دستگاه هوا برش برقی و موارد کاربرد آن در کارگاه هات تپ

دستگاه هوا برش برقی rail oxy-fuel cutting machine برش لوله ها و قطعات فلزی را با دقت بیشتری نسبت به هوا برش دستی انجام می دهد. عملیات هوا برش یکی از مجموعه اعمالی است که در محل کارگاه هات تپ استفاده می شود. از این عملیات برای برش لوله ها و انواع قطعات اتصالات خطوط لوله استفاده می شود. برشی که با استفاده از دستگاه هوا برش برقی به دست می آید نیازی به فرزکاری یا پَخ زنی گسترده ندارد و تنها در زمانی که زاویه ی جوش از اهمیت زیادی برخوردار باشد از عملیات پخ زنی استفاده می شود.

دستگاه هوا برش برقی
دستگاه هوا برش برقی

دستگاه هوا برش برقی (برش ریلی)

این دستگاه تحت عنوان دستگاه برش ریلی نیز شناخته می شود. این دستگاه قابل حمل (پرتابل) بوده و با ولتاژهای ۱۱۰ و ۲۲۰ ولت عملیات برش را اجرا می کند. بیشتر دستگاه های که قطعات لوله را به صورت ریلی برش می دهند دارای پرگار مخصوص و صلیبی هستند. با استفاده از صلیبی می توان برش های گرد را انجام داد و با استفاده از پرگارهای مخصوص می توان قطعات دیسکی شکل و فلنج ها را تولید کرد.

انواع دستگاه هوا برش برقی می تواند برش را به صورت تک فک و دو فک انجام دهند. حرکت متناوب و دورانی این دستگاه بدون لرزش است و دارای کاربردهای صنعتی بسیاری است.

ویژگی های دستگاه هوا برش برقی

دستگاه هوا برش برقی با ولتاژهای ۱۱۰ و ۲۲۰ ولت کار می کند.

این دستگاه بر روی ریلی با طول های گوناگون سوار شده و در امتداد این ریل حرکت می کند و برشی را بدون لرزش و حرکت اضافی بر روی قطعه فلزی ایجاد می کند.

طول ریل در این دستگاه ها می تواند متفاوت باشد و بسته به اندازه ی قطعه ی مورد نظر تغییر کند. همچنین در برش های گرد و دایره ای نیز می توان قطر برش را متغیر در نظر گرفت و میزان آن را افزایش یا کاهش داد.

نازل های تورچ دستگاه هوا برش برقی برای اکثر دستگاه ها متعدد و قابل تعویض اند.

سرعت برش انواع این دستگاه ها نیز متفاوت و قابل تنظیم است و بر حسب میلی متر بر دقیقه محاسبه می شود.

همچنین امکان تغییر سرعت در حرکت رو به جلو و رو به عقب دستگاه وجود دارد. در این حالت برش با کیفیت بالاتری حاصل می شود.

برش هایی که با استفاده از دستگاه هوا برش برقی ایجاد می شوند به صورت صاف، اریب یا گرد هستند.

بسیاری از این دستگاه ها برش را بر روی قطعاتی با ضخامت ۵ تا ۱۰۰ میلی متر ایجاد می کنند.

جنس بدنه ای این دستگاه را با استفاده فولاد یا استیل می سازند.

تعداد مشعل در دستگاه هوا برش برق نیز می تواند از یک تا دو عدد، متفاوت باشد.

روش کار دستگاه هوا برش برقی

در این دستگاه از مشعل مخصوص برشکاری استفاده می شود. زمانی که امکان بریدن لوله با استفاده از روش های دیگر میسر نباشد از این دستگاه استفاده می شود.

مشعل دستگاه هوا برش برقی ابتدا فلز پایه را حرارت می دهد. این حرارت دهی با استفاده از انواع گازهای سوختنی مثل استیلن، هیدروژن، بوتان، پروپان و گاز طبیعی انجام می شود. فلز با استفاده از این حرارت دهی به نقطه ذوب خود نزدیک می شود. پس از این مرحله جریان اکسیژن را به محل برش اضافه می کنند. اکسیژن و فلز وارد واکنش اکسیداسیون می شوند. این واکنش به نوبه ی خود تولید کننده ی گرما است و می توان گفت گرمای لازم برای برش خوردن فلز حرارت دیده با استفاده از واکنش اکسیداسیون و جریان اکسیژن تأمین می شود.

در جریان عملیات هوا برش به روش دستی نیاز به دقت و مهار عملکردی زیادی وجود دارد که می توان برای دستیابی به این دقت از قرقره پرگار برش استفاده کرد. اما در دستگاه هوا برش برقی از ریل ها، صلیبی ها و پرگارهای مخصوصی استفاده می شود که دستگاه بر روی آن ها سوار شده و به صورت خودکار و با سرعت معین و هم چنین با کمک جریان برق حرکتی یکنواخت خواهد داشت و برش را با دقت و ظرافت بیشتر انجام خواهد داد.

موارد استفاده از دستگاه برش ریلی در کارگاه هات تپ

در کارگاه هات تپ، اتصالات خطوط لوله را که در پروژه های مختلف هات تپ مورد استفاده قرار می گیرند از قطعات لوله مختلفی به دست می آورند. همچنین برخی قطعات دستگاه هات تپ که وظیفه ی اصلی برش بر روی خط لوله و انشعابی گیری در هات تپ را بر عهده دارد نیز در همین کارگاه ساخته می شود. برای تولید انواع قطعات اتصالات و دستگاه هات تپ می توان از اعمال زیادی بهره گیری کرد. تراشکاری، برشکاری، سنگ زنی، فرزکاری و جوشکاری چند نمونه از این اعمال مورد استفاده در کارگاه هات تپ هستند. برشکاری در کارگاه هات تپ می تواند با استفاده از هوابرش یا برش اکسیژن-گاز و همچنین دستگاه کلد کاتر انجام شود. برش کاری به هر دو روش دستی و اتوماتیک در کارگاه هات تپ اجرا می شود. برای ساخت پد های اسپلیت تی و یا دیگر قطعات اتصالات از دستگاه هوا برش برقی استفاده می شود. هم چنین هنگامی که قصد انجام عملیات استاپل و تعویض موضعی خط لوله را داشته باشیم از دستگاه برش برقی به منظور گردبری استفاده می کنیم. این برش دقیق است و به احتمال زیاد نیازی به فرزکاری، سیم زنی، سنگ زنی و پخ زنی در مراحل بعد از برش احتیاج نخواهد داشت.

پیش بند ایمنی و موارد کاربرد آن در عملیات هات تپ

پیش بند ایمنی یکی از پوشش های ایمنی است که به منظور جلوگیری از آسیب به لباس ها و به تبع آن بدن افراد، در محیط های کاری مورد استفاده قرار می گیرد. بسیاری از اعمال و کارها در محیط های کاری وجود دارند که شعله ها و حرارت حاصل از آن می تواند اعضای مختلف بدن انسان را با جراحت و آسیب مواجه سازند. یکی از انواع این اعمال، جوشکاری است. جوشکاری را می توان از پرریسک ترین مشاغل در سراسر جهان نام برد. افرادی که در این زمینه شغلی فعالیت می کنند علاوه بر داشتن تجربه و دانش روز در رابطه با شغل خود باید بسیاری نکات ایمنی را در حین کار و عملیات رعایت کنند.

پیش بند ایمنی در جوشکاری
پیش بند ایمنی در جوشکاری

جوشکاری در عملیات هات تپ

عملیات هات تپ نیز یکی از صدها پروژه ی اجرایی است که از جوشکاری استفاده فراوان دارد. جوشکاری در کارگاه هات تپ و در زمان ساخت اتصالات تا مراحل اجرایی آن در فاز عملیاتی کاربرد دارد.

اتصالات را ابتدا در محل کارگاه می سازیم. عملیات جوشکاری در ساخت و سرهم بندی قطعات مختلف اتصالات کاربرد ویژه ای دارد. پس از اینکه اتصالات را در کارگاه ساختند، سازه را به فاز عملیاتی منتقل می کنند. در فاز عملیاتی اتصالات را بر روی خط لوله نصب می کنند و اگر قطعات آن هنوز از هم جدا هستند (اسپلیت تی)، مونتاژ نهایی را با استفاده از جوشکاری بر روی خط لوله یا مخزن انجام می دهند.

در حین عملیات جوشکاری علاوه بر ترسیم فنی عملیات توسط تیم مهندسی، ایمنی عملیات نیز باید توسط فرد جوشکار و تیم HSE ترسیم شود. استفاده از تجهیزات حفاظت فردی در جوشکاری بسیار حائز اهمیت است.

تجهیزات حفاظت از سر و صورت، پوست، دست و بازو و همچنین عینک ایمنی در حین جوشکاری بسیار مهم است.

پیش بند ایمنی

یکی از وسایل حفاظت از سینه و بدن پیش بند ایمنی است. این پیش بند شکل خاصی در تفاوت با پیش بندهای مورد استفاده در صنایع دیگر ندارد اما متریال سازنده ی آن می تواند متفاوت باشد.

پیش بند ایمنی را می توانند در انواع زیر تولید کنند:

  • پیش بند چرمی
  • پیش بند مشمعی
  • پیش بند برزنتی
  • پیش بند نسوز آلومینیومی
  • پیش بند شیمیایی
  • و پیش بند پارچه ای.

 

در واقع پیش بند ایمنی نوعی محافظ ایمنی برای پوشاک و یا لباس کار است. پیش بند در درجه ی اول جلوی بدن را از زیر گردن تا حوالی زانوها پوشش می دهد. گاهی اوقات پوشش دهی این تجهیزات می تواند تا قوزک پا نیز وجود داشته باشد. در عملیات جوشکاری به منظور جلوگیری از پاشش جرقه های حاصل از جوش بر روی لباس که ممکن است منجر به اشتعال لباس و سوختن پوست بدن شود، از پیش بند ایمنی و بیش تر از نوع چرمی آن استفاده می شود. در واقع در ساخت این نوع پیش بند ها از چرم نسوز استفاده می شود که مقاومت لازم را در برابر حرارت جرقه های حاصل از جوش خواهد داشت.

کلد کاتر چه کاربردی در استاپل دارد؟

کلد کاتر (cold cutter) دستگاهی است که تحت عنوان لوله بُر سرد یا پَخ زن پنوماتیکی نیز شناخته می شود. از این دستگاه در عملیات استاپل استفاده ی فراوان می شود. هنگامی که با آسیب موضعی خطوط لوله ی طویل مواجه باشیم، بدیهی است که خارج کردن خط لوله از سرویس دهی هزینه بر و زیان بار خواهد بود. در این حالت میزان بهره برداری از خط لوله کاهش می یابد و برای مدتی خدمات رسانی به نقاط پایین دست لوله متوقف خواهد شد و زمان بهره برداری مجدد از لوله نامشخص خواهد بود. در این وضعیت است که برای جلوگیری از توقف جریان سیال خط لوله و ممانعت از عدم بهره برداری، از عملیات استاپل استفاده می کنند. پروژه های استاپل متعددی در سراسر کشور توسط شرکت پیشگام صنعت ابزار به اجرا درآمده که در این پروژه ها از دستگاه کلد کاتر به منظور برش سرد لوله و پخ زنی آن استفاده شده است.

کلد کاتر
کلد کاتر

عملیات استاپل

در عملیات استاپل قسمتی از خط لوله را که دچار آسیب موضعی شده، ایزوله می کنند و جریان عبوری از این ناحیه را به طور موقت به مسیر فرعی دیگری به نام بای پس هدایت می کنند. برای اجرای عملیات استاپل از دستگاه های هات تپ، استاپل و کلد کاتر استفاده می کنند که هر کدام از این دستگاه ها وظیفه ی اجرای یک قسمت از عملیات استاپل را بر عهده دارد. از دستگاه هات تپ به منظور ایجاده دو برش هات تپ بر روی خط لوله استفاده می شود تا از این دو برش برای ایجاد خط لوله ی فرعی موقتی یا بای پس استفاده کنند. از دستگاه استاپل به منظور انسداد موقت قسمت آسیب دیده ی خط لوله استفاده می کنند. از دستگاه کلد کاتر نیز به منظور برش قطعه لوله ی جدید و بدون نقص فنی و هم سایز قطعه لوله ی آسیب دیده استفاده می کنند تا جایگزین لوله ی آسیب دیده در خط لوله شود.

در پایان عملیات استاپل بخشی از خط لوله که دچار آسیب دیدگی، پوسیدگی و یا نشتی شده است عاری از جریان سیال می گردد. جریان عبوری از این موضع را در پشت منطقه ی آسیب دیده وارد لوله ای فرعی به نام بای پس می کنند. طراحی بای پس به گونه ای است که جریان فرعی را در جلوی منطقه ی آسیب دیده دوباره به خط لوله اصلی بازمی گرداند. منطقه ی آسیب دیده توسط پلاگ ها دستگاه استاپل و با دو حفره ی جداگانه مسدود می شوند. جریان باقی مانده در موضع آسیب دیده توسط شیرهای ایزوله خالی می شوند. سپس قطعه لوله ی آسیب دیده را با استفاده از عملیات برشکاری از خط لوله جدا می کنند. حالا باید قطعه ی لوله ی جدیدی را با کمک عملیات جوشکاری و یا فلنج ها به خط لوله پیوند بزنند. این قطعه لوله بدون آسیب و هرگونه نقص است و ابعاد و اندازه های آن و زاویه بندی لبه های آن از پیش درون کارگاه و توسط دستگاه کلد کاتر انجام شده است.

دستگاه کلد کاتر cold cutter machine

دستگاه کلد کاتر دستگاهی پرتابل یا قابل حمل است که می تواند لوله هایی با سایز ۶ تا ۷۲ اینچ را برش بزند. این دستگاه بر روی لوله نصب می شود و به دور لوله میگردد و با استفاده از کاتر خود لوله را به صورت کاملاً دقیق و منظم برش می دهد.

از این دستگاه می توان در بیشتر شرایط عملیاتی استفاده کرد. برشی که این دستگاه بر روی لوله ایجاد می کند به صورت سرد است. پس نمی توان انتظار داشت که اشتعال و انفجار در حین برش به وجود بیاید. همچنین در محیط های عملیاتی زیر سطح آب نیز می توان از کلد کاتر استفاده کرد.

اما برای ساخت قطعه لوله ی جدید و بدون نقص فنی در عملیات استاپل ابتدا سایز و قطر و یا اینچ خط لوله را به طور دقیق مشخص می کنند. سپس طول منطقه ی آسیب دیده را اندازه گیری می کنند. جنس خط لوله و ضخامت آن نیز از دیگر پارامترهایی است که باید در این مرحله مشخص شود. با استفاده از این پارامترها قطعه لوله همسان با خط لوله را انتخاب کرده و طول این لوله را با استفاده از دستگاه کلد کاتر هم اندازه ی منطقه ی آسیب دیده می برند.

این دستگاه را بر روی لوله نصب می کنند. قرار گیری برش زن سرد بر روی توسط زنجیرهای کششی خود دستگاه انجام می شود و نیازی به استفاده از اپراتور نخواهد بود. سطح نهایی برش توسط این دستگاه بسیار صاف است و نیازی به ماشینکاری ندارد.

در صورتی که اتصال این قطعه لوله بر روی خط لوله با استفاده از جوشکاری باشد وظیفه ی پخ زنی این لوله را نیز به کلد کاتر می سپارند. کلد کاتر لبه های سطح برش را به صورت زاویه دار برش می زند و همین موجب به وجود آمدن حفره ای برای جوشکاری می شود تا جوشکار بتواند تورچ جوشکاری را در این شیار متمرکز کند و جوش بهینه ای را در انتهای کار تحویل دهد.

  • نصب دستگاه برش زن سرد بر روی لوله بسیار آسان است.
  • سرعت برش ۱ min/inch of dia برای ضخامت های استاندارد خط لوله است.
  • نصب این دستگاه بر روی لوله های افقی یا عمودی میسر است.
  • عمر این دستگاه به علت ساختار قدرتمند آن بسیار طولانی است.
  • کلد کاتر می تواند انواع لوله های فولاد کربی، استنلس استیل، آهن چکش خوار، آهن ریخته گری و بسیاری از آلیاژهای مناسب را به صورت ماشینکاری شده برش دهد.

پس از برش قطعه لوله متناسب با طول موضع آسیب دیده از خط لوله، قطعه را به محل عملیات منتقل می کنند و با استفاده از عملیات جوشکاری یا با استفاده از فلنج ها به خط لوله پیوند می زنند. سپس لوله ی فرعی یا بای پس از از محل خود جدا می کنند و پلاگ های مسدود کننده ی استاپل را نیز از محل خود خارج می کنند. در این موقعیت جریان وارد خط لوله ی اصلی می شود و خط لوله بدون توقف در بهره برداری وخدمات رسانی، تعمیر خواهد شد.