هات تپ روی خطوط پلاستیکی

انشعاب گیری یا هات تپ از خطوط لوله برای اضافه کردن شیر، تنظیم کنندگان، اتصالات انشعابی و دیگر دستگاه‌ها به خطوط لوله موجود و نیز انجام تعمیرات خدمات در خطوط لوله استفاده می‌شود. در انشعاب گرم هات تپ روی یک خط لوله در حال سرویس، لازم است که یک ورودی در لوله برای وارد کردن شیر یا تنظیم‌کننده یا برای اتصال لوله شاخه قطع شود. برای جلوگیری از حرکت سیال درون لوله، یک زین یا سدل که قابلیت آب بندی آن کاملا تضمین شده است روی لوله متصل می‌شود و انجام هات تپ در آن محل انجام می شود. این زین دارای یک دریچه ورودی نیپل است که امکان دسترسی به لوله بدون اجازه دادن به مایع برای فرار از لوله را فراهم می کند.

با توجه به شرایط مادی و فیریکی متریال ها، سیستم‌هایی که از لوله پلاستیکی استفاده می‌کنند، نیاز به ملاحظاتی متفاوت از لوله‌های فلزی در هنگام ضربه زدن شدید دارند. حداقل سه تکنیک در حال حاضر شناخته‌شده و برای انشعاب گیری هات تپ لوله‌های پلاستیکی برای وارد کردن شیر یا اتصال شاخه استفاده می‌شود، که همه آن‌ها دارای محدودیت‌های مهمی هستند. رایج‌ترین تکنیک مورد استفاده شامل فشردن لوله پلاستیکی برای مسدود کردن جریان از طریق لوله بعد از آن است که اتصال شاخه را می‌توان نصب کرد. با این حال فشار دادن ممکن است بر مقاومت طولانی‌مدت لوله تاثیر بگذارد. علاوه بر این، خطر ایمنی بالقوه ناشی از تولید الکتریسیته ساکن ایجاد می‌شود. و در نهایت، جریان از طریق لوله وقفه ایجاد می‌شود که کم‌تر از شرایط مطلوب است.

یک تکنیک مشهور بیشتر مستقیم است و شامل نصب شیره‌ای موجود تجاری است که در هنگام نیاز از طریق جعبه‌های شیر تحریک شوند. با این حال، هزینه چنین نصب سوپاپ بسیار بالاست. علاوه بر این، بازسازی سیستم‌های لوله‌های پلاستیکی با شیرهای شناخته‌شده نیازمند دو فشار است، در نتیجه منجر به وقفه‌های ایجاد جریان و خطرات ایمنی ناشی از تولید الکتریسیته ساکن می‌شود.

تکنیک سوم یک طرح تجاری است که به طور خاص برای لوله‌های پلاستیکی طراحی شده‌است. با این حال، این نوع از مسدود کننده خط در درجه اول برای توقف موقت جریان در یک لوله پلاستیکی در نظر گرفته می‌شود و برای استفاده به عنوان شیر مناسب نیست. علاوه بر این، وسایل شناخته‌شده این نوع نیز به اندازه لوله ۴ اینچی و به علت ماهیت پیچیده مکانیسم‌های خود محدود هستند. در نتیجه چنین مسدود کننده هایی برای لوله‌های پلاستیکی که قطر آن‌ها کم‌تر از ۴ اینچ است، مناسب نیستند.

هات تپ و اسپلیت تی غیر فلزی
هات تپ روی خطوط لوله غیر فلزی

هات تپ بهترین روش برای ایجاد انشعاب روی خطوط لوله پلاستیکی است مشروط بر این که مهارت ها، آموزش ها و استانداردهای انجام کار بر روی پلاستیک لحاظ شده باشد. در عملیات هات تپ روی خطوط لوله غیر فلزی نظیر پلاستیک ابتدا به ساکن باید نوع و جنس لوله مد نظر باشد تا متوجه شویم که آیان امکان برش گرم هات تپ روی آن وجود دارد یا نه. بنابراین مهندسین عملیات هات تپ باید در درجه اول به این نکته توجه کنند که امکان برش گرم روی لوله مقدرو هست یا نه؟ مجموعه ای از مطالعات امکان سنجی و در صورت نیاز انجام تست ها و بازرسی های اولیه برای امکان سنجی طرح مد نظر قرار خواهد داشت که همگی باید با دقت کامل انجام شود.

چنان که می دانیم وظیفه اصلی را در برش گرم هات تپ کاتر دستگاه هات تپ به انجام می رساند. این قطعه از دستگاه است که با لوله درگیر می شود و ضمن پیش روی و نفوذ درون آن، برش را به انجام می رساند.

باید با توجه به جنس لوله و میزان انعطاف پذیری، خشکی و سختی آن بهترین نوع الماسه برای انجام عملیات برش هات تپ را برگزید. چنان که می دانیم کاترهای دستگاه هات تپ به دو نوع اند، یک سری از این کاترها که معمولاً مختص سایزهای پایین تر هستند یک تکه بوده و الماسه ها در آن مستقیما به روی کاتر نصب هستند. سری دیگر از کاترها دارای الماسه های جداگانه بوده که از طریق نگهدارنده هایی روی کاتر به آن متصل می شوند. در این دسته از کاترها مجری عملیات هات تپ قادر است با توجه به جنس لوله بهترین نوع الماسه متناسب با شرایط کار را برگزیده و به روی کاتر نصب کند.

تنها در صورتی هات تپ روی خطوط لوله پلاستیکی مجاز است که الماسه های کاتر جوابگوی برش لوله باشند و فرایند برش با ایراداتی نظیر ترک خوردن و شکستن لوله مواجه نشود. پس از دست یابی به نتیجه مساعد، فرایندهای بعدی مورد نیاز برای هات تپ به انجام خواهند رسید. یکی از مهم ترین این گام ها ساخت اتصال انشعابی برای لوله پلاستیکی است. طبیعی است در این خصو نیز باید بسیار محتاطانه و با توجه ویژه کار کرد. اتصال ساخته شده نباید آن چنان سنگین باشد که روی لوله اثر منفی بگذارد و باعث کژتابی و تحمیل وزن نامتعارف به لوله شود. در این صورت ممکن است لوله به مرور تغییر شکل و انحراف زاویه ای پیدا کند و در درازمدت شاهد بروز مشکلاتی سنگین نظیر نازک شدن دیواره لوله، سوراخ شدن و حتی شکسته شدن آن شویم.

از سوی دیگر جنس لوله اتصال باید به گونه ای باشد که پاسخگوی فشار سیال و خط نیز باشد. قرار بر آن است که اتصال برای طولانی مدت فشار سیال را تحمل کند و بتواند با آب بندی کامل مجموعه از نشتی و سر ریز سیال تحت هر شرایطی ممانعت کند. بنابراین جنس اتصال، ضخامت، سایز و سایز مشخصات آن باید به گونه ای باشد که این کارکرد را به بهترنی نحو ممکن انجام دهد. در غیر این صورت ممکن است با ایراداتی پس از مرحله بهره برداری مواجه شویم که طبیعتاً رفع آن ها هزینه ای به مراتب سنگین تر متوجه مجموعه می کند.

نکته آخر در مورد اتصال مورد استفاده برای انجام عملیات هات تپ این است که چون جوشکاری روی خط لوله پلاستیکی امکان پذیر نیست اتصالات مذکور به شیوه مکانیکی روی خط لوله نصب خواهند شد و از این رو باید ساز و کارهای لازم برای اینکه به مستحکم ترین شکل ممکن روی لوله پیچ و مهره شوند تدبیر شود.

پس از انجام این دست اقدامات اولیه، عملیات اجرایی انشعاب گرم هات تپ روی لوله به انجام می رسد. در این خصوص نیز اپراتور و مجری عملیات هات تپ باید دانش و درایت کافی برای پیش بینی روند و میزان پیشروی لازم دستگاه در هر دور را داشته باشد. مجری عملیات هات تپ باید این دانش را داشته باشد تا تشخیص بدهد که میزان دوردهی به دستگاه  و سرعت پیشروی به چه اندازه باشد تا نه به لوله، نه اتصال و نه کاتر آسیبی وارد نشود. در این خصوص نیز باید مطالعات و هم اندیشی های لازم میان تیم های مهندسی و طراحی و برنامه ریزی، و اپراتورهای اجرایی که سابقه و مهارت بالا در زمینه کار اجرایی هات تپ دارند اتخاذ شود تا طرحی کلی از این فرایندها در ذهن مجریان فرایند هات تپ وجود داشته باشد.

هات تپ زیر دریا

این نوشتار به ابتکارهای عملیات هات تپ در یک خط لوله آب عمیق مربوط می شود،که بر اساس آن یدون برداشتن خط لوله از سرویس، فرایند یه انجام می رسد.

در مراحل اولیه فرآیند هات تپ بازرسی های لازم به انجام خواهند رسید. خط لوله شناسایی شده و یک بازرسی اولیه دیداری از طریق دوربین انجام خواهد شد تا نسبت به شرایط فیزیکی و محیطی آن اطلاعات لازم حاصل آید. دوربین‌ها در یک خودروی عملیاتی از راه دور نصب خواهند شد که در چارچوب های مختلف و بر حسب اقتضائات مورد نیاز برای بازرسی شناسایی و نصب شده‌است. این خط لوله در ناحیه مورد نظر بازرسی خواهد شد و آن بخش از لوله که انشعاب گیری هات تپ روی آن انجام می شود تجزیه و تحلیل خواهد شد. اگر این لوله حاوی یک جوش یا درز طولی باشد، مکان درز پیدا خواهد شد. علاوه بر این، مکانی از خط لوله برای عملیات هات تپ شناسایی و تایید خواهد شد که هیچ بخشی از اتصالات هات تپ در محیط پیرامونی جوش وجود نداشته باشد.

خاک از زیر خط لوله در محل انتخاب‌شده برای انجام هات تپ از طریق ابزارهای لازم حفاری خواهد شد. خودروی عملیاتی از راه دور برای حذف خاک از زیر خط لوله و ایجاد یک گودال یا یک ناحیه نوردهی استفاده خواهد شد. این خط لوله با استفاده از یک برس و / یا یک جت آبی کم‌فشار با نیروی کار کنترل از راه دور تمیز خواهد شد.

هنگامی که مراحل اولیه بازرسی و شناسایی شرایط محیطی و فیزیکی کار که حکم فرایندهای پیش آماده سازی هات تپ را دارند تکمیل شد، یک ابزار اندازه‌گیری از سطح به خط لوله پایین خواهد آمد تا گردی محیطی یا ovality  خط لوله را بررسی کند در حالی که به طور همزمان کنترل خط لوله را نیز بررسی می‌کند. ابزار اندازه‌گیری توسط وسیله نقلیه از راه دور تامین خواهد شد.

هات تپ زیر دریا
عملیات هات تپ

دو یا چند فریم ساخت لوله از سطح به پایین آورده خواهند شد تا در امتداد محور خط لوله، و در راستای محور خط لوله، و در جهت مخالف در جهت مخالف گیری داغ قرار گیرند.  این تجهیزات به منظور تثبیت  و تحکیم موقعیت عملیاتی هات تپ نصب می شوند مجموعه را در مقابل لغزش ها حین اجرای هات تپ محافظ نگاه می دارند و مانع از اعوجاج در فرایند هات تپ می شوند. هر فریم ساخت لوله شامل یک جفت سکوهای حاوی screw  یا مکانیسم‌های هیدرولیکی، واقع در هر طرف خط لوله است که برای تعیین موقعیت و بالا بردن یک خط لوله انتقال خط لوله بکار می‌رود. فاصله بین این دو سطح، یک تیر عرضی است. هر لوله ممکن است در کنار محور لوله قرار داده شود و با استفاده از سیستم هیدرولیکی از وسیله نقلیه عملیاتی دوردست یا یک پیچ مکانیکی به خط لوله انتقال یابد. انجام هات تپ در عمق آب حساسیت های خاص خود را دارد و باید تا جای مخمکن ضریب ایمنی فراینتد را با افزودن ساپورت ها و تجهیزات پشتیبانی افزایش داد.

 فریم‌های بالابر، خط لوله را به ارتفاع مورد نظر از طریق مکانیسم‌های مکانیکی یا هیدرولیکی ذکر شده در هر یک از سکوها و در نتیجه ایجاد یک نیروی خالص رو به بالا قرار خواهد داد. این مکانیزم‌ها توسط وسیله نقلیه با کنترل از راه دور (ROV)  به همان روش به عنوان مکانیزم مذکور و مکانیزم دستکاری مربوطه آن تامین می‌گردد. متعاقباً، انبر لوله به طور مکانیکی روی خط لوله در یک موقعیت بالا قرار می‌گیرد.

پس از جابجا کردن خط لوله و به منظور آماده‌سازی و نصب اتصال بدنه در اطراف خط لوله، ابزار اندازه‌گیری دوباره برای چک کردن گردی پیرامونی یا ovality و straightness خط لوله بکار خواهد رفت. انجام این اقدامات برای افزایش کیفیت اجرای هات تپ ضروری قلمداد می شوند.

در صورتی که این خط لوله دارای یک جوش طولی باشد و لازم به نظر می‌رسد که سطح برجسته جوش برداشته شود، ابزار برداشت  از سطح به پایین ارسال خواهد شد و به محل انجام کار انتقال داده می شود تا عملیات حذف نواحی برش روی آن انجام شود.

وسیله نقلیه با ریموت های کنترل از راه دور نگه‌داشته خواهد شد و اتصالات هیدرولیکی و کنترلی ایجاد خواهد شد.  ابزار حذف مهره جوش، هر گونه protrusion از جوش طولی به وسیله ماشین کاری بخشی از جوش در امتداد خط لوله را حذف خواهد کرد. در مرحله بعد ، یک بدنه محکم متصل به بدنه و کادر جهت گیری مربوطه آن از سطح پایین خواهد آمد و در بالای خط لوله در محل تعیین‌شده بین فریم‌های بالابر فرود خواهد آمد.

این اقدامات می تواند بر دامنه ایمنی فرایند هات تپ به طرز محسوسی اقر مثبت بگذارند. گیره مخصوص اتصال بدنه اجزای piping برای اتصال شاخه جانبی است: یک گیره با دهانه شاخه و با اتصالات یا studs مرتبط، یک دریچه دارای باز کردن و بستن مشخصه‌ها برای اتصال شاخه، و یک مرکز اتصال برای اتصال دستگاه ضربه داغ و متعاقباً خط لوله افقی. این اجزای piping قبل از این که در چارچوب مناسب و جهت گیری قرار داده شوند preassembled هستند.

چارچوب جهت گیری شامل تعدادی تشک  برای پشتیبانی از هات تپ  و دستگاه هات تپ در خاک‌های نرم است . این تشک  را می‌توان با دو سیلندر هیدرولیکی و یا پیچ‌های مکانیکی پس گرفت تا کادر را در نظر گرفته و از وزن تجهیزات پشتیبانی کند.

هات تپ لوله در عمق زمین
هات تپ خطوط لوله

با استفاده از وسیله نقلیه با کنترل از راه دور و سیستم هیدرولیکی آن، اتصال نصب شده برای انجام هات تپ در موقعیتی مناسب قرار خواهد گرفت و محموعه برای انجام عملیات هات تپ آماده خواهد شد.

تمام آن چه شرح داده شد، اقدامات پیش آماده سازی جهت اجرای عملیات هات تپ در اعناق آب است. این فرایند از ویژه ترین پروژه های خطوط لوله به شمار می رود و ضریب خطر و ریسک آن در صورت عدم رعایت استانداردها و فاکتورهای ایمنی بسیار بالا می رود. بنابراین برای انجام هات تپ زیر آب باید به این دست نکات توجه ویژه مبذول داشت.

تنها پس از این ملاحظات است که می توان نسبت به اجرای عملیات هات تپ روی خط لوله در اعماق آب اطمینان حاصل کرد. بدیهی است که عملیات هات تپ علاوه بر این که مجریان متبحر نیاز دارد، وقتی که قرار است در اعماق آب انجام شود، باید نیروهای متبحر و در عین حال غواض را برای اجرای کار تربیت کرده باشد. آن ها باید بتوانند ضمن اجرای عملیات انشعاب گرم هات تپ در عمق آب، تسلط و اشراف کافی بر فرایند را نیز داشته باشند و در موقعیتی که با شرایط اضطراری و هر گونه سانحه ای، چه فنی و چه ایمنی، مواجه شدند، تدابیر لازم برای واکنش سریع و اضطراری در سریع ترین زمان ممکن با بیشترین اعتماد به نفس و تسلط را داشته باشند.

هات تپ تنها روش انشعاب گیری است؟

در نوشتارهای پیشین شرح مفصلی از چیستی عملیات هات تپ و طریقه اجرای آن روی خطوط لوله ارائه شد. این که این عملیات عبارت است از انشعاب گیری به صورت گرم روی خطوط لوله حاوی سیال، و این که الزامات آن چیست. اما یک سوال اساسی به ذهن متبادر می شود مبنی بر آین که آیا هات تپ تنها روش انشعاب گیری از خطوط لوله است یا یکی از روش های موجود؟ و اگر گزینه دوم این سوال صحیح است، این فرایند چه مزایایی نسبت به دیگر روش های جایگزین دارد که اجرای آن را ملزوم می دارد؟ به عبارت دیگر چه آیتم هایی در فرایند هات تپ یافت می شود که آن را تبدیل به بهترین شیوه انشعاب گیری از خطوط لوله می گرداند؟

انشعاب گیری به روش های مختلف امکان پذیر است و هات تپ خط لوله و مخزن تنها راه انجام عملیات انشعاب گیری محسوب نمی شود. اما مزایایی که می تواند داشته باشد در سایر روش های ممکن است یافت نشود. حال این مساله پیش می آید که چه مواقعی هات تپ به یک الزام تبدیل می شود؟ و آیا راهکارهایی هست که از مواجهه با الزامی به نام عملیات هات تپ اجتناب کرد؟

هات تپ انشعاب گرم
هات تپ روی خطوط لوله

یکی از دلایلی که عملیات هات تپ را الزامی می دارد اشتباهات موجود در طراحی یک مجموعه دارای خطوط لوله است. این امر خصوصاً در پالایشگاه ها، سکوهای نفتی و مجتمع های پتروشیمی رخ می دهد. اگر پیش از بهره برداری خط، طراحان پالایشگاه یا هر گونه مجتمع صنعتی در طراحی پایپینگ آن دچار اشتباه شده باشند نیاز به عملیات hot tap به وجود می آید. ایراد مد نظر حود را پس از فرایند پایپینگ و زمانی نشان می دهد که مجموعه به مرجله بهره برداری می رسد. در فاز بهره برداری است که برای مثال می بینیم حداکثر فشار واقعی سیال درون یک خط لوله از فشار طراحی پایین تر است و به عبارتی دیگر، ظرفیتی که از خط لوله مذکور مد نظر داشتیم در فاز بهره برداری و عملیاتی حاصل نمی شود. به عبارتی دیگر، به دلیل اشتباه در طراحی، گلوگاه هایی ایجاد شده است که مانع جریان سیال با فشار طراحی مد نظر می شوند. در چنین شرایطی تنها راه حل ممکن ایجاد انشعاب هایی در مجاری پیش از گلوگاه و انتقال سیال از درون آن ها به حلی که دچار کاستی سیال شده است. در این شرایط از آن جا که خط تیز به مرحله بهره برداری رسیده است و در حال فعالیت می باشد امکان shut down زدن مگر در شرایط خاص و زمانی که تیم بهره برداری تشخیص دهد وجود ندارد. معمولاً و به خصوص در مورد پالایشگاه ها و مجتمع های پتروشیمی که دارای فرایند کاری سنگین می باشند، shut down زدن برای انجام چند مورد معدود عملیات انشعاب گیری مقرون به صرفه نیست و باعث می شود مجموعه برای جندین روز از فعالیت های جاری و تولید فراورده باز بماند.

بدیهی است که چنین مجموعه هایی در این شرایط تن به تعطیلی فرایندها نمی دهند و ترجیح می دهند از انشعاب گیری به روش هات تپ استفاده کنند که نیازی به shut down ندارد.

بنابراین پیشگیری از نیاز به انشعاب گیری در این خصوص امکان پذیر است و تنها کافی است که مجموعه پیش از شروع فرایند پایپینگ طراحی ها را مورد بررسی و آنالیز دقیق قرار دهد تا هیچ ایرادی نظیر مورد ذکر شده متوجه مجموعه نشود و نیازی به اجرای هات تپ هم نباشد. یا حداقل اگر هم ایرادی بود تا پیش از مرحله بهره برداری و زمانی که خطوط لوله هنوز خالی از سیال هستند شناسایی شود و با استفاده از روش های سنتی و برش سرد، فرایند انشعاب گیری را بدون نیاز به hot tap به انجام رساند.

در موقعیت دیگر زمانی نیاز به انشعاب گیری به روش هات تپ احساس می شود که نیازمند توسعه خطوط لوله هستیم. به عبارتی یک مجموعه می خواهد فرایندهای جاری اش را توسعه دهد و به این منظور نیازمند انشعاب گیری گرم هات تپ است. در این خصوص نیز می توان تدابیر لازم را پیش اندیشید و ترتیباتی را اتخاذ کرد که نیاز به این مسأله رفع شود. برای مثال می توان روی خطوط لوله موجود و در فاز پایپینگ اتصالات انشعابی ایجاد و روی آن ها  یک ولو نصب کرد تا در مواقعی که نیاز به توسعه خط احساس شد نیازی به انشعاب گیری نباشد. البته باید اشاره شود که اتخاذ این دست تدابیر آن چنان نیز سهل نیست و احتمال چنین پیشامدهایی مسأله ای نیست که نسبت به آن دانش پیشینی داشت. از طرفی به فرض در نظر داشتن این افق نیز نمی توان برآوردی دقیق از محل انشعاب گیری برای توسعه خطوط در نظر داشت و این مسأله خود را فقط زمانی به صورت کامل و واضح نشان می دهد که نیاز به توسعه خط مذکور احساس شود. طراح و بهره بردار در فاز طراحی و پایپینگ اولیه خط نمی توانند درک دقیق از احتمال نیاز به توسعه خطوط داشته باشند. مهم تر از آن، آن ها نمی توانند درکی صحیح از این نکته داشته باشند که کدام بخش و کدام یک از خطوط لوله مستلزم انشعاب گیری به منظور توسعه خواهد بود. این امر خود را پس از بهره برداری، و زمانی نشان خواهد داد که تیم های برنامه ریزی و بهره برداری در صدد بر می آیند  بخشی یا کل فرایندهای جاری مجتمع را توسعه دهند. اما در هر صورت بهتر است تیم های برنامه ریزی در همان طراحی اولیه و پایپینگ این تصور و پیش فرض را در ذهن داشته باشند که ممکن است روزی مجموعه نیاز به توسعه خطوط خواهد بود. در این صورت شاید بتوانند درکی از مسأله داشته باشند.

اجرای عملیات انشعاب گیری گرم هات تپ
اجرای عملیات هات تپ توسط شرکت پیشگام صنعت ابزار

در مجموع عملیات هات تپ یک فرایند مطمئن و ایمن و مقرون به صرفه خصوصاً در صنایع مادر محسوب می شود، اما در مواقعی که می توان با پیش بینی فرایندها، انشعاب گیری را به صورت ساده تر و در فاز طراحی و پیش از بهره برداری به انجام رساند، دیگر ضرورتی بر اجرای عملیات هات تپ نخواهد بود و مجموعه مهندسی باید تا جای ممکن تلاش کند به این مهم دست یابد. اما در هر صورت اگر چنین هدفی نیز برآورده نشود می توان با انتخاب پیمانکاری مطمئن در خصوص اجرای انشعاب گیری گرم هات تپ کار را به بهترین شکل ممکن به انجام رساند.

هات تپ خطوط لوله با تی سرویس

روش های مختلف برای انشعاب گرم خطوط لوله وجود دارد که بر حسب متغیرهای مختلف قابل دسته بندی است. زمانی که بحث بر سر زاویه انجام عملیات هات تپ باشد دارای دسته بندی های افقی، عمودی و زاویه دار هستیم، زمانی که بحث بر سر نوع سیال باشد انشعاب گرم هات تپ می تواند روی خطوط نفا، گاز، بخار، مشتقات نفتی و فرآورده های پتروشیمی باشد. در خصوص سایز انشعاب گیری هات تپ نیز عملیات انشعاب گیری گرم می تواند به اشکال سایز بزرگ و سایز کوچک، ردیوس سایز و سایز و به سایز انجام شود. به همین صورت در خصوص نوع اتصال مورد استفاده برای انجام کار نیز عملیات هات تپ خطوط لوله می تواند با استفاده از اتصال اسپلیت تی، ولدولت و سدل نیپل انجام شود.

نمونه هات تپ سایز کوچک
هات تپ سایز کوچک روی خط لوله

هر یک از اتصالات مذکور ویژگی های خاص خود را دارند و در هر شرایط بر حسب مصالح پروژه از یکی از این اتصالات استفاده می شود. اما نوع دیگری از اتصال نیز وجود دارد که تی سرویس نام دارد. این اتصال زمانی استفاده می شود که نیازی به استفاده از اتصالات فوق نباشد. شاید بتوان گفت تی سرویس سبک ترین و کم سایزترین اتصال انشعابی برای هات تپ خطوط لوله یا مخازن محسوب می شود. شرایط استفاده از تی سرویس برای انجام عملیات هات تپ خطوط لوله را می توان به شرح زیر برشمرد:

  • زمانی از اتصال تی سرویس برای انشعاب گیری گرم به روش hot tap استفاده می شود که سایز انشعاب گیری ۲ اینچ باشد. اتصالات تی سرویس مورد استفاده برای انجام عملیات انشعاب داغ دارای قطر ۲ اینچ می باشند و از این رو برای انجام عملیات های انشعاب گیری ۲ اینچ بهترین اتصال محسوب می شوند.
  • در زمانی که فشار سیال بالاست بهتر است از اتصالاتی نظیر اسپلیت تی استفاده شود. این اتصال سه راهی تمام محیطی کل لوله را پوشش داده و به این ترتیب فشار بالای ناشی از سیال و لوله را تحمل می کند. در زمانی که سایز کوچک تر و فشار وارده به اتصال و انشعاب کمتر است می توان از سدل نیپل استفاده کرد. به همین ترتیب در سایزهای کوچک تر و تحت فشارهای پایین تر از اتصالاتی نظیر ولدولت استفاده می شود. اما در زمانی که سیال درون لوله فشار چندانی ندارد و می توان با اتصالات ضعیف تر نیز انشعاب گیری گرم را با اطمینان به انجام رساند بهینه ترین اتصال برای انشعاب گیری هات تپ تی سرویس می باشد. این اتصال در فشارهای پایین با توجه به وزن پایین خود و نیز عدم الزام به دستورالعمل های ویژه جوشکاری می تواند انتخابی اقتصادی و به مقرون به صرفه تر از سایر اتصالات باشد.
  • چنان که اشاره شد جوشکاری این اتصال برای انجام هات تپ خطوط لوله یا مخازن نیز در مقایسه با سایر اتصالات سبک تر است. برای دیگر اتصالات مجری کار باید فرایند ساخت را بر عهده بگیرد و انواع تست های جوش و فشار را روی شان انجام دهد. اما اتصال تی سرویس فقط یک جوشکاری ساده روی خط لوله را می طلبد. از این رو دارای فرایندهای اجرایی ساده تر و کم دردسر تری است.

بار دیگر باید تأکید شود که اتصال تی سرویس فقط زمانی قابل استفاده است که سایز انشعاب دو اینچ باشد و نمی توان از این اتصال برای هات تپ خطوط لوله در سایزهای دیگر استفاده کرد. اتصال تی سرویس یک اتصال سه شاخه است که یک سر پخ دار آن به لوله جوشکاری می شود. عملیات هات تپ در راستای عمود بر خط لوله و روی قسمت رزوه دار تی سرویس انجام می شود. توامان با اتمام عملیات هات تپ روی تی سرویس، سر رزوه دار آن نیز بسته و مسدود می شود و به این ترتیب انشعاب جدید را می توان روی شاخه جانبی اتصال، که موازی و در امتداد خط لوله اصلی است نصب کرد. تی سرویس دارای یک شیر مسدود کننده در درون خود می باشد که توامان با عملیات هات تپ و به موازات اتمام آن بسته می شود. سپس یک کپ انسداد روی آن بسته می شود و حال می توان جریان را به شاخه انشعابی جانبی آن هدایت کرد.

شاخه جانبی تی سرویس می تواند انواع و اقسام متفاوت داشته باشد که بر حسب نیاز فرایندی می توان یکی از آن ها را برگزید. برای مثال این سر اتصال می تواند از نوع compression، M.I.P و F.I.P باشد. اما برای اجرای هات تپ روی خطوط لوله و مخازن معمولاً از اتصالی استفاده می کند که انشعاب حانبی آن از نوع جوشی باشد تا خط لوله جدید بر روی آن جوشکاری شود. البته بر حسب نیاز می توان از دیگر انواع تی سرویس نیز استفاده کرد که این امر بستگی به اقتضائات پروژه و تصمیم گیری ها دارد.

هات تپ با اتصال 2 اینچی تی سرویس
ساختار تی سرویس مورد استفاده در عملیات هات تپ خطوط لوله و مخازن

پس از انجام هات تپ می توان به سادگی از انشعاب حاصل شده جانبی بهره برداری کرد و درون خط لوله دو اینچی انشعابی سیال را به جریان انداخت. اتصال تی سرویس در مقایسه با سایر اتصالات کمتر در عملیات هات تپ مورد استفاده قرار می گیرد چرا که چنانکه اشاره شد، این اتصال فقط برای انجام انشعاب گرم در سایز ۲ اینچ مناسب است. در هر صورت تشخیص این که کدام اتصال در کدام عملیات مورد استفاده قرار می گیرد نکته ای است که نیازمند غور و بررسی شاخص های فنی و محیطی حاکم بر کار است.

از میان برندهای تولید کننده تی سرویس شرکت آلمانی مولر Muller دارای شهرت و اعتبار بالایی است و محصولات آن خصوصاً برای انجام عملیات هات تپ که یک عملیات سنگین و تحت فشار است بسیار مفید می باشند. صریب ایمنی و اطمینان بالای محصولات MULLER در کنار مقاومت و استحکام و عمر مفید بالای آن ها از جمله عواملی است که مجریان عملیات هات تپ خطوط لوله و مخازن را به استفاده از این محصولات وامی دارند.

اجرای هات تپ روی خطوط آب

بسیاری از فرایندهایی که در واحدهای صنعتی دارای خطوط لوله انجام می گیرد ماهیت و ساختار مشابهی دارند. برای مثال بسیاری از فرایندهایی را که روی خطوط لوله پالایشگاهی انجام می شوند، در خصوص مجتمع های پتروشیمی نیز عینیت دارند و همین فرایندها حتی روی خطوط لوله انتفال نفتی و گازی، و حتی آب نیز قابل صدق هستند. عملیات اجرای هات تپ نیز از جمله این فرایندهاست.

فرایندهایی نظیر تعمیرات و نگهداری خطوط، فرایندهایی مربوط به توسعه خطوط لوله، تعمیر خرابی ها، رفع نشتی، نصب کلمپ، ایجاد انشعاب جدید، انسداد خط لوله و فرایندهایی از این نظیر در تمامی واحدهای نام برده جزو فرایندهای جاری می باشند و در همه آن ها نیز تکرار می شوند. از این رو می توان خدمات خطوط لوله را به تمامی واحدهای صنعتی و خدماتی ای تعمیم داد که خطوط لوله و انتقال سیال بخشی از فرایندهای آن ها را شامل می شود. طبیعتاً عملیات انشعاب گیری هات تپ نیز از این قاعده مستثنی نیست و هم واحدهای پالایشگاهی و پتروشیمی، و هم فرایندهای نفتی، گازی و آبی به نحوی با این سرویس خط لوله سر و کار دارند. غالبا تصور بر این است که اجرای هات تپ فقط در پالایشگاه ها و مجتمع های پتروشیمی انجام می شود اما این عملیات روی انواع خطوط لوله قابل اجراست.

اجرای هات تپ روی خطوط لوله
اجرای هات تپ روی خطو لوله نفتی، گازی و آب

از جمله زمینه هایی که انشعاب گیری گرم هات تپ آن چنان که باید، در آن جا نیفتاده است، انشعاب از خطوط لوله آب است. این امر دلایل متعددی دارد که شاید مشهودترین آن ها هزینه ای است که واحد برنامه ریز می بایست جهت اجرای هات تپ صرف کند. در واحدهای پالایشگاهی عملیات هات تپ به وضوح صرفه اقتصادی خود را نسبت به روش های جایگزین انشعاب گیری نشان می دهد. برنامه ریز مجتمع در صورت استفاده از روشی غیر از اجرای هات تپ، ناچار است ساعت ها و چه بسا روزها از فعالیت های جاری خط لوله دست بکشد و ضرر و زیان آن را متقبل شود. چه بسا هر روز و حتی هر ساعت از وقفه در جریان جاری امور یک پالایشگاه یا یک خط لوله انتقال باعث شود که خسارت بالایی متوجه مجموعه صنعتی شود. این امر در خصوص خطوط انتقال صادراتی بیشتر مصداق دارد. صادرات طبق برنامه مشخص و بر حسب تعهدات طرف صادر کننده باید روال  و ظرفیت مشخصی داشته باشد. بروز وقفه در این فرایند طبیعتاً قابل توجیه نخواهد بود.

اما در خطوط لوله انتقال آبريال این ضرر و زیان خود را چنین واضخ نشان نمی دهند و برنامه ریز مجتمع اغلب ترجیح می دهد به سراغ روش های به ظاهر کم هزینه تر برود، ولو آن که این تصمیم به قیمت قطع جریان آب و معطل ماندن فرایندها برای چندین روز منتهی شود. در این خصوص باید برنامه ریزان و تصمیم گیران مجتمع های مربوط به خطوط لوله آب را نسبت به صرفه اقتصادی و توجیه فنی آن راهنمایی کرد، چرا که یکی دیگر از دلایل عدم رغبت به اجرای هات تپ روی خطوط لوله آب، ممکن است نا آگاهی و عدم اطلاع مدیران و برنامه ریزان از فرایندهایی نظیر اجرای هات تپ باشد.

عمده مجتمع های درگیر با خطوط لوله آب، واحدهای آب و قاصلاب هستند که انتقال خطوط لوله بین شهری و درون شهری را بر عهده دارند. بسیاری از واحدهای آب و فاضلاب نسبت به مزایای اجرای هات تپ اشراف دقیقی نداشته  و از این رو برجیخ می دهند در مواقعی که نیاز به انشعاب گیری بود، جریان سیال را برای ساعاتی قطع کنند. اما این امر آسیب های زیادی را به همراه خواهد داشت. بروز وقفه در فرایندهای صنعتی یک از این آسیب هاست. بسیاری از واحدهای صنعتی  بخشی از فرایندهای خود را از طریق جریان آب انجام می دهند و قطع آن ولو برای چند ساعت می تواند روند فعالیت روزانه آن ها را مختل کنند. این امر شاید از نظر برنامه ریزان واحدهای آب و فاضلاب پنهان بماند اما این دست واحدها به صورت مکرر با چنین مشکلاتی مواجه شده اند و قطعی حریان آب، روند جاری امورشان را مختل کرده است. از سوی دیگر خط لوله ای که قرار است برای انشعاب گیری قطع شود تمامی بهره گیرندگان خود از جمله مصرف کنندگان شهری را نیز درگیر خود خواهد کرد و می تواند باعث اختلال در امور جاری زندگی شهروندان ولو برای چند ساعت شود. این امر آسیب ها اقتصادی پنهانی را به همراه خواهد آورد که شاید از دیده برنامه ریزان پنهان بماند اما آثار خود را خواهد گذاشت. همه این موارد در حالی هستند که می توان با اجرای هات تپ، بدون نیاز به قطعی جریان سیال، فرایند انشعاب گیری یا تعمیرات را به انجام رساند و هیچ خدشه ای را نیز متوجه بهره گیرندگان از آب وارد نکرد.

هات تپ
انشعاب گرم هات تپ

شرکت پیشگام صنعت ابزار طی سال های اخیر اقدامات زیادی جهت آشنایی و ترغیب واحدهای آب و فاضلاب برای بهره گیری از این تکنولوژی انجام داده است. شرکت در نمایشگاه ها و برفراری ارتباطات فشرده و مستقیم با این دست واحدها از جمله گام هایی است که شرکت پیشگام صنعت ابزار برای نیل به این هدف گزارده است. ضمن این که اجرای هات تپ روی خطوط لوله آب نیز از جمله خدماتی است که ما در هر برهه از زمان آمادگی انجام آن را داشته و نسبت به چنین درخواست هایی استقبال می کنیم. یکی از پروژه های اخیر ما در زمینه اجرای هات تپ روی خطوط لوله آب، به انجام عملیات انشعاب گیری هات تپ روی خط لوله ۴۸ اینچی آب می باشد که در خرداد ماه ۱۳۹۷ و با موفقیت کامل به اتمام رسید. کارفرمای این پروژه شرکت آب و فاضلاب استان البرز بوده و شرکت پیشگام صنعت ابزار خود وظیفه ساخت ولو و اجرای هات تپ را تمام و کمال بر عهده گرفت. در نهایت نیز پروژه با موفقیت کامل و بدون بروز هر گونه ایرادی به اتمام رسید.

انسداد خطوط لوله به روش هات تپ

یکی از کاربردهای عملیات انشعاب گرم یا هات تپ مسدود ساختن خطوط لوله است. در عملیات انسداد خطوط لوله جریان سیال از یک نقطه از لوله به طور کامل قطع می شود و به این ترتیب از ورود سیال به ادامه مسیر جلوگیری به عمل می آید. برای انجام این کار می توان از روش های مختلف استفاده کرد. یکی از رایج ترین راه ها برای نیل به این هدف تخلیه خط لوله و رسوب زدایی و پاک سازی آن، و سپس برش سرد لوله و انسداد آن از نقطه ای است که می خواهیم جریان از آن به بعد مسدود شود. اما این روش هزینه، زمان و نیروی انسانی هدر رفته بالایی را به همراه خواهد داشت و بله همین دلیل می توان به جای آن از عملیات هات تپ یا انشعاب گرم استفاده کرد. با استفاده از روش هات تپ دیگر نیازی به تخلیه لوله و پاک سازی آن وجود نخواهد داشت و در حالی که سیال درون لوله در جریان است می توان انسداد خط لوله را به انجام رساند.

انسداد خطوط لوله
جوشکاری اتصال بمنظور انسداد خط لوله

به طور کلی هدف های انسداد خط لوله متفاوت و متنوع اند که به برخی از آن ها می توان به شرح زیر اشاره کرد:

  • در برخی مواقع ممکن است کارفرمای مجتمع به هر دلیل در صدد باشد جریان سیال را از یک نقطه مشخص مسدود کرده و جریان سیال را از آن پس به مسیر دیگر و خط لوله ای دیگر منتقل کند. در این شرایط انسداد خط لوله به روش هات تپ بهترین راهکار محسوب می شود.
  • در برخی دیگر از مواقع کارفرما در صدد است به کلی جریان سیال را از یک نقطه به صورت کامل متوقف کند. در این شرایط نیز انسداد خط لوله به روش هات تپ مناسب ترین راه به نظر می رسد.
  • در برخی مواقع بخشی از خط لوله دچار آسیب و خرابی می شود. ایراداتی نظیر ترک خوردگی، نشتی و مواردی از این قیم می توانند آسیب های غیر قابل جبران برای یک مجتمع ایجاد کنند، خصوصاً در زمانی که سیال از نوع خطرناک و آسیب زا می باشد باید به سریع ترین طریق ممکن عملیات انسداد را انجام داد و در این راستا نیز هات تپ بهترین راهکار به حساب می آید.
  • در برخی مواقع خط دچار آسیب شده است و تدوام فعالیت آن برای مجتمع چندان ضروری نمی باشد. در این صورت هم می توان با انسداد خط لوله به صورت موقتی، بخش آسیب دیده لوله را مسدود کرده و عملیات تخلیه و تعمیر آن بخش را به انجام رساند، بدون این که نیازی به تخلیه سیال از ناحیه سالم و آسیب ندیده لوله وجود داشته باشد. در این شرایط نیز هات تپ بهترین راهکار محسوب خواهد شد.
هات تپ برای انسداد خط لوله
برش لوله به روش هات تپ به منظور انسداد لوله

در هر یک از شرایط فوق هات تپ بهترین راهکار و ابزار برای انسداد خط لوله محسوب خواهد شد. این روش به روز به ما اجازه می دهد فرایندهای تعمیراتی، توسعه خطوط، انتقال خطوط و تغییر مسیر را بدون نیاز به تخلیه لوله انجام دهیم و همین امر به واحدهای پالایشگاهی و پتروشیمی کمک شایانی خواهد کرد که بدون نیاز به تخلیه خطوط و تقبل هزینه های ناشی از آن فرایندهای مذکور را به انجام برسانند.

شرح فرایند انسداد خط لوله به ترتیب مراحل زیر خاوهد بود:

  • ابتدا یک اتصال چهارشاخه ساخته شده و روی لوله نصب و جوشکاری می شود. این اتصال معمولاً سایز به سایز خواهد بود تا پلاگ انسداد خط لوله از مجرای انشعابی آن عبور کند اما در صورتی که پلاگ قابلیت انبساط و گسترش در درون لوله را داشته باشد می توان از اتصالات ردیوس سایز نیز استفاده کرد. لازم به ذکر است پیش تر تست فشار هیدرواستاتیک روی این اتصال انجام شده است.
  • پس از نصب اتصال ولو روی آن نصب می شود و سپس تست فشار هیدرواستاتیک روی مجموعه انجام می شود.
  • دستگاه هات تپ روی ولو نصب می شود و پیشروی دستگاه به منظور انجام عملیات انشعاب گیری آغاز می شود. در این فرایند دستگاه هات تپ باید آن قدر پیشروی کند تا هر دو جداره لوله را به صورت کامل بریده و در نهایت کوپن دو سر لوله را استخراج کند. بنابراین پیشروی آن در مقایسه با یک عملیات هات تپ معمولی به مراتب بیشتر خواهد بود. دلیل ساخت اتصال چهارشاخه به جای سه شاخه نیز در همین نکته است که دستگاه هات تپ قدرت مانور و پیشروی بالا به منظور برش کامل هر دو جداره لوله را داشته باشد. پس از اتمام فرایند، دستگاه عقب نشینی کرده و از روی ولو باز می شود.
  • حال می توان عملیات انسداد خط لوله را به انجام رساند. دستگاه انسداد خط لوله یا استاپل پیشاپیش مجهز به یک پلاک مسدود کننده شده است که به فراخور نیاز پروژه به صورت دائم یا موقتی درون لوله جاگذاری خواهد شد. عملیات پیشروی دستگاه انسداد خط لوله آغاز می شود و پلاگ د رون لوله قرار گرفته می شود تا جایی که کاملا سطح درونی لوله را از هر چهت پوشش داده و مانع برون رفت سیال و جریان آن در ادامه مسیر شود. به این ترتیب پلاگ توانسته است عملیات انسداد خط لوله را به صوزرت کامل و جامع به انجام برساند.
مسدودسازی خط لوله
پلاگ انسداد خط لوله

پس از اتمام فرایند، پلاگ در محل باقی می ماند و دستگاه انسداد خط لوله به بیرون عقب نشینی می کند تا از مجموعه خارج شود. این فرایند در کمترین زمان ممکن بدون تزاحم در سایر فرایندها و با صرف هزینه پایین در مقایسه با روش های سنتی انجام می شود. البته باید اشاره شود که انجام صحیح این فرایند مستلزم به مار گماردن اپراتورها و نیروی کار متبحر و آشنا و مسلط به الزامات خطوط لوله می باشد. در غیر این صورت فرایند با مشکل مواجه خواهد شد و روند انجام کار نه تنها به هدف نمی رسد بلکه می تواند باعث تخریب فرایندهای جاری و چه بسا آسیب ها و سوانح جبران ناپذیر شود.

عملیات هات تپ در پالایشگاه ستاره نفت بندرعباس

شرکت پیشگام صنعت ابزار در طول سال های طولانی فعالیت های خود، عملیات های پرشمار هات تپ را در مجتمع های پالایشگاهی به انجام رسانده است و از این رو کاملاً با شرایط فنی و محیطی پالایشگاه ها آشنا است. انجام عملیات های هات تپ در شرایط کاری و فنی متفاوت در پالایشگاه ها اپراتورهای این شرکت را نسبت به کلیه جوانب محیطی و اقتضائات فنی کار در پالایشگاه آشنا کرده است و بر حسب همین پشتوانه به محض دریافت سفارش عملیات انشعاب گرم از مجتمع پالایشگاه نفت ستاره بندر عباس اقدامات اولیه برای امکان سنحی پروژه آغاز شد.

عملیات عبارت بود از یک انشعاب گیری گرم به سایز ۱۲ اینچ روی خط لوله ۲۴ اینچی حاوی سیال گاز، با کلاس فشار  ۱۵۰ . با توجه به نسبت پایین سایز انشعاب به سایز لوله و نیز فشار متعارف خط با وجود گاز بودن سیال، مطالعات اولیه بر انجام پذیر بودن عملیات صحه گذاشتند و از این رو پروژه وارد فاز عملیاتی شد.

هات تپ پالایشگاه بندر عباس
هات تپ پالایشگاه ستاره نفت بندر عباس

قدم اولیه طرح و برنامه برای ساخت یا نظارت بر اتصال سه شاحه نصب شده روی لوله بود. از آنجا که کارفرما خود مسئولیت این امر را پدیرفته بود، ناظران هات تپ شرکت به صرف مشاهده و بازرسی فنی اتصال نصب شده اکتفا کردند و تصمیم بر آن شد که با توجه به اتصال نصب شده، فرایند اجرایی هات تپ باید با احتیاطات ویژه و به نحوی انجام شود که کمترین فشار به اتصال وارد شود.

معمولاً بهترین مرجع برای تهیه و تدارک تجهیزات، ماتریال ها و لوازم پروژه انشعاب گرم hot tap خود پیمانکار اجرایی می باشد. او با توجه به دانش و تجربه ای که در زمینه عوامل و پارامترهای تعیین کننده بر عملیات دارد، می تواند بهترین و مناسب ترین تجهیزات را برای انجام عملیات هات تپ فراهم کند. اما در صورتی که کارفرما مسئولیت تأمین بخشی از متریالها و تجهیزات را بر عهده بگیرد نیز باز وظیفه مجری عملیات نظارت کیفی و ایمنی بر کلیه تأسیسات و تجهیزاتی است که برای کار فراهم شده اند.

مجری کار دانش و مسئولیت انجام عملیات را بر عهده دارد و در صورتی که فرایند، ولو در نتیجه اهمال یا نا آشنایی کارفرما با دشواری و ایراد مواجه شود، باز هم مسئول اصلی فرایند مجری عملیات اجرای هات تپ خواهد بود. چرا که اوست که با خلل و فرج کار  آشنایی داشته و می تواند از خطاهای احتمالی پیش از بروز پیشگیری کند. مجری عملیات در فرایندهای مهندسی و طراحی باید دستور کارهایی را برای هر یک از مراحل انجام کار فراهم کند و اگر قرار بر این است که کارفرما خود بخشی از فرایندها را بر عهده بگیرد، لزوما باید به این دستور کارها پایبند باشد.

بدون این قسم هماهنگی ها انجام عملیات ممکن نخواهد بود و احتمال بروز خطا بسیار بالا می رود. در هر صورت تیم اجرای هات تپ شرکت پیشگام صنعت ابزار پس از بازرسی های انجام شده و تطبیق دادن شرایط کار با دستورکارهای تدوین شده مهندسی، آغاز به عملیات هات تپ گیری کرده و ظرف مدت زمان نسبتاً کوتاهی توانست عملیات را با موفقیت پشت سر بگذارد.

در این عملیات به لحاظ شاخص های فنی پیش بینی های لازم برای انشعاب گیری ۱۲ اینچی روی خط لوله گاز ۲۴ اینچی صورت گرفته شده بود. دستگاه هات تپ برای انجام این فرایند تحت فشار هیدرواستاتیک قرار گرفت تا صریب مفاومت آن در برابر فشار کاری خط بررسی شود. این آزمون با موفقیت به انجام رسید. علاوه بر این تست های فشار و جوش روی اتصال نیز انجام رفت تا نسبت به مفاومت آن نیز اطمینان حاصل شود. کاتر و هولدر متناسب با فشار کلاس ۱۵۰ و سیاز انشعاب ۱۲ اینچ آماده و روی دستگاه هات تپ نصب گردید.

پس از نصب ولو توپی و تست فشار آن، دستگاه روی ولو نصب گردیده و مجموعه آماده اجرای عملیات هات تپ شد. لازم به ذکر است محرک هیدرولیکی دستگاه نیاز به برق رسانی دارد که در این زمینه نیز اقدامات لازم تأسیساتی برای برق رسانی به آن انجام شد.

در خصوص شرایط محیطی و ایمنی نیز با سنجش متغیرها و آلودگی های محیطی، پی برده شد که محیط برای انجام کار گرم هات تپ مناسب است. فقدان مواد شیمیایی خطر زا برای سلامتی نیروی کار، فقدان مواد قابل احتراق و اشتعال، مسیرهای تردد مناسب و پیش بینی راه های فرار اضطراری عوامل تعیین کننده ایمنی بودند که با دقت مورد سنجش قرار گرفته و تمام ایرادات اجتمالی ناشی از آن ها بررسی گردید.

کوپن عملیات هات تپ در بندر عباس
کوپن بریده شده از عملیات هات تپ پالایشگاه ستاره نفت بندر عباس

در خصوص اسکافولدینگ و داربست بندی نیز با توجه به این که لوله ارتفاع کمی با سطح زمین داشت نیازی به این فرایند احساس نشد. خصوصاً این که دستگاه هات تپ مذکور خود مجهز به نردبان متصل به دستگاه بود و اپراتور می توانست به سادگی و با بالا رفتن از آن، در فضایی با ابعاد مناسب کار خود را انجام دهد. از این رو در عملیات مذکور نیازی به داربست بندی وجود نداشت.

پس از انجام این اقدامات پشتیبانی کننده فرایند اصلی، عملیات وارد فاز اجرایی شد و با توجه به شرایط اتصال، اپراتور با باردهی متوسط به دستگاه و شفت، به آرامی فرایند برش را به انجام رساند. در نتیجه عملیات هات تپ ظرف مدت نسبتاً کوتاهی به اتمام رسید و کوپن بریده شده به بازرسین محترم کارفرما تحویل داده شد. عملیات به صورت عمودی و از بالا به پایین انجام می گرفت و چنان که اشاره شد با توجه به ارتفاع پایین کار و مجهز بودن دستگاه به نردبان اسکافولدینگ انجام نگردید. هات تپ ۱۲ اینچی روی خط لوله ۲۴ اینچی گاز پالایشگاه نفت ستاره بندر عباس در فروردین ماه ۱۳۹۷ و توسط دو تن از اپراتورهای اجرای هات تپ شرکت پیشگام صنعت ابزار به انجام رسید.

تأثیر مشخصه های لوله در اجرای هات تپ

عملیات هات تپ ذیل متعیرهای بی شماری انجام می شود. هر یک از این متغیرها بر حسب وزن خود می توانند درصد تأثیرگذاری بالا یا پایینی را روی کل فرایند داشته باشند، به طوری که بی توجهی به برخی از آن ها می تواند حتی کلیت پروژه را با آسیب مبتلا کند. یکی از شاخص های تعیین کننده که در اجرای هات تپ می بایست مورد توجه قرار گیرد مشخصه های فنی خط لوله است که هات تپ می بایست روی آن انجام شود. در این خصوص نیز دو متغیر وجود دارند که برای اجرای عملیات hot tap مورد توجهند:

  • جنس لوله
  • ضخامت لوله
دستگاه هات تپ
هات تپ

چنان که می دانیم عملیات انشعاب گیری گرم روی خطوط لوله و مخازن در واقع عبارتست از برش لوله و جدا کردن بخش بریده شده از آن، و بدین ترتیب ایجاد یک سوراخ به سایز مورد دلخواه که ورودی خط انشعابی جدید محسوب می شود. بنابراین فرایند اصلی در هات تپ روی لوله انجام می شود و طبیعتاً جنس و ضخامت لوله در این مورد تأثیرگذارترین متغیرها خواهند بود. تیم مهندسی عملیات hot tap حتما باید پیش از آغاز طراحی ها و برنامه ریزی ها، در خصوص این دو متغیر تحقیقات لازم را به انجام رسانده باشد. ایشان در درجه اول اطلاعات فنی لوله را به صورت مکتوب از کارفرما دریافت می کنند تا ضخامت اسمی و جنسی لوله را داشته باشند. اما بسنده کردن عملیات به همین اطلاعات کاری از اساس اشتباه است، چرا که خطوط لوله به هر دلیلی ممکن است ویژگی های فنی خود در مرحله طراحی را به مرور از دست داده باشند. برای مثال خوردگی های درونی ناشی از جریان سیال درون لوله، می تواند به تدریج ضخامت لوله را بکاهد. طبیعتاً کارفرما نیز ممکن است از این تغییر ضخامت غافل باشد و اطلاعات دقیقی در خصوص شرایط فنی خط لوله خود پس از گذر سال ها فعالیت نداشته باشد. یا در نقاطی ممکن است سوراخ شدگی ها، ترک ها و عیوبی به این شکل در لوله رخ داده باشد اما تبعات خود را بروز نداده باشد. در این شرایط نیز آشکار است که صرف داده های فنی کارفرما کافی نیست.

بنابراین گروه اجرای هات تپ باید به محل انجام عملیات اعزام شده و بازرسی های لازم روی خطوط لوله ای که اجرای هات تپ روی آن ها خواهد بود را انجام دهد. ضخامت سنجی لوله از پیش شرط های ضروری هات تپ است و نباید در خصوص آن کوچک ترین غفلتی از طرف مجری کار سر بزند. پس از انجام بازدید خضوری و تست ضخامت سنحی، می توان درکی دقیق تر از سایر مراحل داشت. مجری کار گرم هات تپ می تواند از طریق داده های حاصل شده، در خصوص فیتینگ و اتصالاتی که می بایستت ساخته شده یا روی لوله و مجموعه نصب شوند اظهار نظر کرده و طراحی های لازم را انجام دهد.

مهم تر از آن، در فرایند آماده سازی دستگاه هات تپ و محاسبه مقدار پیشروی لازم برای برش گرم لوله به صورت کامل نیز اطلاعات به اندازه کافی در دسترس او قرار گرفته است و به این وسیله می تواند فرایندهای مد نظر خود را به پیش ببرد. چنان که اشاره شد فرایند اصلی در عملیات هات تپ عبارت است از برش لوله و ایجاد انشعاب جدید. بنابراین دستگاه باید به نحوی آماده سازی شود که بتواند لوله با جنس مورد نظر را به راحتی ببرد. عملیات برش در دستگاه hot tap توسط کاترهای مدوری انجام می شود که ضمن حرکت دورانی در ناحیه برش، همزمان نیز پیشروی کرده و در هر دور پیشروی ضخامتی از لوله را می برند. این فرایند تا برش گرم کامل لوله ادامه خواهد داشت. بنابراین کاترها و دندانه های برش آن باید سختی و تیزی لازم برای برش لوله را در یک فاز عملیات هات تپ داشته باشند.

انشعاب گرم HOT TAP یک فرایند پیوسته است و ترجیح بر آن است که از ابتدا تا انتهای یک فرایند برش گرم وقفه و باز و بست کردن دستگاه وجود نداشته باشد. از این رو بهتر آن است که قبل از آغاز عملیات برش گرم تمامی پیش بینی های لازم به عمل آمده باشد تا در حین کار مجبور به توقف فرایند و رفع عیب نشویم. در این راستا، کاتر را با توجه به مشخصات فنی لوله و ضخامت آن آماده سازی و مهیا خواهیم کرد و به این ترتیب از بروز وقفه در فرایند جلوگیری خواهیم کرد. در غیر این صورت ناچاریم به صورت مستمر فرایند را متوقف کرده و دستگاه را آماده سازی کنیم. مهم ترین نکته در آماده سازی کاتر انتخاب الماسه های برش متناسب با جنس لوله است. الماسه ها هستند که وظیفه درگیر شدن با لوله و برش آن را بر عهده دارند. اگر این الماسه ها سختی لازم برای برش لوله را نداشته باشند، طبیعتاً زودتر از موعد مستهلک شده و مجری عملیات هات تپ ناچار است فرایند را متوقف کند، دستگاه را به بیرون بکشد و الماسه های جدید را جایگزین قدیمی ها کند. این فرایند، زمان انجام یک عملیات را تا چند برابر زمان استاندارد آن بالا خواهد برد، تا جایی که ممکن است اصولاً اجرای هات تپ صرفه زمانی و فنی خود را از دست بدهد.

هات تپ
هات تپ و اتصالات

بنابراین در انتهاب الماسه ها باید بیش از پیش دقت کرد. الماسه ها نه تنها باید در مقابل جنس لوله سختی لازم را داشته باشند، بلکه باید مقاومت لازم جهت برش کامل لوله را نیز داشته باشند. به عبارتی آن ها باید لوله را با ضخامت مشخص آن ببرند و برای این کار باید توان کافی را داشته باشند. اگر ضخامت لوله بالا باشد طبیعتاً زمان کار و مدت و میزانی که الماسه ها درگیر با لوله خواهند بود افزایش خواهد یافت و انجام صحیح عملیات HOT TAP در این موقعیت بستگی کامل به توان و مقاومت این الماسه ها خواهد داشت.

در نتیجه می توان به این نتیجه رسید که جنس لوله و ضخامت آن دو عامل تعیین کننده در اجرای هات تپ به شمار می روند و تیم اجرایی و مهندسی هات تپ باید با محاسبه دقیق این دو متغیر، تنظیمات لازم روی دستگاه و سایر تجهیزات عملیات را انجام دهند.

ناگفته نماند که مهارت و تبحر اپراتور در باردهی به دستگاه هات تپ از عوامل مؤثر دیگری است که در پیشروی صحیح و انجام موفق عملیات hot tap تأثیرگذار خواهد بود. چه بسیار عملیات هایی که فرایندهای آماده سازی تجهیزات در آن به درستی و دفت انجام شده است اما به دلیل باردهی سریع و شتاب زده اپراتور دچار شکست شده اند. عکس این مسأله نیز صادق است و یک اپراتور متبحر و کارکشته قادر است با هنر خود در باردهی به دستگاه هات تپ، ایرادات ناشی از تنظیم و آماده سازی کاتر دستگاه را جبران نماید.