نقصان کو بھی درجہ حرارت کی مکمل حد کے پیراگراف 4 پر غور کرنا چاہیے۔
بعض اوقات انجینئرز ہر سسٹم کے لیے ٹیسٹ کے دباؤ کی بھی وضاحت کر سکتے ہیں۔ پیراگراف 137 تناؤ کی جانچ کے لیے رہنمائی فراہم کرتا ہے۔ تاہم، پائپنگ میں ہپ اور طول بلد دباؤ پیراگراف 102.3.3 (B) میں پریشر ٹیسٹ کے دوران مواد کی پیداواری طاقت کے 90% سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ کچھ نان بوائلر بیرونی پائپنگ سسٹمز کے لیے، ان سروس لیک ٹیسٹنگ چیک کرنے کا زیادہ عملی طریقہ ہو سکتا ہے، کیونکہ سسٹم کے پرزوں کی تشکیل یا لیکس کی وجہ سے نظام کی تشکیل میں دشواری ہوتی ہے۔ ابتدائی سروس کے دوران سادہ لیک ٹیسٹنگ کی اجازت دیتا ہے۔ متفق، یہ قابل قبول ہے۔
ایک بار ڈیزائن کی شرائط قائم ہونے کے بعد، پائپنگ کی وضاحت کی جا سکتی ہے۔ فیصلہ کرنے کی پہلی چیز یہ ہے کہ کون سا مواد استعمال کرنا ہے۔ جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، مختلف مواد کے درجہ حرارت کی مختلف حدیں ہوتی ہیں۔ پیراگراف 105 مختلف پائپنگ مواد پر اضافی پابندیاں فراہم کرتا ہے۔ مواد کا انتخاب بھی سسٹم کے سیال پر منحصر ہوتا ہے، جیسے corrosive کیمیکل پائپنگ ایپلی کیشنز میں نکل کے مرکب، سٹیل لیس سٹیل یا سٹینلیس سٹیل کے ساتھ کاربن کی صفائی کے لیے۔ بہاؤ تیز سنکنرن کو روکنے کے لیے کرومیم کا مواد (0.1% سے زیادہ)۔ فلو ایکسلریٹڈ کورروشن (FAC) ایک کٹاؤ/سنکنرن کا رجحان ہے جو کچھ انتہائی اہم پائپنگ سسٹمز میں دیواروں کے پتلا ہونے اور پائپ کی خرابی کا سبب بنتا ہے۔ 2007 جب KCP&L کے IATAN پاور سٹیشن میں ایک انتہائی گرم پائپ پھٹ گیا، جس سے دو کارکن ہلاک اور تیسرا شدید زخمی ہو گیا۔
پیراگراف 104.1.1 میں مساوات 7 اور مساوات 9 اندرونی دباؤ کے تابع سیدھے پائپ کے لیے بالترتیب کم از کم مطلوبہ دیوار کی موٹائی اور زیادہ سے زیادہ اندرونی ڈیزائن کے دباؤ کی وضاحت کرتے ہیں۔ ان مساوات میں متغیرات میں زیادہ سے زیادہ قابل قبول تناؤ شامل ہیں (لازمی ضمیمہ A سے)، پائپ کا بیرونی قطر، مادی عنصر (جیسا کہ TA میں دکھایا گیا ہے کوئی بھی اضافی موٹائی اور 0 اضافی)۔ الاؤنسز (جیسا کہ ذیل میں بیان کیا گیا ہے۔) بہت سارے متغیرات کے ساتھ، مناسب پائپنگ مواد، برائے نام قطر، اور دیوار کی موٹائی کی وضاحت کرنا ایک تکراری عمل ہوسکتا ہے جس میں سیال کی رفتار، دباؤ میں کمی، اور پائپنگ اور پمپنگ کے اخراجات بھی شامل ہوسکتے ہیں۔ درخواست سے قطع نظر، دیوار کی کم از کم موٹائی کی تصدیق ہونی چاہیے۔
ایف اے سی سمیت مختلف وجوہات کی تلافی کے لیے اضافی موٹائی الاؤنس شامل کیا جا سکتا ہے۔ مکینیکل جوڑ بنانے کے لیے درکار دھاگوں، سلاٹس وغیرہ کے مواد کو ہٹانے کی وجہ سے الاؤنسز درکار ہو سکتے ہیں۔ پیراگراف 102.4.2 کے مطابق، کم از کم الاؤنس دھاگے کی گہرائی کے برابر ہونا چاہیے اور پائپ کو نقصان سے بچانے کے لیے اضافی طاقت بھی فراہم کی جا سکتی ہے۔ پیراگراف 102.4.4 میں زیر بحث بوجھ یا دیگر وجوہات کی وجہ سے گرنا، ضرورت سے زیادہ جھک جانا، یا بکلنگ۔ ویلڈڈ جوڑوں (پیراگراف 102.4.3) اور کہنیوں (پیراگراف 102.4.5) کے حساب سے الاؤنسز بھی شامل کیے جا سکتے ہیں۔ الاؤنس ڈیزائنر کی صوابدید پر ہے اور پیراگراف 102.4.1 کے مطابق پائپنگ کی متوقع زندگی کے مطابق ہوگا۔
اختیاری ضمیمہ IV سنکنرن کنٹرول کے بارے میں رہنمائی فراہم کرتا ہے۔ حفاظتی کوٹنگز، کیتھوڈک پروٹیکشن، اور برقی تنہائی (جیسے انسولیٹنگ فلینجز) دبی ہوئی یا ڈوبی ہوئی پائپ لائنوں کے بیرونی سنکنرن کو روکنے کے تمام طریقے ہیں۔ سنکنرن روکنے والے یا لائنرز استعمال کیے جا سکتے ہیں تاکہ اندرونی سنکنرن کا مناسب ہائیڈروٹک ٹیسٹ بھی لیا جائے۔ پاکیزگی اور، اگر ضروری ہو تو، ہائیڈروسٹیٹک ٹیسٹنگ کے بعد پائپنگ کو مکمل طور پر نکالنا۔
پچھلے حسابات کے لیے مطلوبہ کم از کم پائپ کی دیوار کی موٹائی یا شیڈول پورے پائپ قطر میں مستقل نہیں ہو سکتا اور مختلف قطروں کے لیے مختلف شیڈولز کے لیے وضاحتیں درکار ہو سکتی ہیں۔ مناسب شیڈول اور دیوار کی موٹائی کی قدروں کی وضاحت ASME B36.10 ویلڈڈ اور سیملیس فورجڈ اسٹیل پائپ میں کی گئی ہے۔
پائپ کے مواد کی وضاحت کرتے وقت اور پہلے زیر بحث کیلکولیشنز کو انجام دیتے وقت، یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ حساب میں استعمال ہونے والی زیادہ سے زیادہ قابل اجازت تناؤ کی قدریں مخصوص مواد سے مماثل ہوں۔ مثال کے طور پر، اگر A312 304L سٹینلیس سٹیل پائپ کو غلط طور پر A312 304 سٹینلیس سٹیل پائپ کے طور پر نامزد کیا گیا ہے، تو دیوار کی موٹائی میں زیادہ سے زیادہ فرق کی وجہ سے دباؤ کی اجازت دی جا سکتی ہے۔ دونوں مواد کے درمیان اقدار۔ اسی طرح، پائپ کی تیاری کا طریقہ مناسب طور پر متعین کیا جائے گا۔ مثال کے طور پر، اگر حساب کے لیے سیملیس پائپ کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت تناؤ کی قدر استعمال کی جاتی ہے، تو سیملیس پائپ کی وضاحت کی جانی چاہیے۔ بصورت دیگر، مینوفیکچرر/انسٹالر سیون ویلڈڈ پائپ پیش کر سکتا ہے، جس کے نتیجے میں دیوار کی موٹی موٹائی کی ناکافی قدر کی وجہ سے زیادہ سے زیادہ دباؤ کی اجازت ہو سکتی ہے۔
مثال کے طور پر، فرض کریں کہ پائپ لائن کا ڈیزائن درجہ حرارت 300 F ہے اور ڈیزائن کا دباؤ 1,200 psig.2″ اور 3″ ہے۔ کاربن اسٹیل (A53 گریڈ B ہموار) تار استعمال کیا جائے گا۔ ASME B31.1 مساوات کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے مخصوص کرنے کے لیے مناسب پائپنگ پلان کا تعین کریں، ڈیزائن کی شرائط 9 کی وضاحت کی گئی ہیں۔
اس کے بعد، ٹیبل A-1 سے اوپر والے ڈیزائن کے درجہ حرارت پر A53 گریڈ B کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت تناؤ کی قدروں کا تعین کریں۔ نوٹ کریں کہ سیملیس پائپ کی قدر استعمال کی جاتی ہے کیونکہ ہموار پائپ کی وضاحت کی گئی ہے:
موٹائی الاؤنس بھی شامل کرنا ضروری ہے۔ اس درخواست کے لیے، 1/16 انچ۔ سنکنرن الاؤنس فرض کیا جاتا ہے۔ بعد میں ایک علیحدہ ملنگ رواداری شامل کی جائے گی۔
3 انچ۔ پائپ پہلے بتائی جائے گی۔ ایک شیڈول 40 پائپ اور 12.5٪ ملنگ رواداری کو فرض کرتے ہوئے، زیادہ سے زیادہ دباؤ کا حساب لگائیں:
شیڈول 40 پائپ اوپر بیان کردہ ڈیزائن کی شرائط میں 3 انچ ٹیوب کے لیے تسلی بخش ہے۔ اگلا، 2 انچ چیک کریں۔ پائپ لائن وہی مفروضے استعمال کرتی ہے:
2 انچ۔ اوپر بیان کردہ ڈیزائن کی شرائط کے تحت، پائپنگ کو شیڈیول 40 سے زیادہ موٹی دیوار کی ضرورت ہوگی۔ 2 انچ آزمائیں۔ شیڈول 80 پائپ:
اگرچہ پائپ کی دیوار کی موٹائی اکثر دباؤ کے ڈیزائن میں محدود عنصر ہوتی ہے، لیکن پھر بھی اس بات کی تصدیق کرنا ضروری ہے کہ استعمال شدہ فٹنگ، اجزاء اور کنکشن مخصوص ڈیزائن کی شرائط کے لیے موزوں ہیں۔
عام اصول کے طور پر، پیراگراف 104.2، 104.7.1، 106 اور 107 کے مطابق، ٹیبل 126.1 میں درج معیارات کے مطابق تیار کردہ تمام والوز، فٹنگز اور دیگر پریشر پر مشتمل اجزاء کو عام آپریٹنگ حالات کے تحت استعمال کے لیے موزوں سمجھا جائے گا یا اگر ان معیارات کے تحت دباؤ والے اسٹینڈرڈز کو استعمال کیا جائے گا۔ کچھ معیارات یا مینوفیکچررز ASME B31.1 میں بیان کردہ معیارات کے مقابلے میں معمول کے عمل سے انحراف پر سخت حدیں لگا سکتے ہیں، سخت حدود لاگو ہوں گی۔
پائپ چوراہوں پر، ٹیبل 126.1 میں درج معیارات کے مطابق تیار کردہ ٹیز، ٹرانسورسز، کراسز، برانچ ویلڈڈ جوائنٹ وغیرہ کی سفارش کی جاتی ہے۔ بعض صورتوں میں، پائپ لائن چوراہوں کو منفرد برانچ کنکشن کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ پیراگراف 104.3.1 برانچ کنکشن کے لیے اضافی تقاضے فراہم کرتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ پائپنگ میٹریل کے لیے کافی دباؤ موجود ہے۔
ڈیزائن کو آسان بنانے کے لیے، ڈیزائنر کسی خاص پریشر کلاس (جیسے ASME کلاس 150، 300، وغیرہ) کی فلینج کی درجہ بندی کو پورا کرنے کے لیے ڈیزائن کے حالات کو زیادہ سیٹ کرنے کا انتخاب کر سکتا ہے جیسا کہ ASME B16 میں مخصوص مواد کے لیے پریشر درجہ حرارت کی کلاس کے ذریعے بیان کیا گیا ہے۔ دیوار کی موٹائی یا دیگر اجزاء کے ڈیزائن میں غیر ضروری اضافہ کا نتیجہ نہیں ہے۔
پائپنگ ڈیزائن کا ایک اہم حصہ اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ جب دباؤ، درجہ حرارت اور بیرونی قوتوں کے اثرات لاگو ہو جائیں تو پائپنگ سسٹم کی ساختی سالمیت کو برقرار رکھا جائے۔ ڈیزائن کے عمل میں سسٹم کی ساختی سالمیت کو اکثر نظر انداز کر دیا جاتا ہے اور اگر اچھی طرح سے نہیں کیا گیا تو یہ ڈیزائن کے مہنگے حصوں میں سے ایک ہو سکتا ہے۔ ساختی سالمیت پر بنیادی طور پر دو جگہوں پر بحث کی گئی ہے۔ تجزیہ اور پیراگراف 119: توسیع اور لچک۔
پیراگراف 104.8 بنیادی کوڈ فارمولوں کی فہرست دیتا ہے جو اس بات کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں کہ آیا پائپنگ سسٹم کوڈ کے قابل اجازت دباؤ سے زیادہ ہے۔ ان کوڈ کی مساوات کو عام طور پر مسلسل بوجھ، کبھی کبھار بوجھ، اور نقل مکانی کے بوجھ کہا جاتا ہے۔ پائیدار بوجھ پائپنگ سسٹم پر دباؤ اور وزن کا اثر ہوتا ہے۔ حادثاتی بوجھ، مسلسل ممکنہ بوجھ، ممکنہ طور پر ونڈویزم، ونڈویزم، اور اس کے علاوہ۔ بوجھ اور دیگر قلیل مدتی بوجھ۔ یہ فرض کیا جاتا ہے کہ لاگو ہونے والا ہر اتفاقی بوجھ ایک ہی وقت میں دوسرے واقعاتی بوجھ پر عمل نہیں کرے گا، اس لیے ہر اتفاقی بوجھ تجزیہ کے وقت ایک الگ لوڈ کیس ہوگا۔
پیراگراف 119 پائپنگ سسٹم میں پائپ کی توسیع اور لچک کو کیسے ہینڈل کرنے اور رد عمل کے بوجھ کا تعین کرنے کے طریقہ پر بحث کرتا ہے۔ آلات کے کنکشن میں پائپنگ سسٹم کی لچک اکثر اہم ہوتی ہے، کیونکہ زیادہ تر آلات کے کنکشن صرف کنکشن پوائنٹ پر لگائی جانے والی طاقت اور لمحے کی کم از کم مقدار کو برداشت کر سکتے ہیں۔ زیادہ تر معاملات میں، پائپنگ سسٹم کی تھرمل نمو ری ایکشن سسٹم پر سب سے زیادہ اثر ڈالتی ہے، اس لیے ری ایکشن سسٹم پر سب سے زیادہ اثر پڑتا ہے۔ اس کے مطابق
پائپنگ سسٹم کی لچک کو ایڈجسٹ کرنے اور اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ سسٹم کو درست طریقے سے سپورٹ کیا گیا ہے، ٹیبل 121.5 کے مطابق اسٹیل پائپ کو سپورٹ کرنا اچھا عمل ہے۔ اگر کوئی ڈیزائنر اس ٹیبل کے لیے معیاری سپورٹ اسپیسنگ کو پورا کرنے کی کوشش کرتا ہے، تو یہ تین چیزوں کو پورا کرتا ہے: خود وزن کم کرتا ہے، دباؤ کو کم کرتا ہے اور دستیاب بوجھ کو کم کرتا ہے۔ loads.اگر ڈیزائنر ٹیبل 121.5 کے مطابق سپورٹ رکھتا ہے، تو اس کا نتیجہ عام طور پر ٹیوب سپورٹ کے درمیان 1/8 انچ سے کم خود وزن کی نقل مکانی یا sag.tween کے نتیجے میں ہوتا ہے۔ خود وزن کی کمی کو کم سے کم کرنے سے پائپوں میں گاڑھا ہونے کے امکانات کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے۔ ڈیزائنر کو پائپنگ میں پائیدار تناؤ کو کوڈ کی مسلسل قابل اجازت قدر کے تقریباً 50% تک کم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ مساوات 1B کے مطابق، نقل مکانی کے قابل قبول تناؤ کا مستقل بوجھ سے الٹا تعلق ہے۔ اس لیے، پائیدار بوجھ کو کم سے کم کرکے، نقل مکانی کو زیادہ سے زیادہ دباؤ کے لیے تجویز کیا جا سکتا ہے۔ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔
اس بات کو یقینی بنانے میں مدد کرنے کے لیے کہ پائپنگ سسٹم کے رد عمل کے بوجھ کو درست طریقے سے سمجھا جاتا ہے اور کوڈ کے دباؤ کو پورا کیا جاتا ہے، ایک عام طریقہ یہ ہے کہ کمپیوٹر کی مدد سے سسٹم کا پائپنگ تناؤ کا تجزیہ کیا جائے۔ کئی مختلف پائپ لائن تناؤ کے تجزیہ کے سافٹ ویئر پیکجز دستیاب ہیں، جیسے بینٹلی آٹوپائپ، انٹرگراف سیزر II، پائپنگ سولیوشنز ٹرائی فلیکس، یا دیگر تجارتی طور پر دستیاب تناؤ کے پیکجوں میں سے ایک ہے جو کمپیوٹر کے ذریعے دستیاب ہے۔ یہ ڈیزائنر کو آسان توثیق اور کنفیگریشن میں ضروری تبدیلیاں کرنے کی صلاحیت کے لیے پائپنگ سسٹم کا ایک محدود عنصر ماڈل بنانے کی اجازت دیتا ہے۔ شکل 4 پائپ لائن کے ایک حصے کی ماڈلنگ اور تجزیہ کرنے کی ایک مثال دکھاتی ہے۔
نئے سسٹم کو ڈیزائن کرتے وقت، سسٹم ڈیزائنرز عام طور پر یہ بتاتے ہیں کہ تمام پائپنگ اور پرزہ جات کو من گھڑت، ویلڈیڈ، اسمبل وغیرہ ہونا چاہیے، جیسا کہ کسی بھی کوڈ کا استعمال کیا جاتا ہے۔ تاہم، کچھ ریٹروفٹس یا دیگر ایپلی کیشنز میں، مخصوص مینوفیکچرنگ تکنیکوں کے بارے میں رہنمائی فراہم کرنا ایک نامزد انجینئر کے لیے فائدہ مند ہو سکتا ہے، جیسا کہ Cha V میں بیان کیا گیا ہے۔
ریٹروفٹ ایپلی کیشنز میں پیش آنے والا ایک عام مسئلہ ویلڈ پری ہیٹ (پیراگراف 131) اور ویلڈ کے بعد ہیٹ ٹریٹمنٹ (پیراگراف 132) ہے۔ دیگر فوائد کے علاوہ، یہ ہیٹ ٹریٹمنٹ تناؤ کو دور کرنے، کریکنگ کو روکنے اور ویلڈ کی طاقت کو بڑھانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ وہ اشیا جو پری ویلڈ اور پوسٹ ویلڈ ہیٹ ٹریٹمنٹ کی ضروریات کو متاثر کرتی ہیں، شامل ہیں، لیکن مواد کی تعداد، مواد کی موٹی مقدار، مواد کی تعداد تک محدود نہیں۔ جوائنٹ کو ویلڈ کرنا ہے۔ لازمی ضمیمہ A میں درج ہر مواد کا ایک تفویض کردہ P نمبر ہے۔ پہلے سے گرم کرنے کے لیے، پیراگراف 131 کم از کم درجہ حرارت فراہم کرتا ہے جس پر ویلڈنگ ہونے سے پہلے بیس میٹل کو گرم کیا جانا چاہیے۔ PWHT کے لیے، جدول 132 ہولڈ درجہ حرارت کی حد اور وقت کی لمبائی فراہم کرتا ہے، ویلڈنگ کی درجہ حرارت کی پیمائش اور ٹھنڈا کرنے کی تکنیک، درجہ حرارت کے زون اور درجہ حرارت کی پیمائش کے طریقے۔ دوسرے طریقہ کار کو کوڈ میں بیان کردہ رہنما خطوط پر سختی سے عمل کرنا چاہیے۔ ویلڈڈ ایریا پر غیر متوقع منفی اثرات مناسب طریقے سے گرمی کے علاج میں ناکامی کی وجہ سے ہو سکتے ہیں۔
پریشرائزڈ پائپنگ سسٹمز میں تشویش کا ایک اور ممکنہ علاقہ پائپ موڑ ہے۔ موڑنے والے پائپ دیوار کو پتلا کرنے کا سبب بن سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں دیوار کی موٹائی ناکافی ہوتی ہے۔ پیراگراف 102.4.5 کے مطابق، کوڈ اس وقت تک موڑنے کی اجازت دیتا ہے جب تک کہ دیوار کی کم از کم موٹائی اسی فارمولے کو پورا کرتی ہو جو پائپ کی موٹائی کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ دیوار کی موٹائی کے حساب سے۔ ٹیبل 102.4.5 مختلف موڑ والے ریڈیائی کے لیے تجویز کردہ موڑ میں کمی کے الاؤنس فراہم کرتا ہے۔ بینڈز کو پہلے سے موڑنے اور/یا موڑنے کے بعد ہیٹ ٹریٹمنٹ کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ پیراگراف 129 کہنیوں کی تیاری پر رہنمائی فراہم کرتا ہے۔
بہت سے پریشر پائپنگ سسٹمز کے لیے، سسٹم میں زیادہ دباؤ کو روکنے کے لیے حفاظتی والو یا ریلیف والو کو انسٹال کرنا ضروری ہے۔ ان ایپلی کیشنز کے لیے، اختیاری ضمیمہ II: سیفٹی والو انسٹالیشن ڈیزائن رولز ایک بہت قیمتی لیکن بعض اوقات بہت کم معلوم ذریعہ ہے۔
پیراگراف II-1.2 کے مطابق، سیفٹی والوز گیس یا بھاپ کی خدمت کے لیے مکمل طور پر کھلے پاپ اپ ایکشن کی خصوصیت رکھتے ہیں، جبکہ حفاظتی والوز اپ اسٹریم سٹیٹک پریشر کی نسبت کھلتے ہیں اور بنیادی طور پر مائع سروس کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
سیفٹی والو یونٹوں کی خصوصیت یہ ہوتی ہے کہ آیا وہ کھلے یا بند ڈسچارج سسٹم ہیں۔ ایک کھلے ایگزاسٹ میں، سیفٹی والو کے آؤٹ لیٹ پر کہنی عام طور پر ایگزاسٹ پائپ سے ماحول میں خارج ہو جاتی ہے۔ عام طور پر، اس کے نتیجے میں کمر کا دباؤ کم ہو جاتا ہے۔ اگر ایگزاسٹ پائپ میں کافی بیک پریشر پیدا ہو جاتا ہے، تو بیک ایگزاسٹ میں گیس کا ایک حصہ خارج ہو سکتا ہے۔ ایگزاسٹ پائپ۔ ایگزاسٹ پائپ کا سائز اتنا بڑا ہونا چاہیے کہ وہ بلو بیک کو روک سکے۔ بند وینٹ ایپلی کیشنز میں، وینٹ لائن میں ہوا کے کمپریشن کی وجہ سے ریلیف والو آؤٹ لیٹ پر دباؤ بڑھتا ہے، جس سے ممکنہ طور پر دباؤ کی لہریں پھیلتی ہیں۔ پیراگراف II-2.2.2 میں، یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ بند ڈسچارج لائن کا ڈیزائن پریشر کم از کم دو گنا زیادہ کام کرنے والا دباؤ اور سٹیٹ 56 سے زیادہ ہو۔ حفاظتی والو کی تنصیب بالترتیب کھلی اور بند ہے۔
سیفٹی والو کی تنصیب مختلف قوتوں سے مشروط ہو سکتی ہے جیسا کہ پیراگراف II-2 میں خلاصہ کیا گیا ہے۔ ان قوتوں میں تھرمل توسیعی اثرات، ایک ساتھ نکلنے والے متعدد ریلیف والوز کا تعامل، زلزلہ اور/یا کمپن اثرات، اور پریشر ریلیف ایونٹس کے دوران دباؤ کے اثرات شامل ہیں۔ اگرچہ سیفٹی والو کے آؤٹ لیٹ تک ڈیزائن کا دباؤ پائپ کے ڈسچارج کے ڈیزائن پر منحصر ہے، دباؤ کے ڈیزائن پر منحصر ہے۔ ڈسچارج سسٹم کی تشکیل اور حفاظتی والو کی خصوصیات۔ پیراگراف II-2.2 میں ڈسچارج کہنی، ڈسچارج پائپ انلیٹ، اور ڈسچارج پائپ آؤٹ لیٹ پر کھلے اور بند ڈسچارج سسٹم کے لیے دباؤ اور رفتار کا تعین کرنے کے لیے مساوات فراہم کی گئی ہیں۔ اس معلومات کو استعمال کرتے ہوئے، ایگزاسٹ سسٹم کے مختلف مقامات پر رد عمل کی قوتوں اور حساب کتاب کے لیے حساب لگایا جا سکتا ہے۔
اوپن ڈسچارج ایپلی کیشن کے لیے ایک مثال مسئلہ پیراگراف II-7 میں فراہم کی گئی ہے۔ ریلیف والو ڈسچارج سسٹم میں بہاؤ کی خصوصیات کا حساب لگانے کے لیے دیگر طریقے موجود ہیں، اور قارئین کو اس بات کی تصدیق کرنے کے لیے متنبہ کیا جاتا ہے کہ جو طریقہ استعمال کیا گیا ہے وہ کافی حد تک قدامت پسند ہے۔ ایسا ہی ایک طریقہ GS Liao نے "Power Plant Safety and Pressure ReliefAS Group" میں بیان کیا ہے۔ الیکٹریکل انجینئرنگ، اکتوبر 1975۔
ریلیف والو کسی بھی موڑ سے سیدھے پائپ کے کم از کم فاصلے پر واقع ہونا چاہئے۔ یہ کم از کم فاصلہ سسٹم کی سروس اور جیومیٹری پر منحصر ہے جیسا کہ پیراگراف II-5.2.1 میں بیان کیا گیا ہے۔ ایک سے زیادہ ریلیف والوز کے ساتھ تنصیبات کے لئے، والو برانچ کنکشن کے لئے تجویز کردہ وقفہ برانچ کے ریڈی پر منحصر ہے، T1 کے قابل سروس پائپنگ کے طور پر نہیں دکھایا گیا) D-1. پیراگراف II-5.7.1 کے مطابق، یہ ضروری ہو سکتا ہے کہ ریلیف والو ڈسچارجز پر واقع پائپنگ سپورٹ کو آپریٹنگ پائپنگ سے منسلک کیا جائے نہ کہ ملحقہ ڈھانچے کے تھرمل توسیع اور زلزلہ کے تعامل کے اثرات کو کم کرنے کے لیے۔ ان کا خلاصہ اور سیفٹی والو کے ڈیزائن میں دیگر ڈیزائن کے تحفظات کو پیراگراف II-5 میں پایا جا سکتا ہے۔
ظاہر ہے، اس مضمون کے دائرہ کار میں ASME B31 کے تمام ڈیزائن کی ضروریات کو پورا کرنا ممکن نہیں ہے۔ لیکن پریشر پائپنگ سسٹم کے ڈیزائن میں شامل کسی بھی نامزد انجینئر کو کم از کم اس ڈیزائن کوڈ سے واقف ہونا چاہیے۔
Monte K. Engelkemier Stanley Consultants کے پروجیکٹ لیڈر ہیں۔ Engelkemier Iowa انجینئرنگ سوسائٹی، NSPE، اور ASME کے رکن ہیں، اور B31.1 الیکٹریکل پائپنگ کوڈ کمیٹی اور ذیلی کمیٹی میں خدمات انجام دیتے ہیں۔ ان کے پاس پائپنگ سسٹم کی ترتیب میں 12 سال سے زیادہ کا تجربہ ہے، ولبراینا اسٹریس، ڈیزائننگ اور ڈیزائننگ۔ اسٹینلے کنسلٹنٹس میں مکینیکل انجینئر۔ اس کے پاس مختلف قسم کی افادیت، میونسپل، ادارہ جاتی اور صنعتی کلائنٹس کے لیے پائپنگ سسٹم ڈیزائن کرنے کا 6 سال سے زیادہ کا پیشہ ورانہ تجربہ ہے اور وہ ASME اور Iowa انجینئرنگ سوسائٹی کا رکن ہے۔
کیا آپ کو اس مواد میں شامل موضوعات پر تجربہ اور مہارت حاصل ہے؟ آپ کو ہماری CFE میڈیا ایڈیٹوریل ٹیم میں حصہ ڈالنے پر غور کرنا چاہیے اور وہ پہچان حاصل کرنا چاہیے جس کی آپ اور آپ کی کمپنی مستحق ہے۔ عمل شروع کرنے کے لیے یہاں کلک کریں۔