انشعاب گرم در صنعت نفت

انشعاب گرم از جمله فرایندهایی است که در صنایع پالایشگاهی، علی الخصوص پالایشگاه های نفتی جایگاه بسیار برجسته ای دارد. از طریق این فرایند گرم می توان بدون این که فرایندهای جاری پالایشگاه را قطع کرد، یک انشعاب جدید روی خطوط لوله ایجاد کرده و جریان سیال را به مجای جدید منتقل کنیم. یک پالایشگاه نفتی متشکل از فرایندهای متعددی است که طی آن ماده خام از نفت خام تبدیل به فراورده های قابل استفاده نظیر بنزین، سوخت جت و نظایر آن می شود. انشعاب گرم روی خطوط لوله ای که سیال در آن غلظت بالاتر و سیالیت متعادل تری را دارد طبیعتاً آسان تر است اما در هر صورت حد اقلی از جریان و فشار برای انجام انشعاب گرم ضروری است که در مقیاس های پایین تر از آن انجام انشعاب گیری گرم غیر منطقی است.

انشعاب گرم خطوط لوله توسط پیشگام صنعت ابزار
انشعاب گرم

این عملیات زمانی در یک پالایشگاه نفتی به انجام می رسد که یکی از اهداف زیر را داشته باشیم:

  • از آن جا که فرآورده های بخشی از فرایندهای یک پالایشگاه مواد خام یا مواد پشتیبان یک فرآورده دیگر می باشند، برای تزریق این مواد به فراورده های مذکور از عملیات انشعاب گرم استفاده می شود. با استفاده از انشعاب گرم جریان مواد قطع نمی شود اما یک خط فرعی دائم از دو لوله، یکی متعلق به ماده خام و دیگری متعلق به فراورده، به هم متصل می شوند. در این عملیات نیاز به انجام دو عملیات انشعاب گیری به روش گرم است. پس از انجام عملیات ها و نصب لوله بای پس، جریان ولوها باز شده و به این ترتیب سیال به محل هدف هدایت می شود.
  • زمانی که قصد توسعه خطوط لوله موجود و انتقال سیال به طرح ها و فازهای جدید باشد نیز با انجام انشعاب گرم می توان فرایند را بدون نیاز به قطع جریان انجام داد. برنامه ریزان پالایشگاه ممکن است در هر مرحله ای نیاز به توسعه خطوط ببینند. برای مثال نیاز به این باشد که نفت خام ا همان ایستگاه اول به فازهای جدید هدایت شود. در این صورت در همان محل ابتدایی انشعاب گرم انجام می شود. این امر بدیهی است که اگر برای انشعاب گیری بخواهیم خط را متوقف کنیم، کلیه فعالیت های پالایشگاه تعطیل خواهند شد، بنابراین به جای تعطیلی خط از روش انشعاب گیری داغ یا انشعاب گرم استفاده می کنیم.
  • جهت انتقال فراورده نهایی به ایستگاه ها و خروجی های دیگر نیز می توان از عملیات انشعاب گیری گرم استفاده کرد. برای مثال زمانی که قرار است ایستگاه تخلیه خروجی فرایند از یک واحد به دو واحد افزایش پیدا کند، می توان از خط لوله خروجی یک انشعاب گرم دیگر گرفت و آن را به محل تخلیه هدایت کرد.
  • به هر دلیلی ممکن است نیاز به نصب تجهیزات اندازه گیری دقیق و سایر تجهیزات کنترل و بازرسی شود. عدم کارکرد درست فرایندها خود را در خروجی هر فرایند نشان می دهد. به این منظور و در راستای شناسایی و کنترل ایراد و عیب می توان تجهیزات کنترلی و اندازه گیری پیش و پس از محل انجام فرایند نصب کرد تا نسبت به خود فرایند اشراف پیدا کرد. برای انجام این کار نیز از طریق انشعاب گیری گرم دسترسی به سیال درون لوله امکان پذیر شده و سپس با نصب تجهیزات مورد نیاز فرایند مذکور مورد بررسی و تجزیه تحلیل قرار می گیرد.
  • اگر خطوط لوله در هر بخش دچار آسیب شدند با بهره گیری از عملیات انشعاب گرم، یا حتی استفاده از اتصالات انشعاب گرم می توان به رفع ایراد پرداخت، باز هم بدون این که نیاز به تعطیلی فعالیت های جاری باشد. در یکی از پروژه های اخیر، که البته نه در پالایشگاه بلکه در یکی از مراکز آب استان البرز به انجام رسید، شرکت پیشگام صنعت ابزار موفق شد با استفاده از اتصالات انشعاب گرم نظیر سدل نیپل اقدام به رفع نشتی نماید. این قسم فرایندهای خدماتی و تعمیراتی در خصوص خطوط لوله پالایشگاه ها هم صدق می کند و می توان با اتفاده از همین روش عیوبی نظیر نشتی، فرسودگی، مسدود شدگی خط و نظایر این را رفع نمود.
انشعاب گرم یا انشعاب داغ خطوط لوله به صورت گرم
انشعاب گرم

به طور کلی یک واحد پالایشگاهی نفت و فرآورده های نفتی مشتمل بر فرایندهای متعددی می باشد و از این فرایندها فرآورده های مختلفی استخراج می شوند. برخی از این فرایندها را می توان به شرح زیر تعریف کرد:

  • جداسازی اتمسفریک نفت خام پمپاژ شده که از آن موادی نظیر نفتا، نفت سفید، نفت گاز اتمسفریک و … حاصل می شوند.
  • تقطیر اتمسفریک و فرانید گازی که از آن نیز گاز مایع حاصل می شود.
  • تصفیه آمینه ای که سوخن پالایشگاه از آن حاصل می شود.
  • تصفیه هیدروژنی که شامل تزریق هیدروژن و تخلیه گاز از فرآورده می باشد.
  • کراکینگ بستر سیال، کراکینگ با هیدروژن و کراکینگ حرارتی.
  • آلکیلاسیون، تبدیل کاتالیستی و ایزومیزاسیون.

هر یک از فرایندهای مذکور دارای ایستگاه هایی هستند که از طریق خطوط لوله و سایر تجهیزات به هم مرتبط گردیده اند. از این رو در صورتی که به هر دلیل نیاز به انشعاب گیری یا نصب تجهیزات روی خطوط لوله بود می بایست از روش انشعاب گرم استفاده کرد تا خط بدون وقفه در انجام فعالیت های جاری خود انشعاب گیری شود.

انشعاب گرم– انشعاب گیری به روش گرم- اتصالات انشعاب گرم– رفع نشتی از طریق انشعاب گرم

اندازه گیری در هات تپ

هات تپ از جمله فرایندهای صنعتی است که در برخی از مراحل باید بسیار دقیق و در تلورانس های بسیار پایین انجام شود. عملیات هات تپ به لحاظ فنی و ایمنی بسیار حساس است و از این رو در تمامی فازها باید به دقت به داده های حاصل از اندازه گیری هر یک از متغیرها توجه داشت تا عملیات بدون ایجاد کوچک ترین ایرادی به اتمام برسد.اهمیت فاکتور اندازه گیری دقیق متغیرها زمانی آشکارتر می شود که بدانیم تمامی برنامه ریزی ها و طراحی ها، و فرایندهای اجرایی از طریق داده هایی انجام می گیرند که محصول اندازه گیری ها هستند. در ادامه به برخی از این موارد اشاره می کنیم.

مهندسی هات تپ
هات تپ

تیم مهندسی پس از بازدید از سایت در قدم اول باید در خصوص انتخاب نوع اتصال تصمیم گیری کند. انجام طراحی اتصال مورد نظر نیز از گام هایی است که مهندسین می بایست انجام دهند، و بدیهی است که تمامی این گام ها پس از دریافت اطلاعات فنی خط لوله یا مخزن صورت خواهند گرفت. تجزیه و تحلیل، امکان سنحی و طراحی کاملاً وابسته به داده های دریافتی است. مجری هات تپ و مهندسین طراح وی بر اساس داده هایی نظیر سایز لوله، سایز انشعاب، ضخامت لوله، فشار سیال، دمای آن و مواردای از این قبیل در خصوص انتخاب نوع اتصال و طراحی و ساخت آن تصمیم می گیرند. حال فرض کنید که داده های دریافتی در این خصوص دچار ایراد و اشتباه باشند. در این صورت بدیهی است که باید انتظار سوء عملکرد و بروز ایراد را داشته باشیم. در صورتی که به هر دلیلی هر یک از این فرایندها دچار ایراد شوند کل عملیلات با خدشه مواجه خواهد شد. برای مثال کافی است که ضخامت سنجی به نحوی صحیح انجام نگرفته باشد؛ در این صورت بدیهی است که متریال اتصالی که می بایست ساخته شود نادرست انتخاب می شود و پس از نصب اتصال و حین هات تپ، یا بعد آز آن این بی دقتی می تواند تبعات زیان بار خود را نشان دهد.

در خصوص فرایند ساخت اتصال نیز اوضاع به همین منوال است. ممکن است تیم مهندسی هات تپ تمامی طراحی ها را به درستی انجام داده باشند و نقشه و دستورالعمل ها آماده عملیاتی شده باشند، و از طرفی تیم سازنده اتصال نیز مهارت کافی را داشته باشند، اما فقط به دلایل کوچک نظیر عدم کالیبراسیون ابزارهای اندازه گیری و بروز ایراد در زوایه ها و ابعاد، اتصال نادرست از آب دربیاید و کل کار را مخدوش سازد. برای مثال تصور کنید تراز مورد اسفاده سازندگان اتصال کالیبره نبود و دارای خطای مشهود باشد. در این صورت بسیاری از زوایا اشتباه از کار درامده و به این ترتیب کار خروجی خوبی نخواهد داشت.

در خصوص نصب و جوشکاری اتصال روی لوله یا مخزن نیز باید توجه داشت در صورتی که تراز یا سایر ابزار نصب دارای عملکرد صحیح نباشند ممکن است فرایند نصب دچار ایراد شود و اتصال در زاویه ای مغایر با آن چه مد نظر بود نصب شود. فرایندهای تست جوش و تست فشار نیز به همان میزان اندازه گیری ها و بازرسی های مذکور شایان توجه می باشند و در خصو آن ها نیز باید از بهترین ابزارهای تست استفاده کرد. بارها و بارها پیش آمده است به دلیل استفاد از گیج های نامناسب و غیر ستاندارد، یا نا متناسب با شرایط کار حین انجام تست های فشار، تیم های بازرسی و اجرایی هات تپ دچار اشتباه محاسباتی شده و به این ترتیب عملیات با مخاطراتی مواحه شده است. برای مثال تصور کنید ولوی که می باید پیش از هات تپ در محل نصب شود به درستی مورد بررسی تست فشار قرار رفته نشده باشد. بدیهی است پس از نصب ممکن است از ناحیه چنین ولوی دچار خطا و بروز ایراد شویم. یا تصور کنید که تست جوش اسپلیت تی یا سایر قطعاتی که جوشکاری روی شان انجانم شده است صحیح نبوده باشد. باز هم این ایراد خطاهای خود را در مراحل بعدی نشان خواهد داد.

خود دستگاه هات تپ نیز از این منظر شایان توجه است. چنان که می دانیم دستگاه به همراه کلیه قطعات  و تجهیزاتش پیش از انجام هات تپ مورد بازرسی و آماده سازی قرار می گیرد. این دستگاه بر حسب سایز انشعاب، میزان پیشروی مورد نیاز، ضخامت و جنس لوله و مواردی از این قبلی آماده سازی می شود. بنابراین روی دستگاه هات تپ نیز پیش از عملیات باید تنظیماتی انجام شود. انجام صحیح این تنظیمات در درجه اول مشروط به دقت ابزارهای تنظیمات مذکور می باشد. سایزبندی ها و بازرسی ها توسط این ابزار انجام می شود. در صورتی که به لحاظ فاکتورهای اندازه گیری ایرادی داشته باشند، این ایراد خود را در قالب خطا به کل پروسه تسری می دهد و به این ترتیب ممکن است عملیات هات تپ دچار مشکل شود.

حین اجرای هات تپ نیز بار دیگر باید نسبت به دقت ابزارهای اندازه گیری و تست اطمینان حاصل شود. خصوصاً گیج های سنجش فشار سیال و نیز گیج نشان گر فشار وارده بر پاور یونیت در این مرحله حائز اهمیت می باشند. به علاوه اگر دمای لوله در سطح نامتعارفی باشد ناحیه عملیاتی هات تپ باید به لحاظ فاکتورهای دمایی روی لوله مورد بررسی مستمر قرار گیرد که این امر هم ابزارهای اندازه گیری دقیق را می طلبد.

ابزارهای اندازه گیری یی که در مراحل مختلف عملیات هات تپ مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:

  • متر
  • تراز
  • ضخامت سنج
  • ابزار تست فشار هیدرو استاتیک
  • فشار سنج
  • کولیس
هات تپ
هات تپ

از آن چه گفته شد می توان پی به اهمیت فاکتور اندازه گیری در عملیات انشعاب گرم هات تپ برد. ابزارهایی نظیر دماسنج، فشار سنج، ضخامت سنج، گیج های اندازه گیری شاخص های مختلف، ابزارهای اندازه گیری نظیر متر و….، ضخامت سنج ها، ابزارهایانداز ه گیری فشار یا دستگاه های تست هیدرواستاتیک و مواردی از این قبیل همگی باید حین انجام مراتب عملیاتی کار کالیبره و مطمئن باشند و کمترین تلورانس خطای ممکن را به ما نشان دهند. هر کدام از این ابزارها می توان منشأ یک فاجعه حین هات تپ یا پس از آن باشد. از این رو به جاست که تا جای ممکن نسبت به این ابزارهای اندازه گیری دقت و اهتمام ویژه را داشت تا عملیات هات تپ با صحت و دقت کامل به انجام برسد.

هات تپ – اتصال هات تپ – دستگاه هات تپ – انشعاب هات تپ

دستگاه هات تپ

دستگاه هات تپ دارای تکنولوژی خاص و ابزاری است که از طریق آن می توان انشعاب گیری را بدون مسدود کردن جریان سیال و نیاز به قطع فعالیت های جاری واحد صنعتی به انجام رساند. دستگاه های هات تپ تولیدی شرکت های مختلف کارکردهای مشابهی دارند اما ممکن است بر حسب تجارب و فرمول های فنی و مهندسی هر یک از واحدهای مذکور تفاوت های نسبی با یکدیگر داشته باشند. به طور کلی دستگاه هات تپ ماشینی است که از طریق آن انشعاب گیری گرم از خطوط لوله انجام می شود. در واقع زمانی که سیال درون لوله در جریان است می توان با نصب یک سری اتصالات خطوط لوله نظیر اسپبلیت تی و سدل نیپل، کانال ورودی یک انشعاب جدید را مهیا کرد و روی آن ولو مناسب با شرایط خط لوله و ماده جاری در آن را نصب کرد. سپس با استفاده از دستگاه hot tap متناسب و تنظیم شده بر حسب سایز انشعاب، عملیات انشعاب گیری گرم روی لوله انجام می شود. در این عملیات دستگاه هات تپ ابتدا آماده می شود و سپس تست های لازم روی آن انجام می شود تا مطمئن شویم که توان تحمل فشار عملیات را خواهد داشت. پس از آن دستگاه روی ولو نصب شده و عملیات انشعاب گیری گرم آغاز می شود. در این عملیات ابزار برنده دورانی دستگاه هات تپ ضمن پیشروی به سمت جلو حرکت می کند و با برش لوله در هر دور دوران خود فرایند برش را به انجام می رساند. با اتمام فرایند برش و جدا شدن کامل لوله به سایز انشعاب، قسمت بریده شده ضمن عقب نشینی دستگاه hot tap بیرون آمده و به این ترتیب انشعاب جدید به سایز مورد نظر حاصل می شود.

اجرای عملیات هات تپ روی خطوط لوله برای انشعاب گرم
هات تپ

شرکت پیشگام صنعت ابزار از اولین مجریان عملیات هات تپ محسوب می شود که در زمینه تأمین تجهیزات و ارائه خدمات هات تپ حدود ۲۰ سال سابقه داد. انجام بالغ بر ۴۵۰۰ عملیات انشعاب گرم (hot tap) در اقصی نقاط کشور برگ زرینی در سوابق کاری و عملکردی ما محسوب می شود و همین امر اعتماد مشتریان چهت واگذاری عملیات ها انشعاب گیری گرم به پیشگام صنعت ابزار را بسیار تسهیل کرده است. این شرکت علاوه بر انجام عملیات دارای تجهیزات و ابزارهای لازم جهت انجام مشاوره، بازرسی فرایندها، آموزش استانداردهای هات تپ، آموزش عملیاتی و مواردی از این قبیل است. قابلیت های ما در زمینه خدمات انشعاب گرم به شرح زیر قابل شمارش است:

  • انجام عملیات انشعاب گیری به روش گرم در انواع سایز ها از ½ تا ۷۲ اینچ
  • انجام عملیات هات تپ تا فشار ۱۲۰ بار
  • سابقه انجام عملیات انشعاب گیری گرم روی خطوط لوله از دمای منفی ۱۰ درجه سانتیگراد تا خطوط لوله حاوی بخار با دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد
  • انجام عملیات انشعاب گرم هات تپ به صورت عمودی، افقی و در راستاها و زوایای مختلف
  • آموزش فرایندهای هات تپ شامل آماده سازی دستگاه، انجام تست ها و بازرسی های لازم، اجرای عملیات hot tap و مواردی از این دست
  • آموزش استانداردهای مربوط به عملیات hot tap صادره از مؤسسات معتبری نظیر API و ASME
  • مشاوره در خصوص انتخاب بهترین روش انشعاب گیری از خطوط لوله
  • مشاوره در خصوص انتخاب نوع اتصال اعم از اسپلیت تی، سدل نیپل یا ولدولت برای انجام عملیات انشعاب داغ
  • آموزش و تدوین دستورالعمل های نگهداری و تعمیرات تجهیزات hot tap

شرکت پیشگام صنعت ابزار علاوه بر موارد ذکر شده خود دارای توانمندی در واردات و تأمین تجهیزات هات تپ می باشد. این شرکت اساساً فعالیت خود را تحت عنوان وارد کننده و تأمین کننده تجهیزات ارائه خدمات صنایع نفت و گاز آغاز کرد و همچنان بخش زیادی از فعالیت های این واحد صنعتی و بازرگانی را تأمین تجهیزات خطوط لوله شامل می شود. واردات دستگاه های هات تپ شرکت میراژ انگلستان که از معتبرترین برندهای تولید کننده محصولات hot tap می باشد از جمله سوابق این شرکت در زمینه تأمین تجهیزات می باشد. این شرکت آماده است برحسب نیاز مشتریان ماشین های هات تپ و تجهیزات مربوط به آن را وارد کرده و در اسرع وقت تحویل مشتریان گرامی بدهد. ما در خصوص محصولاتی که تحویل می دهیم ضمانت های لازم را نیز داده و خدمات زیر را برای مشتریان فراهم می کنیم:

  • راه اندازی دستگاه هات تپ
  • آموزش راه اندازی hot tap machine
  • آموزش کار با دستگاه هات تپ به پرسنل اجرایی
  • آموزش کار با موتور تغذیه یا پاور یونیت دستگاه هات تپ
  • دو سال گارانتی دستگاه hot tap
  • ۱۰ سال خدمات پس از فروش
  • تعمیر دستگاه هات تپ هر زمان که نیاز به انجام تعمیرات لازم را داشت
مهندسی هات تپ
هات تپ

بنابراین خدمات و تعهداتی که شرکت پیشگام صنعت ابزار در زمینه انشعاب گیری داغ ارائه می دهد بیش از خدمات مربوطه توسط خود شرکت های تولید کننده دستگاه های مذکور است و ما خود را مسئول می دانیم علاوه بر خدماتی که واحدهای تولید کننده به مشتریان ارائه می دهند خود نیز ایشان را در حفظ و نگهداری دستگاه و استفاده بهینه از آن جهت بروز کمترین آسیب روی دستگاه های هات تپ یاری می رسانیم. با توجه به حساس بودن این دستگاه ها و قیمت نسبتاً بالایی که دارند استفاده بهینه و اصولی از آن ها در کنار داشتن برنامه نگهداری و تعمیرات جامع آن از اهمیت بالایی برخوردار است و نا در این زمینه بیشترین یاری را به مشتریان گرامی خواهیم رساند. شرکت پیشگام صنعت ابزار نه تنها در خصوص دستگاه هایی که خود وارد کرده و به فروش رسانده است، بلکه در خصوص ماشین آلات hot tap که مشتریان از طرق دیگر نیز تهیه و تأمین کرده اند نیز حاضر به همه نوع همکاری است. با توجه به این که ما خود مجری عملیات اجرایی انشعاب داغ می باشیم نسبت به خلل و فرج کار و جزئیات دستگاه هات تپ و عملکرد آن اشراف کافی را داشته و در صورت نیاز مشتریان آماده ایم در اسرع وقت بهترین خدمات اعم از تعمیر و رفع عیوب، اصلاح فرایندها، تدوین دستورالعمل نگهداری و تعمیرات ستگاه  و مواردی از این قبیل را به انجام برسانیم.

ما همچنین در خصوص ارائه مشاوره در زمینه انتخاب بهترین دستگاه هات تپ بر اساس مقتضیات و شرایط فنی مورد نیاز واحدهای صنعتی نیز دارای توانمندی می باشیم و در صورت درخواست مشتریان متعهدانه این کار را به انجام خواهیم رساند.

هات تپهات تپ لوله گاز

هات تپ و شاخص های بهره وری

هات تپ از جمله تکنولوژی های مدرن در حوزه های نفت و گاز می باشد که دارای مصارف و کاربردهای متعددی می باشد و از این رو واحدهای پالایشگاهی و پتروشیمی هر از چند گاه احتیاج به این عملیات پیچیده خطوط لوله خواهند داشت. فن آوری انشعاب گیری گرم یا هات تپ در مقایسه با سایر روش ها دارای مزایای عدیده ای است و به همین دلیل واحدهای صنعتی که در صدد بهره وری بیشتر و استفاده بهینه از تکنولوژی های به روز دنیا می باشند بیشتر تمایل به بهره گیری از آن دارند.

هات تپ گیری دارای اصول و الزاماتی می باشد که رعایت آن ها مستلزم تجربه و دانش بالاست و هر مجری تازه کاری قادر به انجام آن نیست. شاید بتوان گفت اصلی ترین دلیل مقاومت واحدهای صنعتی در پذیرش فن آوری هات تپ در همین نکته باشد. آن ها ترجیح می دهند به جای روی آوردن به فن آوری های ناشناخته که آزمون خود را نزدشان پس نداده اند، به سراغ آن دسته فعالیت های موازی بروند که با وجود هزینه و زمان بیشتر مطمئن تر می باشند چرا که پیش از این نزد برنامه ریزان واحد مذکور تجربه شده اند و واحد صنعتی از آن بهره برده است. از این رو واجدهای صنعتی زیر بار پذیرش فرایندهایی که آن ها را تبدیل به مجری متبحر عملیات هات تپ خواهد کرد نخواهند رفت. این امر به ظاهر دارای مزایایی برای آن هاست چرا که بدون نیاز به پذیرش هزینه های ناشی از وارد کردن یک تکنولوژی جدید یعنی هات تپ می توانند به روش سنتی نیاز خود در انشعاب گیری را رفع کنند، اما باید توجه داشت که این مزیت فقط در ظاهر ماجرا یک فایده به حساب می آید و در میان مدت و طولانی مدت عوارض خود را در رقابت با سایر واحدها نشان خواهد داد. در جهان امروز پذیرش جدیدترین و بدیع ترین فعالیت ها یک الزام محسوب می شود و تنها بنگاه هایی قادر به تداوم بقای خود خواهند بود که به این مهم همت گمارند، اما بدون شک راهکارهایی برای به حداقل رساندن عوارض و نواقصی که یک فن آوری جدید نظیر هات تپ می تواند داشته باشد وجود دارد و می توان با تمسک به آن ها بر مشکلات فائق آمد.

هات تپ
هات تپ

در عصر امروز که تکنولوژی مرزها را در نوردیده و مدام در حال ارتقا و افزایش بازدهی و کارآیی می باشد فاصله گیری از دستاوردهای روز دنیا یک اصل محسوب می شود و بدیهی است که هر بنگاه اقتصادی یا مجتمع صنعتی، اگر در مقابل این موج شتاب گیرنده تحولات صنعتی و اقتصادی مقاومت کند در مقایسه با رقبا دچار ضعف خواهد شد و طبیعتاً در صورت تداوم این روند از فرایند رشد و توسعه باز خواهد ماند.

البته این به معنای پذیرش بی قید و بند اقتضائات عصر جدید نخواهد بود. این امر مسلم است که واحدهای صنعتی باید با احتیاط و نظرداشت ریسک های احتمالی فن آوری های جدید به آن ها روی بیاورند اما اصل ورود به اقتضائات جدید انکارناپذیر است. در عوض، واحدهای صنعتی می توانند با حساب گری و انجام ممطالعات مهندسی دقیق بهترین بهره را از دستاوردهای صنعتی جدید نظیر هات تپ ببرند.

در خصوص انشعاب گیری گرم یا هات تپ واحدهای صنعتی می توانند به جای تکیه بر توان خود از مجریانی استفاده کنند که دارای خدمات تخصصی این فن آوری هستند. اگر یک واحد صنعتی در صدد برآید عملیات های انشعاب گیری خطوط لوله یا مخازنش را خود با اتکا به نیروی انسانی و دانش خود به انجام برساند می بایست در درجه اول به میزان قابل توجهی هزینه های سخت افزاری به منظور تهیه تجهیزات من جمله دستگاه هات تپ را متحمل شود. شکی نیست که پذیرش این هزینه ها آن هم از سوی مچتمعی که ممکن است نیازی محدود و کم شمار به عملیات هات تپ داشته باشد چندان منطقی به نظر نمی رسد. از طرفی، علاوه بر هزینه های فوق، می بایست اپراتورها و مهندسانی آشنا به فرایند و دارای تجربه نسبی در زمینه اجام هات تپ به ستخدام بگیرد و در غیر این صورت خود می بایست نسبت به آموزش ایشان اقدامات لازم را به عمل آورد. طبیعی است که این قسم موارد همگی مستلزم صرف هزینه خواهد بود، گرچه به نظر می رسد بخش اعظم آن ها هزینه های اولیه خواهد بود و پس از صرف آن ها بر میزان هزینه ها در عملیات های بعدی هات تپ کاسته خواهد شد، اما واقع امر به این گونه نیست. هر عملیات جدید هات تپ می تواند اقتضائات و شرایط فنی منحصر به فرد خود را داشته باشد و برای یک نیروی کار و مهندس نیمه متبحر دشواری ها و عدم اطمینان هایی به همراه داشته باشد به طوری که ضریب ریسک عملیات هات تپ به دلیل عدم لحاظ تمامی متغیرهای دخیل بالا برود. نیروی فعال در زمینه انجام عملیات هات تپ باید دارای تبحر و شایستگی کافی باشد تا عملیات های اجرایی برای وی جنبه آموزشی و تجربی نداشته باشد. طبق استانداردها و الزاماتی که تعیین شده است نیز کلیه فرایندهای مربط به عملیات هات تپ می بایست توسط نیروی کار واجد صلاحیت و شایسته برای آن انجام پذیرد. استادارد API 2201 که مربوط به نکات فنی و ایمنی عملیات هات تپ می باشد به صراحت و در قالب یک بخش چداگانه بر این مهم تأکید دارد.

دستورالعمل هات تپ
هات تپ

علاوه بر این ممکن است عملیات های هات تپ مختلف در سایزهای انشعاب گیری متنوع انجام شوند به طوری که یک دستگاه هات تپ پاسخگوی تمامی آن ها نباشد. در این شرایط واحد صنعتی مذکور چاره ای جز تهیه چند دستگاه هات تپ نخواهد داشت.

اما بهترین راهکار برای رفع این قید و بندها از یک طرف، و در عین حال استفاده و بهره گیری از تکنولوژی مقرون به صرفه هات تپ، به کارگیری از توان آن دسته مجریانی است که به طور تخصصی ارائه دهنده خدمات انشعاب گرم هات تپ به شمار می روند. در این زمینه می توان به پیمانکارانی رجوع کرد که در زمینه انجام این دسته خدمات دارای تبحر و دانش کافی می باشند. البته مجتمع صنعتی مذکور باید در جریان کلیه مراحل و مراتب مطالعاتی و اجرایی عملیات انشعاب گیری گرم هات تپ باشد و حتی کوچک ترین متغیری نباید از دیده ایشان مغفول بماند، چرا که حساسیت های این عملیات اجازه هیچ گونه ریسکی را نمی دهد.

تکنولوژی هات تپ در واقع جایگزین روش سنتی شده است که مستلزم صرف زمان و هزینه بسیار بالاتری بود. تکنولوژی پیشین که کبد تپ یا برش سرد خوانده می شد مستلزم آن بود که در درجه اول خط لوله یا مخزن به صورت کامل از سیال تخلیه شود؛ به طوری که نه تنها از سیال بلکه از مواد شیمیایی قابل احتراق و رسوبات آن نیز چیزی باقی مانده باشد. پس از تخلیه کامل خط عملیات برش سرد روی لوله انجام می شد و در ناحیه برش اتصال و خط لوله یا تجهیزات جدید نصب می گردید. بزرگ ترین ایراد این روش این بود که واحد صنعتی مجبور بود به منور انشعاب گیری چندین روز کلیه فعالیت های مجتمع را تعطیل کند؛ چرا که خط لوله می بایست تخلیه می شد. علاوه بر این، نیروی انسانی زیادی هم درگیر در ماجرا می شد ضمن آن که ایمنی عملیات نیز بر خلاف ظاهر چندان بالا نبود، چرا که به هر دلیلی ممکن بود سیال یا مواد شینیایی ساطع شده و باقی مانده از آن در محیط باقی مانده و در نتیجه تصادم با حرارت ناشی از برش سرد دچار احتراق و متعاقب آن آتش سوزی یا انفجار شوند.

هات تپ
هات تپ

اما در روش هات تپ بسیاری از این مشکلات رفع شده است، بزرگ ترین شان عدم نیاز به تعطیل کردن فعالیت های مجتمع است. به عبارتی واحد صنعتی می تواند برنامه کاری تحت روال و برنامه ریزی خود را حفظ کند و در عین حال عملیات انشعاب گیری از طریق هات تپ روی آن انجام شود. به این ترتیب در هزینه ها به میزان بالایی صرفه جویی می شود چرا که فرایندها در جای خود باقی می مانند. علاوه بر این، ایمنی کار در صورتی که مجری عملیات متبحر و دارای شایستگی باشد سیار بالاتر خواهد بود. کلیه تجهیزات عملیات هات تپ از جمله دستگاه هات تپ به گونه ای طراحی و ساخته می شوند که کار به صورت کاملاً ایمن و بدون بروز هر گونه نشتی یا سانحه دیگر به اتمام برسد، مگر آن که پیمانکار یا مجری کار گرم دارای تبحر کافی نباشد.

از آن چه گفته شد می توان نتیجه گرفت انشعاب گرم هات تپ یک فن آوری به روز بوده و استفاده از آن ضرورت عصر حاضر محسوب می شود اما بهره گیری بهینه از آن مستلزم اجرای هات تپ توسط مجریان متبحر می باشد که دارای صلاحیت لازم باشند. شرکت پیشگام صنعت ابزار با انجام حدود ۴۵۰۰ عملیات انشعاب گرم هات تپ در این زمینه تخصص و دانش و تجربه کافی را داراست. این عملیات ها در شرایط کاری و محیطی متفاوت و تحت اقضائات متنوع به انجام رسیده اند و از این حیث می توان گفت شرکت پیشگام صنعت ابزار بر ابعاد وسیعی از انجام عملیات اشراف کامل حاصل کرده است.

واحدهای صنعتی می توانند با رجوع به این قسم مجریان عملیات هات تپ نیازهای شان در زمین هانشعاب گیری را به بهترین نحو ممکن برطرف کنند. بدیهی است به کار گیری از مجریان هات تپ هزینه های خاص خود را به همراه خواهد داشت که اصلی ترین آن هزینه دریافت خدمت می باشد اما محاسبات به نحو آشکاری ثابت خواهند کرد که این قسم هزینه ها هم در مقایسه با روش های سنتی برش سرد و هم در مقایسه با شرایطی که واحد صنعتی در صدد باشد خود به انجام عملیات هات تپ همت گمارد کمتر خواهد بود. البته برخی مجتمع های صنعتی به دلیل تکثر عملیات های انشعاب گیری و از آن جا که اغلب عملیات های مذکور سایزهای مشابه هم دارند با تهیه دستگاه هات تپ خود به انجام آن دست می زنند که اقدامی منطقی به نظر می رسد اما در صورتی که قرار باشد به منظور انجام چند عملیات معدود انشعاب گیری گرم هات تپ واحدهای صنعتی به تهیه و تدارک لوازم سخت افزاری و نرم افزاری انجام عملیات دست بزنند طبیعی است که بهره گرفتن از مجریان تخصصی عملیات هات تپ منطقی تر باشد.

هات تپ و عوامل وقوع خرابی

هات تپ از جمله فرایندهای فنی روی خطوط لوله می‌باشد که گرچه  دارای مزیت‌های برجسته و قابل توجهی است اما از سوی دیگر خطرات و تهدیدات عمده ای نیز پیشبرد مسیر آن را تهدید می‌کند. از این حیث توجه به تمامی عواملی که می‌توانند چه به لحاظ فنی و چه ایمنی در روند کار انشعاب گرم اختلال ایجاد کند از جمله وظایف تیم‌های فنی و مهندسی بشمار می رود. عدم توجه به این عوامل ضریب حطرات احتمالی عملیات هات تپ را بسیار افزایش داده و بنابراین مجریان عملیات هات تپ و طراحان و مهندسان باید نسبت به تمامی آنها حساسیت به خرج دهند.

هات تپ گیری
نصب سدل نیپل

برای آشنایی با محاطرات عملیات هات تپ برخی از برجسته ترین تهدیدهای بالقوه در عملیات هات تپ را بر می‌شماریم؛ بدیهی است تیم فنی و مهندسی می بایست در دستورالعمل‌ها، روش‌های اجرایی و چک لیست هایی که برای انجام عملیات هات تپ تدوین می کند نسبت به آن‌ها هوشیار باشد. البته لازم به ذکر است در بسیاری از موارد ممکن است با عوامل تهدیدزای منحصر به فرد و تکرار ناپذیری مواجه شویم که ویژه همان عملیات هات تپ مشخص است. در این قسم موارد طبیعتاً طراحان و مهندسان توان پیش بینی آنها را نخواهند داشت و چه بسا در هیچ یک از دستور کارهای مدون به آنها اشاره نشده باشد. برای رفع این ایرادات بهترین اهرم نیروی کار متخصص و متبحر است.

بدیهی است که یک اپراتور هات تپ که مسلط بر فرایندهای اجرایی می باشد و از سوی دیگر آشنایی کامل با رفتار خطوط لوله دارد میتواند بسیار مثمر ثمر باشد. علاوه بر این، مجتمع های صنعتی تولید کننده فرآورده های نفتی، گازی و پتروشیمی اقتضائات ویژه کاری خاص خود را دارند و محیط های کار در این گونه واحدها مختصات محیطی و فنی خاص خود را دارد که تنها برای کسی قابل درک است که سابقه کار و آشنایی در این گونه واحدها را داشته باشد. طبیعتاً هر محیط صنعتی محدودیت ها، الزامات و ویژگیهای خاص خود را دارد و از آنجا که عملیات هات تپ اغلب موارد در مجتمع های پالایشگاهی و پتروشیمی را دارد بهتر آن است که اپراتورها سابقه  و آشنایی کافی در خصوص کار در چنین محیطهایی را داشته باشند تا در صورت بروز هر گونه رویداد غیر متعارف چه از جانب فرایندهای مربوطه به عملیات هات تپ و چه از جانب فرایندهای مربوط به خود مجتمع قدرت واکنش سریع و آنالیز رویداد را داشته باشند.

در هر صورت و با وجود این قسم مخاطرات غیر مترقبه، برخی وقایع قابل پیش بینی و برنامه ریزی وجود دارند که در صورت عدم رعایتشان تکرار پذیر خواهند بود. مجری هات تپ باید نسبت به شناسایی و رفع پیشگیرانه این تهدیدها آگاهی کافی بخرج دهد. برخی از این موارد بشرح زیرند:

نشتی و انفجار حین جوشکاری: چنانکه می دانیم جوشکاری اسپلیت تی یا هر اتصال انتخابی دیگر روی لوله در شرایطی صورت می گیرد که لوله مملو از سیال در حال جریان است. جوشکاری از آنجا که تولید حرارت می کند و خود فرایندی احتراق زاست میتواند خطراتی را متوجه مجموعه کند. این خطر از دو جانب احساس می شود؛ اول آنکه تصادم احتراق ناشی از جوشکاری با مواد شیمیایی احتمالی در محوطه انجام کار هات تپ و تأسیسات نصب شده در محل میتوان منشأ خطر باشد. ممکن است بدون اینکه مجریان هات تپ مطلع باشند محیطی که عملیات هات تپ در آن انجام می‌شود آغشته به برخی گازهای قابل اشتعال در مقابل احتراق باشند که از راه حواس انسانی قابل شناسایی نیست و فقط با تست و ابزارهای ویژه می توان پی به وجود آن‌ها برد. در این مواقع انجام تست‌های لازم جهت تشخیص مواد و گازهای منتشر در هوا پیش از انجام عملیات ضروری است. در این خصوص کارفرما ممکن است به دلیل غفلت یا عدم آشنایی با حساسیت های فرایند هات تپ نسبت به خطرات احتمالی اگاهی چندانی نداشته باشد. بنابراین مجریان هات تپ خود باید نسبت به چنین پدیده ای حساسیت لازم را داشته باشند.

انشعاب گیری به روش گرم
جوشکاری هات تپ

از سوی دیگر طبیعتاً تأسیساتی نظیر کابل های برق، مواد شیمیایی سر ریز شده و آغشته شده در زمین نظیر نفت و بنزین و سایر مواد قابل اشتعال در مجاورت محل جوشکاری اسپلیت تی موجود باشند که بر اثر اصابت جرقه های جوشکاری حریق ایجاد کنند. در این خصوص باید آگاهی کامل نسبت به تبعات وجود این مواد وجود داشته باشد و مجری هات تپ باید کاملاً محیط را بلحاظ ایمنی از این جنبه ها ایمن کند. جنبه دوم ماجرا خطری است که در نتیجه حرارت جوشکاری سیال درون لوله را تهدید می کند، چراکه اگر سیال نسبت به حرارت ایجاد شده حساسیت داشته باشد می‌توان همچون یک منبع احتراق عمل کند. در این صورت اگر نکات ایمنی رعایت نشود ممکن است شاهد فجایعی نظیر انفجار خط و تحمیل صدمات و آسیب‌ها و خسارات جبران ناپذیری باشیم. در این خصوص مجری هات تپ و علی الخصوص تیم فنی و مهندسی وی با دریافت اطلاعات کامل از مشخصات فنی لوله و سیال دستورالعملی برای جوشکاری اسپلیت تی روی لوله تدوین کند که خطرات احتمالی را پیشگیری کند. تعداد خطوط جوش، درجه جوش، الکترود انتخابی، دمای جوش، تعداد پاس های جوش و… مواردی هستند که می بایست بر اساس مشخصات فنی لوله برنامه ریزی و تدوین شوند. مجری هات تپ حین تدوین دستورالعمل جوشکاری اسپلیت تی و نیز حین اجرای آن باید به ضخامت لوله، دمای سیال و نوع سیال و مواردی از این قسم توجه کند. در غیر این صورت میزان ریسک و ضریب خطرات بروز اشتعاب و انفجار بسیار بالا خواهد رفت. چه بسا تیم طراحی و مهندسی هات تپ به این جمع بندی برسد که انجام عملیات جوشکاری اسپلیت تی روی لوله امکان پذیر نیست. در این شرایط باید نتایج با صراحت به تصمیم گیران اعلام شود تا از روش‌های جایگزین نظیر استفاده از اسپلیت تی مکانیکی و … استفاده شود. بنابراین کتمان و پشت گوش انداختن این فاکتورها از جانب هیچ کدام از طرف های عملیات قابل توجیه نیست.

دفرمه شدن یا آسیب دیدن اتصالات:ممکن است به دلیل طراحی، ساخت یا نصب نادرست اتصال اسپلیت تی یا سدل نیپل روی لوله حین یا پس از اجرای عملیات هات تپ دچار ایراد در کارکرد شود. این مشکل از این ایراد ناشی می‌شود که اسپلیت تی توان تحمل فشار سیال و خط لوله را ندارد. در چنین حالتی ما با ایراداتی نظیر نشتی، دفرمه شدن اسپلیت تی و خود لوله اصلی، افت فشار سیال، اشتعال و حتی انفجار مواجه خواهیم بود. از این رو می بایست در هر سه گام ذکر شده دقت و احتیاط‌های ویژه داشت. در فاز طراحی باید با کسب اطلاع دقیق از فشار و دمای سیال و جنس لوله و ضخامت آن، مواد و متریالهای اولیه ای را به کار برد که توان تحمل فشار ناشی از خط را داشته باشند. به خصوص حین انجام عملیات هات تپ فشار بالایی به مجموعه وارد خواهد شد و اسپلیت تی باید آمادگی مقاومت در برابر آن را داشته باشد. افزون بر این حین ساخت نیز اپراتورها باید دستورالعمل تدوین شده ساخت اسپلیت تی را به دقت رعایت کنند. تعداد پاس جوش، نوع الکترود انتخابی، دمای جوش، و دقت در فاریند جوشکاری متغیرهایی هستند که در عملکرد اسپلیت تی در آنیهد اثرگذار خواهند بود. حین فرایند نصب اسپلیت تی روی لوله نیز به همین طور، اپراتورهای نصلب باید توجه داشته باشند که اتصال مذکور به منظور انجام عملیات انشعاب گرم هات تپ نصب می‌شود و از این رو باید مقاومت بالایی داشته باشد. در صورتی که خطوط جوش اتصالات اسپلیت تی به یکدیگر و به لوله ضعیف باشد بدون شک ظرف مدت زمان کوتاه آثار مخرب فنی خود را نشان خواهد داد و چه بسا خطرات ایمنی و نیروی انسانی نیز خلق کند. بنابراین جنس متریال‌ها و مواد اولیه، ضخامت آنها، الکترودها، تعداد پاس جوش، دقت درجوشکاری و… عواملی محسوب می‌شوند که با دقت در آنها می توان از بروز خطرات ایمنی و  فنی در این خصوص ممانعت کرد. بهترین و مطمئن ترین راه حل برای تست صحت و دقت عملکرد اتصال اسپلیت تی حین و پس از انجام عملیات هات تپ، انجام تست‌های جوش و فشار روی آن باشد. تست جوش به منظور حصول اطمینان از جوشکاری مناسب خطوط و اتصالات انجام می‌گیرد. بسته به میزان حساسیت کار می‌توان از تست‌های PT، اولتراسونیک، رادیوگرافیک و نظایر آن استفاده کرد. همچنین پس از نصب اتصال اسپلیت تی روی لوله نیز ترجیح بر آن است که به منظور تأیید مقاومت اتصال در مقابل نشتی سیال تست فشار هیدرواستاتیک روی آن انجام گیرد. در این تست فشاری به میزانی کمی بیشتر از فشار سیال خط لوله وارد می‌شود و به این ترتیب صحت عملکرد آن تست می شود؛ به این ترتیب که اگر اتصال اسپلیت تی در مقابل فشار هیدراستاتیک وارده تاب و مقاومت داشت می توانیم مطمئن شویم که اتصال در مقابل فشار سیال عملکرد صحیحی خواهد داشت.

تست هیدرواستاتیک
هات تپ

نشتی و انفجار حین عملیات هات تپ: ممکن است به دلیل اتصال نامناسب قطعات و اتصالات حین انجام عملیات هات تپ و چه بسا پس از آن دچار مشکلاتی نظیر نشتی و حتی بروز انفجار باشیم. به این دلیل در خصوص نصب اتصالات باید بسیار دقیق عمل کرد. نصب ولو روی اتصال اسپلیت تی از این جهت از اهمیت بالایی برخوردار است. باید بین ولو و اسپلیت تی یک گسکت متناسب با شرایط کار قرار داده شود و همچنین پیش از نصب خود ولو نیز باید تست شود تا نسبت به عدم نشتی آن اطمینان حاصل شود.

آسیب دیدن دستگاه هات تپ حین عملیات: ممکن است دستگاه حین انجام عملیات هات تپ دچار آسیب دیدگی شود و به این صورت عملیات هات تپ دچار خدشه شود. در این خصوص نیز انجام اقدامات پیشگیرانه ضروری است. یکی از دلیایل این امر می‌تواند ناشی از این باشد که دستگاه بدلیل فرسودگی یا هر ایراد دیگر توان تحمل فشار سیال خط را ندارد. بنابراین در این خصوص نیز انجام تست هیدرواستاتیک پیش از انجام هات تپ توصیه می شود. ممکن است دستگاه بدلیل فقدان امکانات یا عدم آشنایی مجری هات تپ بلحاظ سایز و سایر خصوصیات برای انجام هات تپ اشتباه انتخاب شده باشد. در این مورد نیز تیم مهندسی هات تپ باید متعهدانه نسبت به این مسئله حساسیت به خرج دهد. در هر صورتی تست فشار هیدرواستاتیک بهترین معیار برای محک توان انجام عملیات توسط یک دستگاه هات تپ است.

ایمنی و بهداشت در عملیات هات تپ

انشعاب خط لوله
عملیات هات تپ- برش لوله

هات تپ خطوط لوله و مخازن از جمله فرایندهای حساس در ارائه خدمات خطوط لوله بشمار می‌آید و از این حیث در کنار عوامل فنی، توجه به شاخص‌های ایمنی و بهداشت و متغیرهای زیست محیطی دارای نقش حائز اهمیتی می‌باشد. در این زمینه نیز استانداردهای معتبر بین‌المللی از جمله API-2201 بخش زیادی از مباحث خود را به فاکتورهای ایمنی و زیست محیطی انجام هات تپ معطوف کرده‌اند. عملیات هات تپ خود دارای دشواری‌ها و پیچیدگی‌های فنی خاص خود می‌باشد و از این رو اختصاص این حجم از توصیه‌های ایمنی از جانب استاندارد مذکور نشان می‌دهد که این عوامل نقشی کمتر از عوامل فنی در انجام عملیات هات تپ ندارند.

از این رو مجریان انجام عملیات هات تپ باید در خصوص شاخصه‌های ایمنی و بهداشت تسلط و آمادگی کامل را پیش از انجام عملیات هات تپ احراز کرده و تمامی پیش‌بینی‌های لازم در این خصوص را در قالب دستورالعمل‌ها و روش‌های اجرایی تدوین کرده باشند. در ادامه به برخی الزامات که به پیشبرد مطمئن عملیات هات تپ یاری می‌رسانند اشاره خواهد شد:

– تهیه لباس کار و ادوات ایمنی و حفاظت شخصی: مجری عملیات می‌بایست به اقتضای مشخصات فنی پروژه هات تپ ادوات و ابزار کار، لباس کار مناسب، دستکش، کفش کار، کلاه کار و سایر تجهیزات حفاظت فردی را برای اپراتورها فراهم کرده باشد. عملیات انشعاب گرم هات تپ معمولاً روی خطوط لوله حاوی سیال انجام انجام می‌شود و مجری هات تپ باید با در نظر گرفتن این احتمال که حین انجام عملیات هات تپ سیال به هر نحوی نشتی و برون رفت خواهد داشت، می‌بایست ادواتی را برای نیروی کار فراهم کند که ایشان را در مقابل جریان و حرارت و فشار سیال محافظت کند.

– تجهیزات ایمنی و اطفاء حریق: عملیات هات تپ معمولاً روی خطوط لوله حاوی سیالات قابل احتراق انجام می‌شود. حتی در غیر این‌صورت و در شرایطی که سیال فاقد قابلیت احتراق و اشتعال می‌باشد نیز عملیات‌هایی نظیر جوشکاری اسپلیت تی و نیز خود فرایند برش لوله توسط کاتر دستگاه هات تپ می‌تواند منشأ خطراتی نظیر آتش سوزی و حتی انفجار شود. در چنین شرایطی تجهیزات اطفاء حریق باید تمام و کمال فراهم و پرسنلی جهت استفاده سریع از آن در صورت بروز خطر در نظر گرفته شده باشد. تعبیه ۲ یا ۳ کپسول آتش نشانی در مجاورت عملیات هات تپ و نیز بهره بردن از تجهیزات آتش نشانی که اغلب مجتمع‌های صنعتی بزرگ دارای آن می‌باشند در حوالی محل انجام هات تپ بر ضریب اطمینان فرایند می‌افزایند.

– محل تردد مناسب برای نیروی کار: عملیات هات تپ به لحاظ ارتفاع طبیعتاً در سه شرایط می‌تواند انجام شود؛ در ارتفاع نسبت به زمین، در سطح زمین و در عمق زمین. در خصوص حالت اول، نصب اسکافولد و داربست توصیه می‌شود. در این خصوص باید تدابیر ویژه جهت نصب مطمئن و مستحکم اسکافولدها بجهت ایمنی تردد اپراتورهای هات تپ اتخاذ کرد. تدوین یک دستورالعمل توسط مجری هات تپ و ارائه آن به کارفرما جهت پیاده سازی بهترین راهکار محسوب می شود. در برخی مواقع به دلایلی از بسکت به منظور انجام عملیات هات تپ استفاده می‌شود. در این خصوص نیز مجری هات تپ و کارفرما باید تدابیر ویژه را در نظر بپگیرند. خصوصاً کارفرما ملزم است نسبت به تهیه بسکت مطمئن و دارای فضای مناسب اقدام کند تا تمرکز اپراتور هات تپ بیشتر متوجه فرایند فنی عملیات هات تپ باشد تا اطمینان بسکت.

هات تپ
هات تپ

در صورتی که عملیات در عمق زمین انجام شود نیز حفاری مناسب، تعبیه یک محل تردد مناست جهت تسهیل رفت و آمد اپراتورها، و مهمتر از همه ایجاد راه فرار اضطراری برای تخلیه انسانی محل در صورت بروز سانحه اکیدا توصیه می‌شود. فقدان این فاکتورها تبعاتی جبران‌ناپذیر در صورت بروز سانحه خواهد داشت.

– تست آلایندگی محیطی: ممکن است در مجاورت محل انجام عملیات هات تپ ذرات و گازها و مواد شیمیایی منتشر در فضا باشند که به جهت سمی بودن یا قابل اشتعال بودن خطراتی را برای انجام عملیات هات تپ و مجریان و اپراتورها پیش بیاورد. خصوصاً حین جوشکاری اسپلیت تی روی لوله برخورد این ذرات با حرارت ناشی از جوشکاری می‌تواند منشأ خطرات جانی، آسیب‌های فنی و خسارات اقتصادی باشد. این ذرات قابل رؤیت نیستند و ممکن است قابل تشخیص از طریق استشمام نیز نباشند. از این رو مجری هات تپ پیش از انجام عملیات می‌بایست نسبت به عدم وجود چنین ذراتی اطمینان حاصل کند. در صورت وجود چنین موادی طبیعتاً انجام هات تپ روی لوله امکان‌پذیر نیست مگر اینکه به تشخیص مهندسین و طراحان عملیات با اتخاذ تدابیر ویژه بتوان بصورت مقطعی این ذرات را از محل هات تپ دور کرد.

هات تپ
انشعاب گرم

شاخص‌های ایمنی عملیات هات تپ بسیار گسترده تر از موارد برشمرده است، اما بمنظور آشنایی اجمالی، خطوط کلی الزامات ایمنی ذکر گردیدند. توصیه می‌شود مجریان عملیات هات تپ علاوه بر استفاده از اپراتورهای مجرب و مسلط بر الزامات ایمنی کار گرم، دارای یک کارشناس ایمنی و بهداشت در محیط نیز باشند که ضمن حضور مستمر در محل انجام فرایندهای فنی هات تپ نسبت به رعایت اصول ایمنی نظارت مستمر داشته باشد.

دستورالعمل هات تپ

هات تپ خطوط لوله و مخازن به جهت این‌که جزو فرایندهای ویژه در صنعت محسوب می‌شود، و نیز از آن‌جا که دارای متغیرهای فنی متعددی می‌باشد نیازمند ملاحظات و تدابیر ویژه است؛ در غیر این صورت بروز ایراد حین انجام هر یک از گام‌های آن محتمل خواهد بود. وجود عوامل تعیین کننده‌ای نظیر ضخامت لوله، جنس لوله، دمای سیال، فشار و نیز جریان آن از جمله فاکتورهایی هستند که مراحل عملیاتی انجام هات تپ نظیر ساخت و نصب اسپلیت تی، نصب ولو و انجام عملیات هات تپ را تحت‌الشعاع خود قرار می‌دهند و از این‌رو دقت در رعایت استانداردها و در عین حال توجه به مشخصات فنی لوله و سیال جزو الزاماتی می‌باشد که مجری هات تپ باید نسبت به آن‌ها آگاهی داشته باشد. خروجی هر مرحله نیازمند انجام تست‌ها و بازرسی‌های ویژه است و از این‌رو بازرسی‌های مذکور سنگ محک مناسبی برای برآورد صحت و دقت عملکرد مجری عملیات هات تپ قلمداد می‌شود.

بنابراین مجری انجام عملیات هات تپ می‌بایست برای هر یک از رویه‌های جاری در عملیات هات تپ دستورالعمل‌ها و روش‌های اجرایی ویژه عملیات را تدوین و به تأیید کارفرما رسانده باشد.هماهنگی‌ها و ترتیبات مهندسی پیش از آغاز عملیات بدون شک در پیشبرد صحیح عملیات هات تپ نقش تأثیر‌گذاری خواهد داشت.

هات تپ
هات تپ و اتصالات

در این راستا تدوین دستورالعمل‌ها و مستندات زیر برای انجام عملیات هات تپ ضروری بوده و حتی در صو.رت عدم درخواست کارفرما و مشتری، مجری هات تپ می‌بایست برای خود تهیه و تدوین و به اپراتورهای فرایندهای مختلف ارائه داده باشد:

کتابچه هات تپ: تدوین یک کتابچه جامع که شرح کلی فرایند هات تپ با ذکر تمامی مراحل آن را در بر داشته باشد یکی از وظایف مجریان عملیات هات تپ می‌باشد. این کتابچه بدون توجه به شرایط ویژه هر پروژه، شرح فرایند را به صورت کلی انجام خواهد داد و از این‌رو گام‌های کلی و عمومی هات تپ را ذکر خواهد کرد. بهتر آن است که این مستند در دسترس تمامی کاربران و مشتریان بالقوه هات تپ قرار گیرد تا ضمن آشنایی با مزایای عملیات هات تپ و گام‌های عملیاتی آن نسبت به فرایند آشنایی کلی حاصل کنند.

این کتابچه با توجه به کلی بودن برای تمامی عملیات‌های هات تپ مصداق دارد و شامل شرح فرایندهای موجود در عملیات و لوازم هر یک از فرایندها می‌باشد. به طور کلی کتابچه هات تپ می‌تواند فرایندهای زیر را شرح دهد:

  • فرایندهای اصلی: شامل ساخت اسپلیت تی، جوشکاری اسپلیت تی روی لوله، نصب ولو و انجام عملیات هات تپ.
  • فرایندهای پشتیبانی که نقش پشتیبانی و کمک به پیشبرد عملیات هات تپ را ایفا خواهند کرد. برای مثال لوازم انجام فرایند ساخت اسپلیت تی شامل دستگاه جوش، الکترودها، متریال‌ها و ابزارها شرح داده شده و الزامات فراهم‌آوری هر یک از این موارد ذکر خواهند شد. یا گام‌های تجهیز و آماده‌سازی دستگاه هات تپ برای انجام عملیات و تست فشار آن جهت حصول اطمینان از ضریب مقاومت دستگاه هات تپ در مقابل فشار و دمای سیال خط لوله توضیح داده می‌شود. در این فرایند انصالات و قطعات دستگاه هات تپ، کارکرد آن ها و شیوه نصب و محل قرارگیری‌شان مشخص می‌شود.
هات تپینگ
انشعاب خط لوله به روش گرم (هات تپ)

کتابچه هات تپ مختصاتی کلی ولی دقیق از عملیات هات تپ ارائه داده و به سفارش‌دهندگان و مشتریان اطمینان می‌دهد که مجری هات تپ توان و  قابلیت انجام عملیات هات تپ را به صورت بالقوه دارا است. این سند اثبات کننده دانش فنی و تجریه پیمانکار در زمینه انجام عملیات هات تپ خواهد بود.

دستورالعمل ساخت اسپلیت تی: این دستورالعمل مراحل ساخت اسپلیت تی بر حسب نیاز پروژه را شرح داده و الزامات هر گام را ذکر خواهد کرد. طراحی نقشه اسپلیت تی، تحویل و توجیه آن به اپراتورهای ساخت، نوع الکترودهای انتخابی بر حسب نیاز پروژه، تعداد پاس‌های جوش مورد نیاز، الزامات اجرایی فرایند جوشکاری و مواردی نظیر این می‌بایست در این دستورالعمل تدوین شده باشند. بدون شک این الزامات بر اساس مشخصات فنی خط لوله و ویژگی‌های سیال تدوین می‌شود. تیم مهندسی با دریافت اطلاعات فنی خط و تطبیق دادن الزامات کار هات تپ روی لوله مذکور با استانداردهای بین‌المللی، و نیز به پشتوانه سابقه و دانش فنی خود دست به تجزیه و تحلیل زده و در نهایت خروجی کار را در قالب یک دستورالعمل آماده خواهند کرد.

دستورالعمل انجام عملیات هات تپ: در خصوص فرایند اجرایی عملیات هات تپ که شامل پیشروی دستگاه کاتر و برش لوله می‌باشد نیز تدوین یک دستورالعمل جامع و کامل الزامی است. مهم‌ترین نکته در این مورد تعیین میزان پیشروی است. اپراتور هات تپ ممکن است بر حسب تجربه خود برآوردی تقریبی از میزان پیشروی لازم برای برش لوله حین هات تپ داشته باشد، اما این امر کفایت نمی‌کند. تیم مهندسی باید بر حسب سایز لوله اصلی و سایز انشعاب میزان دقیق پیشروی کاتر را مخص کند و به اپراتور هات تپ گزارش کند. در این صورت نه مشکلی نظیر برش ناکافی لوله و ناتمام ماندن عملیات هات تپ را خواهیم داشت و نه پیشروی بیش از اندازه  و هرز گردی کاتر در محیط درونی لوله را خواهیم داشت که چه بسا ممکن است به جداره مقابل لوله نیز آسیب وارد کند.

همچنین بر حسب جنس و ضخامت لوله سرعت پیشروی نیز باید مشخص شود. در صورتی که باردهی به دستگاه هات تپ با سرعتی بیش از حد مجاز صورت گیرد ممکن است اتصالات و قطعات دستگاه هات تپ علی‌الخصوص کاتر هات تپ دچار آسیب شود و برش لوله ناتمام باقی بماند. همچنین در خصوص اقدامات لازم جهت نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه دستگاه هات تپ پیش و پس از اتمام پروژه نیز باید توضیحات لازم درج شود تا به اطلاع اپراتورهای هات تپ برسد.

hot tap
انجام عملیات هات تپ

موارد ذکر شده که بخشی از دستورالعمل‌های مورد نیاز برای شروع کار را شرح داده‌اند الگویی محسوب می‌شوند که باید در خصوص تمامی گام‌ها و فرایندهای هات تپ تعمیم داده شوند. تدوین این قسم مستندات بدون شک در شفاف‌سازی امور و رفع ابهامات، استاندارد سایزی افزایش ضریب اطمینان فرایندها و کسب اعتماد مشتری بسیار حائز اهمیت خواهد بود. باید تکرار کرد که عملیات هات تپ جزو فرایندهای ویژه در خطوط لوله بشمار می‌رود و اهمال و بی توجهی به هر یک از گام‌ها تبعات جبران‌ناپذیر برای مجموعه و مجری عملیات هات تپ خواهد داشت.

عملیات هات تپ چیست؟

هات تپ خطوط لوله  (hot Tapping) از فرایندهای گرم در ارائه خدمات خطو لوله محسوب  می‌شود که صاحبان صنایع خطو لوله را از قطع جریان سیال بمنظور انشعاب‌گیری معاف می‌دارد. به عبارتی دیگر، در عملیات هات تپ گیری بدون نیاز به خاموش کردن خط و تقبل هزینه های ناشی از  آن، می‌توان عملیات انشعاب‌گیری از خطوط لوله را به انجام رساند. این فن‌آوری معمولاً برای آن دسته از مجتمع‌های صنعتی مفید به فایده است که بنا به هر دلیلی نیازمند انجام تعمیرات، تعویض قطعات و مواردی از این دست روی خطوط لوله خود می‌باشند اما از طرف دیگر شرایط لازم برای خاموش کردن خط و تعطیلی فرایندها برایشان مقدور نیست. در واقع مزیت اصلی این روش نسبت به روش‌های سنتی نیز در همین نکته می‌باشد که بدون ایجاد اختلال در فرایندهای جاری خطوط لوله، عملیات انشعاب گیری انجام شده و مشتریان را از تقبل هزینه‌های ناشی از خاموشی خط و درگیری نفرات و اپراتورها باز می‌دارد.

هات تپ خطوط لوله و مخازن به لحاظ فاکتورهای ایمنی و فنی از حساسیت بالایی برخوردار است و فقدان دانش فنی، یا عدم توجه به استانداردهای ایمنی و فنی طبیعتاً تبعاتی جبران‌ناپذیر خواهد داشت، اما در صورت انتخاب مجریان متبحر در انجام عملیات هات تپ، و نیز اهتمام ایشان به رعایت استانداردها و الزامات بدون شک مزایای آن متوجه مشتریان خواهد شد.

هات تپ خطوط لوله
هات تپ

مواردی که انجام عملیات هات تپ را توجیه پذیر می‌سازند:

ایجاد انشعاب جدید:  مجتمع‌های صنعتی نظیر پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها، و صنایع سنگین نظیر فولاد و ذوب‌آهن بمنظور توسعه خطوط موجود و گسترش خطوط لوله نیازمند گرفتن انشعاب‌های جدید از خطوط لوله موجود هستند. در این راستا، عملیات هات تپ یا انشعاب گرم بهترین راهکار محسوب خواهد شد. به این شرح که معمولاً از محل خطوط لوله پرفشار، عملیات هات تپ صورت می‌گیرد و  خروجی عملیات هات تپ که یک انشعاب جدید خواهد بود، حکم ورودی فاز توسعه خطوط جدید خواهد بود.

تغییر مکان خطوط لوله: گاهی اوقات مجتمع‌های صنعتی بمنظور تغییر مسیر خطوط لوله نیازمند آن هستند که از آغاز محل انتقال یک انشعاب جدید ایجاد کنند و از همان محل خطوط لوله موجود را به مسیری جدید راهنمایی کنند. در این شرایط نیز استفاده از عملیات انشعاب گرم هات تپ بهترین راهکار خواهد بود. این مورد در مواقعی رخ می‌دهد که برای مثال مجتمع صنعتی در صدد است محل انجام فرایندها را از یک مکان، برای مثال از یک کارگاه به کارگاهی دیگر منتقل کند. این کار به دلایل مختلف نظیر فرسودگی تجهیزات یک کارگاه رخ می‌دهد. در چنین شرایطی کارگاهی جدید با تجهیراتی جدید آماده شده و از طریق عملیات هات تپ، خطوط لوله حاوی سیال به محل کارگاه منتقل خواهد شد. با این راهکار، می‌توان بدون قطعی جریان سیال و تعطیل کردن فرایند مذکور، فرایند انتقال جریان سیال به کارگاه جدید را به انجام رساند.

هات تپ
عملیات هات تپ

انجام عملیات استاپل: استاپل یا انسداد خطوط لوله فرایندی به منظور انجام تعمیرات یا تعویض تجهیزات در بخشی از خطوط لوله، به طوری که کل فرایند مذکور بدون نیاز به قطعی جریان سیال و تعطیل کردن امور انجام شود. برای انجام عملیات استاپل، حداقل به چهار عملیات هات تپ نیاز داریم. خروجی دو عملیات هات تپ مذکور حکم سر ابتدایی و انتهایی خط فرعی بای پس موقتی را خواهد داشت که مانع انسداد جریان سیال می‌شود، و دو عملیات هات تپ دیگر نیز بمنظور انجام عملیات انسداد خط لوله موجود بکار خواهند رفت. در خصوص سایز انشعاب‌های هات تپ در عملیات‌های استاپل ترجیح بر آن است که هر چهار عملیات هات تپ مذکور به صورت سایز به سایز انجام شوند.

سایز دو هات تپ اول و آخر که به ایجاد خط فرعی بای پس مربوط می‌باشند با توجه به فشار و جریان سیال و روند جاری خط لوله بهتر است سایز به سایز باشند. در خصوص دو عملیات هات تپ دیگر نیز از آنجا که پلاگ‌های مسدود کننده جریان باید از مجرای آنها عبور و کل خط لوله را مسدود سازند می‌بایست ضرورتاً به صورت سایز به سایز انجام گیرند.

نصب تجهیزات جدید: گاهی اوقات در نقطه‌ای از یک خط لوله نیاز به نصب قطعات و تجهیزات جدید نظیر ونت یا ولو کنترل و … احساس می‌شود. در چنین شرایطی، باز هم بمنظور نصب تجهیزات بدون نیاز به قطعی جریان سیال از عملیات هات تپ استفاده می‌شود. بدین ترتیب که با سوراخ کردن لوله و دسترسی به فضای داخلی لوله و سیال، امکان نصب تجهیزات و قطعات فراهم می‌شود.

اما چنان‌که اشاره شد روش‌های دیگری نیز برای انشعاب گیری از خطوط لوله موجودند که با استفاده از آنها می‌توان عملکردهای فوق را به انجام رساند، اما آنچه به هات تپ نقش حائز اهمیت در مقایسه با این  روش‌ها می‌دهد مزایایی است که در صورت بکار بردن آن نصیب مجریان و تصمیم‌گیران مجتمع‌های صنعتی می‌شود. در واقع از طریق عملیات هات تپ بخشی از مزاحمت‌ها و هدر رفت زمان، بودجه و توان نیروی انسانی رفع می‌شود و از این رو نسبت به سایر روش‌ها مقرون به صرفه‌تر است. در واقع از طریق انشعاب گیری گرم هات تپ  می‌توان از موارد زیر اجتناب کرد:

قطع کردن جریان سیال داخل لوله: در روش‌های سنتی انشعاب گیری از خطوط لوله، صاحبان صنایع ناچار بودند جریان سیال درون لوله را قطع کرده، خط را تخلیه کرده و سپس فرایند سوراخکاری لوله و نصب انشعاب را انجام دهند. این فرایند در صورت صحت و دقت کل فرایند نیز زمان هدر رفت بسیار بالایی داشته و بخشی از نیروی انسانی را نیز درگیر خود می‌کرد. این در حالی است که روش هات تپ معایب ناشی از روش‌های سنتی را رفع کرده و باعث صرفه‌جویی در هزینه و زمان انجام عملیات خواهد شد.

خاموش کردن بخشی از مجموعه و فرایندهای مرتبط با آن: انشعاب گرم هات تپ نیاز به خاموشی  خط جهت انجام عملیات انشعاب گرم را رفع می‌کند، در واقع مزیت هات  تپ نسبت به سایر روش‌های انشعاب گیری و در اصل دلیل جذابیت این فن‌آوری برای صاحبان صنایع در همین نکته است که برای انجام عملیات هات تپ نیاز به خاموشی خط و تعطیل کردن فرایندهای مجموعه صنعتی نخواهیم داشت. بنابراین با استفاده از روش هات تپ می‌توان در عین پیشبرد اهداف و ایجاد انشعاب جدید، از فرایندهای جاری خطوط لوله نیز بهره برد و مجتمع بدون ایجاد مزاحمتی از جانب فرایند هات تپ عملکرد خود را حفظ خواهد کرد.

برش لوله و پذیرش خطرات ناشی از آن: از آنجا که غالباً فرایند انشعاب گیری خطوط لوله زنده روی لوله‌هایی ایجاد می‌شود که بخشی از فرایندهای انتقال سیال را بر عهده داشته‌اند، و از آنجا که بمنظور برش لوله نیازمند تخلیه خط از سیال می‌باشیم، فرایند برش روی خط لوله تخلیه شده خطراتی بهمراه خواهد داشت، چرا که سیال هیچ وقت تمام و کمال از خط خارج نمی‌شود وهمواره رسوبات و مواد شیمیایی ناشی از آن ولو به مقدار محدود در محیط درون خط لوله باقی می‌ماند. از این رو حین برش لوله ممکن است سوانح ناخوشایندی پیش بیاید.فن‌آوری هات تپ دارای قابلیت‌هایی است که احتمال بروز  خطر ناشی از برش لوله حاوی سیال را به حداقل ممکن می‌رساند. از این رو با استفاده از عملیات هات تپ از برش لوله و خطرات ناشی از آن نیز مصون می‌مانیم.

هات تپ
دستگاه هات تپ

هدر رفت زمان و انرژی نیروی کار بمنظور انجام فرایند طولانی تخلیه خطوط: اگر برای انشعاب گیری خطوط لوله حاوی سیال از روش‌هایی غیر از هات تپ استفاده شود طبیعتاً زمان فرایند به شکل بارزی  افزایش خواهد یافت. عملیات هات تپ نیازمند برخی پیش آماده‌سازی‌ها دارد که اغلب در محلی خارج از سایت انجام می‌شود، چرا که برای تکمیل آن‌ها نیازی به دسترسی به خط لوله نیست. تنها دو عملیات نصب اسپلیت تی روی لوله و انجام برش گرم هات تپ در محل سایت و روی خط لوله انجام  می‌گیرند که هر دو نیز بدون مزاحمت در روند جریان سیال درون لوله انجام خواهند شد. در حالی که در سایر روش‌های سنتی انشعاب گیری مراحل انجام فرایند، از تخلیه خط، تخلیه رسوبات، برش و انشعاب همگی مستقیما روی خط لوله و در شرایطی انجام می‌شوند که خط تخلیه می‌شود و عملکرد جاری‌اش را از دست می‌دهد. از این رو عملیات هات تپ نسبت به سایر روش‌ها دارای صرفه زمانی،  انسانی و مالی است.

مجموعه عوامل فوق عملیات هات تپ را به فرایندی دارای مزیت و برتری نسبت به روشهای سنتی میگرداند و از این حیث تمامی صاحبان صنایع و تصمیمگیران فعال در مجتمعهای نفت و گاز و پتروشیمی ترجیح میدهند بمنظور انشعاب یگری از خطوط لوله از عملیات هات تپ بهره ببرند.

مجریان هات تپ نیز می‌بایست صلاحیت و دانش فنی لازم برای انجام و پیشبرد تمامی گام‌های پروژه را داشته باشند. درست است که هات تپ باعث تسهیل بسیاری از فرایندها در خطوط لوله می‌شود اما این امر به قیمت پیچیده‌تر شدن و تخصصی شدن فرایند انشعاب گیری به دست می‌آید و از این حیث دانش فنی و تخصص شرط اصلی تبدیل شدن یک واحد صنعتی به پیمانکار واجد صلاحیت هات تپ خواهد بود. مجریان هات تپ باید توان فنی و تجهیزات مناسب برای انجام عملیات هات تپ در موقعیت‌ها و محل‌های متفاوت، روی انواع خطوط لوله و حاوی انواع مختلف سیالات باشند.

شرایطی که یک مجری عملیات هات تپ را تبدیل به پیمانکار واجد صلاحیت می‌گرداند متعدد است. مجری هات تپ در درجه اول باید تجربه انجام عملیات هات تپ طی سالیان متمادی و در سایزها و شرایط مختلف را داشته باشد. بدون شک حسن سابقه در زمینه انجام این عملیات پیچیده ازمهم‌ترین نقاط قابل اتکا برای انتخاب مجری عملیات هات تپ است. از سوی دیگر طبیعتاً تجربه در صورتی مفید به فایده خواهد بود که با دانش فنی و تخصص علمی در زمینه ابعاد و جنبه‌های مختلف عملیات هات تپ آغشته باشد. وجود یک تیم مهندسی متبحر و کارآزموده و دارای دانش در حوزه های نفت، مکانیک، طراحی و مدیریت فرایندها از الزامات عملیات هات تپ است. تیم فنی و مهندسی زبده با اتخاذ تدابیر ویژه می‌تواند گام‌هایی ثمربخش جهت تسهیل و اطمینان بخشی به عملیات هات تپ بگذارد.

اپراتورهای کارآزموده و دارای تجربه و تبحر در خصوص هات تپ نیز از نقاط قوت یک مجری واجد صلاحیت عملیات هات تپ خواهد بود. علاوه بر مؤلفه‌های فوق، تجهیزات و امکانات مناسب نیز در انجام عملیات هات تپ ضروری است. مجری هات تپ باید در این خصوص کاملاً به روز و مجهز به بهترین تکنولوژی‌ها و تجهیزات جهت انجام عملیات هات تپ باشد.

مشتریان و بهره گیرندگان از عملیات هات تپ باید حین انتخاب مجری هات تپ به تمامی نکات فوق به دقت توجه کنند، در غیر این صورت فرایند با مخاطرات و مشکلاتی احتمالی به همراه خواهد بود. تمامی گام‌های یک عملیات هات تپ، از انتخا مجری، تا طراحی و ساخت و نصب، و در نهایت عملیات انشعاب گرم هات تپ باید با دقت، وسواس و حساسیت انجام گیرد تا از بروز کوچترین ایراد فنی و ایمنی ممانعت شود.