Blue Projects, một công ty kỹ thuật và quản lý dự án đa ngành toàn cầu , đã thực hiện thành công một dự án hệ thống lạnh quy mô lớn cho một nhà máy bia mới (greenfield) tại Mozambique. Bằng cách áp dụng phần mềm CAESAR II® của Hexagon , nhóm Blue Projects Utilities (BPU) không chỉ đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật phức tạp mà còn giảm đáng kể thời gian kỹ thuật và đảm bảo khả năng mở rộng trong tương lai cho khách hàng.
Thách thức: Yêu cầu Thẩm mỹ và Giới hạn Kỹ thuật
Dự án đối mặt với một thách thức đặc biệt: vì lý do thẩm mỹ, khách hàng yêu cầu tất cả các dàn ngưng tụ phải được đặt trên một đường thẳng.
Yêu cầu này tạo ra một vấn đề kỹ thuật lớn. Đường ống chính (main header) phải được thiết kế để phù hợp với bố cục thẳng hàng này, đồng thời phải giữ tải trọng cơ khí trên các vòi phun (nozzle) của máy nén và dàn ngưng tụ nằm trong giới hạn an toàn do các Nhà sản xuất Thiết bị Gốc (OEM) quy định.
Thêm vào đó, thiết kế bắt buộc phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về đường ống , đòi hỏi phân tích ứng suất chính xác để tính toán các ảnh hưởng của nhóm chất lỏng và nhiệt độ sử dụng trong hệ thống lạnh. Việc đánh giá các ứng suất uốn và ứng suất do giãn nở vì nhiệt là cực kỳ quan trọng để đảm bảo vận hành an toàn.
Trước đây, BPU thường thực hiện các phân tích này bằng phương pháp thủ công, một quy trình chậm chạp, phức tạp và khó quản lý đối với các dự án lớn.
Giải pháp: Chuyển đổi sang Phân tích Ứng suất Tự động
Để hiện đại hóa quy trình làm việc và đáp ứng các yêu cầu khắt khe của dự án, BPU đã quyết định áp dụng CAESAR II của Hexagon. Đây là phần mềm hàng đầu trong ngành về phân tích ứng suất đường ống.
Với sự hỗ trợ và đào tạo từ đối tác địa phương của Hexagon là Chempute, nhóm kỹ sư của Blue Projects đã nhanh chóng làm chủ phần mềm. CAESAR II cho phép các kỹ sư:
- Mô hình hóa hệ thống: Tạo ra một mô hình chính thức, tuân thủ tiêu chuẩn (code-compliant) thay vì các tính toán thủ công.
- Phân tích ứng suất: Đánh giá chính xác các ứng suất uốn và giãn nở vì nhiệt, vốn rất quan trọng trong các hệ thống có nhiệt độ cao hoặc thấp.
- Tuân thủ tiêu chuẩn: Phần mềm hỗ trợ các tiêu chuẩn thiết kế ASME và EN mà BPU thường sử dụng.
Quy trình làm việc điển hình bắt đầu bằng việc định tuyến đường ống ý tưởng. Sau đó, mô hình được phân tích trong CAESAR II để xác định các yêu cầu về giá đỡ (support) và bất kỳ thay đổi nào cần thiết để giảm ứng suất xuống trong giới hạn cho phép.
Kết quả: Hiệu quả, Đáng tin cậy và Sẵn sàng Mở rộng
Việc triển khai CAESAR II đã mang lại những lợi ích vượt trội, giúp Blue Projects giải quyết thành công các thách thức của dự án:
- Tăng tốc độ Kỹ thuật: CAESAR II đã thay thế các phép tính ứng suất thủ công , giảm thời gian kỹ thuật (engineering time) tới 50%.
- Cải thiện Cộng tác với OEM: Lợi ích lớn nhất là khả năng chia sẻ dữ liệu tải trọng vòi phun một cách rõ ràng và nhất quán với các nhà sản xuất OEM. Các OEM có thể hiểu rõ các lực mà thiết bị của họ sẽ phải chịu trong quá trình lắp đặt thực tế , từ đó giảm rủi ro thiết kế lại và cải thiện độ tin cậy khi lắp đặt.
- Hợp tác Nội bộ Tốt hơn: Dữ liệu tải trọng của giá đỡ có thể được chia sẻ sớm với các đối tác kết cấu, cải thiện sự hợp tác và giảm việc phải làm lại (rework).
- Đáp ứng Yêu cầu Khách hàng: Nhóm đã đáp ứng yêu cầu đặt dàn ngưng tụ thẳng hàng của khách hàng mà vẫn giữ tải trọng vòi phun trong giới hạn của OEM.
- Thiết kế cho Tương lai: Hệ thống lạnh được giao với khả năng linh hoạt tích hợp để mở rộng công suất trong tương lai. Nhà máy được thiết kế để có thể tăng gấp đôi công suất trong các giai đoạn sắp tới, đảm bảo khoản đầu tư vẫn hiệu quả trong một phạm vi tải rộng.
- Hiệu quả Năng lượng: Giải pháp không chỉ đáp ứng nhu cầu của khách hàng mà còn tích hợp hiệu quả năng lượng, cho phép nhà máy vận hành hiệu quả qua nhiều năm tăng tải.
Như ông Jaco Kirstein, Giám đốc Kỹ thuật tại Blue Projects, chia sẻ: “Tất cả các kỹ sư của chúng tôi đều sử dụng CAESAR II để phân tích ứng suất cho các hệ thống đường ống nóng và lạnh. Đây đã trở thành tiêu chuẩn làm việc của chúng tôi và cho phép chúng tôi cải thiện hiệu quả trong các thiết kế.”
Bình luận