XÂY DỰNG BẢN VẼ SƠ ĐỒ KHỐI - BFD
XÂY DỰNG BẢN VẼ SƠ ĐỒ KHỐI
Trong lĩnh vực thiết kế dầu khí - hóa chất, bản vẽ sơ đồ khối (Block Flow Diagram – BFD) đóng vai trò hết sức quan trọng. Nó là bản vẽ khởi đầu để phát triển ý tưởng, là bản vẽ cho ta cái nhìn tổng quan, được mô tả theo cách đơn giản nhất phục vụ các bước đi sau này. Bản vẽ BFD ứng dụng cho các dự án, công trình dầu khí phức tạp ngoài khơi (offshore) lẫn trong bờ (onshore) (Ví dụ như: Các giàn xử lý trung tâm, tàu chứa sản phẩm dầu khí, nhà máy chế biến khí, nhà máy lọc hóa dầu, nhà máy sản xuất phân đạm…)
Việc xây dựng các bản vẽ sơ đồ khối (Block Flow Diagram – BFD) được thực hiện bởi những chuyên gia, kỹ sư giàu kinh nghiệm có thâm niên làm việc lâu năm trong thiết kế (khoảng 10 năm), cũng có thể là những nhà quản lý, lãnh đạo các công trình, tập đoàn dầu khí.
Một bản vẽ BFD hoàn chỉnh là bản vẽ đáp ứng đầy đủ các tiêu chí về:
+ Kỹ thuật: Các công nghệ/ quá trình đưa ra trong bản vẽ phải thiết kế phải đúng kỹ thuật, đảm bảo an toàn
+ Tính khả thi: Các công nghệ đưa ra trong bản vẽ phải khả thi thực hiện, cũng có thể đã có công trình thực tế tương tự trên thế giới.
+ Tính tối ưu – kinh tế: Các quá trình (Khối - Block) bên trong bản vẽ phải là ít nhất mà vẫn đáp ứng được đầy đủ yêu cầu kỹ thuật lẫn chi phí dự trù cho công trình.
+ Tính thẩm mỹ: Bố cục thiết kế, các ký hiệu, đường nét và thông tin đưa ra trong bản vẽ phải rõ ràng, thống nhất theo quy ước.
Ở bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu về quy trình xây dựng một bản vẽ BFD hoàn chỉnh để thấy được hết ý nghĩa quan trọng của nó.
1. Thu thập dữ liệu đầu bài
2. Tiến hành vẽ BFD
3. Kết quả và thảo luận
1. Thu thập dữ liệu đầu bài
Trước khi đi xây dựng một bản vẽ BFD, bạn phải tiến hành thu thập dữ liệu đầu bài thông qua việc trả lời các câu hỏi sau:
• Công trình bản vẽ BFD thuộc offshore hay onshore? Điều này sẽ quyết định việc lựa chọn các công nghệ/ quy trình xử lý áp dụng phù hợp. Ví dụ tiêu chuẩn thiết kế BFD cho tàu xử lý và tồn chứa sản phẩm ngoài biển FPSO (Floating production storage and offloading) khác với thiết kế 1 nhà máy xử lý khí trong bờ GPP (Gas Processing Plant)
• Công trình sử dụng đã có trong thực tế hay chưa? Điều này sẽ quyết định và lựa chọn công nghệ tối ưu sau khi đã phân tích ưu nhược điểm của tất cả công nghệ đưa ra. Từ đó xác định tính khả thi, hiệu quả cả về kỹ thuật và kinh tế của công trình.
• Tài liệu – công cụ sử dụng là gì? Có thể dùng tài liệu tham khảo cho các công trình tương tự để áp dụng vào xây dựng bản vẽ BFD, sử dụng các phần mềm, tool công cụ (CAD, Excel, Flow chart software..) để xây dựng bản vẽ BFD chuyên nghiệp
Nguồn: https://www.osha.gov/OshStd_gif/Block.gif
2. Tiến hành vẽ BFD
Để có Bản vẽ BFD 3D (đúng - đủ - đẹp) thì cần phải thực hiện theo các quy tắc đề ra như sau:
- Sử dụng thống nhất bộ ký hiệu bản vẽ. Điều này giúp đồng bộ các dòng vào – ra, đường mũi tên, khối hộp kết nối.
- Các khối sắp xếp theo đúng thứ tự để đảm bảo yêu cầu chất lượng sản phẩm. Ví dụ 1 giếng khai thác dầu khí cần đi qua hệ thống tách lọc trước, dòng khí ẩm sau khi tách ra khỏi dầu cần đưa qua cụm loại bỏ nước (dehydrate hóa) trước khi qua cụm nén và hệ thống đo đếm sản phẩm
- Quy định cho nét vẽ: Với các dòng công nghệ chính (dòng khí, dòng dầu) sử dụng nét vẽ đậm (gấp 3 lần nét thường). Các dòng khí được vẽ lên phía trên bản vẽ, dòng dầu vẽ ở giữa và dòng nước ở phía nửa dưới bản vẽ.
- Các khối phải ghi chú đầy đủ tên, font chữ dễ nhìn và đồng nhất - Các hoạt động / thiết bị được thể hiện bằng các khối
- Dòng vật liệu được biểu diễn bằng đường thẳng với các mũi tên cho hướng dòng chảy - Các đường nằm ngang và / hoặc dọc, với các góc quay ở góc 90 độ
- Chiều dòng chảy thông thường đi từ trái sang phải
- Nếu các đường cắt ngang. Thứ tự ưu tiên sẽ diễn ra như sau: đường công nghệ chính > đường phụ liên tục > đường nét đứt (gián đoạn)
- Các thông tin quan trọng của quy trình (như phản ứng hóa học, khối lượng…)
3. Kết quả và thảo luận
Sau khi hoàn thiện bản vẽ, designer sẽ chuyển cho kỹ sư trưởng nhóm (Lead) xem xét và thảo luận với các bộ phận liên quan để thống nhất. Bản vẽ hoàn thiện sẽ được ký duyệt để sử dụng cho các công đoạn phát triển dòng công nghệ tiếp theo (Process Flow Diagram)
Tham khảo: https://processdesign.mccormick.northwestern.edu/index.php/Block_Flow_Diagram
https://gocnhinkysudaukhi.wordpress.com/2017/09/21/first-blog-post/
Trong lĩnh vực thiết kế dầu khí - hóa chất, bản vẽ sơ đồ khối (Block Flow Diagram – BFD) đóng vai trò hết sức quan trọng. Nó là bản vẽ khởi đầu để phát triển ý tưởng, là bản vẽ cho ta cái nhìn tổng quan, được mô tả theo cách đơn giản nhất phục vụ các bước đi sau này. Bản vẽ BFD ứng dụng cho các dự án, công trình dầu khí phức tạp ngoài khơi (offshore) lẫn trong bờ (onshore) (Ví dụ như: Các giàn xử lý trung tâm, tàu chứa sản phẩm dầu khí, nhà máy chế biến khí, nhà máy lọc hóa dầu, nhà máy sản xuất phân đạm…)
Việc xây dựng các bản vẽ sơ đồ khối (Block Flow Diagram – BFD) được thực hiện bởi những chuyên gia, kỹ sư giàu kinh nghiệm có thâm niên làm việc lâu năm trong thiết kế (khoảng 10 năm), cũng có thể là những nhà quản lý, lãnh đạo các công trình, tập đoàn dầu khí.
Một bản vẽ BFD hoàn chỉnh là bản vẽ đáp ứng đầy đủ các tiêu chí về:
+ Kỹ thuật: Các công nghệ/ quá trình đưa ra trong bản vẽ phải thiết kế phải đúng kỹ thuật, đảm bảo an toàn
+ Tính khả thi: Các công nghệ đưa ra trong bản vẽ phải khả thi thực hiện, cũng có thể đã có công trình thực tế tương tự trên thế giới.
+ Tính tối ưu – kinh tế: Các quá trình (Khối - Block) bên trong bản vẽ phải là ít nhất mà vẫn đáp ứng được đầy đủ yêu cầu kỹ thuật lẫn chi phí dự trù cho công trình.
+ Tính thẩm mỹ: Bố cục thiết kế, các ký hiệu, đường nét và thông tin đưa ra trong bản vẽ phải rõ ràng, thống nhất theo quy ước.
Ở bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu về quy trình xây dựng một bản vẽ BFD hoàn chỉnh để thấy được hết ý nghĩa quan trọng của nó.
1. Thu thập dữ liệu đầu bài
2. Tiến hành vẽ BFD
3. Kết quả và thảo luận
1. Thu thập dữ liệu đầu bài
Trước khi đi xây dựng một bản vẽ BFD, bạn phải tiến hành thu thập dữ liệu đầu bài thông qua việc trả lời các câu hỏi sau:
• Công trình bản vẽ BFD thuộc offshore hay onshore? Điều này sẽ quyết định việc lựa chọn các công nghệ/ quy trình xử lý áp dụng phù hợp. Ví dụ tiêu chuẩn thiết kế BFD cho tàu xử lý và tồn chứa sản phẩm ngoài biển FPSO (Floating production storage and offloading) khác với thiết kế 1 nhà máy xử lý khí trong bờ GPP (Gas Processing Plant)
• Công trình sử dụng đã có trong thực tế hay chưa? Điều này sẽ quyết định và lựa chọn công nghệ tối ưu sau khi đã phân tích ưu nhược điểm của tất cả công nghệ đưa ra. Từ đó xác định tính khả thi, hiệu quả cả về kỹ thuật và kinh tế của công trình.
• Tài liệu – công cụ sử dụng là gì? Có thể dùng tài liệu tham khảo cho các công trình tương tự để áp dụng vào xây dựng bản vẽ BFD, sử dụng các phần mềm, tool công cụ (CAD, Excel, Flow chart software..) để xây dựng bản vẽ BFD chuyên nghiệp
Nguồn: https://www.osha.gov/OshStd_gif/Block.gif
2. Tiến hành vẽ BFD
Để có Bản vẽ BFD 3D (đúng - đủ - đẹp) thì cần phải thực hiện theo các quy tắc đề ra như sau:
- Sử dụng thống nhất bộ ký hiệu bản vẽ. Điều này giúp đồng bộ các dòng vào – ra, đường mũi tên, khối hộp kết nối.
- Các khối sắp xếp theo đúng thứ tự để đảm bảo yêu cầu chất lượng sản phẩm. Ví dụ 1 giếng khai thác dầu khí cần đi qua hệ thống tách lọc trước, dòng khí ẩm sau khi tách ra khỏi dầu cần đưa qua cụm loại bỏ nước (dehydrate hóa) trước khi qua cụm nén và hệ thống đo đếm sản phẩm
- Quy định cho nét vẽ: Với các dòng công nghệ chính (dòng khí, dòng dầu) sử dụng nét vẽ đậm (gấp 3 lần nét thường). Các dòng khí được vẽ lên phía trên bản vẽ, dòng dầu vẽ ở giữa và dòng nước ở phía nửa dưới bản vẽ.
- Các khối phải ghi chú đầy đủ tên, font chữ dễ nhìn và đồng nhất - Các hoạt động / thiết bị được thể hiện bằng các khối
- Dòng vật liệu được biểu diễn bằng đường thẳng với các mũi tên cho hướng dòng chảy - Các đường nằm ngang và / hoặc dọc, với các góc quay ở góc 90 độ
- Chiều dòng chảy thông thường đi từ trái sang phải
- Nếu các đường cắt ngang. Thứ tự ưu tiên sẽ diễn ra như sau: đường công nghệ chính > đường phụ liên tục > đường nét đứt (gián đoạn)
- Các thông tin quan trọng của quy trình (như phản ứng hóa học, khối lượng…)
3. Kết quả và thảo luận
Sau khi hoàn thiện bản vẽ, designer sẽ chuyển cho kỹ sư trưởng nhóm (Lead) xem xét và thảo luận với các bộ phận liên quan để thống nhất. Bản vẽ hoàn thiện sẽ được ký duyệt để sử dụng cho các công đoạn phát triển dòng công nghệ tiếp theo (Process Flow Diagram)
Tham khảo: https://processdesign.mccormick.northwestern.edu/index.php/Block_Flow_Diagram
https://gocnhinkysudaukhi.wordpress.com/2017/09/21/first-blog-post/
Nhận xét
Đăng nhận xét