هات تپ (Hot tap) خطوط لوله و مخازن از پروژه های فنی و دارای پیچیدگی های مهندسی منحصر بفردی می باشد که رعایت تمامی جوانب آن مستلزم همکاری و همفکری یک تیم طراحی و مهندسی است. از آن جا که این فرایند دارای متغیرهای مکانیکی، تأسیساتی، برنامه ریزی، ایمنی و زیست محیطی متعدد است، انجام آن توسط مهندسان کارآزموده در گرایشات صنعتی متعدد بوده و از این رو مهندسی فرایند هات تپ ماهیت کارگروهی دارد و دستورالعمل ها به صورت تیمی و CFT تهیه می شود.
مهندسی فرایند هات تپ در سه مرحله صورت می گیرد که هر کدام ماهیت ویژه خود و در عین حال هر یک به نوبه خود تأثیر مشهودی بر افزایش ضریب اطمینان کار خواهد داشت، اما نکته مهم این است که هیچ کدام از این مراحل قابل اغماض نبوده و هر یک اهمیتی به میزان سایر مراحل دارد. سه مرحله مذکور عبارت اند از:
- مهندسی پیش عملیاتی: که شامل آماده سازی تجهیزات و طرح ها برای انجام عملیات می باشد.
- مهندسی عملیاتی: که شامل گام های طراحی و مهندسی حین انجام مراتب اجرایی عملیات هات تپ می باشد.
- مهندسی پس ازعملیات: که شامل اقدامات فنی و تخصصی لازم پس از اتمام عملیات انشعاب گرم می باشد.
در خصوص عملیات هایی که هات تپ بخشی از آن ها را شامل می شود، برای مثال عملیات استاپل یا انسداد خط لوله، فرایند مهندسی پیچیده تر و دارای مراحل بیشتری می باشد که عطف توجه به هر یک جزو الزامات کار به حساب می آید.
همان طور که اشاره شد تیم مهندسی عملیات هات تپ ابتدا به ساکن باید در خصوص طراحی ها و برنامه ریزی ها پیش از انجام عملیات هات تپ تدابیر ویژه را اتخاذ نماید. در این خصوص در نظر گرفتن و تدوین راهکارها و دستورالعمل های زیر ضروری است:
۱) مراجعه به سایت: گرچه این مرحله جزو الزامات محسوب نمی شود اما به منظور اشراف بیشتر بر کار و دریافت اطلاعات دقیق از مختصات عملی و واقعی کار، مراجعه حضوری به محل سایت و رؤیت موقعیت انجام عملیات هات تپ بسیار مثمر ثمر خواهد بود. تیم مهندسی هات تپ باید اطلاعات فنی خط لوله اعم از ضخامت و جنس لوله، و نیز نوع و فشار و دمای سیال جاری در لوله را دریافت کرده و با توجه به آن، و ضمن رؤیت محل انجام کار، پیشنهادات و طرح های اولیه خود را برآورد کند. چه بسا حین مراجعه به سایت، مهندسین تیم اجرایی هات تپ پی ببرند که به دلیل شرایط محیطی، محدودیت فضا، انتشار مواد شیمیایی در محیط و مواردی از این قبیل امکان انجام عملیات هات تپ وجود ندارد. از سوی دیگر ممکن است ضمن مراجعه این نتیجه حاصل شود که برنامه ریزان مجتمع صنعتی مورد نظر می توانند با اتخاذ روش های ساده تر جایگزین به هدف مورد نظر خود دست یابند. اما در صورت قطعی شدن لزوم انجام عملیات هات تپ، مراجعه حضوری مختصات و افق دیدی واقعی در خصوص مرات انجام کار به مهندسین خواهد داد. از این رو بهتر است مجری هات تپ حتی الامکان ترتیب انجام مراجعه حضوری به محل انجام عملیات هات تپ را بدهد.
۲) استناد به استانداردها: در مرحله بعد و به پشتوانه اطلاعات دریافتی و داده هایی که از مراجعه در محل انجام هات تپ به دست آمد، تیم مهندسی می بایست استانداردهای معتبر مربوط به عملیات هات تپ پیش رو را مورد مطالعه و بازخوانی قرار دهد تا از معیارهای این استانداردها برای انجام مراتب کار استفاده کند. فرایندهایی که با رجوع به استانداردهای مذکور می توان در خصوص شان به صورت مطمئن طراحی های لازم را انجام داد عبارت اند از ساخت و نصب اتصالاتی نظیر اسپلیت تی (Split tee) یا سدل نیپل (Saddle Nipple)، جوشکاری آن ها، انجام عملیات هات تپ، نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه، ایمنی و بهداشت، تست غیر مخرب و مواردی از این قبیل. بر حسب شرایط کار و حساسیت های ویژه هر فرایند، ممکن است نیاز به رجوع به استانداردهای دیگر نیز باشد. برای مثال جهت انجام عملیات هات تپ روی خطوط لوله حاوی سیال سرد، یا انجام هات تپ روی لوله های حاوی مواد شیمیایی و سمی خطرناک نظیر گاز ترش، رجوع به استانداردهای بین المللی مقتضی بسیار ضروری است.
در هر صورت اصلی ترین استانداردها که می توان گفت در تمامی عملیات های انشعاب گرم هات تپ مورد استفاده قرار می گیرند به شرح زیر هستند:
- استاندارد API 2201
- استاندارد API 1104
- ASME BPVC Section IX
- ASME BPVC- Section V
چنان که اشاره شد موارد فوق عام ترین معیارها و حداقل مستندات قابل رجوع در انجام هات تپ هستند.
۳) طرح ها و نقشه ها: بر حسب داده های دریافتی و با عنایت به استانداردهای ذکر شده، تیم مهندسی شروع به طراحی و نقشه کشی فرایندهای مورد نظر می زند. طراحی اتصال مورد نظر برای هات تپ از قبیل اسپلیت تی و سدل نیپل، طراحی فرایند اجرایی، طراحی داربست ها و اسکافولدها در صورتی که کار در ارتفاع انجام می شود، طراحی فضای مورد نیاز برای تردد نیروی کار در صورتی که کار در عمق زمین انجام می شود و مواردی از این قبیل در این مرحله به انجام می رسند. بدیهی است این گام یکی از مراحل کلیدی در انجام عملیات هات تپ محسوب می شود و بروز خطا در طراحی ممکن است بر کل فرایند آسیب وارد کند. از این رو ترجیح بر آن است که طراحی ها به صورت کار تیمی و تحت نظارت تیم مهندسی انجام شود تا در صورت ایراد در هر بخش، سایر اعضای تیم پی به آن ببرند.
از سوی دیگر ممکن است به اقتضای پروژه عملیاتی، دستگاه هات تپ خصوصاً قطعات و اتصالات آن نیز نیازمند برخی اصلاحات و تعمیرها یا تعویض ها باشند. در این خصوص نیز باید طراحی ها در خصوص قطعات و اتصالاتی قابل نصب جدید صورت گرفته شده باشد.
۴) برنامه ریزی و زمان بندی: در واقع طرح مدیریت پروژه محسوب می شود که شامل دو دسته مستندات است. در مستندات دسته اول زمان انجام هر عملیات، نیروی کار مورد نیاز برای هر مرحله و تخصص لازمه برای انجام کار مورد نظر تدوین می شود تا تیم عملیاتی بتواند بر حسب آنها اپراتور واجد صلاحیت را انتخاب کند و در دسته دوم مستندات طراحی فرایند عملیات یا گام های اجرایی آن به ترتیب و با ذکر جزئیات پیش بینی می شوند تا مجریان و اپراتورها مختصات دقیق از مراحل اجرایی کاری که قرار است انجام شود داشته باشند.
۵) آنالیز ریسک: پس از جمع آوری و تدوین مستندات ذکر شده، تیم مهندسی موظف است تمامی خطاهای بالقوه و امکان پذیر در هر مرحله از فرایند را پیشاپیش شناسایی کرده و اقدامات لازم برای پیشگیری از وقوع آن ها را کارشناسی کند. این مرحله نیز باید به صورت دقیق و با ذکر جزئیات بیان شود. برای مثال ممکن است حین انجام عملیات شفت دستگاه هات تپ بدلیل عدم تحمل فشار ناشی از لوله و سیال دچار کج تابی شود. در این خصوص باید پیش از بروز چنین رویدادی تدابیر لازم جهت ممانعت از این رخداد ذکر شوند تا کار با بیشترین ضریب اطمینان انجام شود. یا ممکن است حدس زده شود که کاتر انتخاب شده برای هات تپ قابلیت برش لوله را ندارد. در این خصوص نیز می توان پیش از آغاز کار اقدامات پیشگیرانه نظیر تعویض الماسه ها و انتخاب الماسه های با کیفیت تر را انجام داد. به طور کلی استانداردهای جامعی نظیر دستورالعمل تجزیه و تحلیل حالات بالقوه خطا (FMEA) موجود هستند که با الگوگیری از آنها می توان تدابیر پیشگیرانه لازم را اتخاذ کرد.
۶) دستورالعمل ها و روش های اجرایی: پس از انجام مراتب فوق و زمانی که تمامی برآوردهای اولیه به انجام رسید می توان دستورالعمل ها و روش های اجرایی انجام هر یک از گام های عملیات هات تپ را تدوین کرد. این مرحله نیز باید به صورت کارگروهی و تیمی انجام شود تا تمامی مختصات کار مورد ملاحظه قرار گیرد. دستورالعمل هایی که باید در این مرحله تدوین شوند شامل دستورالعمل ساخت اتصال (اسپلیت تی یا سدل نیپل)، دستورالعمل هات تپ و نیز دستورالعمل ایمنی و بهدشت محیطی می باشند. از سوی دیگر و به منظور تسهیل آن چه در دستورالعمل ها تدوین شده، روش های اجرایی برای عملیاتی کردن امور نگاشته شده و در دسترس مجریان و اپراتورهای هر فرایند قرار می گیرد تا به صورت دقیق نسبت به مراتب انجام کار اشراف داشته باشند.
علاوه بر مستندات مذکور بهتر است یک چک لیست هات تپ نیز تدوین و در اختیار مهندسین و بازرسین فرایند هات تپ قرار گیرد تا نسبت به تمامی عوامل مخل در انجام کار دارای آگاهی بوده و نسبت به آن ها نظارت دقیق داشته باشند. چک لیست هات تپ در واقع به طور چکیده تمامی آیتم های دخیل در فرایند را به همراه دارد و بازرس اجرای فرایند با در دست داشتن آن می تواند نسبت به مراحل انجام کار تسلط کافی را داشته باشد.
۷) الزامات ایمنی و زیست محیطی: عملیات هات تپ عملیاتی دشوار، پیچیده و دارای خطرات بالقوه با شدت آسیب های احتمالی بالایی است. در صورتی که هر یک از گام های پروژه به درستی انجام نشود خطراتی با دامنه پیامدهای بالا هم عملیات و هم نیروی کار فعال در عملیات را دامن گیر خواهد کرد. بنابراین ایمنی و بهداشت جزو پیش شرط های انجام عملیات هات تپ هستند. در این خصوص نیز باید در فازهای فنی و طراحی تدابیر لازم رعایت شود. برای مثال چنان که اشاره شد، طراحی محل تردد، اسکافولدها و مواردی از این قبیل در این چارچوب می گنجند. اما از سوی دیگر بحث ایمنی لباس و پوشش کار، ایمنی محیط و تجهیز محوطه کار به وسایل اطفاء حریق، استفاده از دستکش و کلاه ایمنی، رعایت ایمنی نیروی کار و عملیات حین آماده سازی تجهیزات و… از فاکتورهایی است که در این مرحله می باید مورد توجه قرار گیرند.
علاوه بر این، حفظ ایمنی و سلامت، و بهداشت محیط زیست نیز از جمله اصول مهندسی در فرایند هات تپ می باشد که تیم HSE هات تپ باید نسبت به آن نیز تدابیر لازم را اتخاذ کرده باشد، به طوری که عملیات هات تپ و کلیه مراحل آن آسیبی به مجتمع، محیط زیست و نیروی انسانی وارد نسازد.
۸) تهیه لیست BOM: پس از اتمام تمامی فرایندهای فوق، اکنون تیم مهندسی شناخت و اطلاع تقریبا دقیق از مواد و ابزار مورد نیاز و ماشین آلات و امکانات لازم برای هر یک از فرایندهای مربوط به عملیات هات تپ خواهد داشت. بنابراین برای هر یک از مراحل انجام فرایند هات تپ لیستی از موارد و قطعات و ماشین آلات تهیه و تحیل واحدهای اجرایی وعملیاتی می شود تا ایشان در خصوص تأمین تجهیزات و قطعات و مواد اولیه دچار سر در گمی و ابهام نباشند. لازم به ذکر است در خصوص تهیه برخی تجهیزات، از آن جا که ممکن است تهیه آن ها یا انتقال آن ها به محل سایت و در مکانی که قرار است عملیات هات تپ انجام می شود دشوار باشد، بنابراین پیمانکار عملیات هات تپ باید تا جای ممکن تهیه برخی تجهیزات و تأسیسات را به کارفرمایان و فعالان مجتمع محول کنند. برای مثال تأمین تأسیسات برق و سایر موارد، و یا حتی تهیه ماشین آلات و دستگاه هایی نظیر دستگاه جش و… می تواند بر عهده مشتریان باشد. در هر صورت تیم مهندسی پس از انجام هماهنگی های لازم در این خصوص با برنامه ریزان مجتمع، لیستی از مواد و تجهیزات را تهیه کرده و به واحدهای اجرایی تحویل خواهد داد.
آن چه تا کنون بدان اشاره شد شرحی بر فرایندهای مهندسی و طراحی در مرحله پیش از اجرای عملیات انشعاب گرم هات تپ بشمار می رود. بدیهی است تجربه و تخصص، و دانش فنی و اجرایی پیش شرط های انجام این مراتب به نحو احسن می باشد. بدون شک واحدهای صنعتی فعال در زمینه انجام عملیات هات تپ به فراخور افزایش تجارب و تکرار در پیاده سازی فرایندهای فوق، به تدریج بیشتر و بیشتر بر مراتب و اقتضائات کار مسلط شده و به این ترتیب ضریب خطاها در تدارک گام های پشتیبانی مذکور به حد کمینه خود می رسد.