مهندسی هات تپ

استاندارد هات تپ

هات تپ روی خط لوله و مخازن نفتی و گازی محدودیت ها و الزاماتی دارد. هرگز نباید این گونه تصور شود که بر حسب مزیت هایی که هات تپ گیری در صنایع دارد اجازه داریم هر گونه انشعاب گیری را از طریق آن انجام دهیم، بلکه این کار فقط در صورت لحاظ کردن و در نظر گرفتن استانداردها و قوانینی انجام شدنی خواهد بود که توسط مؤسسات صاحب نظر بین المللی تدوین شده باشد. خوشبختانه امروز به جهت آشنایی مهندسین صنایع نفت و گاز با استانداردها و قوانین مطروحه، کارفرمایان اجازه انجام هر گونه عملیات فنی روی خطوط لوله را نمی دهند و اجرای آن را مشروط به طرح های توجیه فنی می کنند، اما این بدان معنا نیست که انجام دهنده عملیات هات تپ که جکم پیمانکار را دارد به اطلاعات مورد نیاز مهندسین مذکور اکتفا کند. در درجه اول این وظیفه مجریان هات تپ است که با تطبیق دادن شرایط کاری برای هات تپ با استانداردها و الزامات مذکور تمامی جوانب کار را مورد سنحش قرار داده و فقط در صورتی عملیات را به انجام برسانند که امکانات فنی و ایمنی و پاسخگوی محدودیت های عملیات انشعاب گرم باشد.

هات تپ و انشعاب گیری
نصب دستگاه هات تپ

یکی از این مؤسسات که استانداردها و الزامات آن مورد تأیید و اعتبار جهانی می باشد و کلیه واحدهای نفتی و گازی در مقیاس جهانی به مستندات آن رجوع می کنند موسسه نفت آمریکا (American Petroleum Institution)  است که استانداردهای خود را با پیشوند API عرضه می کند. این مؤسسه با توجه مجموعه ای از محاسبات دقیق مهندسی را در کنار تجارب عملی قرار داده و بر حسب این پشتوانه استانداردهایی را برای فرایندهای ویژه مربوط به صنایع نفت تدوین می کند. یکی از استانداردهایی که این مؤسسه تدوین و منتشر کرده است استاندارد اجرای مطمئن عملیات انشعاب گیری از طریق داغ در صنایع نفت و پتروشیمی می باشد که به API 2201  معروف است (Safe Hot Tapping Practices in the Petroleum & Petrochemical Industries).

گذشته از استانداردها و دستورالعمل هایی که هر یک از پیمانکاران و اجرا کنندگان متبحر عملیات انشعاب گرمهات تپ تدوین می کنند . عمدتاً مصرف داخلی و درون سازمانی دارد، این استاندارد را می توان معتبرترین و قابل استنادترین استاندارد در زمینه الزامات، بایدها و نبایدهای عملیات انشعاب گرم هات تپ دانست. در این استاندارد تا جای مکن به ابعاد فنی و ایمنی کار گرم هات تپ پرداخته شده است.

در این استاندارد پس از ارائه تعاریف مفاهیم بحث امکان سنجی عملیات hot tap مطرح می شود، و این که عملیات هات تپ در چه زمانی مقرون به صرفه و از جنبه فنی قابل توجیه خواهد بود. در این بخش ضمن برشماری محدودیت هایی که می توانند مخل انجام صحیح عملیات انشعاب گرم هات تپ شوند شرایطی را گوشزد می کند که در چارچوب شان مجاز به انجام عملیات هات تپ نیستیم. عواملی که به عنوان معیارهای امکان یا عدم امکان پذیری اجرای عملیات انشعاب گیری به روش گرم برشمرده می شوند عبارت اند از شرایط فنی خط لوله شامل فشار سیال، دمای آن، نوع آن، جنس لوله و مواردی از این دست. همچنین قابلیت دستگاه هات تپ و این که توان تحمل فشار عملیات را دارد یا نه نیز فاکتور تعیین کننده ای محسوب می شود. اما مهم تر از این موارد جوشکاری و الزامات آن روی لوله می باشد. در این استاندارد در خصوص جوشکاری روی خط لوله اهمیتی چه بسا بیش از خود عملیات انشعاب گرم هات تپ داده شده است و از همین رو در نظر گرفتن شرایط لوله و جوش با توجه به سیال درون لوله از مواردی است که به صورت مفصل در استاندارد API 2201 بدان پرداخته شده است. نکته حائز اهمیت در خصوص بخش جوش، تأکید بالایی است که بر جوشکاران ماهر و کارآزموده در زمینه جوش خطوط لوله گزارده شده است. جوشکاران باید دارای گواهی های معتبر بین المللی بوده و پیش از انجام کار تست های لازم را داده باشند.

البته این تنها استاندارد و معیار برای اجرای عملیات هات تپ محسوب نمی شود. هات تپ ماهیت چندگانه دارد و فیلدهای مهتلف صنعتی را تحت پوشش خود قرار می دهد. مجری عملیات هات تپ باید افزون بر استاندارد API 2201، با استانداردهای جوشکاری آشنایی کامل داشته باشد. جوشکاری نقش بسیار تعیین کننده ای در انجام یک عملیات هات تپ به بهترین شکل ممکن ایفا می کند، و از همین رو، به جاست که به استانداردهای جوشکاری روی خطوط لوله، خصوصا جوشکاری روی خطوط لوله زنده بیشتر اهمیت داده شود. خطوط لوله گاز، آب، نفت، بنزین و بخار هر یک الزامات و محدودیت های خاص خود را در ضمن جوشکاری می طلبند. مجری هات تپ باید تفاوت های ماهوی این خطوط لوه را بداند، نسبت به فرایندهای انشعاب گیری، و الزامات آن، جوشکاری روی خطوط لوله حاوی سیال و نصب تجهیزات آشنایی داشته باشد و به روش های انجام تست های فشار نظیر تست فشار هیدرواستاتیک تسلط کامل داشته باشد.

استاندارد API 1104 اصلی ترین مرجع مهندسی برای جوشکاری خطوط لوله به شمار می رود. علاوه بر آن از استاندارد مرجع ASME IX نیز برای رارزیابی روش انجام جوشکاری روی خططو لوله بهره گرفته می شود. این دو استاندارد ضمن بازرسی جوش، تمامی آسیب ها و ایراداتی که می توانند قطعه متصل شده و جوشکاری شده روی خط لوله به بار بیاورند را شناسایی می کند. بنابراین مجری عملیات هات تپ می تواند با رجوع به استانداردهای API 1104 و ASME IX محدودیت ها و الزاماتی که برای انجام جوشکاری روی خط لوله مورد توجه می باشند را رعایت کند و بر حسب آنها دستورالعمل جوشکاری روی خط لوله را تدوین کند. بدیهی است که خطوط لوله گاز یکی از حساس ترین نوع از خط لوله ها به شمار می روند؛ سیالیت بالا و همچنین نامشهود بودن نشتی گاز از عوامل خطرزا در جوشکاری وانجام عملیات هات تپ روی خطوط لوله گاز است. این سیال بر حلاف نفت و آب و سایر مایعات، قابل رویت نیست و از این رو حین نشتی ممکن است متوجه بروز آن نشویم. از طرفی با توجه به احتراق آمیز بودن سیال گاز، احتمال بروز آتش سوزی و انفجار در نتیجه بی توجهی به الزامات جوشکاری وجود خواهد داشت.

استاندارد API 1104 (Stenadard for Welding Pipe and Related Facilities) تمامی شاخص هایی که یک جوشکاری را به حوشی مطمئن و قابل اتکا تبدیل می کند را تدوین کرده است؛ خصوصیات دستورالعمل جوشکاری، ویژگی های یک جوشکار واجد صلاحیت، طرح و آماده سازی یک اتصال با کیفیت جهت جوشکاری، عملیات های بازرسی جوش و مواردی از این قبیل در آن گنجانده شده اند.

چنان که اشاره شد طرح و آماده سازی یک اتصال به منظور جوشکاری یکی از الزامات استاندارد API 1104 محسوب می شود. در عملیات هات تپ انتخاب یک اتصال مناسب با شرایط کاری، طراحی و ساخت دقیق و نهایتاً نصب آن به بهترین شکل ممکن دارای درجه اهمیت بسیار بالاست و مجری عملیات باید نسبت به تمامی حلل و فرج این امر آگاهی داشته باشد. اتصال خط لوله می تواند از انواع سه راهی تمام محیطی یا اسپلیت تی، سدل نیپل، ولدولت یا تی سرویس باشد. اتصالات تی سرویس برای انشعاب گیری ۲ اینچی مناسب اند، اما در خصوص سایر اتصالات باید مطالعات لازم انجام شود تا بهترین اتصال برای انجام عملیات برگزیده و ساخته شود. بدون شک در طراحی اتصال رجوع به استانداردهایی نظیر API 1104 اجتناب ناپذیر است، چرا که بخش اعظم فرایند ساخت و نصب آن ها روی لوله از طریق جوشکاری انجام می شود.

در خصوص انتخاب نوع اتصال، مجری عملیات هات تپ علاوه بر تسلط بر الزامات جوشکاری، باید با فرایندهای پایپینگ نیز آشنایی داشته باشد. محری عملیات هات تپ باید ضمن شناسایی خطوط لوله و استانداردهای حاکم بر آن بتواند بهترین اتصال متناسب با خط لوله ای که عملیات روی آن انجام می شود را برگزیده و فرایند طراحی و ساخت را بر مبنای آن انجام دهد. در این راستا آشنایی و رجوع به استاندارد ASME B31 از الزامات ساخت اتصال به شمار می رود. سری استانداردها ASME B31 معرف شاخص های فشار در پایپتگ می باشد. در این میان استاندارد ASME B31.3 تحت عنوان Process Piping بیشتر شامل حخال مجری عملیات هات تپ می باشد. استاندارد ASME B31.3 عبارت از الزامات و راهنمایی های لازم جهت طراحی، ساخت، متریال و روش های بازرسی و تست لوله های تحت فشار سیال است. تیم مهندسی هات تپ باید ضمن رجوع به استاندارد مذکور، و ضمن محاسبه میزان فشاری که قرار است بر اتصال وارد شود، تصمیمات لازم در خصوص نوع متریال مورد نیاز برای ساخت اتصال، ضخامت آن، طول آن و مواردی از این قبیل را محاسبه کند و فرایند ساحت را به این ترتیب تحت کنترل استانداردهای ساخت قرار دهد.

همچنین و به طور ویژه در خصوص خطوط لوله حاوی سیال گاز مرجعی مشخص تجت عنوام ASME B31.8  تدوین شده است که در انجام عملیات هات تپ خطوط لوله گاز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. استاندارد ASME B31.8 یا استاندارد سیستم پایپینگ انتقال و توزیع گاز، الزامات مورد نیاز برای ارائه هر گونه سرویس خطوط لوله گاز را مورد بحث قرار می دهد و به این تریتب می تواند راهنمایی موثر برای مجریان عملیات هات تپ باشد که آن ها نیز به نوبه خود ارائه دهنده سرویس خطوط لوله محسوب می شوند.

در نهایت نیز استانداردهای ASME B16  شامل استانداردهای ساخت اتصالات می توانند به صورت فیر مستقیم برای ساخت اتصال مورد نیاز جهت هات تپ مورد استفاده قرار گیرند. پنان که می دانیم خر کدام از اتصالات خطوط لوله باید دارای یک فلنج باشند. فلنج ها روی اتصال نصب می شوند تا ولو روی آن متصل شده و در نهایت دستگاه هات تپ روی ولو بسته شود. انتخاب فلنج برای اتصال در درجه اول وابسته به سایز انشعابی است که می خواهیم از خط لوله بکیریم و در درجه دوم به فشار طراحی سیالی بستگی دارد که درون لوله قرار دارد. بر اساس استاندارد ASME B16.5 شاخص ها و معیارهایی برای ساخت یا انتخاب فلنج بر اساس دو متغیر برشمرده شده یعنی فشار و دما تدیون و در اختیار سازندگان اتصال قرار داده شده است. برای مثال جهت ساخت یک اتصال با انشعاب ۱۶ اینچی که دارای فشار طراحی #۳۰۰ می باشد، می بایست در جداول تنظیم شده بر اساس استاندارد ASME B16.5 مشخصات فنی لازم برای فلنج متناسب با چنین اتصالی را استخراج کرد، و ساخت یا انتهاب فلنج برای اتصال را بر اساس آن انجام داد.

آن چه تا کنون بدان اشاره رفت استانداردها و مراجع اصلی محسوب می شوند که مجری عملیات هات تپ در هر یک از گام های اجرایی باید نسبت به آن ها حساسیت و وسواس لازم را داشته باشد تا بتواند کلیه مراتب کار را به بهترسین شکل ممکن انجام دهد. اما افزون بر این راهنماها، تجربه و مهارت مجری عملیات که طی سالیان متمادی و در نمتیجه مواجهه با شرایط ویژه هر یک از پروژه ها حاصل شده است می تواند بزرگ ترین پشتوانه عملی برای اجرای هات تپ نزد او به شمار رود. بدیهی است که هر پیمانکاری به فراخور هر پروژه جدید، با شرایط  و الزامات و اقتضائات فنی، ایمنی و محیطی جدید مواجه می شود. بنابراین هر تجربه جدید می تواند بر بار و دانش فنی او بیافزاید. خصوصا و در ضمن مواجهه با موقعیت های خاص و متغیرهای منحصر به فرد که مسبوق به سابقه نبوده اند، پیمانکار هات تپ چاره ای جز چاره اندیشی و یافتن راهی برای رفع مساله نخواهد داشت، راه حلی که احتمالا در هیچ یک از استانداردهای مورد اشاره قید نشده است و او را در موقعیتی کاملا جدید قرار می دهد. بنابراین حضور دو عامل؛ یعنی استانداردها و مراجع معتبر بین المللی نظیر استانداردهای ASME و API، در کنار تجربه و دانشی که به صورت عملی در نتیجه پروژه های اجرایی حاصل شده است پشتوانه ای برای یک مجری عملیات هات تپ به شمار می رود که بر اساس شان فرایندهای اجرایی هات تپ را به بهترین شکل ممکن انجام دهد.  روند اجرایی کار HOT TAP باید به گونه ای باشد که کارفرما و مشتری بهره ها و مزایای فنی، ایمنی و اقتصادی آن را در مقایسه با روش های سنتی انشعاب گیری حس کند. اگر قرار باد انشعاب گرم خطوط لوله هزینه های مالی، فنی، انسانی و ایمنی بیش از روش های سابق انشعاب گیری را به مجموعه تحمیل کند، بدیهی است که کارفرما از انتخاب روش انشعاب گرم برای انشعاب گیری صرف نظر کرده و به همان روش های سنتی انشعاب خطوط لوله ادامه می دهد.

انسداد خط لوله توسط پلاگ
انسداد خط لوله

در کل عملیات انشعاب گیری داغ یا هات تپ زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که دارای صرفه و مزیت نسبت به سایر روش ها باشد. مجری هات تپ و کارفرما در درجه اول باید نسبت به این امر اطمینان حاصل کنند. در غیر این صورت انتخاب روش های جایگزین بهتر خواهد بود. چه بسا موقعیت کاری سایت یا پالایشگاه به گونه ای است که انشعاب مذکور چندان هم اضطرار نداشته و عدم انجام آن اختلالی در فرایند برنامه ریزی مجتمع نمی کند. در این شرایط توصیه بر آن است که مجتمع صبر کند و در بازه زمانی overhaul که مجموعه به طور کلی shut down می خورد انشعاب گیری ا بدون صرف هزینه های هات تپ انجام دهد. یا در زمینای که به هر دلیلی بخشی از خطی که عملیات هات تپ می بایست روی ان انجام شود را خاموش و برای انجام سرویس های ویژه نظیر تعمیرات اساسی shut down می زنند می توان عملیات انشعاب گیری را بدون نیاز به انشعاب گرم انجام داد. هات تپ خط لوله یا مخزن تنها زمانی دارای مزیت و بهره وری فنی و اقتصادی خواهد بود که نیاز داریم بدون این که جریان سیال را خاموش کنیم انشعاب گیری را به انجام برسانیم. در این شرایط از عملیات انشعاب داغ یا هات تپ استفاده می شود.

همچنین از عملیات هات تپ زمانی استفاده می شود که در صددیم بدون قطع جریان سیال، یک انسداد خط لوله ایجاد کنیم و با مسدود کردن اقدامات اصلاحی مورد نیازمان را روی آن انجام دهیم. انسداد خط لوله یا استاپل زمانی به وقوع می پیوندد که می خواهیم بنا به دلایلی نظیر تعمیر و تعویض قطعات و تجهیزات، بخشی از خط لوله را از مسیر سیال مسدود کنیم و فرایندهای مورد نیاز را روی آن انجام دهیم. در چنین شرایطی نیز می توان از روش های سنتی بهره جست و پس از تخلیه کامل خط، فرایند انسداد خط لوله را در حالت shut down به انجام رساند، اما مزیت استاپل در این است که همین فرایند انسداد خط لوله بدون نیاز به قطعی جریان به انمجام خواهد رسید. بنابراین اگر کارفرمای طرح نسبت به انجام عملیات انسداد طرح به صورت فوری و در زمانی که خط حاوی سیال می باشد اصرار دارد، انسداد خط لوله از طریق استاپل بهترین راهکار محسوب می شود. برای انسداد خط لوله به روش استاپل ابتدا نیازمند عملیات هات تپ هستیم. با روش hot tap روی خط لوله انشعاب گرم ایجاد کرده و سپس از طریق استاپل خط را مسدود می کنیم. در خصوص استاپل نیز رجوع به مستندات و استانداردهای ذکر شده الزامی می باشد. عملیات انسداد خط لوله یا استاپل تمامی مراحل موجود در هات تپ را با خود به همراه دارد، افزون بر این که پس از اتمام hot tap یا انشعاب گرم، خط لوله روی مسیر انشعابی نصب نمی شود. بلکه دستگاه استاپل روی آن نصب شده و عملیات انسداد خط لوله از طریق آن انجام می شود.

البته چنان که اشاره شد باز تاکید می شود که استانداردها و مستنداتی از این دست جزو لوازم اولیه و پیش نیازهای تبدیل شدن به یک مجری عملیات هات تپ محسوب می شوند و هرگز نمی توان با مطالعه این دست قوانین و استانداردها تبدیل به مجری متبحر عملیات انشعاب گرم شد، اما در هر حال راهنمای مناسبی محسوب می شوند که می توانند خطوط راه عملیات انشعاب گیری گرم را مشخص کنند. از طرفی این استانداردها دارای نکات ریز و در عین حال برجسته و مهمی هستند که در موارد خاص و ضروری بسیار به کار می آیند. ممکن است مجری عملیات انشعاب گیری داغ به شرایط خاص و مورد ویژه ای بخورد که پیش تر تجربه آن را نداشته است. در این شرایط رجوع به این استانداردها و قوانینی از این دست بسیار کارآمد خواهد بود.

هات تپ خط لوله و استانداردها
هات تپ خط لوله (hot tap)

شرکت پیشگام صنعت ابزار به عنوان مجری عملیات هات تپ علاوه بر استانداردها و دستورالعمل ها، و روش های اجرایی که تدوین کرده و ضمن تعاملات مستمری که با مجریان متبحر عملیات هات تپ در سطح جهانی دارد، و با وجود این که خود در این زمینه دارای تجربه کافی می باشد ولی باز هم هر از چند گاه با رجوع به این استاندارد برای رفع نیازهای ویژه و خاص خود از آن بهره می جوید. ما ضمن بهره گیری از این تجارب و به پشتوانه تیم های تحقیقاتی و مطالعاتی مان در زمینه مهندسی فرایندهای مربوط به انشعاب گرم، بهترین راهکارها برای انشعاب داغ خطوط لوله و نیز انجام عملیات انسداد خط لوله از طریق استاپل را اتخاذ کرده و به این ترتیب فرایندها را با ضریب اطمینان بالا انجام خواهد داد.

از آن جا که خدماتی نظیر هات تپ و استاپل در محل انجام می شوند شرکت پیشگام صنعت ابزار آمادگی دارد تمامی مراحل انجام کار را در محل مورد نظر کارفرما و البته با لحاظ کردن تمامی امکانات به انجام برساند. خدمات در محل معمولاً دشواری های خاص خود را دارند. عدم دسترسی به مواد و متریال های مورد نیاز، و قطعات و تجهیزات کمکی در مواقع اضطرار یکی از کاستی هایی است که خدمات در محل متوجه پیمانکاران و مجریان عملیات می کند. شرکت پیشگام صنعت ابزار با استفاده از کارگاه های سیال خود تمامی امکانات مورد نیاز برای انجام عملیات هایی نظیر هات تپ  و استاپل را در محل انجام کار مستقر  می کند و به این ترتیب وقفه های مورد اشاره که در خصوص فرایندهای در محل رخ می دهند را رفع می کند. عملیات هایی نظیر هات تپ و استاپل ممعمولاً در مناطقی انجام می شوند که دسترسیببه امکانات در آن ها وجود ندارد. برای مثال سرویس های خدماتی خطوط لوله در خطوط انتقال معمولاً در بیابان ها و مکان هایی انجام می گیرند که کاستی تجهیزات ولو جزئی می تواند باعث بروز وقفه های طولانی شود. خطوط لوله انتقال نفت، خطوط لوله گاز، و سایر خطوط انتقال دشواری های محیطی از این گونه دارند و لذا تجهیز و آماده سازی تمامی اقلام و مواد مورد نیاز پیش شرط اجرای به موقع عملیات هات تپ است. به همین دلیل می توان دریافت که کارگاه های سیار مجهز به انواع اقلام و تجهیزات جقدر می توانند مجری hot tap  را در این زمینه یاری برسانند. شرکت پیشگام صنعت ابزار با تدارک دیدن چنین کارگاه هایی امادگی دارد نیازهای عملیاتی کارفرمایان را در اسرع وقت بدون وقفه در فرایندها و بدون نیاز به تداخل امور به انجام برساند.

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code