Plant north (PN) a zeměpisný sever na japonských výkresech

Od japonského EPC dodavatele nebo dodavatele zařízení dorazí situační výkres (plot plan). V rohu je kruh s údaji 0°, 90°, 180° a 270°, nahoře je nápis „PN“ a stranou šikmá šipka označená „N“. Na výkresech nádob jsou polohy hrdel (nozzle) zadány úhly a nikdo u vás si není jistý, od kterého „severu“ se ty úhly měří.

Stručná odpověď: PN je zkratka pro plant north, tedy vztažný směr, který si projekt zvolí pro své výkresy. Není to směr daný zeměkoulí. Liší se od zeměpisného severu (sever na mapě) i od magnetického severu (kam ukazuje střelka kompasu). Na japonských výkresech se tyto pojmy někdy píší znaky: 真北 (shinpoku, zeměpisný sever) a 磁北 (jihoku, magnetický sever). V české praxi se obvykle používá anglický název plant north. Česky se někdy říká „provozní sever“ nebo „sever závodu“.

Článek vysvětluje, jak číst značku PN, čím se plant north liší od zeměpisného a magnetického severu, jak projekt PN obvykle určuje a co kontrolovat na přijatých výkresech. Na konci je kontrolní seznam a vzor dotazu pro japonskou stranu.

Obsah

1. Co je plant north (PN)
2. Plant north, zeměpisný sever a magnetický sever
3. Jak projekt plant north určuje
4. Co kontrolovat na přijatých výkresech
5. Kontrolní seznam a vzor dotazu
6. Kdy tento návod neplatí
7. Časté otázky
8. Zdroje

Co je plant north (PN)

Plant north je směr, který projekt bere jako „sever“ na všech výkresech rozmístění a zařízení. Obvykle se kreslí takovouto značkou:

Značka 0° je plant north. Šikmá šipka s písmenem N ukazuje na skutečný (zeměpisný) sever. Úhly se čtou od 0° (PN) ve směru hodinových ručiček: 90°, 180°, 270°. Výkresy se obvykle kreslí tak, že 0° je v horní části listu. Pak je 90° vpravo, 180° dole a 270° vlevo.

Proč nepoužít prostě světové strany? Podle zeměpisných směrů se těžko popisuje, kde stojí které zařízení vůči ostatním. Představte si areál, který se táhne od jihozápadu k severovýchodu:

Obrázek 1: Tentýž areál nakreslený k zeměpisnému severu a k plant north

Vlevo: areál nakreslený se zeměpisným severem nahoře. Vpravo: plant north je nastaven podél areálu, takže areál leží na listu rovně.

Ilustrativní příklad. Plant north je zde natočen o 45° proti směru hodinových ručiček od zeměpisného severu.

Vlevo leží každý směr v areálu někde mezi světovými stranami, a proto se poloha slovy popisuje špatně. Vpravo si projekt určí vlastní vztažný směr a od něj číslí úhly 90°, 180° a 270° ve směru hodinových ručiček. Chcete-li umístit zařízení B na „jižní“ stranu zařízení A, zní pokyn „zařízení B instalovat na straně 180° od A (vztaženo k PN)“. Tím se výrazně sníží prostor pro nedorozumění.

Obrázek 2: Popis jednoho rozmístění podle zeměpisného severu a podle PN

Areál je natočen o 45° od zeměpisného severu. Podle PN vychází každý směr jako jedno kulaté číslo.

Podle zeměpisného severu

Podle plant north (PN)

Poloha B při pohledu z A

Jihovýchod (asi 135°)

Strana 180°

Směr výtlačného hrdla čerpadla

Severovýchod (asi 45°)

Směr 90°

Jak to zní v praxi

Formulace se liší podle člověka: „jihovýchod“, „kousek východně od jihu“

Vždy jedna z hodnot 0°, 90°, 180° nebo 270°, takže se hůř zamění

Stejný příklad jako na obrázku 1: plant north je natočen o 45° proti směru hodinových ručiček od zeměpisného severu.

Plant north patří do půdorysů hlavních výkresů zařízení. Kdokoli výkres čte, tak vidí, kterým směrem je každé zařízení natočeno vůči celému závodu.

Plant north, zeměpisný sever a magnetický sever

Když výkres říká „sever“, může tím myslet tři různé věci: zeměpisný sever (TN, true north), magnetický sever (MN) nebo plant north (PN). Zeměpisný a magnetický sever určuje Země. Plant north určují lidé, vždy pro konkrétní projekt.

	Zeměpisný sever (TN)	Magnetický sever (MN)	Plant north (PN)
Co to je	Sever ve směru zemské osy (k severnímu pólu); sever, který ukazují poledníky na mapě	Směr, kam ukazuje střelka kompasu	Vztažný sever zvolený pro každý závod, obvykle podle budov a řad zařízení
Jak je dán	Pevný pro každé místo, nemění se	Určuje ho magnetické pole Země; liší se podle místa a každým rokem se mírně posouvá	Určí ho projekt na začátku projektování
Odchylka od zeměpisného severu	Žádná (je to základ)	V Japonsku asi 6–10° západně	Úhel θ, pro každý závod jiný
Hlavní použití	Mapy, zeměměřictví, stavební povolení	Hrubé zjištění směru v terénu kompasem	Orientace situací, výkresů rozmístění zařízení, výkresů potrubí a výkresů zařízení
Jak je na výkresech	Severní šipka označená „N“ nebo „TN“	Deklinace uvedená na topografických mapách	0° na značce PN a poznámka s úhlem k zeměpisnému severu

Všechny tři směry na jednom výkresu, s plant north v horní části listu:

Obrázek 3: Vztah zeměpisného severu, magnetického severu a plant north

Úhel θ mezi PN a zeměpisným severem se volí pro každý závod. Úhel mezi zeměpisným a magnetickým severem (deklinace) závisí na místě a roce.

Deklinace: magnetická mapa GSI, hodnoty 2020.0 (západní). Mění se v čase, proto si hodnotu pro své místo vyhledejte aktuální. Úhel θ je pro každý závod jiný.

Po celém Japonsku leží magnetický sever asi 6–10° západně od zeměpisného: podle hodnot GSI 2020.0 je to asi 10° v Sapporu a asi 6° v Naze. Kontrolujete-li v japonském areálu směry kompasem, musíte s touto odchylkou počítat. Deklinace se mění spolu s magnetickým polem Země, a proto GSI aktualizuje magnetické mapy každých pět let. Hodnotu pro konkrétní místo najdete také na topografických mapách GSI 1 : 25 000 a v online službě GSI Maps.

Pro střední Evropu to znamená pozor na znaménko: u nás je deklinace v současnosti východní, tedy opačná než v Japonsku. Opravu směru proto nelze převzít z japonského postupu. Hodnotu pro místo a rok si vyhledejte u místního zdroje (například u geodetických nebo geofyzikálních institucí).

Plant north nemá pevnou vazbu na zeměpisný ani magnetický sever. Projekty ho obvykle nastavují podle areálu a hlavních budov. Když je PN v horní části listu, dají se polohy zařízení popsat jednoduchými úhly 0°, 90°, 180° a 270°.

Úhel θ mezi PN a zeměpisným severem se píše vedle značky PN na situaci a podobných výkresech. Zeměpisný sever zůstává důležitý i v Japonsku: japonské stavební předpisy (například omezení výšky staveb ze severní strany a regulace stínění) se měří od zeměpisného severu, takže výkresy ke stavebnímu povolení ho musejí obsahovat.

Jak projekt plant north určuje

Plant north se stanoví na celkové situaci závodu na začátku projektování a všechny půdorysy kreslené později používají stejnou orientaci. Pokud se PN mezi výkresy posune, může být zařízení osazeno otočené špatným směrem. Mohou se také zaměnit napojení potrubí (tie-in).

Výchozím bodem je vždy výkresová směrnice projektu nebo souřadnice stávajících zařízení. Určuje-li se PN poprvé, probíhá to obvykle takto:

Obrázek 4: Určení plant north (jeden typický postup)

Směr 0° se zvolí podle budov a úhel k zeměpisnému severu se zapíše na výkresy.

01Posoudit orientaci areálu a budovZjistit směr hranice areálu a delších stran hlavních budov a potrubních mostů

02Vybrat směr nejbližší zeměpisnému severuZe čtyř směrů rovnoběžných a kolmých k delším stranám se jako PN zvolí ten, který je nejblíže zeměpisnému severu

03Stanovit pravidlo pro úhlyPN = 0°, dále 90°, 180°, 270° ve směru hodinových ručiček. Souřadnice závodu se také vedou podle PN

04Zapsat na situaciNa celkovou situaci závodu uvést značku PN, šipku zeměpisného severu a úhel θ mezi nimi

05Uplatnit na všech výkresechNařídit, aby výkresy rozmístění zařízení, výkresy potrubí, výkresy zařízení i výkresy dodavatelů používaly stejné PN

Mimojaponský zdroj k navrhování potrubí (Wermac) uvádí jako orientační pravidlo držet PN do 45° od zeměpisného severu. Jeden ze čtyř směrů kolmých a rovnoběžných k delším stranám do 45° vždy padne.

Souřadnice závodu obvykle také sledují PN: směr PN je „sever“ (N) a směr o 90° dál ve směru hodinových ručiček je „východ“ (E). Bod se tak zapisuje třeba jako „N 120,000, E 85,000“. Souřadnicová síť a směr PN musejí zůstat sladěné.

Samotné rozmístění se řeší podle toku materiálu, přístupu a prostoru pro údržbu, stejně jako u každého jiného výrobního layoutu. PN je nástroj, kterým se dohodnuté rozmístění správně sdělí na výkrese. Když v CADu nebo ve Visiu držíte horní okraj listu na 0° (PN), můžete natočení zařízení zadávat přímo úhlem na výkrese.

Co kontrolovat na přijatých výkresech

Když výkresy přijdou, nestačí ověřit, že je na nich značka PN. Porovnejte tyto čtyři body:

Obrázek 5: Čtyři body k porovnání

Nedívejte se jen na značku PN: poznámka s úhlem, souřadnice a orientace na výkresech zařízení se musejí shodovat.

Směr značky PNJe horní okraj listu 0° (PN)? Ukazuje značka na všech výkresech stejným směrem?

Úhel k zeměpisnému severuJe θ uvedeno na celkové situaci a má na ostatních výkresech stejnou hodnotu?

Základ souřadnicJsou souřadnice N a E měřeny podél PN a je vztažný bod stejný jako na situaci?

Orientace hrdel na výkresech zařízeníKde je 0° a kterým směrem se úhly počítají u hrdel a průlezů nádrží a kolon? Obvykle 0° = PN, po směru hodinových ručiček při pohledu shora

Pokud projektová specifikace stanoví vlastní výkresové konvence, mají přednost.

Nejvíc na tom záleží u válcových zařízení, jako jsou nádrže a kolony. Polohy hrdel se zadávají úhly, a pokud 0° na výkrese zařízení neodpovídá PN, jsou všechna místa napojení potrubí na nádobě otočená.

Orientace hrdla také určuje, kde musí být umístěna protipříruba, kterou dodává strana potrubí. Pokud se orientace na schvalovacím výkresu (shonin-zu) dodavatele liší od zadání, potvrďte ji jako odchylku v seznamu odchylek (deviation list).

P&ID (schéma potrubí a přístrojového vybavení) ukazuje, jak jsou potrubí, armatury a přístroje propojeny, nikoli kde stojí. PN proto kontrolujte na půdorysech.

Kontrolní seznam a vzor dotazu

Tento seznam použijte při kontrole sady výkresů závodu od japonského dodavatele nebo zhotovitele:

• Značka PN je na situaci i na každém půdorysu
• 0° (PN) je v horní části listu, nebo je odchylka od toho jasně vyznačena
• Na celkové situaci je šipka zeměpisného severu a úhel θ mezi PN a zeměpisným severem
• Hodnota θ je stejná na všech výkresech, kde je uvedena
• Souřadnice závodu (N/E) jsou vedeny podle PN a mají stejný vztažný bod jako situace
• Orientace hrdel a průlezů na výkresech nádob a nádrží: vztažných 0° a směr (po směru nebo proti směru hodinových ručiček, při pohledu shora nebo zdola)
• Výkresy dodavatelů používají stejné PN jako projektové výkresy
• Každá orientace odlišná od specifikace je uvedena v seznamu odchylek

Je-li cokoli z toho nejasné, vyhnete se dohadům krátkým písemným dotazem. Dotaz se obvykle posílá anglicky, proto je vzor níže v angličtině. Čísla výkresů a formulace upravte podle svého projektu:

Subject: Query on plant north and nozzle orientation – [Project name]

We are reviewing drawings [drawing numbers]. Please confirm the following:

1. Is the "PN" on these drawings the project plant north shown on the plot plan [drawing number]?
2. What is the angle between plant north and true north, and in which direction (clockwise or counterclockwise from PN)?
3. Are the plant coordinates (N/E) measured along plant north, and what is the reference point?
4. On the equipment drawings, is nozzle orientation 0° = plant north, measured clockwise as viewed from above?
5. Do your vendor drawings use the same plant north as the project drawings?

Thank you for your confirmation.

Kdy tento návod neplatí

• Nejdřív projektové standardy. Objednatelé, EPC dodavatelé a provozovatelé závodů mají často vlastní výkresové směrnice. Pokud v nich je definováno PN, souřadnice nebo orientace hrdel, řiďte se jimi před obecnou praxí popsanou zde. Pojem plant north jsem neověřil v žádné konkrétní normě ČSN EN, jde o projektovou praxi.
• Limit 45° je orientační pravidlo. Pochází z jednoho zdroje o navrhování potrubí. Ověřte, zda vaše projektová specifikace nestanoví vlastní limit.
• Uvedené deklinace platí pro Japonsko. Hodnoty 6–10° západně jsou hodnoty GSI 2020.0 jen pro Japonsko. Pro areály v jiných zemích, včetně České republiky, použijte místní magnetickou deklinaci pro aktuální rok, a to včetně správného znaménka.
• Stávající závody se mohou lišit. Pokud projekt navazuje na stávající zařízení, PN a souřadnice se řídí stávajícími souřadnicemi, ne výše uvedenými kroky.
• Směr podle kompasu je přibližný. Skutečné vytyčení zařízení se provádí od zaměřených vztažných čar a bodů, ne podle údajů kompasu.

Časté otázky

Co znamená PN na výkresu?

Na výkresech závodů je PN zkratka pro plant north. V jiných oborech může PN znamenat něco jiného, například číslo dílu (part number), a proto sledujte, zda je zkratka vedle značky směru.

Která šipka na značce PN ukazuje skutečný sever?

Značka 0° (strana označená PN) je plant north. Šikmá šipka s písmenem „N“ je skutečný (zeměpisný) sever. Pokud výkres nemá šipku zeměpisného severu, zjistěte úhel na celkové situaci.

Čím se liší severka na stavebním výkresu od plant north?

Severka na architektonické situaci obvykle ukazuje zeměpisný sever, protože se podle něj kontrolují stavební předpisy (v Japonsku omezení výšky ze severní strany a regulace stínění). Výkresy závodu ukazují navíc PN jako interní vztažný směr projektu pro projektování a výstavbu.

Jak spojit plant north se směry v terénu?

V terénu žádná značka „PN“ není. Najdete tam magnetický nebo zeměpisný sever. V Japonsku se od severu kompasu otočíte o hodnotu deklinace na východ (po směru hodinových ručiček) a dostanete zeměpisný sever. Pak použijete úhel θ mezi zeměpisným severem a PN ze situace. V Česku má deklinace opačné znaménko, takže korekce jde opačným směrem.

Směry opravené o deklinaci jsou náchylné k chybám, proto se skutečná montáž vytyčuje od zaměřených vztažných čar a bodů. Kompas používejte jen k hrubé představě o orientaci výkresu v terénu.

Měří se orientace hrdel vždy po směru hodinových ručiček od plant north?

Obvykle ano: 0° je plant north a úhly se počítají po směru hodinových ručiček při pohledu shora. Projektové specifikace to mohou definovat jinak, proto zkontrolujte konvenci uvedenou na výkrese nádoby nebo se zeptejte dodavatele.

Obecné konvence japonských výkresů najdete v článku o čtení japonských technických výkresů.

Zdroje

• Deklinace v Japonsku (asi 10° v Sapporu, asi 6° v Naze, hodnoty 2020.0): Geospatial Information Authority of Japan, „Geomagnetism“ (japonsky)
• Epochy magnetických map, směr deklinace a cyklus aktualizace: Geospatial Information Authority of Japan, „Magnetic Charts“ (japonsky)
• Omezení výšky ze severní strany měřené „ve směru zeměpisného severu“: e-Gov, Building Standards Act, článek 56 (japonsky)
• Zeměpisný sever pro diagramy stínění a chyba směrů opravených o deklinaci: Město Sakai, „True North for Shadow Diagrams“ (PDF, japonsky)
• Určení plant north (do 45° od zeměpisného severu): Wermac, „Plant Coordination System part 1“
• Severní šipky a souřadnice N/E na situacích: Wermac, „Plant Coordination System part 2“; Project Materials, „What Is Plot Plan?“
• Orientace hrdel na válcových zařízeních (0° = sever, po směru hodinových ručiček shora): Bentley, „Placing Nozzles“; PipingDesigners.com, „Vertical Vessel Orientation“