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ETUDE / TUYAUTERIE : PIPELINE

Notre domaine d'expertise
Process Piping

 

Power Piping

 

Pipeline under or above-ground

 

Evolution d'un projet piping chez IWC-Engineering
L'évolution d’un projet de piping, peut généralement être divisée en trois étapes principales.
La première étape comprend la création, l'attribution des responsabilités, la conception préliminaire et l'estimation.
La deuxième étape comprend la conception détaillée, l'approvisionnement et l'estimation des coûts définitive. (Selon le calendrier du projet, la production de matériel, la préparation du site et la construction peut également être initiée à ce stade.)
La troisième étape comprend l'achèvement de l'ingénierie, la production d'équipements, la construction, le démarrage et l'exploitation commerciale des systèmes.
Bien que la démarcation entre les différentes étapes puisse varier avec l'organisation qui exécute le travail, le concept reste inchangé.
La discussion qui suit décrit les divers documents qui sont normalement préparés dans chaque phase du projet.
Première étape
Spécification des contrats
Les cahiers des charges sont normalement préparés sous le parrainage du propriétaire pour définir les exigences de base du propriétaire du système (s) de la tuyauterie. Le cahier des charges du contrat établit les codes et normes applicables, les exigences du propriétaire, et les obligations des parties impliquées dans le projet.
IWC-ENGINEERING vous aide à développer toutes les données de conception (à la satisfaction du propriétaire) non expressément prévue par le propriétaire dans la spécification du contrat.

 

Codes et normes
Bien que les codes et les normes ne soient pas préparés par l'une des parties impliquées dans un projet, ils seront déterminés par IWC-ENGINEERING en collaboration avec les différents parties impliquées en gardant le maximum de bien pour le projet
Parce que les codes et les normes ont un impact significatif sur le projet, il est primordial que les codes et les normes auxquelles le projet doit conformité soient constatés dans les premières étapes du projet, de préférence dans la spécification de contrat.
A cet effet IWC-ENGINNERING intervient par son expérience incontournable et ses ingénieurs hautement qualifiées pour la détermination des codes adéquats au projet.

 

Critères de conception
Avant la conception détaillée est commencé, il est généralement avantageux pour le projet qu’IWC-ENGINEERING prépare un ensemble complet de documents définissant les critères de conception du système.
Ce critère peut être partie de critères de conception d'ensemble du projet ou peut être un document distinct préparé uniquement pour la conception de la tuyauterie. Dans les deux cas, les critères de conception devraient réitérer les exigences de conception définies dans la spécification de contrat et devraient définir les codes et normes applicables, les conditions environnementales, les paramètres de conception, et d'autres bases de conception pertinente qui régiront le travail.
IWC-ENGINEERING intervient dans n’importe qu’elle phase pour mettre à jour les critères de conception afin de refléter tout changement dans la base de conception.

 

Calculs
IWC-ENGINNERING finisse les calculs qui sont des documents préparés pour soutenir la création de débits, les pressions du système, des températures, des tuyaux et l'épaisseur de la paroi de la cuve, les taux de transfert de chaleur, et d'autres paramètres de conception. Les calculs sont également préparés et utilisée par IWC-ENGINEERING pour le stress de la conduite et l'analyse de la flexibilité et de la conception de support de tuyaux.
Parce que les calculs se forment les bases de la conception du système de tuyauterie, IWC-ENGINEERING mettre à votre disposition des calculs de haute qualité, car les documents utilisés pour l'approvisionnement, la construction, et les licences doivent être appuyées par des calculs appropriés.
Parce que le processus de conception est un processus itératif, il est de pratique courante à émettre calculs à différents stades de l'exhaustivité, basée sur la fermeté de l'entrée de la conception. L'utilisation prévue du calcul est proportionnelle à la fiabilité des résultats.
Description des systèmes
IWC-ENGINEERING peut varier le format et le contenu des descriptions de système (SDs) en fonction de leurs besoins.
Systèmes dont le fonctionnement peut avoir des implications pour la sécurité publique (par exemple, des systèmes de centrales nucléaires et de systèmes d'usine de produits chimiques) peuvent exiger les descriptions des systèmes très détaillées.
Le but de la description du système est d'exposer, en particulier dans l'écriture, les fonctions, l'intention de la conception, et les principales caractéristiques du système. Comme certains systèmes doivent entrées de discipline mécaniques, électriques et de systèmes de contrôle, chaque discipline peut préparer sa propre description du système, ou encore, un document contenant tous les critères de discipline peut être préparé.
Habituellement, la discipline mécanique assume la direction pour préparer les descriptions des systèmes pour les systèmes de tuyauterie.

 

Les quatre principaux sujets abordés par IWC-ENGINEERING dans une carte SD typique sont
1. Des bases de conception du système,
2. modes de fonctionnement (démarrage, normale, arrêt, d'urgence ou, le cas échéant),
3. les descriptions et évaluations de performance des équipements majeurs, et
4. les concepts de contrôle.
La base de conception indiquée par IWC-ENGINEERING dans le SD est utilisée pour développer le diagramme de flux de système (qui montre les caractéristiques nécessaires pour accomplir la base de la conception) et de la tuyauterie et d'instrumentation schéma (qui montre les fondamentaux commandes, verrouillages, tuyaux, des vannes, des navires, des pompes, et équipements divers comprenant le système).
Par conséquent, la description du système est important dans le développement des documents utilisés dans les marchés, la fabrication, la fabrication et le montage.

 

Diagramme système
IWC-ENGINEERING utilise et prépare le diagramme de flux de système (SFD) pour illustrer la description du système.
Pour réaliser le plein avantage de SFD, ce diagramme est délivré avec la carte SD.
Le SFD étend l'objectif déclaré de la description du système en montrant schématiquement les relations opérationnelles entre les principaux composants du système et en indiquant les variables de conception et de processus prévu pour les modes de fonctionnement sélectionnés

 

Diagramme de tuyauterie et instrumentation P & ID
IWC-ENGINEERING prépare le (P & ID) qui offre une représentation schématique de la tuyauterie, contrôle de processus, et l'instrumentation qui montre les relations fonctionnelles entre les composants du système.
Le P & ID préparé par les meilleurs ingénieurs de notre organisation, fournit également des informations importantes nécessaires par le constructeur et fabricant à développer les autres documents d'entrée de la construction (les dessins isométriques ou orthographiques dessins de présentation physiques).
Le P & ID permet une entrée directe dans le domaine de la conception physique et l'installation de champ terme tuyauterie. Par souci de clarté, il est de pratique courante d'utiliser la même disposition générale des chemins d'écoulement sur le P & ID tel qu'il est utilisé dans le diagramme d'écoulement du système.
Sketches physiques de la tuyauterie et dessins
La stratégie d’IWC-ENGINEERING est de préparer les Croquis de tuyauterie isométriques ou orthographiques d'abord de la tuyauterie de gros calibre et plus tard de la tuyauterie de petit calibre telle que déterminée par les exigences du projet.
Les parties d'autres systèmes de tuyauterie et structurelle, électrique, de contrôle et d'information (HAVC) peuvent être inclus dans ces croquis (dans ce cas, ils sont appelés dessins composites).
Ces dessins de tuyauterie forment la base pour les dessins physiques de travail tels que les isométriques de système. Les esquisses et composites ne sont pas utilisés pour la construction ou la fabrication; elles représentent la version initiale sur ordinateur de la présente base de données dans un système de conception assistée par ordinateur (CAO), ou un de ses dérivés, plusieurs systèmes qui peuvent fournir de l'étude de conception de façon plus efficace que les méthodes manuelles dans de nombreux cas aujourd'hui.

 

Diagramme typique d'écoulement du système

 

Schéma du système de tuyauterie d'instrumentation typique

 

Deuxième étape
Avec l'achèvement du projet initial des calculs et P & ID, IWC-ENGINEERING progresse à la deuxième étape la conception de tuyauterie, qui consiste à la conception physique détaillée du système de tuyauterie, tuyauterie analyse des contraintes, et l'achat de matériaux.
Les types de documents généralement émises au cours de cette phase sont les spécifications d'achat, les spécifications de conception, spécifications tuyauterie de montage, de la tuyauterie, dessins orthographiques dessins isométriques de la tuyauterie, détails de fabrication, et des listes d'équipement.

 

Spécifications de conception
Les spécifications de conception préparée par IWC-ENGINEERING à la première étape sont prêtes à définir les exigences de performance pour les services et les matériaux. Les spécifications de conception peuvent être préparés pour le travail de conception interne pour contrôler la qualité du travail effectué, ou la spécification peuvent être émises à gouverner les produits et services contractuels.
Spécifications d'approvisionnement et d'achat
Le cahier des charges pour la fabrication de la tuyauterie sont préparé dont le but de définir le champ du travail, des codes et normes applicables, les conditions environnementales, les besoins en matériel, les exigences de fabrication et d'examen, les exigences de test, et les exigences en matière de documentation. La spécification devrait faire référence aux documents de conception applicables qui régissent le travail.
Spécification de montage
Le cahier des charges pour le montage de la tuyauterie préparé par IWC-ENGINEERING sont conçue pour préciser les codes et normes applicables régissant le travail. La spécification est également délimiter de lafabrication, l'examen, l'essai, et les exigences de documentation de qualité imposées au-delà de celles requises par le code. En outre, tous les documents de conception et de fabrication sont incorporés dans la spécification de montage.
Dessins physique de la conception
La pratique générale au sein d’IWC-ENGINEERING est de préparer les dessins de tuyauterie orthographiques. Avec le développement de la conception assistée par ordinateur en trois dimensions.
Une fois les dessins orthographiques sont terminés, ils peuvent être délivrés pour la fabrication de la tuyauterie et la construction. Cependant, pour les systèmes de tuyauteries complexes, il est de pratique courante pour développer des dessins isométriques distincts de la tuyauterie pour chaque conduite de tuyau.
Pour l’analyse des contraintes, la fabrication, et l'installation, IWC-ENGINEERING prépare des dessins isométriques qui sont plus faciles à utiliser que les dessins orthographiques car toutes les informations sur le dessin isométrique se rapporte à la tuyauterie d'intérêt-le dessin ne soit pas encombré avec des informations superflues. Aussi, le dessin isométrique est plus facilement visualisé.
Dessins des Spools de la Tuyauterie
C’est le dessin de détail développé par IWC-ENGINEERING pour chaque section de la tuyauterie préfabriquée.
Dessins des équipements
Ces dessins sont soumis à l'approbation du client pour assurer que les exigences de la spécification sont remplies. En outre, les dessins sont utilisés pour finaliser la conception de l'installation; dire, les caractéristiques physiques et d'exploitation des équipements acquis réelle sont incorporés dans la conception.
Le document de fournisseur contient les informations suivantes:
1. Plan Dimensions des composants
2. Emplacement et taille des connexions du service
3. Liste des matériaux
4. Exigences de service
5. Les procédures de maintenance
6. Manuel d'instructions et la liste des pièces de rechange recommandées
7. diagrammes pour la tuyauterie, la logique, le câblage électrique et instrumentation
Dessins des supports de la tuyauterie
La conception et la fourniture de supports de tuyauterie sont habituellement accomplies dans l'une des façons suivantes.
Les supports peuvent être préconçus par IWC-ENGINEERING, ou la conception peut être contractée à un fabricant de support de tuyaux. Dans le premier cas, IWC-ENGINEERING prépare un dessin détaillé de support de tuyaux contenant les détails de fabrication nécessaires et la liste des matériaux.
Le fabricant de support de tuyauterie n'a besoin que de fabriquer les supports en conformité avec le dessin.
Dans le second cas, IWC-ENGINEERING précise la direction de la contrainte, du type de support (par exemple, variable, une constante, rigide), et la charge de support. Le fabricant de soutien prépare des dessins de fabrication détaillée. Les dessins des supports doivent contenir le même niveau de détail tel que décrit pour les spools de la tuyauterie.

 

Plan isométrique typique

 

Troisième étape
Comme la conception du système de tuyauterie touche à sa fin et les matériaux commencent à arriver sur le site de l'emploi, le projet entre dans la troisième étape. Elle commence par l'installation du système de tuyauterie.
Lors de l'installation du système de tuyauterie, il est impératif que les écarts par rapport à la conception précipitée par des variations dans les conditions de terrain être contrôlés et rapprochés par ingénierie.
A cet effet, IWC-ENGINEERING et les constructeurs vont développer plusieurs méthodes par lesquels les écarts sont identifiés et résolus.

 

Méthodologie de conception de la tuyauterie
Phase 1: Préparation du fiche de donnée de calcul
  • Visite sur chantier, relevée de l’existant et mesure topographique.
  • Détermination du sur épaisseur de corrosion.
  • Détermination des encombrements et des orientations existantes.
  • Relevée de la connexion et des ligne existante.
  • Détermination et compréhension des processus (pression, produits, température, …)
Préparartion du fiche de données de calcul
Design Data Sheet

 

Phase 2: Préparation du modèle 3D
  • Conception et dessin du modèle 3D.
  • Vérification des exigences normatives et réglementaire.
  • Vérifications des exigences du client.
  • Vérification des exigences de fonctionnement et du processus.
  • Vérification de la faisabilité de fabrication et de montage.
  • Vérification des coûts de fabrication (limite).

 

Phase 3: Calcul mécanique de la conception et vérification des contraintes
  • Détermination des charges selon le code de construction requis.
  • Détermination des combinaisons des charges.
  • Applications des charges pour chaque cas.
  • Vérification des contraintes.
  • Vérification de l’état de déformation.
  • Vérification de l’état de de déplacement.
  • Etude de fatigue.
Note de calcul mécanique finale
Modèle 3D en version finale& orthographique
Plan isométrique générale

 

Phase 4: Préparation du dossier du projet
  • Liste des matières  à achetés.
  • Spécification d’achat.
  • Spécification des travaux d’exécution (civil – structure - …)
  • Plans de fabrication.
  • Spécification de soudage.
  • Spécification d’inspection et de contrôle (ITP…).
  • Spécification de test.
  • Spécification de revêtement et de montage.

 

  • ASME B31.1: Power piping
  • ASME B31.3: Process piping
  • ASME B31.4: Liquid Transportation Systems
  • ASME B31.5: Refrigeration Piping
  • ASME B31.8: Gas Transmission and Distribution Piping Systems
  • ASME B31.9: Building Services PipingASME B31.11: Slurry Transportation Piping Systems …
ASME B16.5ASM E B36.10ASME B16.9API 5LASME II PART AAPI 1104
 
  • EN 13480: Metallic industrial piping.