پاورپوینت بررسی نقش مهندسي Piping در پروژه هاي ساختماني
 
بخشی از مطلب
با توجه به نيازهاي وسيع صنايع نيروگاهي به توليد انرژي به مقدار كافي و در عين حال بي خطر و به صرفه، سيستمهاي piping در نيروگاهها بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. لذا تدوين آيين نامه براي عموم نيروگاهها و مخصوصاً نيروگاههاي هسته اي و پالايشگاهها از اهميت خاصي برخوردار است.
در اين راستا، استاندارد سازي و يا به عبارت بهتر كدهاي استاندارد مشكلاتي از قبيل هزينه، دردسرهاي اضافي و سردرگميهاي ناشي از تفاوتهاي غيرضروري ميان فرايندها، مواد، سيستمها و تجهيزات را به مقدار قابل توجهي كاهش داده اند. علاوه بر اين استانداردسازي قادر است تجربيات صنعتي كه نتايج آن به اثبات رسيده در زمينه هاي مختلف نظير امنيت، روش آزمايش و نصب تجهيزات را مستندسازي كرده و در اختيار صنايع مربوطه قرار دهد. در يك ساز و كار مهندسي، استاندارد سازي با استانداردهاي داخلي ركت كاملتر مي شود. (company standards) . در مقابل در تبادلات ميان ارگانيسمهاي مختلف صنعتي استاندارد صنعتي (industry standard) مطرح است. بين كشورهاي متفاوت نيز يكسان سازي صنعت با استانداردها و توافقات بين المللي (international standard)  صورت مي گيرد. براي مثال استاندارد gatt (توافقي عمومي در تجارت و تعرفه هاي گمركي) كه در سال 1980 شكل گرفت، مدوديتهاي صنعتي در تبادلات تجاري را شامل مي شود كه يك كد براي رشد استفاده از استاند اردهاي بين المللي و لوگيري از استفاده از استانداردهاي ملي يا محلي مي باشد تا استفاده از اين استانداردها در تست تجهيزات و فرايندهاي پاياني كار مانع از تجارت و خريد و فروش اين محصولات نشود. اكثر شركتهاي مهندسي و ساختماني در ايالات متحده و نيز اروپاي غربي تعدادي استاندارد مرجع براي پروژه هاي نيروگاهي تدوين كرده اند كه نوع سوخت و ظرفيت خروجي هاي متفاوت را در بر مي يردو. اين مراجع استاندارد، مخارج لازم جهت طراحي و فرايندهاي مهندسي را كاهش مي دهند، چرا كه بسياري از اجزاء و سيستمها از قبل طراحي شده اند و به صورت پيش ساخته هستند و مي توان آنها را بين پروژه ها و طرحهاي مشابه تبادل نمود. استانداردهاي صنعت (industry standard) عموماً توسط نهادهايي نظير انجمنهاي حرفه اي، ارگانيسمهاي تجاري و كميته هاي فني منتشر مي شوند. سپس اين استانداردها بعد از آماده سازي توسط متخصصين مربوطه به توافق صنايع مربوطه مي رسد. به منظور محافظت و ايمني افراد شاغل در صنايع و نيز عمومي شهروندان، معمولاً مديران فدرال ايالتي و يا شهرداريها، كدهاي استاندارد را با قوانين و مقررات مربوطه به خود سازگار مي كنند.
اساساً يك كد استانداردي است كه از لحاظ قانوني به تأييد وزارت مربوطه در دولت رسيده باشد. بدين ترتيب يك كد استاندارد در صفت به منزله يك قانون مدون تلقي مي شود. هدف هر كد استاندارد، تضمين امنيت عمومي و امنيت صنفي و فني در يك فعاليت خاص صنعتي است. كدها معمولاً توسط همان سازمانهايي تدوين مي شوند كه استانداردها را منتشر مي كنند. براي مثال، جامعه مهندسين مكانيك امريكا(ASME)  داراي يك برنامه استاندرادهاي فعال بوده و در عين حال كد بويلر و مخازن تحت فشار ASME (ASM E boiler and pressure vessel code) را نيز ارائه مي دهند.
در صنايع نيروگاههاي هسته اي بايد استانداردها در جهت تأمين امنيت، سلامت عموم مردم تكميل شود. اغلب استانداردهاي امنيت هسته اي كه به تأييد رسيده اند و چه آنهايي كه هم اكنون در حال آماده شدن هستند، به امنيت نيروگاهها مربوط مي شوند. 
در اينجا تاريخچعه مختصري از كدها و استانداردهاي مربوط به سيستمهاي piping‌را مرور خواهيم كرد، بعلاوه برخي سازمانهايي كه اين استانداردها را توليد مي كنند را معرفي خواهيم نمود. 
تاريخچه اسناد كاربردي (كدها، استانداردها و توصيه هاي عملي) codes ,Standards,Recommended, Practic
رشد روزافزون استفاده از بويلر از سالهاي 1700 لزوم وجود آيين نامه و مقررات براي حفظ عموم مردم در برابر خطرهاي ناشي از واماندگي (failure)  بويلرها را مورد توجه قرار داد. بويلرها بخارهايي توليد مي كنند كه فشار آنها بسيار بيشتر از فشار اتمسفر است. بي احتياطي هاي بعمل آمده و اشكال در طراحي شيرهاي كنترل و ايمني و كمبود بازرسي لازم دستگاهها ، فروپاشي هاي متعددي را در بويلرهاي ايالات متحده به بار آورد تا اينكه استانداردهاي لازم اعمال شد. در ژوئن سال 1817، يك هيات مشترك از شوراي شهر فيلادلفيا امريكا مساله انفجار در بويلرهاي بخار را مورد بررسي قرار داد. اين كميته فني پيشنهاد كرد كه قانونگذار، قانوني تدوين كند كه بر اساس آن فشار در بويلر روي اين ليست شود و بعلاوه شيرهاي ايمني و كنترل در جاي مناسب نصب شده و بويلرها هر ماه به صورت دوره اي بازرسي شوند.
در ايالات متحده، به نظر مي رسد تا سال 1866 هيچگونه نظارتي در اين زمينه وجود نداشته است، در اين زمان شركت تضمين و بازرسي بويلر hartford به اين منظور تأسيس گرديد . اين شركت تحت نظارت دولت كار مي كرد.
قبل از اين زمان اغلب انفجارها يك يا دو نفر تلفات داشت و تعدادي هم مجروح به جاي مي گذاشت. گاهي هم انفجارهاي مهلك تر اتفاق مي افتاد، مثلاً انفجاري كه در يك كشتي بخار در رودخانه مي سيسيپي در آوريل 1865 رخ داد. اين فاجعه حدود 1500 نفر كشته بجاي گذاشت.
بعد از گذشت بيشتر از دو دهه انفجار همزمان 27 بويلر خسارتها و زيانهاي فراوان  تعداد زيادي كشته در ايالاتهاي امريكا در برداشت. تنها ده سال بعد در March lgot  يك انفجار بويلر در يك كفش سازي در brockton  در ايالات ماساچوست امريكا رخ داده كه 58 نفره را كشت و 117 نفر ديگر را مجروح ساخت، پس از فاجعه سال 1905، در ماساچوست، يك لايحه قانوني براي ساخت بويلرها ارائه شد. در سال 1908 ايالات روهايو، قوانين مشابهي نظير ماساچوست تدوين كرد. ايالاتهاي ديگر امريكا و شهرهاي ديگر شروع به تنظيم قوانين در ارتباط با ساخت بويلر نمودند. در سال 1911، درخواستهاي فراواني مبني بر برطرف نمودن تفاوت ميان قوانين به منظور جلويري از بروز حوادث زيان بار در آينده به انجمن ASME‌ فرستاده شد. اين باعث گرديد كه كد نهايي ASME‌ بوجود آيد كه در ادامه اين فصل به آن خواهيم پرداخت.
انفجارهاي رخ داده در بويلرها نياز به استانداردهاي طراحي را براي حفظ جان مردم مشخص كرد. علاوه بر لزوم تدوين آيين نامه و رعايت پيش نيازهاي طراحي بويلر براي حفظ ايمني وقوع انقلاب صنعتي باعث شده بود استاندارد سازي روي طراحي قطعات مكانيكي اعمال شود تا عملكرد مناسب و سهولت در عمليات مونتاژ حاصل شود. بعلاوه نگهداري نيروگاهها نيز محتاج قوانين خاص خود بود، همينطور با اين استانداردها، اختلاف ميان ديدگاههاي مختلف طرحي از ميان مي رفت.
در پي وضع قوانين مربوطه به نيازها و مشصات ايمني براي بويلرها، شاخص امنيت رشد قابل توجهي نمود. در اين رابطه ASME و شركت بيمه و بازرسي hartfort اطلاعاتي ارائه كرده اند كه نشانگر پيشرفت و افزايش ايمني در صنعت نيروگاهي مي باشد.
در پاسخ به نياز شديد به استاندارد سازي در طراحي، انجمنها و مجامع صنعتي متلفي در سالهاي 1911 تا 1921 تشكيل شد. از قبيل(انجمن استانداردهاي امريكايي) ASA بلكه امروزه به اسم (مؤسسه استانداردهاي ملي امريكا) معروف است، مؤسسه امريكايي توليد فولاد (AISC) و انجمن جوشكاري امريكا(AWS) . كدها و استانداردهاي مختلف جهت فراهم كردن روشهايي براي توليد، شماره گذاري و گزارش اطلاعات طراحي تهيه گرديد.
در بسياري از موارد مقصود و هدف از تدوين يك استاندارد درست فهميده نمي شود، چرا كه مشخصات يك كد يا استاندارد، كارهايي كه در آن توصيه شده و يا راهنمائيهاي بعمل آمده هميشه بدرستي درك نمي شوند. در اين راستا به تعريف برخي مشخصات موردنياز مي پردازيم.
كد (Code) : گروهي از قوانين يا استانداردهاي سيستماتيك براي طراحي، مواد، ساخت و توليد، نصب و بازرسي است كه طوري تنظيم مي شود كه با قوانين مدون كشور و يا شهر سازگار مطابق باشد.
استانداردها (Standards): اسنادي هستند كه توسط يك گروه حرفه اي كه شايستگي و تجربه مهندسي لازم و مورد قبول را دارند تدوين مي گردد. اين مدارك يك سري پارامترهاي لازم الاجرا در طراحي را متذكر مي شوند.
توصيه هاي عملي (Recommended Practices)  : اسنادي هستند كه توسط يك گروه حرفه اي كه تجارب شاخص مهندسي دارند تدوين مي شود ولي در اين اسناد موارد اشاره شده اختياري هستند(مثلاً در اين توصيه ها فعل بايد استفاده شود).
راهنماها (Guides and guidelines) : اسنادي تهيه شده توسط گروهها، سازمانها و آژانسهاي مهندسي هستند كه شامل روشهاي متعدد مهندسي مي شوند كه مفيد مطرح هستند. اين راهنمائيها در صورت صلاحديد مهندس طراح مي تواند مورد استفاده قرار گيرد.
شركت ها و كمپاني ها هم براي اينكه طراحي هايي سازگار داشته باشند از تفاوت طراحي هاي خودشان جلوگيري مي كنند. در واقع اين كار روش ديگري براي استاندارد كردن طراحي در يك بخش بخصوص صنعتي است. اغلب اين راهنماها نسخه اصلاح شده استانداردهاي موجود هستند بطوريكه با ديدگاه خاص طراحي در آن واحد صنعتي مطابقت و سازگاري داشته باشند. مدارك هاي كاربردي(كدها، استانداردها، توصيه هاي عملي و راهنماها) توسط گروههاي تخصصي نوشته مي شود كه افراد اين گروهها نماينده صنايع، انجمنهاي حرفه اي، توليد كنندگان، مشاورين و گاهاً اشخاص قانوني مي باشند. اين كدها توسط اشخاص داوطلب تدوين مي شود كه هر كدام به نوبه خود در كار خود حرفه اي هستند و اطلاعات و تجارب خود را به اشتراك مي گذارند.افراد و اعضاي كميته علاوه بر اينكه در زمينه كاري خود متخصص هستند، بايستي تعهد اخلاقي نيز داشته باشند چرا كه بايستي حافظ امنيت جامعه باشند.
اين doeument  هاي كاربردي، در برخي زمينه هاي خاص حداقل مشخصات موردنياز را در قالب اصول اساسي مطرح مي كنند. عموماً كدها يك سري ممنوعيت ها و محدوديت ها و گاهي هشدار هايي را شامل مي شوند كه بايستي جهت حفظ ايمني در استاندارد سازي لحاظ شود. (صرفه اقتصادي) و (قابليت اجرا) موارد اصلي هستند كه در تدوين هر كد مطرح مي باشند كه بايستي در مقابل فرضيات ايمني، يك نوع تعادل رعايت شود. البته طبيعي است كه بعضاً اين كدها از رشد صنعتي عقب بمانند لذا سعي مي شود اين امر با مرورهاي پي در پي و به روز كردن اسناد به حداقل ممكن برسد.
معمولاً توافق اكثريت (بين دو سوم تا 90 درصد) اعضاي كميته فني براي شكل گرفتن يك كد يا يك استاندارد لازم است. كدها معمولاً روشهاي طراحي را ارائه مي كنند كه توسط متخصصين در علوم مهندسي پذيرفته شده است. كدها و استانداردها، غير از اينكه نوعي يكسان سازي را انجام مي دهند، مي توان آنرا نوعي كمك طراحي معرفي نمود چرا كه راهنماييهايي از طرف خبرگان صنعت را به همراه دارد لذا اگر يك طراح به اين كدها بي توجه باشد، بدليل مسئوليت بايد جوابگو باشد، مخصوصاً اگر اين كم توجهي منجر به واماندگي يا خسارت شود.
تصحيح و تغييرات ايجاد شده در كدها بصورت ضميمه و يا غلط نامه يا حتي نسخه هاي جديدتر كد عرضه مي شود.(معمولاً در قالب مشابه) زماني كه موردي در كد در معرض سؤال قرار مي گيرد و پاسخ اداري خواسته مي شود، پاسخ از سوي كميته فني د مربوطه داده شده و مشكل را رفع مي كند. در اين حالت بايد اين پاسخ از طرف كدASME  بصورت يك Code case تأييد شده باشد. Code case ها مربوط به همان مشكل خاص هستند و بخشي از كد بحساب نمي آيند لذا توصيه مي شوند كه اين موارد زماني استفاده شوند كه مطمئن هستند مربوط به همان مشكل است. تغييرات در كدها معمولاً فوراً لازم الاجرا نيستند. و عموماً بعد از 6 ماه از انتشار لازم الاجرا مي شود مگر اينكه به آن اشاره شود.
كدهاي كاربردي براي تجهيزات مكانيكي بايد از زماني كه سفارش ريد تجهيزات صورت مي گيرد مورد توجه قرار گيرد. اين كدها و استانداردها بايد در شرح مشخصات طراحي سيستم قيد شود و در هر سفارش خريد جديد بايد بررسي شدهو تصحيح گردد. تصيحات بعدي معممولاً لازم نيست مگر اينكه موارد خاص ايمني لازم باشد كه مورد توجه قرار گيرد.
اگر تغيييري در كد رخ داد و پروژه مهندسي و يا ساخت طبق آن در حال انجام بود مهندس طراح و يا مهندس پروژه بايد توجه كند كه آيا تغييري در طراحي لازم است يا خير. اگر لازم بود بايد تغير ايجاد شده در طراحي بر اساس تغيير در كد مشخص و مستند شود.
صاحب سيستم PIPING  مسئوليت نهايي جهت انطباق با كدها، استانداردها و يكسان سازي ها را دارد.
مروري بر استانداردهاي كاربردي مربوط به PIPING
به منظور حفظ امنيت عمومي تعداد زيادي قوانين محلاي، ايالتي، فدرال و يا بين المللي وضع شده است. در اين راستا و در ارتباط با پارامتر ايمني عمومي جامعه، انجمنهاي حرفه اي مختلف، راهكارهاي طراحي، كدها و استانداردهاي زيادي ارائه داده اند. تعداد اين اسناد لزوم شناسايي اين اطلاعات را براي رجوع در كاربردهاي مختلف مشخص مي نمايد. توضيحاتي كه در اين بخش مي آوريم براي اين است كه مهندسين طراح سيستمهاي PIPING  بتوانند تشخيص دهند كه كداميك براي يك منظور خاص و يا يك بخش صنعتي موردنياز است. اين اطلاعات صرفاً براي راهنمايي استفاده از اين دهد و استانداردها ارائه مي شود. و نبايد آنها را جايگزين مشخصات قيد شده در كدها و استانداردها نمود.
و....