برچسب: انشعاب گرم

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.

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.

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.

به طور کلی قبل از شروع هر گونه عملیات اجرایی از جمله هات تپ، یک سری نکات ضروری به صورت چک لیست بایستی تهیه گردد تا عملیات بدون هیچ گونه مشکل و با بهتری روند کاری اجرا گردد.

شرکت پیشگام صنعت ابزار با توجه به سابقه درخشانی که در اجرای عملیات هات تپ دارد، همچنین با داشتن تجربیات ارزشمندی که در انجام دادن عملیات انشعاب گرم به دست آورده است، چک لیست نکات مهم اجرای فرآیند هات تپ را به طور منظم و جامع فراهم کرده است. این چک لیست شامل کلیه فرآیند های قبل از انجام پروژه و حین انجام و پایان انجام پروژه می باشد. که تمامی بخش ها به شکل گام به گام و منظم تهیه و تنظیم شده است.

در ذیل نکات کلیدی و مهم عملیات انشعاب گرم ، به شکل مختصر شرح داده شده است:

اولین نکته ای که باید در نظر گرفته شود نوع سیال داخل لوله می باشد. قبل از انجام عملیات بایستی بررسی گردد که آیا سیال موجود در لوله اجازه انجام انشعاب گرم را می دهد. بعضی از سیال ها نسبت به گرما حساسیت بالایی داشته و وارد شدن کوچکترین گرما بر سیال ، ممکن است باعث ایجاد اشتعال در سیال گردد. بنابراین انجام عملیات هات تپ در این شرایط به هیچ وجه توصیه نمیگردد.

کلیه اتصالات و طراحی ها ، بایستی بر اساس استاندارد مشخص شده انجام پذیرد. وجود هر گونه مغایرتی در مراحل طراحی و ساخت با استانداردهای در نظر گرفته شده ، باعث توقف اجرای پروژه توسط ناظرین مربوطه می گردد.

بررسی کامل شیر وصل شده بر روی اتصال: قبل از انجام عملیات انشعاب گرم ولوی که بر روی اتصال بسته می شود، بایستی تست های فشار و نفوذ مربوطه بر روی آن انجام گیرد. تا در حین انجام عملیات با هیچ گونه مشکلی مواجه نگردیم. (انجام دادن تست فشار بر روی شیر ، از مهمترین تست های مربوطه در این مرحله می باشد. )

ضخامت سنجی لوله: یکی دیگر از شرایطی که قبل از انجام عملیات برش بایستی به طور دقیق بررسی گردد. داشتن اطلاعات دقیق از میزان ضخامت لوله می باشد. با توجه به داشتن میزان ضخامت ، استفاده از کاتر مناسب و همچنین نیروهای وارده بر دستگاه هات تپ به طور کامل محاسبه می گردد تا هیچ گونه خللی در روند پیشرفت پروژه ایجاد نگردد.

قبل از اجرای عملیات هات تپ، کلیه مقاطع موجود در عملیات انشعاب گیری، بایستی از لحاظ فرسودگی و زنگ زدگی و خوردگی و ترک مورد بازرسی قرار گیرند. وجود هر یک از موارد ذکر گردیده در بالا ف توان تحمل فشار اتصال را تا حد زیادی پایین آورده انجام عملیات را با خطر مواجه می کند.

ممکن است عملیات هات تپ بر روی لوله با سایز بالا انجام پذیرد. در اجرای هات تپ برای قرار گیری دستگاه بر روی اتصال ، بایستی ساپورت ها و پشتیبان های مربوطه به طور دقیق طراحی و ساخته شده ، تا از ایجاد هر گونه اتفاق ناشی از بالا بودن وزن دستگاه و ایجاد لنگر در دستگاه جلوگیری به عمل آید.

در نظر گرفتن لقی مناسب دستگاه:

قبل از انجام عملیات انشعاب گیری گرم ، آداپتور دستگاه بر روی فلنج شیر اتصال بسته می شود. انجام این کار برای بررسی هم مرکز بودن فلنج ورودی و آداپتور می باشد. با وجود کمترین انحراف از مرکز ، ممکن است وارد شدن کاتر به داخل ولو ، همچنین خارج شدن کاتر به همراه کوپن بریده شده ف با مشکل مواجه گردد. برای جلوگیری از ایجاد مشکل در این حالت ، طبق استاندارد های مشخص شده ، لقی با تلورانس مشخص در نظر گرفته شده است. تا هیچ گونه خلل و مشکلی در اجرای عملیات انشعاب گرم به وجود نیاید.

اجرای فرایند هات تپ بایستی در محدوده ای باشد که به راحتی بتوان تجهیزات را به محل حمل و جایگذاری نمود. ممکن است اجرای هات تپ به شکل افقی یا زاویه دار باشد. بالطبع نیاز به فضای بیشتری جهت انجام عملیات می باشد.

یکی دیگر از مواردی که قبل از اجرای عملیات هات تپ بایستی مورد توجه قرار گیرد ، محاسبه عمق برش می باشد. در صورت بروز هر گونه خطایی در محاسبه عمق برش ، ممکن است کاتر با سطح روبرویی لوله برخورد کرده و باعث ایجاد سوراخ و ترک و خرابی سطح لوله و خارج شدن سیال جاری در آن گردد.

نکات مهم قبل از جدا شدن دستگاه هات تپ:

1. بسته بودن شیر اتصال: پس از اتمام عملیات انشعاب گرم و خارج کردن کاتر و پوکه بریده شده از داخل شیر ، قبل از جداسازی دستگاه بایستی از بسته بودن شیر اطمینان حاصل به عمل آید. تا از هدر رفت حتی کوچکترین مقدار سیال جاری در لوله جلوگیری به عمل آید.
2. تخلیه سیال داخل دستگاه هات تپ و کاهش فشار داخلی: تخلیه سیال داخل دستگاه با استفاده از شیر تخلیه که بر روی دستگاه قرار دارد انجام می گیرد. تا فشار وارده بر دستگاه از میزان تعیین شده بالاتر نرود.

لازم به ذکر است در ابتدای انجام عملیات انشعاب گرم ، از شیر تخلیه برای اطمینان از ایجاد سوراخ توسط مته دستگاه بر روی سطح لوله استفاده می گردد. به طوریکه به محض سوراخ شدن لوله توسط مته ، سیال به داخل دستگاه راه پیدا کرده و از شیر تخلیه خارج می گردد.

چنان که پیداست اجرای هات تپ فرایندی سهل نیست و دستگاه ها، ابزاها، تجهیزات و ماشین آلات متعددی می طلبد که تمامی آن ها باید پیش از فرایند آماده سازی، کالیبره، تجهیز و برای کار با شرایط عملیاتی آماده و تنظیم شده باشند. سیستم های جامع نگهداری و تعمیرات برای هر یک از این دستگاه ها می بایست در نظر گرفته شود. ماشین آلات و ابزارها باید پیش از اجرای هات تپ مورد تست و بازرسی قرار گیرند.

تمامی این موارد باید در قالب دستورالعمل های جامع و روش های اجرایی انجام فرایند پیش بیتی و تسوط تیم های مجرب تحقیق و توسعه و مهندسی تدوین شده باشند. باید اشاره شود که فاز مهندسی حکم زیربنا و سنگ محک اجرای هات تپ را دارد و هر گونه ایراد و اهمال در ان مرحله می تواند بر کلیت کار آسیب برساند. همنوایی و همگنی مجموعه اجرایی، در کنار تیم های فنی و تأسیساتی قدرتمند، و مهم تر از همه مجریان و اپراتورهای مجرب به کار یا دستگاه هات تپ از لوازم اصلی انجام یک عملیات خوب محسوب می شوند.

عملیات انشعاب گیری به روش گرم یا هات تپ بر حسب قابلیت های هر شرکت صنعتی دامنه و کیفیت متفاوتی را ایجاب می کند. شرکت پیشگام صنعت ابزار توان انجام عملیات هات تپ از سایز ½ اینچ تا ۷۲ اینچ را به صورت عملی داراست. به این معنا که تا این سایز مورد تست و بازرسی عملی قرار گرفته است. این در حالی است که ما به لحاظ فن آوری قادریم تا سایز ۱۰۶ اینچ را نیز انشعاب گیری کنیم. گرچه این رقم مورد بازرسی عملی قرار نگرفته است، اما داده های ما، دستورالعمل ها، طراحی ها و توان عملیاتی تجهیزات و نیروی انسانی مان، با ما اجازه چنین ادعایی را می دهد.

لازم به ذکر است کمتر در بازار محصولات دستگاه هات تپ در مختصات جهانی دستگاهی پیدا می شود که قادر به انجام عملیات انشعاب گیری تا این سطح باشد، اما شرکت پیشگام صنعت ابزار در یک فرایند مطالعاتی و با تقویت تیم های تحقیق و توسعه در درجه اول توانست دستگاه خریداری شده را تقویت کند و آن ها را برای انجام عملیات های انشعاب گیری سنگین تر با سایزهای بزرگ تر آماده کند، و در درجه بعد خود توانست دستگاه هایی را بسازد که نسبت به نمونه های مشابه خارجی دارای قدرت و توان بیشتر و انجام عملیات انشعاب گیری در سایزهای بزرگ تر هستند.

بدیهی است عملیات سنگین تر روی خطوط لوله حاوی سیالات پرفشار یا انشعاب گیری های سایز بزرگ که درگیری بیشتر دستگاه هات تپ با لوله را اقتضا می کند، علاوه بر تقویت دستگاه هات تپ، تقویت و ارتقای سطح فنی سایر تجهیزات و ماشین آلات پشتیبانی فرایند را اقتضا می کنند. عملیات اجرایی انشعاب گرم علاوه بر دستگاه هات تپ نیازمند برخی تجهیزات پشتیبانی و تقویت کننده عملکرد می باشند که بدون آن ها انجام کارهای اجرایی امکان پذیر نخواهند بود. ابزارهای جوشکاری، ابزارهای تست و بازرسی، ابزارها و تجهیزات اندازه گیری و مواردی از این قبیل، از جمله لوازم انجام عملیات انشعاب گیری به روش گرم می باشند.

اما مهم ترین دستگاهی که برای انجام عملیات hot tap مورد نیاز خواهد بود موتورهای تغذیه و محرک دستگاه هات تپ برای عملکرد می باشند که اصطلاحاً پاور یونیت یا پاورپک خوانده می شوند. دستگاه های Hot tap یا از نوع دستی هستند که برای انشعاب های سبک و سایز کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. اما در سایر موارد باید از دستگاه هایی استفاده کرد که دارای گیربکس هستند و به این ترتیب نیروی لازم از طریق موتوترهای محرک پاور یونیت به آن ها تزریق خواهد شد. موارد استفاده از پاور یونیت برای hot tap به شرح زیر می باشند:

• زمانی که سایز انشعاب از یک حد اقلی بالاتر باشد و دستگاه های هات تپ دستی برای آن موجود نباشد. از طرفی نیروی کار نیز نمی تواند از طریق نیروی دستی خود عملیات سوراخ کاری و برش لوله به اندازه سایز مورد نظر را انجام دهد.
• زمانی که ضخامت لوله بالا باشد و برش آن فرایندی طولانی مدت باشد. در این صورت نیز نیروی کار قادر به انجام عملیات هات تپ نخواهد بود و بهتر است از دستگاه های hot tap گیربکس دار استفاده کرده و دستگاه به پاور یونیت متصل شود.
• زمانی که فشار سایل درون لوله بالا باشد و نیروی زیادی از جانب سیال به دستگاه هات تپ حین پیشروی وارد شود. در این صورت نیز استفاده از پاور یونیت ضروری است.
• زمانی که جنس لوله از آلیاژ فولادی سخت و غیر قابل برش توسط نیروی انسانی باشد. در این شرایط بدون شک نیروی کار در حین hottapping دچار خستگی مستمر خواهد شد و مدام نیازمند قطع عملیات و استراحت خواهد بود. این امر صحت و کیفیت فرایند را تحت الشعاع قرا خواهد داد.
• زمانی که سایز انشعاب گیری بالا باشد و به گونه ای باشد که نتوان از دستگاه های هات تپ دستی استفاده کرد. باید اشاره شود که سایز بالاتر انشعاب به معنای درگیر شدن بیشتر کاتر دستگاه هات تپ با لوله خواهد بود و این امر زمان انجام فرایند هات تپ و نیروی لازمه جهت برش کامل لوله را بیشتر خواهد کرد.

دستگاه پاور یونیت یا پاور پک یک محرک هیدرولیکی یا پنوماتیکی است که نیروی از طریق آن وارد گیربکس شده، و در نتیجه مکانیزم و ساز و کار خاص گیربکس، حرکت شفت و متعاقب آن حرکت دورانی کاتر دستگاه هات تپ به منظور انجام فرایند برش به وقوع می پیوندد. برای انجام عملیات های سبک تر می توان از پاور یونیت های پنوماتیکی استفاده کرد، اما در زمانی که عملیات انشعاب گیری روی خطوط لوله سخت و پرفشار انجام می شود توصیه بر این است که حتماً از پاور یونیت تغذیه هیدرولیکی برای انجام عملیات هات تپ استفاده شود. این دستگاه ها توان و بار فشار بالاتری نسبت لبه محرک های پنوماتیکی دارند و از این رو قابلیت بیشتری برای انجام صحیح و دقیق عملیات هات تپ خواهند داشت.

یک پاوریونیت هیدرولیکی دارای منبع تغذیه برق است. پاوریونیت هیدرولیکی شامل یک الکتورموتور، مخزن انباشت روغن هیدرولیکی، پمپ، تسویه و کانکتورهای ورودی و خروجی جریان روغن هیدرولیکی به دستگاه هات تپ می باشد. نحوه عملکرد پاور یونیت هیدرولیکی برای عملیات هات تپ به این نحو است که با اتصال دستگاه به برق و روشن کردن آن، الکتروموتور فعال شده و ضمن درگیری با پمپ، انرژی الکتریکی را تبدیل به انرژی مکانیکی می کند. پمپ حاوی انرژی مکانیکی با روغن هیدرولیکی درگیر بوده و به این ترتیب ضمن فعال شدن روغن را به حرکت و سیلان وا می دارد. این سیلان به کانکتورهای ورودی و خروجی رسیده و به این ترتیب روغن از مجرای خروجی پاور یونیت وارد شیلنگ های انتقال روغن به دستگاه هات تپ می شود. به این ترتیب گیربکس دستگاه هات تپ فعال شده و ضمن فعالیت روغن هیدرولیکی را به شیلنگ انتقال روغن به دستگاه پاوریونیت هدایت می کند.

روند ذکر شده تا زمانی که عملیات هات تپ ادامه خواهد داشت به صورت مستمر و پیوسته در جریان است و در نهایت با اتمام عملیات انشعاب گیری گرم hot tap، با خاموش کردن جریان برق پاور پک، دستگاه غیر فعال می شود. لازم به ذکر است در محل ورود روغن هیدرولیکی به کانکتورها می بایست حتماً صافی ها و تسویه کننده هایی وجود داشته باشد تا از ورود املاح و مواد زائد ولو ریز و کوچک به درون شیلنگ ها و انتقال آن ها به دستگاه هات تپ ممانعت شود.

در صورت عدم رعایت این نکته گیربکس دستگاه هات تپ در معرض آسیب خواهد بود و در صورت تکرار این فرایند ممکن است شاهد تخریب گیربکس دستگاه hot tap شویم.

شرکت پیشگام صنعت ابزار نیز در اغلب فرایندهای هات تپ گیری خود از دستگاه های پاور یونیت هیدرولیکی استفاده می کند. این دستگاه ها به جهت توان و قدرت بالاتر ضریب ایمنی بالاتری دارند و از این رو ما استفاده از آن را برای انجام عملیات هات تپ ترجیح می دهیم.