برش لوله و هات تپ

هات تپ خطوط لوله در واقع عبارت است از برش لوله به روش گرم. اصلی ترین فرایند در هات تپ و در واقع آخرین گام از فرایند هات تپ عبارت خواهد بود از برش لوله با استفاده از دستگاه هات تپ. دستگاه هات تپ مناسب را متناسب با سایز انشعاب مورد نظر تجهیز می کنند و سپس با راه اندازی دستگاه و پیروش آن، برش لوله به روش گرم شروع می شود، یعنی زمانی که ماده خام یا سبال درون لوله در جریان است هم زمان عملیات برش و انشعاب گیری از لوله نیز انجام می شود. محل درگیری کاتر دستگاه هات تپ با لوله یک فضای دایره ای است که سطح داخلی آن از لوله بریده می شود و از مجموعه خارج می شود تا انشعاب جدید ایجاد شده باشد. قطعه مذکور با اتمام فرایند برش کاملاً از لوله جدا شده و به مته راهنما گیر می کند. بنابراین با خارج کردن دستگاه هات تپ از مجموعه این قطعه نز جدا شده و انشعاب جدید حاصل می شود.

انشعاب خط لوله
عملیات هات تپ- برش لوله

اصولا برش در فرایند هات تپ به این مرحله محدود نمی شود. عملیات برش در فرایند انشعاب گیری برش گرم در دو مرحله دارای موضوعیت است که به شرح زیر بدان ها پرداخته می شود:

  • برش اتصال به منظور آماده سازی آن: چنان که می دانیم برای انجام عملیات هات تپ ابتدا می باید یک اتصال روی لوله نصب شود که اغلب اوقات این اتصال اسپلیت تی خواهد بود ولی در برخی مواقع بنا به شرایط فنی از اتصال سدل نیپل نیز استفاده می شود. در هر صورت ابتدا به ساکن این اتصالات می بایست ساخته شوند و برای ساخت آن ها از متریال ها و مواد اولیه اصلی فرایند ساخت استفاده می شود. اصلی ترین متریال ساخت این اتصالات لوله به سایز لوله اصلی و سایز انشعاب خواهد بود. در واقع مقدار مورد نظر برای ساخت اتصال از لوله به سایز لوله اصلی و سایز انشعاب بریده می شود و پس از انجام عملیات های مربوط به ساخت اتصال، این دو قطعه لوله به هم جوش داده می شوند تا فرایند ساخت اتصال به مراحل پایانی خود نزدیک شود. آن چه واجد اهمیت می باشد این نکته است که هم در اسپلیت تی و هم در سدل نیپل ما فرایند برش لوله را به همراه خواهیم داشت. اما فرایند مذکور در ساخت این اتصالا فاقد هر گونه پیچیدگی خواهد بود و حساسیت خاصی را اقتضا نمی کند. تها نکته ای که در برش لوله در این گام می بایست بدان توجه داشت این است که سایزهای برش دقیقا متناسب با سایز طراحی ها باشد تا کار با ایراد دچار نشود. می بایست ابتدا سایزهای مورد نظر که برش از آن ناحیه انجام خواهد گرفت به صورت دقیق علامت گذای شود تا برش بدون ایراد باشد. در صورت بروز ایراد در اندازه گیری ها و علی الخصوص برش کمتر از سایز طراحی، می توان گفت قطعه لوله آماده شده برای ساخت اتصال هدر رفته می بایست یک تکه لوله دیگر برای ساخت درست و مطمئن اتصال به منظور انجام هات تپ از لوله برید.

عملیات برش در این مرحله با استفاده از ابزارهای گوناگون انجام شدنی است. از آن جا که لوله روی خطوط و در محل سایت نصب نیست بنابراین نه سیال و نه هر گونه ماده شیمیایی در محل متصاعد نمی باشند و بنابراین انجام برش با استفاده از ابزارهای گوناگون انجام شدنی است. در این راستا برای انجام برش قطری لوله معمولاً از ابزارهایی نظیر beveling machine استفاده می شود. یا می توان از برش گاز و هوا برای برش قطری لوله استفاده کرد. همچنین در فرایند ساخت اتصال می بایست علاوه بر برش قطری، سطح لوله نیز به شکل دایره ای و به اندازه سایز انشعاب بریده شود که در این خصوص نیز معمولاً از برش گاز و هوا استفاده می شود. پس از انجام برش با استفاده از فرایند سنگ زنی می توان خط برش را صیقل داد و مسطح کرد تا حالت خشن و زبری آن رفع شود. به این ترتیب فرایند برش با دقت و صحت به اتمام خواهد رسید.

چنان که اشاره شد ر این گام از برش دمای برش و سیار متغیرها تأثیری در فرایند ندارند و تنها آیتم حائز اهمیت در کار که می تواند بر سرنوشت عملیات هات تپ تأثیر بگذارد اندازه گیری دقیق خواهد بود. ضمن این که فرایند برش نیز باید کیفیت لازم را داشته باشد و دچار نوسان و اعوجاج در خروجی کار نباشیم.

هات تپ و انشعاب گیری
نصب دستگاه هات تپ
  • برش گرم لوله در فرایند هات تپ. در این خصوص نیز چنان که اشاره شد دستگاه هات تپ با لوله درگیر می شود و برش دورانی بخش مورد نظر از لوله را به انجام می رساند. در برش گرم باید توجه داشت که میزان باردهی به لوله در حد قابل قبولی داشته باشد. افراط و تفریط در شتاب باردهی بدون شک بر عملکرد فرایند تأثیر منفی خواهد گذاشت و چه بسا باعث شکسته شدن یا فرسودگی تجهیزات برش شود. به این صورت فرایند دچار ایراد می شود. بنابراین مهم ترین فاکتور در انجام صحیح این مرحله از فرایند برش کاری که برش گرم خوانده می شود این است که با توجه به ضخامت و جنس لوله میزان باردهی به درستی تنظیم شود تا نه به لوله و جداره آن آسیب وارد شود و نه دستگاه هات تپ و قطعات و تجهیزات آن دچار ایراد شوند که در این صورت عملیات با وقفه مواجه می شد.

برش یکی از فرایندهای مهم در هات تپ خطوط لوله به شمار می رود و در این فرایند فارغ از این که در چه مرحله ای انجام می شود و از چه ابزارها و روش هایی استفاده می شود، تنظیمات و محاسبات اولیه و انجام دقیق عملیات در فاز اجرایی حرف اول را می زنند. بهتر آن است که برای هر گام بهترین روش انتخاب شود اما مهم تر از آن انجام صحیح هر روشی است که از آن بهره گرفته می شود.

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.