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.

قیدهای اجرای هات تپ

اجرای هات تپ از جمله فرایندهای دشوار و تخصصی در خطوط لوله و مخازن محسوب می شود که با توجه به برخی نکات اغلب کارفرمایان ترجیح می دهند برای انجام آن از پیمانکاران و مشاوران تخصصی امر استفاده کنند. از جمله عواملی که ایشان را به برون سپاری فرایند اجرای هات تپ وامی دارد می توان به نکات زیر اشاره کرد:

  • اجرای هات تپ نیازمند آموزش های تخصصی و مهارت کافی جهت هدایت دستگاه و بارگیری و برش گرم لوله است. این مهم مستلزم آن است که کارفرما تنی چند از نیروی کار خود را برای میان مدت جهت دریافت آموزش های لازم به مراکز آموزشی و عملیاتی بسپارد که به معنای صرف هزینه و زمان خواهد بود. مهم تر آن که نیروی آموزش دیده تازه در ابتداری کار خود می باشد و زمان زیادی باید صرف شود تا وی تبدیل به یک مجری و اپراتور متبحر هات تپ شود. به این معنا که او باید در محیط عملیاتی قرار بگیرد و در شرایط زنده خط لوله عملیات اجرای هات تپ را انجام دهد تا نسبت به عوامل تعیین کننده در آن اشراف حاصل کند. بدیهی است این امر نیازمند سرمایه گذاری زمانی میان مدت است.
هات تپ
عملیات هات تپ
  • نکات فوق زمانی مهم تر خواهند شد که بدانیم اجرای هات تپ معمولاً جزو فرایندهای روزمره واحدهای صنعتی نیست و از این رو نیازی به داشتن اپراتورهای اجرایی تمام وقت برای مجتمع صنعتی مذکور وجود نخواهد داشت.
  • نکته دیگر این است که با توجه به تناوب محدود عملیات اجرایی هات تپ، نیازی به تأمین و خرید دستگاه نیز وجود ندارد. این دستگاه خصوصاً برای عملیات های سایز بزرگ قیمت نسبتاً بالایی را دارد و برای هیچ واحد صنعتی با هر میزان از ارزش افزوده توجیهی برای خرید یک یا چند دستگاه که ممکن است حتی مورد کاربردی هر ساله هم نداشته باشند وجود ندارد. در این شرایط بهتر است از مجریان دارای این دستگاه استفاده شود.
  • انشعاب گرم یک فرایند ویژه با عوامل تعیین کننده بی شمار است. هر چقدر در تدوین دستورالعمل ها و روش های کار اختیاط و دقت به خرج داده شود باز هم نمی توان به طور قطع گفت که تمامی متغیرها لحاظ شده اند. از آن جا که کار ماهیت زنده دارد می توان به عوامل پرشماری اشاره کرد که به نوبه خود استعداد تأثیرگذاری بر فرایند را خواهند داشت. اجرای هات تپ در عمل با سطح تئوری بسیار فاصله دارد و این نکته را باید درک کرد که در تدوین دستورالعمل ها باید تا جای ممکن تئوری را به شرایط اجرایی و عملیاتی نزدیک کرد و نه برعکس. درک این مطلب جز از طریق تجربه حاصل نخواهد شد.

هیچ تیم مهندسی نمی تواند ادعا کند که در دستورالعمل های تدوینی خود تمامی متغیرهای تأثیرگذار بر اجرای هات تپ را شناسایی و لحاظ کرده است. بدیهی است که یک مجری نا آشنا و ناشی در این زمینه دچار اشتباه خواهد شد و با بسنده کردن به داده های مهندسی ممکن است حتی دچار بروز خرابی و آسیب بر واحد صنعتی شود. فقط مجریان متبحر، کارآزموده، با دانش و تجربه بالا می توانند به این نکته واقف شوند که اجرای هات تپ عوامل تعیین کننده اما پنهان و نا آشکار پرشماری را خواهد داشت. در چنین شرایطی وظیفه اپراتور اجرای هات تپ است که شرایط را تحت کنترل خود درآورد. اپراتور کار گرم انشعاب گیری باید تجربه کافی جهت شناسایی سریع متغیرهای مذکور را داشته باشد. این متغیرها و عوامل یا می توانند شاخص های محیطی باشند، یا ایمنی و یا فنی.

با توجه به عوامل برشمرده شده، می توان گفت که برای اجرای هات تپ بهترین راهکار انتخاب مجریان متبحر، سرد و گرم دیده، نام آشنا و مسلط به کار است. در انتخاب تأمین کننده این خدمات باید عوامل زیادی را تحت نظر داشت که برخی از آن ها به شرح زیر هستند:

  • تجربه: بدیهی است که رزومه کاری بهترین سند مبنی بر اعتبار و توانمندی یک واحد اجرای هات تپ جهت تأیید صلاحیت آن است. برای مثال زمانی که یک کارفرما نیاز به انشعاب گیری در سایز ۲۰ اینچ دارد و به سراغ پیمانکاری برود که تجربه انجام عملیات بیش از ۱۰ اینچ را نداشته است، طبیعی است که پیشاپیش می بایست منتظر بروز هر گونه رخدادی حین اجرای عملیات باشیم. یا زمانی که به سراغ پیمانکاری رویم که کار گرم روی خط لوله بخار را ندارد، طبیعتاً خطوط لوله بخار را با ریسک بالا تحویل یک مجری غیر قابل اطمینان داده ایم.
  • سوابق و دانش تیم اجرایی و مهندسی: دریافت اطلاعات و سوابق تیم های مهندسی، طراحی و اجرایی از دیگر شاخص های تعیین کننده در انتخاب یک پیمانکار واجد صلاحیت برای اجرای هات تپ است. زمانی که در این زمینه نقصی وجود داشته باشد می بایست نسبت به سپردن کار حساسیت به خرج دهیم. حتی در صورت لزوم انجام تست های جوشکاری، دریافت WPS و سایر مستندات قابل اتکا، می تواند به کارفرما جهت اطمینان از کار کمک کند.
  • دستگاه ها و تجهیزات: ابزارهای اجرای عملیات هات تپ نیز در کنار آیتم های شمرده شده، می توان به عنوان معیاری برای انتخاب یک مجری مناسب جهت انجام HOT TAP در نظر گرفته شود. باید توجه داشت دستگاه ها دارای برندهای معتبر باشند، تجهیزات صحت و کیفیت کافی برای انجام مطمئن کار را داشته باشند، ابزارهای اندازه گیری کالیبره شده باشند و آماده سازی تجهیزات به نحو احسن انجام شده باشد. با لحاظ این فاکتورها می توان به پیمانکاری مناسب جهت اجرای هات تپ نزدیک شد.
اجرای عملیات هات تپ روی خطوط لوله برای انشعاب گرم
هات تپ

دانش، تجربه، نظم، حساسیت و وسواس، شفافیت در تدوین و ارائه دستورالعمل ها، تجهیزات، برنامه ریزی مناسب، و قدرت تعامل بالا باید در انتخاب مجری عملیات های ویژه ای نظیر اجرای هات تپ حتما لحاظ شوند. کارفرما فقط پس از این نکات است که می تواند شرایط امن و مطمئن را برای انجام این فرایند دشوار فراهم کند. برخی کارفرمایان فواملی نظیر زمان سریع تحویل کار و … را بر شاخص های برشمرده شده ترجیح می دهند و به این ترتیب به قیمت کاهش زمان کار و… بر کیفیت کار می کاهند و چه بسا موجبات بروز خطر و آسیب را ایجاد کنند. در این خصوص باید با بیشترین احتیاط و مراقبت تصمیم گیری و تصمیم سازی را به انجام رساند تا خروجی کار مورد رضای کامل باشد و خط انشعابی جدید در طولانی مدت بدون بروز ایراد به عملکرد خود ادامه دهد.

اجرای هات تپ و شاخص های ایمنی

عملیات انشعاب گیری گرم هات تپ با وجود وحدت در رویه و دستورالعمل، در شرایط و مخنصات جغرافیایی مختلف ویژگی های خاص خود را می طلبد و از این رو تیم اجرای هات تپ باید در خصوص هر عملیات hot tap مجهز به روش های اجرایی و دستور کار مشخص آن عملیات به خصوص باشد. متغیرهایی که شرایط کاری انجام عملیات انشعاب گرم را تعیین می کنند متعددند که مجری فرایند باید در دستورالعمل ها و چک لیست جامع خود همه آن ها را پوشش داده باشد.

برای مثال زمانی که عملیات می بایست روی خط لوله حاوی سیال گاز ترش یا مواد و سیالاتی که گاز ترش بخشی از آن هاست انجام شود، شرایط بسیار متفاوت از زمانی خواهد بود که کار می بایست روی سیال آب یا حتی نفت خام انجام شود. در مورد اول رعایت احتیاطات و در نظر گرفتن تمامی جوانب امر بسیار ضروری است. در خصوص عملیات روی H2S حساسیت های ایمنی باید به قدری بالا باشد که از حساسیت های فنی بالاتر باشد. در واقع در این فسم از فرایندها دستورالعمل های فنی می بایست تحت الشعاع دستورالعمل ایمنی قرار گیرد.

هات تپ خطوط لوله
هات تپ

ما بر حسب حساسیت متغیرها می بایست ابتدائاً  اولویت های کار را بر حسب ضریب حساسیت مشخص کرد. باید ابتدا تمامی شاخص های دخیل در اجرای هات تپ را شناسایی کرده و برای هر کدام وزنی قایل شویم. در برخی موارد توجه به آیتم های فنی مثل پیشروی دقیق و مناسب اهمیتی بیش از آیتم های ایمنی نظیر استفاده ضروری از ابزار و تجهیزات اطفاء حریق دارد. در برخی موارد دیگر عکس این مورد اتفاق می افتد و استفاده از تجهیزات و دستورکارهای امینی برای اجرای هات تپ اهمیتی به وفور بیشتر دارد.

یک عملیات انشعاب گرم یا  hot tap روی خط گاز ترش را در نظر بگیرید که دارای حساسیت های ایمنی بسیار بالایی است. در این خصوص اجرای هات تپ باید به شیوه ای برنامه ریزی شود که کوچک ترین آسیب ایمنی به کار وارد نشود. نشتی مقدار ناچیز از این سیال هم می تواند تبعات سنگین به جای بگذارد. بنابراین فرایندهای فنی اجرای هات تپ باید کاملاً تحت الشعاع فرایندهای ایمنی قرار گیرند. در روند اجرایی میزان پیشروی و باردهی به دستگاه هات تپ باید به قدری باشد که مطمئن باشیم کوچک ترین ایرادی که باعث اختلال در کار هات تپ می شود بروز نخواهد یافت.

باید اطمینان داشته باشیم که فرایند جوشکاری اتصال روی خط لوله به هیچ وجه دارای ایراد و نقص بالقوه نمی باشد. هر گونه خطای احتمالی در جوشکاری باید پیشاپیش محاسبه و مورد نظر قرار گرفته شده باشد. معمولاً در جوشکاری حداقل دو نفر در مجاورت لوله مشغول نصب اتصال روی خط لوله هستند و کوچک ترین سوراخ شدگی خط لوله این دو را در معرض مستقیم گاز خطرناک H2S قرار خواهد داد. از این رو باید اصل را در درجه اول بر ایمنی کار گذاشت. گرچه میان متغیرهای فنی و ایمنی اجرای هات تپ تناقض و تنافری وجود ندارد و تقویت هر یک ضریب اطمینان دیگری را بالا می برد، اما با این حال اولویت بندی و وزن دهی به هر یک از فاریندها و متغیرها جزو اصول کار گرم هات تپ می باشد.

هات تپ روی خط گاز ترش h2s
ایمنی در اجرای هات تپ

از دیگر مواردی که می توان به لحاظ اهمیت فاکتورهای ایمنی بدان توجه داشت کار در ارتفاع است. اجرای هات تپ در ارتفاع معمولاً در بسکت و توسط حداقل دو نفر اپراتور انجام خواهد شد که یکی وظیفه باردهی به دستگاه جهت پیشروی، و دیگری وظیفه کنترل و مدیریت مولتی پلیر منتقل کننده فشار هیدرولیکی بر دستگاه را ایفا خواهد کرد. این دو نفر باید در حداکثر شرایط ایمنی کار خود را انجام دهند. فشارهای وارده از ناحیه محرک هیدرولیکی از یک سو، و زاویه قرارگیری و نحوه باردهی به دستگاه از جوانب دیگر، آیتم ها و متغیرهای بالقوه ایمنی هستند که عوامل فنی عملیات هات تپ باید تحت الشعاع آن قرار گیرند. برای مثال صحیح است که اجرای هات تپ باید به صورت پیوسته و بدون وقفه تا برش کامل لوله و عقب نشینی کامل دستگاه انجام شود، اما اگر به هر دلیلی اپراتورها احساس ضعف و سستی حین کار کنند، باید فرایند را متوقف کرد و نیروی انسانی را تعویض کرد، یا فرصت کافی برای استراحت و ریکاوری را برایشان فراهم کرد.

در غیر این صورت خطراتی متوجه نیروی انسانی خواهد شد که طبیعتاً خود عملیات hot tap را نیز تحت تأثیر قرار خواهد داد. این مورد و موارد مشابه آیتم هایی هستند که عطق توجه به آن ها اهمیت متغیرهای ایمنی را بیشتر نشان خواهد داد. مجموعه اجرایی هات تپ باید نسبت به ایبن فاکتورها حساسیت کافی را داشته باشد تا بتواند به بهترین و صحیح ترین نحو ممکن فرایندها را با موفقیت به اتمام برساند.

از جمله سایر مواردی که در آن ها متغیرهای ایمنی اهمیتی بیش از متغیرهای فنی دارند، می توان به انجام کار گرم انشعاب گیری در فضاهای محدود و بسته، اجرای هات تپ در محیط های آلوده به مواد شیمیایی، انجام فرایند در اماکن عمومی و پر تردد نظیر خطوط لوله درون شهری، عملیات روی خطوط پرفشار و با دمای بالا نظیر اجرای هات تپ بخار و مواردی از این دست اشاره کرد.

یک پیمانکار مطمئن اجرایی هات تپ می بایست به همان میزان که در زمینه پرورش نیروی انسانی و اپراتورهای فنی اهتمام می ورزد، در خصوص شاخص های ایمنی و بهداشت فرایند کار گرم انشعاب گیری نیز توجه کافی را داشته باشد. اهمال در هر کدام از این موارد کل فرایند، کارفرما، و نیروی انسانی را در معرض آسیب قرار خواهد داد. انشعاب گرم یک فرایند خطوط لوله با ماهیت ویژه و حساس است و از همین رو در خصوص آن هیچ گونه کم توجهی جایز نیست.

نیروهای وارده در عملیات هات تپ

هات تپ یک دستگاه کاربردی می باشد که از آن برای ایجاد انشعاب با سایزهای مختلف در خطوط  لوله پروژه های عظیم نفت و گاز پتروشیمی و پالایشگاه استفاده می گردد.

مزیت استفاده از روش هات تپ نسبت به روش های سنتی ، مقرون به صرفه بودن از لحاظ اقتصادی است. همچنین هدر رفت زمان در این روش به حداقل مقدار ممکن رسیده است. ایجاد انشعاب در خطوط لوله که سیال در آن جریان دارد بدون اینکه کوچکترین اختلال و انسدادی در جریان سیال ایجاد نماید مهمترین مزیت این روش نسبت به روش های دیگر می باشد.

استفاده از دستگاه هات تپ یکی از اقتصادی ترین روش ها برای ایجاد خطوط لوله جدید با استفاده از کمترین زمان ممکن می باشد. محرک های این دستگاه بر حسی مدل و شرایط انجام عملیات می توانند دستی، هیدرولیکی و ماشینی، یا ترکیبی از این دو باشند. در ادامه به انواع محرک ها و نیروهایی که می بایست برای راه اندازی و انجام عملیات هات تپ بر این دستگاه اعمال شوند اشاره خواهد شد.

پاور یونیت برای انجام عملیات انشعاب گرم هات تپ
پاورپک؛ محرک هیدرولیکی دستگاه هات تپ

نیروهای مورد نیاز در انجام هات تپ:

در انجام عملیات هات تپ داشتن دو نیرو برای انجام عملیات ضروری است. اول نیروی هیدرولیکی که باعث حرکت گیربکس دستگاه می گردد و دوم نیروی دستی است که از طرف اپراتور به دستگاه وارد می گردد که لازمه این کار داشتن تخصص و مهارت لازم همراه با دقت و تمرکز بالا جهت انجام عملیات به بهترین نحو می باشد. لازم به ذکر است همزمان وارد شدن این نیروها و مقدار بار وارده نقش به سزایی در موفقیت عملیات هات تپ داراست. چنان که می دانیم عملیات انشعاب گیری گرم مستلزم دو جهت حرکت است؛ حرکت دورانی کاتر حول محور شفت به هدف برش لوله و پیشروی شفت به منظور تکمیل فرایند برش گرم لوله.

نیروی هیدرولیکی( پاور یونیت ):

در انجام عملیات هات تپ برای تقویت دستگاه و ارتقای سطح فنی آن از یک سری دستگاه ها و ماشین آلات پشتیبانی استفاده می شود(ابزارهای جوشکاری ، ابزارهای تست و بازرسی ، ابزار و تجهیزات اندازه گیری ) مهمترین دستگاهی که برای انجام هات تپ مورد نیاز است دستگاه پاورپک می باشد که برای ایجاد انشعاب های سبک و سنگین مورد استفاده قرار می گیرد.لازم به ذکر است در عملیات هایی که سایز لوله جهت برش کاری کوچک می باشد می توان انجام عملیات هات تپ را کاملا به شکل دستی انجام داد و نیازی به استفاده از دستگاه پاورپک نمی باشد.

منبع تغذیه پاورپک نیروی الکتریکی می باشد که یا از طریق برق مجموعه و یا ژنراتور به آن اتنقال داده می شود. با روشن کردن پاورپک دستگاه شروع به فعالیت می کند و روغن هیدرولیکی را با فشار به دستگاه hot tap منتقل می کند. میزان فشار هیدرولیکی به دستگاه هات تپ بر جسب نوع و قابلیت خود دستگاه و نیز فشار خط و عملیات انشعاب گیری بستگی خواهد داشت. بدیهی است اعمال فشار نامتعارف باعث آسیب رسانی به دستگاه و چه بسا بروز ایراد و حتی سانحه حین کار خواهد شد. از سوی دیگر اگر فشار از حد استاندارد پایین تر باشد نیز دستگاه عملکرد مناسبی حین برش و انشعاب گیری گرم نخواهد داشت و به همین دلیلا عملیات با وقفه مواجه خواهد شد. از این حیث دستگاه پاورپم هم باید متناسب با فشار مورد ذنیاز برای انجام ثحیح عملیات انتخال شود و هم بر اساس آن تنظیم شود.

با تزریق روغن هیدرولیکی به دستگاه، گیربکس فعال شده و در حین فعالیت روغن هیدرولیکی را به شلنگ اتصال به پاور پک هدایت می کند و این عملیات به شکل مستمر و تا پایان عملیات انشعاب گیری گرم ادامه پیدا میکند.

مزایای استفاده از پاور پک در هات تپ:

  1. بالا بردن سطح کیفی برش کاری : هنگامیکه زمان برش کاری طولانی باشد نیروی دستی قادر به انجام برش کاری نخواهد بود و خستگی ناشی از آن باعث پایین آمدن سطح کیفی برش کاری می گردد.
  2. ایجاد تسهیل عملیات هات تپ در مواقعی که فشار سیال داخل لوله بالا باشد.
  3. افزایش سرعت عملیات هات تپ زمانیکه جنس لوله از آلیاژ سخت و غیر قابل برش باشد.
  4. کم کردن زمان بر شکاری لوله در انشعابات با سایز بالا
دستگاه هات تپ
انشعاب خط لوله

به طور کلی می توان گفت استفاده از دستگاه پاور پک در انجام هات تپ قابلیت بیشتری برای انجام دقیق و صحیح عملیات hot tap ایجاد می کند.

نیروی دستی:

نیروی دستی در دستگاه هات تپ توسط اپراتور به دستگاه وارد می شود این نیرو حالت پیشروی داشته ، وارد کردن نیرو به دستگاه از حساسیت و دقت بسیار بالایی برخوردار است. اپراتور هات تپ  بایستی با تجربه و مجرب باشد. هر گونه فشار بیش از حد وارد کردن به دستگاه در حین عملیات برش کاری می تواند باعث انحراف و شکسته شدن کاتر گردد و در انجام عملیات خلل ایجاد نماید و در نقطه مقابل آن وارد کردن نیروی کم باعث اتلاف وقت و فرسوده شدن کاتر گردیده که در نهایت باعث ایجاد فشار به پاورپک و دستگاه hot tap و به هدر رفتن زمان عملیات هات تپ می گردد.

به طور کلی می توان گفت استفاده از  دستگاه هات تپ یکی از بهترین روش های موجود جهت ایجاد انشعاب و اتصالات در لوله های خطوط  پتروشیمی و پالایشگاه  می باشد که چه از لحاظ اقتصادی و چه از لحاظ مدیریت زمان مقرون به صرفه تر از روش های دیگر می باشد. بدون شک استفاده از روش هات تپ گامی بزرگ در راستای پیشرفت و گسترش خطوط لوله پتروشیمی و پالایشگاه می باشد.

 

هات تپ و انشعاب گیری

انشعاب گرم خطوط لوله یا عملیات هات تپ می تواند یکی از کارآمدترین فرایندها در خطوط لوله به منظور ایجاد انشعاب و توسعه خطوط لوله باشد، اما در عین حال می تواند فرایندی مخرب و آسیب رسان بر روند جاری یک مجموعه صنعتی باشد. در تشریح کاربرد و کارایی های هات تپ می بایست ابتدا به سراغ زمینه هایی که این فرایند در آن ها قابلیت کاربردی دارد اشاره کرد. به طور کلی هر واحد صنعتی که در صدد است روی خطوط لوله خود انشعابی ایجاد کند می تواند به صورت بالقوه مشتری عملیات انشعاب گیری گرم باشد. اصولاً این فرایند در هر مجموعه صنعتی قابل انجام است و از این حیث نمی توان آن را جزو شاخه بندی های صنعتی برشمرد. اما بسیاری از واحدها سراغ عملیات هات تپ نمی روند. دلایل آن را می توان به شرح زیر برشمرد:

  • بسیاری از واحدهای صنعتی هیچ گونه آشنایی با این عملیات پیچیده خطوط لوله ندارند و به طور کلی اسمی از آن نشنیده اند. این مجموعه ها معمولاً واحدهایی هستند که فرایندهایی نظیر انشعاب گیری در آن ها به صورت بسیار محدود و موردی لازم می آید و به همین دلیل درکی از آن نخواهند داشت. مجتمع هایی از این دست تنها راه انشعاب گیری از خط لوله را بستن و تخلیه خط، و سپس بریدن بخش انشعابی متصور می شوند. این در حالی است که نمی دانند فرایند مذکور در مقایسه با هات تپ چه هزینه های مازادی را برایشان در پی خواهد داشت.
انشعاب گرم
هات تپ ۴۸ اینچ
  • واحدهای صنعتی دیگری ممکن است آشنایی نسبی با این فرایند داشته باشند ولی همین عدم اطلاعات دقیق ممکن است این تصور را در ذهن ایشان متبادر کند که هات تپ یک فرایند پرهزینه و مستلزم مهیا کردن تأسیسات و تجهیزات پیچیده ای می باشد. این در حالی ایت که عملیات انشعاب گیری گرم به لحاظ تأسیسات و تجهیزاتی که می بایست از طرف کارفرما مهیا شود چندان پیچیدگی ای نخواهد داشت و تصور فوق غلط است. تجهیزات اصلی توسط خود پیمانکار انشعاب گیری تهیه می شوند و پیچیدگی کار هم نه در تجهیزاتی است که کارفرما می بایست فراهم کند، بلکه در امکاناتی است که از طرف خود پیمانکار و مجری کار تهیه خواهد شد. این دست واحدهای صنعتی نیز از پذیرش عملیات مذکور سر باز زده و سراغ روش های جایگزین می روند.
  • برخی واحدهای صنعتی هستند که انشعاب گیری مورد نیازشان چندان خللی در فرایندهای اصلی کار صنعتی شان ایجاد نمی کند. بنابراین ترجیح می دهند از این فرایند استفاده نکنند. هات تپ یک فرایند ویژه ضربتی ایست که ظرف مدت زمان کوتاه انجام شده و مانع ایجاد وقفه در فعالیت های جاری مجتمع صنعتی خواهد شد. از این رو واحدی که فرایندها اصلی آن بدون چنین اضطراری به فعالیت خود ادامه می دهند نیازی به بهره گیری از هات تپ نخواهند داشت. تصور کنید برای مثال یکی از خطوط لوله انتقال آب یا گازوئیل به تجهیزات کارگاهی یک واحد صنعتی دچار بریدگی شده است. یا این که واحد مذکور در راستای طرح توسعه خود، تعدادی تجهیزات به مجموعه افزوده است و نیاز دارد با انشعاب گیری از خطوط لوله موجود، سوخت را به این تجهیزات نیز برساند. بدیهی است اگر برای این موارد امکان پذیر باشد، آن ها ترجیح خواهند داد در مواقع تغییر شیفت، تعطیلی کار، وقفه های رایج فرایندی و مواردی از این دست انشعاب گیری را به همان روش سنتی و از طریق تخلیه خط انجام دهند. بنابراین بهره گیری از هات تپ خطوط لوله برایشان صرفه اقتصادی به بار نخواهد آورد.
  • برخی دیگر از واحدهای صنعتی نسبت به ضریب ریسک بالای عملیات هات تپ دچار اشتباه هستند. فقدان اطلاعات کافی این تصور را به ذهن ایشان متبادر کرده است که هات تپ در مقایسه با روش های رایج و سنتی دارای ریسک بالایی است. از این رو این دسته واحدها دردسرها و زمان و هزینه اضافی انشعاب گیری به روش سنتی را تقبل می کنند اما حاضر نیستند تن به انشعاب گیری گرم به روش هات تپ بدهند. این در حالی است که عملیات انشعاب گرم در صورت رعایت استانداردها و به کارگیری نیروی متبحر و با دانش و تجربه بدون کوچک ترین ایردای به انجام خواهد رسید.

موارد ذکر شده بخشی از سوء ظن ها نسبت به ماهیت و کارکرد، و کارایی عملیات انشعاب گیری گرم هات تپ می باشد. بسیاری از واحدهای صنعتی بر حسب توهمات فوق تن به این عملیات نمی دهند و ترجیح می دهند از روش های پیشین استفاده کنند. در حالی که دانش کافی در خصوص این پروژه پیچیده صنعتی، ذهن را متوجه خواهد کرد که هیچ یک از توجیهات فوق برای انتخاب نکردن انشعاب گرم قابل قبول نیست. برای تمامی واحدهای مذکور در هر شرایطی که باشند، هات تپ بهترین گزینه است. البته باید اشاره داشت که در مواقعی انجام هات تپ اصلاً امکان پذیر نخواهد بود و بهتر است از روش های جایگزین استفاده شود؛ اما تشخیص این امر بر عهده پیمانکار هات تپ است. او است که بر اساس مطالعات امکان سنجی و تحقیق و توسعه امکان یا عدم امکان انجام عملیات را تشخیص می دهد. در صورت امکان پذیری انجام کار، انشعاب گرم هات تپ بهترین راه حل برای رفع مشکلاتی است که مجتمع های صنعتی در خصوص انشعاب گیری از خطوط لوله موجود می تواند بهره گیری کنند.

انشعاب خط لوله
انشعب خط لوله به روش گرم

امروزه خوشبختانه واحدهای صنعتی نفتی و گازی و پتروشیمی، بر حسب الزامات و تکرر نیاز به انجام انشعاب گیری خط لوله به استلزامات عملیات هات تپ پی برده و اغلب برای انشعاب گیری به سراغ این فرایند می روند. اما هنوز بسیاری از واحدهای صنعتی در زمینه های غیر، یا حتی زمینه های مرتبط به نفت و گاز نیز اطلاعات و اشراف کافی روی مزایای هات تپ خطوط لوله ندارند .و همین امر آن ها را به انتخاب روش های پر هسزینه، و چه بسا پر ریسک تر وامی دارد.

هات تپ– عملیات هات تپانشعاب گرم هات تپ

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

هات تپ لوله گاز در عراق

تیم مهندسی و اجرایی شرکت پیشگام صنعت ابزار در یکی از پروژه های اخیر هات تپ خود موفق به انجام عملیات هات تپ روی خط لوله ۲۴ اینچی گاز شرکت کار اربیل واقع در کردستان عراق گردید. این عملیات که در تابستان سال ۱۳۹۶ انجام شد عبارت بود انشعاب گیری گرم ۲۴ اینچی روی خط لوله ۲۴ اینچی حاوی سیال گاز با فشار ۲۵ بار. شرکت پیشگام صنعت ابزار در حدود ۷ ساله اخیر پیمانکاری انحصاری عملیات های انشعاب گرم شرکت کار گروپ عراق بوده و طی این سال ها ده ها عملیات هات تپ در سایزها و زوایای مختلف با موفقیت به این شرکت عراقی تحویل داده شده است. انجام عملیات های هات تپ در سایزها و زیرفشارهای بالا از جمله دستاوردهایی بوده است که شرکت پیشگام صنعت ابزار با وجو کمبود امکانات و فقدان تأسیسات مناسب توانسته است در این منطقه به ثبت برساند.

photo_2017-08-07_14-13-32-min

شرکت پیشگام صنعت ابزار به جهت تعدد عملیات های انشعاب گیری داغ در این منطقه و به منظور تجهیز فرایندها و عملیات های خود دست به تأسیس یک کارگاه در یکی از پالایشگاه های شرکت کار گروپ واقع در خورمالای کردستان از کشور عراق زده است و در آن چندین دستگاه هات تپ با سایزهای مختلف، به همراه انواع کاتر و آداپتور هات تپ در انواع سایزها کار گذاشته است تا برای رفع نیازهای خود در زمینه اجرای hot tap کمترین وابستگی به شرکت مطروحه داشته باشد. این عملیات نیز به پشتوانه همین تجهیزات و امکاناتی انجام شد که در کارگاه کانتینری شرکت واقع در خورمالای عراق مجهیز شده است.

در عملیات هات تپ ۲۴ اینچ مذکور ابتدا به ساکن شرکت پیشگام صنعت ابزار اطلاعات فنی مورد نیاز را دریافت کرده و کار مهندسی و مطالعاتی برای طراحی اسپلیت تی و تدوین دستورالعمل های انجام عملیات هات تپ را آغاز کرد. اسپلیت تی درخواستی شرکت کار گروپ ویژگی های منحصر به فردی داشت. این اتصال می بایست دو انشعاب جدید ایجاد می کرد، یکی انشعاب ۲۴ اینچی که به صورت عمود بر لوله اصلی قرار خواهد گرفت و دیگری انشعاب ۶ اینچی که در موازات لوله اصلی و عمود بر نیپل اسپلیت تی ساخته می شود. طراحی و ساخت اسپلیت تی به این گونه مشخصه های خاص خود را داشته که در نهایت به انجام رسید.

فرایند ساخت اسپلیت تی نیز پیرو نقشه های طراحی و متعاقب انتقال تیم اجرایی به منطقه انجام عملیات هات تپ آغاز شده و ظرف مدت زمانی کوتاه به اتمام رسید. از آن جا که اسپلیت تی دارای دو انشعاب خروجی بود انجام تست های حساس جوش و فشار روی آن الزام می نمود که این مهم نیز توسط اپراتورهای شرکت پیشگام صنعت ابزار به انجام رسید.

از آن جا که عملیات روی لوله با ارتفاع کم نسبت به سطح زمین انجام می شد برای انجام کار دشواری چندانی به لحاظ محیطی وجود نداشت و تنها نیاز محیطی کار تعبیه داربست برای تسهیل فرایند جوشکاری و نصب اسپلیت تی برای انشعاب گیری گرم بود. البته به همان میزان که شرایط محیطی کار گرم ساده بود، شرایط فنی کار به شدت پیچیده و دشوار بود و گاز بودن سیال به همراه فشار بالای آن سختی هایی را برای انجام موفق هات تپ لوله گاز به همراه داشت. از مشکلات اصلی کار خاموش شدن های ناگهانی خط و قطع جریان سیال گاز لوله به صورت مکرر بود که منشأ آن از نیروگاه مجاور بوده و کارفرما قدرت مانور روی آن نداشت. البته این مشکل که بزرگ ترین مانع برای انجام سالم و صحیح عملیات هات تپ محسو.ب می شد نیز با انجام هماهنگی های لازم رفع گردید و در نهایت با نصب اتصال اسپلیت تی شرایط برای هات تپ لوله گاز فراهم گردید.

دستگاه هات تپ نیز مراحل آماده سازی اش را در کارگاه شرکت طی کرد و آداپتور و کاتر مناسب برای انجام هات تپ لوله گاز مذکور روی دستگاه نصب گردید. با انجام تست های فشار و جوش، تیم عملیاتی انشعاب گیری به روش داغ آماده انجام عملیات شد.

انجام هات تپ روی خط لوله 24 اینچی به سایز انشعاب 24 اینچ
هات تپ لوله گاز

نهایتاً عملیات انشعاب گیری گرم یا هات تپ ظرف مدت زمان کوتاه و با رعایت تمامی نکات ایمنی و فنی بدون بروز وقفه به انجام رسید. عملیات تحت نظارت واحدهای فنی و ایمنی انجام شد و از آن جا که تمامی تدابیر پیش از آغاز کار سنحیده و اتخاذ شده بود، هات تپ خط لوله گاز مذکور بدون هر گونه مشکل جانبی در اسرع وقت به انجام رسید. این عملیات در مرداد ماه سال ۱۳۹۶ به اتمام رسید و در نهایت با اخذ تأییدیه انجام کار، انشعاب های گرفته شده به همراه کوپن های بریده شده به کارفرما تحویل داده شد.

عملیات هات تپ لوله گاز ۲۴ اینچی مذکور از دیگر دستاوردهای شرکت پیشگام صنعت ابزار که نشان می داد این شرکت قادر است روی خطوط لوله حاوی گاز با فشار بالا نیز عملیات سایز به سایز با انشعاب بالا را به راحتی به انجام برساند.

هات تپ- هات تپ لوله گاز

استاندارد هات تپ

هات تپ روی خط لوله و مخازن نفتی و گازی محدودیت ها و الزاماتی دارد. هرگز نباید این گونه تصور شود که بر حسب مزیت هایی که هات تپ گیری در صنایع دارد اجازه داریم هر گونه انشعاب گیری را از طریق آن انجام دهیم، بلکه این کار فقط در صورت لحاظ کردن و در نظر گرفتن استانداردها و قوانینی انجام شدنی خواهد بود که توسط مؤسسات صاحب نظر بین المللی تدوین شده باشد. خوشبختانه امروز به جهت آشنایی مهندسین صنایع نفت و گاز با استانداردها و قوانین مطروحه، کارفرمایان اجازه انجام هر گونه عملیات فنی روی خطوط لوله را نمی دهند و اجرای آن را مشروط به طرح های توجیه فنی می کنند، اما این بدان معنا نیست که انجام دهنده عملیات هات تپ که جکم پیمانکار را دارد به اطلاعات مورد نیاز مهندسین مذکور اکتفا کند. در درجه اول این وظیفه مجریان هات تپ است که با تطبیق دادن شرایط کاری برای هات تپ با استانداردها و الزامات مذکور تمامی جوانب کار را مورد سنحش قرار داده و فقط در صورتی عملیات را به انجام برسانند که امکانات فنی و ایمنی و پاسخگوی محدودیت های عملیات انشعاب گرم باشد.

هات تپ و انشعاب گیری
نصب دستگاه هات تپ

یکی از این مؤسسات که استانداردها و الزامات آن مورد تأیید و اعتبار جهانی می باشد و کلیه واحدهای نفتی و گازی در مقیاس جهانی به مستندات آن رجوع می کنند موسسه نفت آمریکا (American Petroleum Institution)  است که استانداردهای خود را با پیشوند API عرضه می کند. این مؤسسه با توجه مجموعه ای از محاسبات دقیق مهندسی را در کنار تجارب عملی قرار داده و بر حسب این پشتوانه استانداردهایی را برای فرایندهای ویژه مربوط به صنایع نفت تدوین می کند. یکی از استانداردهایی که این مؤسسه تدوین و منتشر کرده است استاندارد اجرای مطمئن عملیات انشعاب گیری از طریق داغ در صنایع نفت و پتروشیمی می باشد که به API 2201  معروف است (Safe Hot Tapping Practices in the Petroleum & Petrochemical Industries).

گذشته از استانداردها و دستورالعمل هایی که هر یک از پیمانکاران و اجرا کنندگان متبحر عملیات انشعاب گرمهات تپ تدوین می کنند . عمدتاً مصرف داخلی و درون سازمانی دارد، این استاندارد را می توان معتبرترین و قابل استنادترین استاندارد در زمینه الزامات، بایدها و نبایدهای عملیات انشعاب گرم هات تپ دانست. در این استاندارد تا جای مکن به ابعاد فنی و ایمنی کار گرم هات تپ پرداخته شده است.

در این استاندارد پس از ارائه تعاریف مفاهیم بحث امکان سنجی عملیات hot tap مطرح می شود، و این که عملیات هات تپ در چه زمانی مقرون به صرفه و از جنبه فنی قابل توجیه خواهد بود. در این بخش ضمن برشماری محدودیت هایی که می توانند مخل انجام صحیح عملیات انشعاب گرم هات تپ شوند شرایطی را گوشزد می کند که در چارچوب شان مجاز به انجام عملیات هات تپ نیستیم. عواملی که به عنوان معیارهای امکان یا عدم امکان پذیری اجرای عملیات انشعاب گیری به روش گرم برشمرده می شوند عبارت اند از شرایط فنی خط لوله شامل فشار سیال، دمای آن، نوع آن، جنس لوله و مواردی از این دست. همچنین قابلیت دستگاه هات تپ و این که توان تحمل فشار عملیات را دارد یا نه نیز فاکتور تعیین کننده ای محسوب می شود. اما مهم تر از این موارد جوشکاری و الزامات آن روی لوله می باشد. در این استاندارد در خصوص جوشکاری روی خط لوله اهمیتی چه بسا بیش از خود عملیات انشعاب گرم هات تپ داده شده است و از همین رو در نظر گرفتن شرایط لوله و جوش با توجه به سیال درون لوله از مواردی است که به صورت مفصل در استاندارد API 2201 بدان پرداخته شده است. نکته حائز اهمیت در خصوص بخش جوش، تأکید بالایی است که بر جوشکاران ماهر و کارآزموده در زمینه جوش خطوط لوله گزارده شده است. جوشکاران باید دارای گواهی های معتبر بین المللی بوده و پیش از انجام کار تست های لازم را داده باشند.

البته این تنها استاندارد و معیار برای اجرای عملیات هات تپ محسوب نمی شود. هات تپ ماهیت چندگانه دارد و فیلدهای مهتلف صنعتی را تحت پوشش خود قرار می دهد. مجری عملیات هات تپ باید افزون بر استاندارد API 2201، با استانداردهای جوشکاری آشنایی کامل داشته باشد. جوشکاری نقش بسیار تعیین کننده ای در انجام یک عملیات هات تپ به بهترین شکل ممکن ایفا می کند، و از همین رو، به جاست که به استانداردهای جوشکاری روی خطوط لوله، خصوصا جوشکاری روی خطوط لوله زنده بیشتر اهمیت داده شود. خطوط لوله گاز، آب، نفت، بنزین و بخار هر یک الزامات و محدودیت های خاص خود را در ضمن جوشکاری می طلبند. مجری هات تپ باید تفاوت های ماهوی این خطوط لوه را بداند، نسبت به فرایندهای انشعاب گیری، و الزامات آن، جوشکاری روی خطوط لوله حاوی سیال و نصب تجهیزات آشنایی داشته باشد و به روش های انجام تست های فشار نظیر تست فشار هیدرواستاتیک تسلط کامل داشته باشد.

استاندارد API 1104 اصلی ترین مرجع مهندسی برای جوشکاری خطوط لوله به شمار می رود. علاوه بر آن از استاندارد مرجع ASME IX نیز برای رارزیابی روش انجام جوشکاری روی خططو لوله بهره گرفته می شود. این دو استاندارد ضمن بازرسی جوش، تمامی آسیب ها و ایراداتی که می توانند قطعه متصل شده و جوشکاری شده روی خط لوله به بار بیاورند را شناسایی می کند. بنابراین مجری عملیات هات تپ می تواند با رجوع به استانداردهای API 1104 و ASME IX محدودیت ها و الزاماتی که برای انجام جوشکاری روی خط لوله مورد توجه می باشند را رعایت کند و بر حسب آنها دستورالعمل جوشکاری روی خط لوله را تدوین کند. بدیهی است که خطوط لوله گاز یکی از حساس ترین نوع از خط لوله ها به شمار می روند؛ سیالیت بالا و همچنین نامشهود بودن نشتی گاز از عوامل خطرزا در جوشکاری وانجام عملیات هات تپ روی خطوط لوله گاز است. این سیال بر حلاف نفت و آب و سایر مایعات، قابل رویت نیست و از این رو حین نشتی ممکن است متوجه بروز آن نشویم. از طرفی با توجه به احتراق آمیز بودن سیال گاز، احتمال بروز آتش سوزی و انفجار در نتیجه بی توجهی به الزامات جوشکاری وجود خواهد داشت.

استاندارد API 1104 (Stenadard for Welding Pipe and Related Facilities) تمامی شاخص هایی که یک جوشکاری را به حوشی مطمئن و قابل اتکا تبدیل می کند را تدوین کرده است؛ خصوصیات دستورالعمل جوشکاری، ویژگی های یک جوشکار واجد صلاحیت، طرح و آماده سازی یک اتصال با کیفیت جهت جوشکاری، عملیات های بازرسی جوش و مواردی از این قبیل در آن گنجانده شده اند.

چنان که اشاره شد طرح و آماده سازی یک اتصال به منظور جوشکاری یکی از الزامات استاندارد API 1104 محسوب می شود. در عملیات هات تپ انتخاب یک اتصال مناسب با شرایط کاری، طراحی و ساخت دقیق و نهایتاً نصب آن به بهترین شکل ممکن دارای درجه اهمیت بسیار بالاست و مجری عملیات باید نسبت به تمامی حلل و فرج این امر آگاهی داشته باشد. اتصال خط لوله می تواند از انواع سه راهی تمام محیطی یا اسپلیت تی، سدل نیپل، ولدولت یا تی سرویس باشد. اتصالات تی سرویس برای انشعاب گیری ۲ اینچی مناسب اند، اما در خصوص سایر اتصالات باید مطالعات لازم انجام شود تا بهترین اتصال برای انجام عملیات برگزیده و ساخته شود. بدون شک در طراحی اتصال رجوع به استانداردهایی نظیر API 1104 اجتناب ناپذیر است، چرا که بخش اعظم فرایند ساخت و نصب آن ها روی لوله از طریق جوشکاری انجام می شود.

در خصوص انتخاب نوع اتصال، مجری عملیات هات تپ علاوه بر تسلط بر الزامات جوشکاری، باید با فرایندهای پایپینگ نیز آشنایی داشته باشد. محری عملیات هات تپ باید ضمن شناسایی خطوط لوله و استانداردهای حاکم بر آن بتواند بهترین اتصال متناسب با خط لوله ای که عملیات روی آن انجام می شود را برگزیده و فرایند طراحی و ساخت را بر مبنای آن انجام دهد. در این راستا آشنایی و رجوع به استاندارد ASME B31 از الزامات ساخت اتصال به شمار می رود. سری استانداردها ASME B31 معرف شاخص های فشار در پایپتگ می باشد. در این میان استاندارد ASME B31.3 تحت عنوان Process Piping بیشتر شامل حخال مجری عملیات هات تپ می باشد. استاندارد ASME B31.3 عبارت از الزامات و راهنمایی های لازم جهت طراحی، ساخت، متریال و روش های بازرسی و تست لوله های تحت فشار سیال است. تیم مهندسی هات تپ باید ضمن رجوع به استاندارد مذکور، و ضمن محاسبه میزان فشاری که قرار است بر اتصال وارد شود، تصمیمات لازم در خصوص نوع متریال مورد نیاز برای ساخت اتصال، ضخامت آن، طول آن و مواردی از این قبیل را محاسبه کند و فرایند ساحت را به این ترتیب تحت کنترل استانداردهای ساخت قرار دهد.

همچنین و به طور ویژه در خصوص خطوط لوله حاوی سیال گاز مرجعی مشخص تجت عنوام ASME B31.8  تدوین شده است که در انجام عملیات هات تپ خطوط لوله گاز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. استاندارد ASME B31.8 یا استاندارد سیستم پایپینگ انتقال و توزیع گاز، الزامات مورد نیاز برای ارائه هر گونه سرویس خطوط لوله گاز را مورد بحث قرار می دهد و به این تریتب می تواند راهنمایی موثر برای مجریان عملیات هات تپ باشد که آن ها نیز به نوبه خود ارائه دهنده سرویس خطوط لوله محسوب می شوند.

در نهایت نیز استانداردهای ASME B16  شامل استانداردهای ساخت اتصالات می توانند به صورت فیر مستقیم برای ساخت اتصال مورد نیاز جهت هات تپ مورد استفاده قرار گیرند. پنان که می دانیم خر کدام از اتصالات خطوط لوله باید دارای یک فلنج باشند. فلنج ها روی اتصال نصب می شوند تا ولو روی آن متصل شده و در نهایت دستگاه هات تپ روی ولو بسته شود. انتخاب فلنج برای اتصال در درجه اول وابسته به سایز انشعابی است که می خواهیم از خط لوله بکیریم و در درجه دوم به فشار طراحی سیالی بستگی دارد که درون لوله قرار دارد. بر اساس استاندارد ASME B16.5 شاخص ها و معیارهایی برای ساخت یا انتخاب فلنج بر اساس دو متغیر برشمرده شده یعنی فشار و دما تدیون و در اختیار سازندگان اتصال قرار داده شده است. برای مثال جهت ساخت یک اتصال با انشعاب ۱۶ اینچی که دارای فشار طراحی #۳۰۰ می باشد، می بایست در جداول تنظیم شده بر اساس استاندارد ASME B16.5 مشخصات فنی لازم برای فلنج متناسب با چنین اتصالی را استخراج کرد، و ساخت یا انتهاب فلنج برای اتصال را بر اساس آن انجام داد.

آن چه تا کنون بدان اشاره رفت استانداردها و مراجع اصلی محسوب می شوند که مجری عملیات هات تپ در هر یک از گام های اجرایی باید نسبت به آن ها حساسیت و وسواس لازم را داشته باشد تا بتواند کلیه مراتب کار را به بهترسین شکل ممکن انجام دهد. اما افزون بر این راهنماها، تجربه و مهارت مجری عملیات که طی سالیان متمادی و در نمتیجه مواجهه با شرایط ویژه هر یک از پروژه ها حاصل شده است می تواند بزرگ ترین پشتوانه عملی برای اجرای هات تپ نزد او به شمار رود. بدیهی است که هر پیمانکاری به فراخور هر پروژه جدید، با شرایط  و الزامات و اقتضائات فنی، ایمنی و محیطی جدید مواجه می شود. بنابراین هر تجربه جدید می تواند بر بار و دانش فنی او بیافزاید. خصوصا و در ضمن مواجهه با موقعیت های خاص و متغیرهای منحصر به فرد که مسبوق به سابقه نبوده اند، پیمانکار هات تپ چاره ای جز چاره اندیشی و یافتن راهی برای رفع مساله نخواهد داشت، راه حلی که احتمالا در هیچ یک از استانداردهای مورد اشاره قید نشده است و او را در موقعیتی کاملا جدید قرار می دهد. بنابراین حضور دو عامل؛ یعنی استانداردها و مراجع معتبر بین المللی نظیر استانداردهای ASME و API، در کنار تجربه و دانشی که به صورت عملی در نتیجه پروژه های اجرایی حاصل شده است پشتوانه ای برای یک مجری عملیات هات تپ به شمار می رود که بر اساس شان فرایندهای اجرایی هات تپ را به بهترین شکل ممکن انجام دهد.  روند اجرایی کار HOT TAP باید به گونه ای باشد که کارفرما و مشتری بهره ها و مزایای فنی، ایمنی و اقتصادی آن را در مقایسه با روش های سنتی انشعاب گیری حس کند. اگر قرار باد انشعاب گرم خطوط لوله هزینه های مالی، فنی، انسانی و ایمنی بیش از روش های سابق انشعاب گیری را به مجموعه تحمیل کند، بدیهی است که کارفرما از انتخاب روش انشعاب گرم برای انشعاب گیری صرف نظر کرده و به همان روش های سنتی انشعاب خطوط لوله ادامه می دهد.

انسداد خط لوله توسط پلاگ
انسداد خط لوله

در کل عملیات انشعاب گیری داغ یا هات تپ زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که دارای صرفه و مزیت نسبت به سایر روش ها باشد. مجری هات تپ و کارفرما در درجه اول باید نسبت به این امر اطمینان حاصل کنند. در غیر این صورت انتخاب روش های جایگزین بهتر خواهد بود. چه بسا موقعیت کاری سایت یا پالایشگاه به گونه ای است که انشعاب مذکور چندان هم اضطرار نداشته و عدم انجام آن اختلالی در فرایند برنامه ریزی مجتمع نمی کند. در این شرایط توصیه بر آن است که مجتمع صبر کند و در بازه زمانی overhaul که مجموعه به طور کلی shut down می خورد انشعاب گیری ا بدون صرف هزینه های هات تپ انجام دهد. یا در زمینای که به هر دلیلی بخشی از خطی که عملیات هات تپ می بایست روی ان انجام شود را خاموش و برای انجام سرویس های ویژه نظیر تعمیرات اساسی shut down می زنند می توان عملیات انشعاب گیری را بدون نیاز به انشعاب گرم انجام داد. هات تپ خط لوله یا مخزن تنها زمانی دارای مزیت و بهره وری فنی و اقتصادی خواهد بود که نیاز داریم بدون این که جریان سیال را خاموش کنیم انشعاب گیری را به انجام برسانیم. در این شرایط از عملیات انشعاب داغ یا هات تپ استفاده می شود.

همچنین از عملیات هات تپ زمانی استفاده می شود که در صددیم بدون قطع جریان سیال، یک انسداد خط لوله ایجاد کنیم و با مسدود کردن اقدامات اصلاحی مورد نیازمان را روی آن انجام دهیم. انسداد خط لوله یا استاپل زمانی به وقوع می پیوندد که می خواهیم بنا به دلایلی نظیر تعمیر و تعویض قطعات و تجهیزات، بخشی از خط لوله را از مسیر سیال مسدود کنیم و فرایندهای مورد نیاز را روی آن انجام دهیم. در چنین شرایطی نیز می توان از روش های سنتی بهره جست و پس از تخلیه کامل خط، فرایند انسداد خط لوله را در حالت shut down به انجام رساند، اما مزیت استاپل در این است که همین فرایند انسداد خط لوله بدون نیاز به قطعی جریان به انمجام خواهد رسید. بنابراین اگر کارفرمای طرح نسبت به انجام عملیات انسداد طرح به صورت فوری و در زمانی که خط حاوی سیال می باشد اصرار دارد، انسداد خط لوله از طریق استاپل بهترین راهکار محسوب می شود. برای انسداد خط لوله به روش استاپل ابتدا نیازمند عملیات هات تپ هستیم. با روش hot tap روی خط لوله انشعاب گرم ایجاد کرده و سپس از طریق استاپل خط را مسدود می کنیم. در خصوص استاپل نیز رجوع به مستندات و استانداردهای ذکر شده الزامی می باشد. عملیات انسداد خط لوله یا استاپل تمامی مراحل موجود در هات تپ را با خود به همراه دارد، افزون بر این که پس از اتمام hot tap یا انشعاب گرم، خط لوله روی مسیر انشعابی نصب نمی شود. بلکه دستگاه استاپل روی آن نصب شده و عملیات انسداد خط لوله از طریق آن انجام می شود.

البته چنان که اشاره شد باز تاکید می شود که استانداردها و مستنداتی از این دست جزو لوازم اولیه و پیش نیازهای تبدیل شدن به یک مجری عملیات هات تپ محسوب می شوند و هرگز نمی توان با مطالعه این دست قوانین و استانداردها تبدیل به مجری متبحر عملیات انشعاب گرم شد، اما در هر حال راهنمای مناسبی محسوب می شوند که می توانند خطوط راه عملیات انشعاب گیری گرم را مشخص کنند. از طرفی این استانداردها دارای نکات ریز و در عین حال برجسته و مهمی هستند که در موارد خاص و ضروری بسیار به کار می آیند. ممکن است مجری عملیات انشعاب گیری داغ به شرایط خاص و مورد ویژه ای بخورد که پیش تر تجربه آن را نداشته است. در این شرایط رجوع به این استانداردها و قوانینی از این دست بسیار کارآمد خواهد بود.

هات تپ خط لوله و استانداردها
هات تپ خط لوله (hot tap)

شرکت پیشگام صنعت ابزار به عنوان مجری عملیات هات تپ علاوه بر استانداردها و دستورالعمل ها، و روش های اجرایی که تدوین کرده و ضمن تعاملات مستمری که با مجریان متبحر عملیات هات تپ در سطح جهانی دارد، و با وجود این که خود در این زمینه دارای تجربه کافی می باشد ولی باز هم هر از چند گاه با رجوع به این استاندارد برای رفع نیازهای ویژه و خاص خود از آن بهره می جوید. ما ضمن بهره گیری از این تجارب و به پشتوانه تیم های تحقیقاتی و مطالعاتی مان در زمینه مهندسی فرایندهای مربوط به انشعاب گرم، بهترین راهکارها برای انشعاب داغ خطوط لوله و نیز انجام عملیات انسداد خط لوله از طریق استاپل را اتخاذ کرده و به این ترتیب فرایندها را با ضریب اطمینان بالا انجام خواهد داد.

از آن جا که خدماتی نظیر هات تپ و استاپل در محل انجام می شوند شرکت پیشگام صنعت ابزار آمادگی دارد تمامی مراحل انجام کار را در محل مورد نظر کارفرما و البته با لحاظ کردن تمامی امکانات به انجام برساند. خدمات در محل معمولاً دشواری های خاص خود را دارند. عدم دسترسی به مواد و متریال های مورد نیاز، و قطعات و تجهیزات کمکی در مواقع اضطرار یکی از کاستی هایی است که خدمات در محل متوجه پیمانکاران و مجریان عملیات می کند. شرکت پیشگام صنعت ابزار با استفاده از کارگاه های سیال خود تمامی امکانات مورد نیاز برای انجام عملیات هایی نظیر هات تپ  و استاپل را در محل انجام کار مستقر  می کند و به این ترتیب وقفه های مورد اشاره که در خصوص فرایندهای در محل رخ می دهند را رفع می کند. عملیات هایی نظیر هات تپ و استاپل ممعمولاً در مناطقی انجام می شوند که دسترسیببه امکانات در آن ها وجود ندارد. برای مثال سرویس های خدماتی خطوط لوله در خطوط انتقال معمولاً در بیابان ها و مکان هایی انجام می گیرند که کاستی تجهیزات ولو جزئی می تواند باعث بروز وقفه های طولانی شود. خطوط لوله انتقال نفت، خطوط لوله گاز، و سایر خطوط انتقال دشواری های محیطی از این گونه دارند و لذا تجهیز و آماده سازی تمامی اقلام و مواد مورد نیاز پیش شرط اجرای به موقع عملیات هات تپ است. به همین دلیل می توان دریافت که کارگاه های سیار مجهز به انواع اقلام و تجهیزات جقدر می توانند مجری hot tap  را در این زمینه یاری برسانند. شرکت پیشگام صنعت ابزار با تدارک دیدن چنین کارگاه هایی امادگی دارد نیازهای عملیاتی کارفرمایان را در اسرع وقت بدون وقفه در فرایندها و بدون نیاز به تداخل امور به انجام برساند.