دستگاه هات تپ و ایرادات حین عملیات

در بخش پیشین به برخی از ایرادات اجتمالی که می تواند پیش از انجام عملیات انشعاب گرم متوجه دستگاه هات تپ اشاره شد. توضیح داده شد که می تواند با انجام حداکثر انجام بازرسی ها و افزایش ضریب دقت بازرسی ها، عوامل آسیب زای عملیات انشعاب گیری را رفع کرد. همچنین اشاره شد که شرکت هات تپ پیشگام ضمن عطف توجه به این نکته توانسته است ضریب ایرادات فنی دستگاه هات تپ جهت انجام عملیات های خود را به حداقل برساند. اما اشاره نیز گردید که برخی از ایرادات دستگاه هات تپ ممکن است پیش از اجرای کار بروز پیدا نکنند و تنها در زمان انجام عملیات باشد که ما متوجه ایراداتی از ناحیه دستگاه هات تپ باشیم.

بدیهی است که پیشگیری از بروز چنین ایراداتی در اولویت فنی یک مجری متبحر عملیات هات تپ است، اما به منظور آشنایی با برخی از ایرادات احتمالی، به توصیف عمده مشکلاتی که این دستگاه می تواند در حین اجرای کار با آن درگیر شود می پردازیم. در این خصوص نیز برخی از ایرادات از طریق بازرسی چشمی قابل رویت هستند و می توان ضمن بازرسی ساده چشمی بدان پی برد. اما برخی دیگر قابل مشاهده نبوده و تنها از طریق عملکرد ناصحیح دستگاه هات تپ حین انشعاب گیری می توان به وجودشان پی برد.

دستگاه هات تپ و تست های لازمه
دستگاه هات تپ باید مورد بررسی و تست دقیق جهت پیشگیری از آسیب قرار گیرد

ایرادات قابل رویت حین عملیات:

  • بروز نشتی از بارزترین ایراداتی است که در حین اجرای کار می توان نسبت به آن پی برد. به عبارتی دیگر در حین اجرای کار و در زمانی که به ظاهر همه مولفه ها مورد تایید می باشند ممکن است به یکباره شاهد بروز نشتی از ناجیه اتصالات و اجزای دستگاه هات تپ باشیم. در این صورت بدون شک می توان دریافت که ایرادی داخلی در دستگاه موجود است، یا ایرادی بیرونی در آن وجود داشته است که به صورت چشمی قابل مشاهده نبوده است.
  • از جمله ایراداتی که می تواند گریبان گیر عملیات هات تپ شود فیتینگ نامناسب دستگاه هات تپ است که پس از نصب روی ولو می توان به آن پی برد. زمانی که قطعات و اتصالات دستگاه هات پت با تلورانس خطای بالا روی یکدیگر نصب شوند دستگاه پس از نصب روی ولو نسبت به لوله زاویه عمود نخواهد داشت و این امر ایرادی اساسی به شمار می رود. از آن جا که شفت پیشروی به موازات دستگاه هات تپ دارد، لذا اگر فیتینگ به درستی انجام نشده باشد کاتر به صورت متقارن و همزمان روی لوله قرار نخواهد گرفت. به همین دلیل حرکت کاتر جهت برش لوله زاویه دار خواهد بود و چه بسا اگر این زاویه انحرافی بالا باشد کاتر پیش از برش کامل لوله به لبه اسپلیت تی یا ولو گیر کند. در این شرایط پیشروی دچار مانع خواهد شد و عملیات ناموفق می ماند. بنابراین در صورت مشاهده چنین ایرادی باید بلافاصبه نسبت به رفع آن اقدام کرد.

ایرادات غیر قابل رویت حین عملیات:

  • عدم پیشروی دستگاه حین انجام عملیات از دیگر ایراداتی است که عملیات را به وقفه می اندازد. گاهی اوقات می بینیم که اپراتور در حال پیشروی دستگاه هات تپ است اما پیشروی انجام نمی شود و برشی صورت نمی گیرد. در این صورت قطعا ایرادی متوجه مجموعه شده است. این ایراد یا می تواند ناشی از مولتی پلیر و ابزارهای اتصال موتور هیدرولیکی به دستگاه باشد، یا ناشی از ضعف خود موتور هیدرولیکی در تأمین و تغذیه فشار کافی جهت پیشروی و یا بروز ایراد احتمالی در شفت که مانع پیشروی دستگاه درون لوله می شود.
  • فرسوده شدن کاتر از موارد تشخیصی ای است که گهگاه در نتیجه اهمال در آماده سازی کاتر حین اجرای هات تپ پیش می آید و ادامه عملیات را دچار وقفه می کند. در مواقعی مشاهده می شود که اپراتور مجری کار پیشروی را انجام می دهد اما کاتر به درون لوله نفوذ نمی کند و برش انجام نمی گیرد. در این شرایط می توان نسبت به کارکرد صحیح کاتر دچار تردید شد. کاتر دستگاه هات تپ متشکل از الماسه های برش است که فرایند برش در واقع توسط آن ها انجام می شود. اگر بنا به هر دلیلی الماسه ها عملکرد خود را به درستی انجام ندهند کاتر دچار گردش هرز می گردد و عملا هیچ گونه براده برداری و برشی انجام نمی گیرد.

مهم ترین عامل بروز این ایراد فرسوده شدن الماسه هاست که بنا به دلایل مختلفی اتفاق خواهد افتاد. ممکن است این امر به خاطر استفاده مستمر از کاتر بدون بازرسی الماسه ها و تعویض یا تعمیر آن ها باشد، ممکن است این امر ناشی از جاگیری نامناسب الماسه ها در محل در نتیجه مونتاژ غیر صحیح باشد و مهم تر از همه ممکن است ناشی از عدم تبحر و ناشی گری اپراتور عملیات در باردهی به دستگاه باشد. اگر شدت باردهی بالا باشد الماسه ها تحت فشار قرار گرفته و به این ترتیب زودتر از موعد کارکرد خود را از دست خواهند داد. به این ترتیب مشاهده می کنیم که در میانه کار پیشروی متوقف شده و کاتر در عمل هرز می گردد.

دستگاه هات تپ . بازرسیها هنگام اجرای کار گرم
دستگاه هات تپ حین اجرای کار گرم، لزوم بازرسی حین عملیات

عوامل برشمرده شده فقط بخشی از ایراداتی است که می تواند از جانب دستگاه هات تپ متوجه مجموعه شود. عملیات انشعاب گیری گرم به روش هات تپ با وجود مزایای زیادی که دارد به نوبه خود دارای حساسیت های منحصر به فردی نیز هست که باید نسبت به یکایک آن ها بیشترین توجه و دقت را مبذول داشت. تست و بازرسی دستگاه پیش از عملیات، و نیز حساسیت نسبت به نحوه عملکرد دستگاه هات تپ در حین انجام عملیات انشعاب گیری نکاتی است که مجری عملیات باید نسبت به آن اهتمام ویژه بورزد. امکان بروز ایراد از جانب دستگاه پیشفرضی است که باید در تمامی مراحل انجام کار زیر نظر پرسنل مهندسی و اجرایی کار باشد. به این شکل از احتمال بروز مشکل توسط دستگاه هات تپ پیشگیری شده و ضریب خطای عملیاتی از این جانب کاسته خواهد شد.

گروه هات تپ پیشگام از این حیث دستاوردهای زیادی را داشته است و توانسته است ضمن شناسایی بسیاری از این متغیرهای موجود در دستگاه هات تپ، ضریب ایمنی عملیات خود را به بالاترین حد برساند. به این ترتیب می توان ادعا کرد دستورالعمل ها و روش های اجرایی هات تپ تدوین شده توسط ما از دقیق ترین و قابل استنادترین مستندات خصوصاً در مورد الزامات دستگاه هات تپ به شمار می رود.

دستگاه هات تپ و ایرادات آن (Hot Tap Machine)

دستگاه هات تپ از ادوات مهم نفتی و گازی به شمار می رود که با توجه به ماهیت ویژه عملیاتی آن مستلزم فرایندهای تعمیراتی و نگهداری خاص خود است. با استفاده از این دستگاه می توان عملیات انشعاب گیری گرم لوله و مخزات را به انجام رساند. به این شرح که در زمان جریان سیال درون لوله می توان با استفاده از دستگاه هات تپ روی لوله عملیات انشعاب گیری را به انجام رساند.

با توجه به این نقش اساسی و مهم صحت و سلامت دستگاه هات تپ برای انشعاب گیری بسیار مهم است. این دستگاه عملیات را روی لوله تحت فشار و در شرایطی انجام می دهد که فرایند متوجه خطرات بالقوه عدیده ای است. اصولا کار گرم جزو کارهای پر ریسک و پر خطر به شمار می رود و عملیات انشعاب گیری گرم نیز از آن جا که متوجه سیالات قابل احتراق است خطرات چشم گیری را پیش روی خود دارد. کارکرد ناصحیح دستگاه هات تپ می تواند منشأ خطرات بسیار خطرناکی باشد و سلامت فنی مجموعه، محیط زیست و مهم تر از همه نیروی کار فعال در واحد صنعتی بسیار واسته به این امر است.

دستگاه هاتتپ
دستگاه هات تپ پیش از عملیات و حین نصب

افزون بر نکات فوق، دستگاه هات تپ با وجود سادگی ظاهری ساختاری تقریبا پیچیده دارد و مهم تر آن که در صورت بروز ایراد احتمالی در اعلب اوقات ایراد به صورت چشمی قابل رویت نیست. چه بسا دستگاه هات تپ به لحاظ مولفه های ظاهری کاملاً سالم به نظر برسد ولی دارای ایرادی غیر قابل رویت باشد که در هنگام انجام عملیات خود را نشان دهد. حال و اگر این ایراد بروزی حاد داشته باشد می تواند خطراتی جبران ناپذیر متوجه مجری عملیات و مجموعه و محدوده عملیاتی بر جای بگدارد. از این رو نگهداری دستگاه هات تپ و حساسیت نسبت به تمامی قطعات و ضاحص های فنی بسیار حائز اهمیت است.

ایرادات دستگاه هات تپ

در طبقه بندی ایراداتی که اجتمالاً دستگاه هات تپ را درگیر خود خواهد کرد می توان یک دسته بندی از ساده به پیچیده، از قابل رویت به نامشهود و از ایرادات با شدت تبعات پایین تا بالا را ارائه داد. دسته بندی ایرادات مذکور بستگی به ماهیت فرایندهای بازرسی و نگهداری دستگاه هات تپ خواهد داشت. از این رو به طور کلی بر اساس دو معیار می توان ایرادات را دسته بندی کرد: معیار قابل رویت بودن یا نبودن و معیار شناسایی پیش یا حین انجام عملیات. منظور از معیارهای قابل رویت آن دسته مولفه هایی هستند که با بازرسی چشمی قابل کشف و بررسی می باشند، در مقابل ایرادات قابل رویت را نمی توان با چشم دید و تنها ضمن انجام بازرسی های فنی و آزمایشگاهی خود را بروز می دهند. همچنین بسیاری از ایرادات پیش از انجام عملیات قابل مشاهده یا کشف می باشند، اما برخی از آن ها خود را ضمن انجام عملیات نشان می دهند. البته باید اشاره کرد که با استفاده از تکنیک های نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه از بروز بهش اعظم ایرادات حتی پیش از انجام عملیات پیشگیری کرد، اما در صورتی که چنین طرح و برنامه ای وجود نداشته باشد، چه بسا دستگاه هات تپ دارای ایراد نهانی باشد که پیش از عملیات هیچ رد و نشانی از خود بروز ندهد و تنها در حین اجرای کار باشد که متوجه بروز آن در دستگاه هات تپ شده ایم.

حال و بر اساس این توضیحات، در این نوشتار به معرفی آن دسته از ایراداتی می پردازیم که پیش از انجام عملیات قابل کشف و اصلاح هستند. بدیهی است که برخی از این موارد قابل مشاهده هستند و برخی دیگر با استفاده از بازرسی های دقیق تر قابل شناسایی هستند.  شرح در خصوص ایرادات محتمل ضمن انجام عملیات کار گرم هات تپ را به نوشتارهای بعدی می سپاریم:

ایرادات قابل رویت پیش از عملیات:

  • از جمله این دسته ایرادات می توان به شاکله دستگاه پس از بستن کاتر و آداپتور اشاره کرد. ممکن است بنا به دلایلی چون عدم جاگیری مناسب این دو قطعه در دستگاه هات تپ، یا کج شدن و انحنای شفت یا سایر اداوت دستگاه، این ایراد را پیش از اجرای عملیات هات تپ رویت کرد. در این صورت انجام عملیات به وقفه خواهد افتاد و آغاز عملیات شروط به رفع ایراد رویت شده خواهد شد.
  • شکستگی و بروز ایرادات آشکار در اتصالات و کانکتورهای هیدورلیکی دستگاه هات تپ نیز از جمله مواردی است که می توان پیش از انجام عملیات ضمن بازرسی چشمی بدان پی برد. ممکن است کانتکورهایی که شیلنگ موتور محرک هیدرولیکی را به دستگاه هات تپ متصل می کنند دچار ترک خوردگی، شکستگی و مواردی از این دست شده باشند. در این صورت نیز انجام عملیات تا رفع ایراد ذکر شده می بایست به تاخیر بیفتد.
  • به طو کلی هر گونه آسیب و ایراد مشهود در دستگاه هات تپ از جمله ترک خوردگی، فرسودگی و خوردگی قطعات، شکستگی، و مواردی از این دست، در هر یک از ابزار و قطعات واتصالات بیرونی دستگاه هات تپ محل ایراد خواهد بود و پیش از آغاز عملیات باید به ضرورت رفع شود.
دستگاه هات تپ قبل از انشعاب گرم؛ بازرسی چشمی، فشار و بازرسی اتصالات
دستگاه هات تپ پیش از عملیات مورد انواع بازرسی ها قرار می گیرد

ایرادات غیر قابل رویت پیش از عملیات:

  • از جمله ایراداتی که قابل رویت نیست اما پیش از عملیات می توان به آن پی برد عدم تحمل فشار مورد نظر از سوی دستگاه هات تپ است. ممکن است دستگاه به ظاهر در تمامی امور سالم و بدون ایراد بنماید اما دارای ایراداتی باشد که عملیات را به مخاطره و اشکال خواهند انداخت. از جمله آن ها ایراد از ناحیه عدم تحمل فشار از سوی دستگاه خواهد بود. مجری عملیات همواره پیش از آغاز عملیات تست فشار هیدرواستاتیک روی دستگاه انجام خواهد داد تا تحمل آن در مقابل فشار عملیاتی را بسنجد. حال اگر متوجه شدیم که در حین تست دچار ایجاد فشار نامتعارف به دستگاه شده ایم می توانیم پی ببریم که دستگاه از محلی دارای ایراد می باشد و می بایست آن را رفع کرد.
  • از دیگر ایراداتی که می تواند عملیات هات تپ را مختل کند عدم کارکرد درست اهرم پیش رونده شفت دستگاه هات تپ است. چنان که می دنایم عملیات پیشروی کاتر و برش گرم لوله توسط شفت دستگاه هات تپ انجام می شود و برای انجام پیشروی لازم است یک اپراتور در انتهای دستگاه با استفاده از ابزارهای اتصال به شفت، عملیات پیشروی را به صورت دستی انجام دهد. حال اگر این عملیات به خوبی انجام نشد پیشروی دچار اختلال شده و به این صورت در عملاً فرایند به وقفه دچار خواهد شد. این ایراد نیز از جمله ایراداتی است که گرچه نه به صورت چشمی اما با یک تست فیزیکی قابل شناسایی است. در صورت بروز چنین ایرادی نیز پیش از انجام عملیات باید نسبت به تعمیر آن اقدامات لازم را انجام داد.

شرکت هات تپ پیشگام ضمن لحاظ کردن تمامی نکات بازرسی، و نیز انجام کلیه بازرسی های ممکن پیش از انجام عملیات می کوشد کار را با بیشترین اطمینان به انجام برساند. وجود ایراد در دستگاه هات تپ نه تنها فرایند اجرایی کار را به عقب می اندازد، بلکه اهمال نسبت به آن منجر به بروز آسیب فرایندی خواهد شد. همچنین هزینه سربار و زمان اتلاف شده جهت باز کردن مجدد دستگاه، شناسایی محل ایراد و رفع آن از دیگر عواملی هستند که انجام بازرسی های لازم را ضروری تر می گردانند.

دستگاه هات تپ (hot tap machine) و مکانیزم عملکردی

اجرای عملیات هات تپ بدون آشنایی و اشراف بر مکانیزم و عملکرد دستگاه هات تپ ممکن نیست. عملیات هات تپ برش گرم خط لوله به سایزبرنامه ریزی شده را شامل می شود و برای انجام این مهم باید با روند عملکردی hot tap machine که برش گرم را به انجام می رساند آشنایی کامل داشت. دلایل ضرورت آشنایی با دستگاه هات تپ به شرح زیر خواهد بود:

  • آماده سازی دستگاه هات تپ

برای آماده سازی دستگاه جهت انجام عملیات به سایز و فشا مورد نظر کارفرمای پروژه، باید با دستگاه هات تپ و ساز و کار اجرایی آن آشنایی کامل داشت. مطالعات امکان سنجی انجام پروژه تنها در صورتی ممکن است که با کم و کیف فرایندی وعملکردی دستگاه هات تپ آشنایی کامل وجود داشته و نسبت به ضریب اطمینان قابلیت عملکردی دستگاه در قبال فشار و سایز عملیات متقاعد شده باشیم.

  • تغییر کارکرد دستگاه هات تپ

تغییر کارکرد برای انجام یک عملیات به خصوص مستلزم آشنایی با مولفه های فنی آن است. چنان که می دانیم هر عملیات اجرایی هات تپ شرایط خاص خود را دارد و آماده سازی و تجهیز دستگاه هات تپ بر حسب مشخصات فنی خود را می طلبد. از این رو اگر مجری طرح آشنایی کافی با این مشخصات نداشته باشد قطعا در فرایند تجهیز دستگاه هات تپ با مشکل مواجه خواهد شد و ریسک عملیات را بالا خواهد برد. چه بسا نیاز به تعمیر یا نعویض قطعاتی از دستگاه برای انجام مطمئن تر عملیات داشته باشیم، در این صورت آشنایی و اشراف فنی است که می تواند صحت فرایند مذکور را تضمین کند.

دستگاه هات تپ و اجرای کار گرم
دستگاه هات تپ و تنظیمات لازم در حین اجرای عملیات
  • آنالیز عملکرد دستگاه هات تپ

یکی از مهم ترین متغیرها در این خصوص، توان آنالیز عملکرد دستگاه hot tap machine در حین اجرای عملیات انشعاب گیری است. ممکن است حین برش ایرادات و مشکلاتی در فرایند بروز پیدا کند که امکان بازرسی چشمی آن وجود نداشته باشد. چنان که می دانیم عملیات اصلی برش و انشعاب گیری درون محفظه دستگاه و در زمانی انجام می شود که دستگاه به اتصالات نصب شده و با لوله درگیر است. از این رو امکان بازرسی چشمی فرایند برش لوله وجود ندارد و بنابراین نمی توان نسبت به کم و کیف صحت فرایند برش اطمینان حاصل کرد. در این شرایط تنها یکگ اپراتور متبحر عملیات هات تپ است که می تواند با تسلط و مهارتی که بر مکانیزم عملکرد فنی دستگاه هات تپ و خود فرایند اجرایی دارد، تحلیل و آنالیط فرایند را به انجام برساند.

  • رفع ایراد دستگاه

در صورت بروز ایراد در دستگاه هات تپ خصوصاً حین انجام عملیات انشعاب گیری، تنها زمانی می توان به رفع ایراد و اصلاح فرایند اقدام نمود که نسبت به ماهیت فنی دستگاه آشنایی و دانش کافی را داشته باشیم. در غیر این صورت و بدون رفع ایراد بدون شک عملیات نیز دچار مشکل خواهد شد و به احتمال قریب به یقین خروجی موفقی نخواهیم داشت.

  • نگهداری و تعمیرات

یکی از مهم ترین فاکتورها در خصوص فرایندها و ماشین آلات صنعتی، تنظیم یک برنامه جامع نگهداری و تعمیرات است. این امر نیز جز به پشتوانه دانش فنی نسبت به فرایند و دستگاه هات تپ مقدور نخواهد بود. مجری هات تپ باید قبل و بعد از انجام عملیات فرایندهای نگهداری و تعمیرات را به اقتضای مشخصات فنی دستگاه بداند تا آسیبی متوجه دستگاه نشود. ممکن است دستگاه هات تپ برای مدت کم یا طولانی بلا استفاده بماند، بنابراین باید برنامه دقیقی برای نگهداری و تعیمرات پیشگیرانه آن تدوین شود تا در این بازه های زمانی کوتاه یا بلند دستگاه عملکرد خود را حفظ کند و دچار فرسودگی، زنگ زدن قطعات، خوردگی، استهلاک تجهیزات و سازو کارهای آب بندی اجزای ماشین و مواردی از این دست نشود. این مهم نیز تسلط بر ماهیت عملکردی و مشخصات فنی دستگاه هات تپ را اقتضا می دارد.

با توجه به نکات فوق، آموزش جهت آشنایی کامل بر مکانیزم دستگاه hottap machine ضروری می نماید. هم تیم های برنامه ریزی و طراحی، و هم اپراتورهای اجرایی عملیات هات تپ باید با این مکانیزک آشنایی کامل داشته باشند. اکنون و پس از تأکید بر اهمیت آشنایی مختصات فنی hot tap machine، اصلی ترین اجزای دستگاه که می بایست مورد توجه ویژه مجری هات تپ قرار گیرند به شرح زیر معرفی خواهند شد:

  • مدل و سایز دستگاه هات تپ: باید توجه داشت که دامنه سایز اجرایی hottap machine با سایز عملیات انشعاب گیری درخواست شده مطابقت دارد یا نه. برای مثال طبیعتاً با دستگاهی که قابلیت انشعاب گیری در سایزهای ۱۲ تا ۲۴ اینچی را دارد نمی توان انشعاب گیری ۳۰ اینچی از خط لوله به انجام رساند. در این خصوص باید دستگاه هات تپ متناسب با سایز انشعاب برگزیده شود.
  • شفت دستگاه هات تپ و عملکرد آن دیگر نکته ای است که پیش از اجرای عملیات انشعاب باید نسبت به کم و کیف و صحت آن اطمینان حاصل کرد.
  • کاتر و هولدر دستگاه هات تپ اجزای بی بدیل عملیات انشعاب گیری محسوب می شوند چرا که عملیات اصلی برش لوله به روش گرم توسط کاتر انجام می گیرد. این قطعه باید دقیقاً بازرسی، آنالیز و تجهیز شود.
  • اتصال قطعات به یکدیگر به حهت اطمینان از آب بندی مجموعه و ضریب تحمل آن در مقابل فشار عملیاتی انشعاب گرم نکته ای است که باید مورد توجه قرار گیرد.
  • آشنایی با مکانیزم عملکردی گیربکس دستگاه هات تپ از الزامات ویژه است تا نسبت به حرکن دورانی دستگاه حین برش گرم مطمئن باشیم.
دستگاه هات تپ
دستگاه هات تپ در زمان اجرای عملیات hot tap machine
  • آشنایی با روش باردهی و پیشروی دستگاه hot tap برای انجام یک عملیات خوب از الزاماتی است که توجه ویژه به آن لازم است. این مهم به خصوص برای اپراتورها حائز اهمیت بسیار است که باردهی را به گونه ای انجام دهند تا حداقل فشار غیر لازم به کاتر، شفت و گیربکس وارد شود. از کار افتادن هر یک از این اجزا به معنای توقف و عدم موفقیت عملیات هات تپ خواهد بود و از این رو زمان و سرعت باردهی باید به گونه ای باشد که ضمن رعایت زمان استاندارد انجام عملیات، کمترین فشار به این اجزا وارد شود.

آشنایی با متغیرهای ذکر شده مستلزم سپری کردن دوره های آموزشی تخصصی، انجام عملیات های آموزشی در شرایط محیطی و روی انواع خطوط لوله از جنس ها و در سایزهای متفاوت، و نیز انجام عملیات های زنده هات تپ تحت نظارت مجریان متبحر این فرایند است و شرکت هات تپ پیشگام آمادگی لازم برای برگزاری و آموزش های لازم را داراست. بهتر است ضمن آموزش های مذکور انواع مدل ها و برندهای دستگاه هات تپ و ماهیت و تفاوت آن ها نیز اشاره شود. چنان که می دانیم برندهای متنوعی نظیر تی دی ویلیامسون، میراژ و نظایر آن در زمینه ساخت و اجرای عملیات هات تپ فعال هستند و گرچه اصول و کلیات فرایندی ومشترکی را برای انشعاب گیری رعایت می کنند، اما برخی تفاوت های اجرایی نیز در نحوه عملکرد دستگاه هات تپ، و شیوه اجرای عملیات در آن ها دیده می شود که شرح و بسط آن ها برای آموزش و اشراف بیشتر طبیعتاً دستاوردهای بیشتری خواهد داشت.

دستگاه هات تپ و معیارهای عملکرد

دستگاه هات تپ در مقایسه با بسیاری از تجهیزات خطوط لوله عملکرد پیچیده تری را دارد. اگرچه در ظاهر امر دستگاه هات تپ فرایندی ساده یعنی تحریک عملکرد کاتر و برش گرم لوله را به انجام می رساند، اما باید توجه داشت که صرف همین فرایند ساز و کار پیچیده ای را شامل می شود که در فرایند ساخت، تجهیز و آماده سازی و عملکرد دستگاه هات تپ خود را بروز می دهد. دستگاه هات تپ برای اینکه عملکردی مناسب داشته باشد بای چندین متغیر را هم زمان پوشش دهد و اگر یکی از این فرایندها به درستی پیش بینی و برنامه ریزی نشده باشد، می توان نسبت به عواقب و نتایج کلیت کار دچار تردید شد. مولفه هایی که برای ساخت دستگاه هات تپ باید مد نظر داشت را می توان به شرح زیر برشمرد:

  • دستگاه هات تپ باید توان و تحمل فشار ناشی از سیال وارده به دستگاه در حین انجام عملیات را داشته باشد. عملیات انشعاب گرم زمانی به درستی انجام خواهد شد که آب بندی مجموعه و همچنین فشار وارده بر اجزا و قطعات آن به درستی مدیریت و کنترل شوند. در این خصوص باید در مورد متریال ساحت دستگاه اهتمام ویژه به خرج داد. دستگاه هات تپ دارای یک شفت، یک هولدر شفت پوشش دهنده اجزا که حکم رویه دستگاه را دارد، و اجزا و قطعاتی است که به طورت مکانیکی روی هم پیچ و مهره شده اند. در قطر داخلی رویه دستگاه نیز چندین ابزار آب بندی نظیر اورینگ و امثال آن نصب شده اند که همگی باید عملکرد مناسبی داشته باشند.
دستگاه هات تپ سایز بزرگ
دستگاه هات تپ برای عملیات انشعاب گیری سایز بزرگ

بدیهی است که در ساخت دستگاه هات تپ باید ابتدا فشار طراحی ماشین را معیار قرار داد و از اجزا و قطعاتی به عنوان متریال ساخت بهره برد که توان تحمل فشار مذکور را داشته باشند. برای مثال زمانی که از دستگاه هات تپ با ظرفیت تحمل psi 5000 فشار سخن می گوییم، طبیعتا باید اجزا و متریال ها را به نحوی انتخاب و گزینش کنیم که هر یک با توجه به ارگانیسم دستگاه توان تحمل فشار مذکور را داشته باشند.

  • دستگاه هات تپ بر حسب سایز طراحی دارای مدل های متفاوت می باشد. در طراحی دستگاه باید توجه داشت که چه سایزهایی را پوشش خواهد داد. ساخت و نصب اجزا بر اساس این مولفه انجام می شود. برای مثال جهت عملیات در یک دامنه سایز مشخص، شفت باید حداقل و حداکثر طولی را داشته باشد. سایر اجزا و قطعات نیز به همین ترتیب باید دامنه حداقل و حداکثر مشخصی داشته باشند. ساخت و نصب اجزا در دامنه ای بیرون از این استاندارد قطعاً خروجی نامناسبی را منجر خواهد شد. از این رو سایزبندی مدل دستگاه عاملی تعیین کننده در ساخت قطعات آن خواهد داشت.
  • دمای سیال نیز نقشی تعیین کننده در ساخت دستگاه هات تپ خواهد داشت. اجزا و قطعات این ماشین باید دارای آلیاژ ساختی باشند که توان و تحمل دمای مورد نظر برای عملیات هات تپ را داشته باشد. در غیر این صورت بدیهی است که ضمن فرایند با ایراد مواجه خواهیم شد. در صورتی که دستگاه قادر به تحمل دمای عملیاتی مورد نظر نباشد بدون شک عملیات انشعاب گیری هات تپ دچار مشکل می شود.
  • استانداردهای ساخت هر دستگاهی ایجاب می کنند که دستگاه مذکور به شکیل ترین شکل ممکن ساخته شوند. طبیعی است که ساخت خوش فرم و کم فضای دستگاه، در عین رعایت استانداردها و مولفه های تعیین کننده فنی حائز اهمیت بالاست. دستگاه هات تپ تا جای ممکن باید ظاهری خوش فرم داشته باشد.
دستگاه هات تپ انشعاب گیری گرم
دستگاه هات تپ
  • در طراحی و ساخت دستگاه هات تپ باید به فرایند حمل و نقل و جابجایی آن نیز توجه داشت. این دستگاه از آن جا که از قطعات با آلیاژهای فلزی سنگین ساخته می شود وزن بالایی دارد. از این رو باید در طراحی به گونه ای عمل کرد که با وجود این وزن بالا، فرایند حمل و نقل به راحتی هر چه ممکن انجام شود. عملیات هات تپ یک فرایند پرتابل است که در محل خط لوله انجام می شود. بنابراین، این ماهیت دستگاه هات تپ است که برای انجام هر عملیات به مقصد مورد نظر جابجا شود. از این رو حمل و نقل جزوی جدایی ناپذیر از فرایند هات تپ به شمار می رود و در نتیجه دستگاه ها و ابزارهای حمل باید به سادگی هر چه ممکن طراحی وساخته شوند. دستگاه هات تپ ابتدا به ساکن به محل انجام عملیات منتقل می شود و از آن جا باید به ولو بسته شود. فرایند جابجایی تا نصب ان روی ولو به وسیله جرثقیل انجام خواهد شد. ساختار دستگاه هات تپ باید به گونه ای باشد که فرایند حمل و جابجایی به وسیله جرثقیل به بهترین شکل ممکن انجام شود تا از ناحیه حمل کمترین حاشیه را داشته باشیم.
  • دسترسی پذیری اجزای دستگاه هات تپ یک امتیاز برای این ماشین و آن اپراتوری محسوب خواهد شد که می بایست با آن کار کند. طبیعی است که فرایندهای نگهداری و تعمیرات دستگاه، دسترسی مکرر به اجزای آن را می طلبد. افزون بر این به فراخور هر عملیات جدید ممکن است نیاز به تغییر و تعویض برخی قطعات، تقویت بخشی از قسمت های دستگاه و مواردی از این دست باشد. حال و اگر اجزای مذکور در دسترس اپراتور نباشند، بدون شک فرایندهای اصلاحی مد نظر به دشواری انجام خواهند شد. مشتری دستگاه هات تپ طبیعتاً به سراغ آن ماشینی خواهد رفت که از این حیث بیشترین سهولت فرایندی را داشته باشد.

آن چه ذکر شد برخی از متغیرهای تغیین کننده در ساخت و عملکرد دستگاه هات تپ بود. با توجه به حساسیت زیادی که انشعاب گیری گرم می طلبد مجری عملیات هات تپ باید نسبت به تمامی آیتم های تعیین کننده در این فرایند وسواس داشته باشد و بتواند بر اساس آن بهترین دستگاه متناسب با شرایط کاری خود را برگزیند. توجه به نکات فوق هم برای سازنده این دستگاه و هم استفاده کننده از آن که حکم مجری هات تپ را خواهد داشت ضروری است.

میدان نفتی و خدمات خطوط لوله

میدان های نفتی بزرگ ترین منابع استخراج و پالایش نفت به شمار می روند که در کشور ما تعداد پرشماری دارند و از این رو خدمات مربوط به خطوط لوله در آن ها به صورت مستمر در حال اصلاح و گسترش است. میدان نفتی به مرکزی گفته می شود که دارای ذخایر و چاه های نفتی است و می توان با احداث مراکز استخراج، از آن ها نفت خام را استخراج کرد. بدیهی است که کشور ایران به لحاظ تکثر منابع و میدان های نفتی جایگاه حائز اهمیتی دارد و یکی از قطب های استخراج نفت جهان است. وجود میادین متعدد نفتی خصوصاً در نواحی جنوبی کشور، ایران را تبدیل به یکی از صادرکنندگان نفت خام در دنیا نموده است.

خوشبختانه طی سالیان اخیر با استفاده از گسترش فن آوری های بازآوری، بسیاری از فرآورده های نفتی نیز در کشور تولید می شوند و امروز به همین پشتوانه ما توانسته ایم بسیاری از محصولات و فرآورده های نفتی را نیز تولید کیم. مراکز متعدد پالایش و تولید فرآورده های پتروشیمی گواهی است بر این که کشور ما گام های اساسی جهت پیشگیری از خام فروشی و هدایت نفت خام استخراج شده از میدان های نفتی به مراکز تولید و فرآوری فراورده های نفتی را برداشته است.

عملیات هات تپ میدان نفتی
هات تپ و خدمات خطوط لوله میدان های نفتی

باید اشاره شود که تا کنون چندین میدان نفتی نیز در کشور شناسایی شده است اما با توجه به اولویت بندی ها در دستور کار برای بهره برداری قرار نگرفته است. با این وجود همین میدان های نفتی موجود نیز خدمات متعدد خطوط لوله را می طلبند و از همین رو بخش عطیمی از پیمانکاران و تأمین کنندگان تجهیزات و خدمات خطوط لوله و نفت در زمینه ارائه خدمات به چند میدان نفتی موجود در حال فعالیت می باشند.

از جمله خدمات خطوط لوله که به تکرار از سوی چند میدان نفتی درخواست شده است، خدمات انشعاب گیری گرم یا هات تپ بوده است که بارها به ما پیشنهاد شده است و مراتب و مراحل آن را به انجام رسانده ایم. از جمله خدمات هات تپ ارائه شده از طرف ما به شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب باز می گردد که که یکی از مدیران و برنامه ریزان بخش های عظیمی از میدان های نفتی کشور است. از دیگر واحدهای صنعتی که از خدمات خطوط لوله ما بهره برده است شرکت نفت فلات قاره است. ما در طول سال های متوالی تعامل مستمر با شرکت نفت فلات قاره  داشته ایم و آماده ایم بر حسب نیاز خدمات مورد نیاز ایشان را در موعد درخواستی به ایشان ارائه دهیم. شرکت نفت و گاز اروندان از دیگر واحدهای مدیریت میدان های نفتی کشور محسوب می شود که در سال های اخیر خدمات هات تپ خود را به ایشان ارائه داده ایم.

یک میدان نفتی به دلایل متعدد می تواند به خدماتی نظیر هات تپ نیاز داشته باشد. اولین و مهم ترین فاکتوری که نیاز ایشان به هات تپ را الزامی می بخشد، توسعه میدان نفتی به منظور استخراج بیشتر منابع نفت خام است. در زمانی که یک میدان نفتی نیاز به توسعه استخراج نفت پیدا می کند، طبیعتاً می بایست خطوط لوله انشعابی جهت انتقال نفت را گسترش دهد و در این شرایط، بهترین راهکار استفاده از هات تپ است. همچنین اگر یک میدان نفتی در صدد انتقال نفت خام به خطوط لوله جدید باشد نیز می بایست با انجام یک عملیات انشعاب گرم هات تپ، وروردی خط لوله انتقال جدید را ایحاد کند. خطوط لوله انتقال جدید، سیال نفت خام را به مراکز پالایشگاهی یا پتروشیمی جدید منتقل می کنند تا در آن جا فرایندهای پالایشی رویشان انجام شود. تعمیر و تعویض خطوط نیز از دیگر مواردی است که بهره گیری از خدمات خطوط لوله نظیر هات تپ را تبدیل به یک الزام می کند. این امر نه در خصوص میدان نفتی، بلکه به هر واحد صنعتی که به نحوی درگیر فرایندهای مربوط به خطوط لوله است مربوط خواهد بود.

هات تپ
هات تپ

در صنایع نفت، میدان نفتی نقش مادر و پیش برنده خدمات نفتی به شمار می آید. خروجی این مجتمع ها ورودی سایر مراکز خواهد بود و به نحوی حکم منبع تغذیه پالایشگاه ها، مجتمع های پتروشیمی، خطوط لوله انتقال و نظایر آن را بر عهده دارند. از این رو نگهداری و تعمیرات صحیح، دقیق و به موقع آن ها، برنامه ریزی های لازم برای استخراج کافی نفت خام به میزان مورد نیاز واحدهای تحت تغذیه و ممانعت از هر گونه وقفه در فرایندهای استخراج، جزو الزامات بی بدیل مورد توجه میدان های نفتی است و در این خصوص هیچ گونه اهمالی نمی توان به خرج داد. سرویس ها و خدمات خطوط لوله نظیر انجام عملیات هات تپ و امثال آن، بخشی از فرایندهای مربوط به تعمیرات و نگهداری میدان نفتی است و از این رو باید در صدر توجه واحدهای برنامه ریزی این دست واحدها قرار گیرد.

شرکت پیشگام صنعت ابزار آمادگی دارد در این زمینه تمامی خدمات مورد نیاز مشتریان محترم میادین نفتی را در اسرع وقت به انجام برساند. ما بر حسب تجارب و سابقه طولانی فعالیت های خدماتی و نگهداری و تعمیرات در پالایشگاه ها و سایر مجتمع های نفتی، به خوبی به اهمیت میادین نفتی در برنامه ریزی و رشد و ارتقای صنعت نفت کشور اشراف داریم و از این رو، چنان که از دیرباز سیاست مان بوده است، آماده ایم نیازهای مربوط به میدان های نفتی در صدر و اولویت اول کاری مان قرار دهیم تا بتوانیم در کوتاه ترین زمان ممکن، و در عین حال با بیشترین کیفیت، خدمات هات تپ و سایر خدمات درخواستی خطوط لوله را برای میدان نفتی به انجام برسانیم. از آن جا که در این حوزه صنعتی درنگ، و قفه و توقف برنامه ریزی نشده فرایندهای جاری تقریبا امری غیر ممکن به نظر می رسد، اهتمام ویژه برای رفع نیازهای خدماتی و تعمیراتی میدان نفتی باید در صدر برنامه های واحدهای صنعتی ای قرار بگیرد که به نحوی در حوزه مربوط به حدمات خطوط لوله و صنایع نفت درکیرند؛ امری که شرکت پیشگام صنعت ابزار همواره نسبت به آن متعهد بوده است.

دستگاه هات تپ و ارتقای فن آوری

کار گرم هات تپ در مقایسه با بسیاری از فرایندها هم دشوارتر و پیچیده تر است، هم خطرناک تر بوده و دارای ضریب ریسک بیشتر است، و هم قابلیت انعطاف و ارتقای بالاتری دارد. در حین مراحل اجرایی و مطالعاتی هات تپ باید به هر سه آیتم به صورت هم زمان توجه داشت و تیم مجری هات تپ باید در شرایطی باشد که بداند ارتقای فن آوری هرگز نباید به قیمت کاهش ضریب اطمینان فرایندها انجام شود. مجموعه مجری عملیات هات تپ در صورتی موفق به انجام کار در شرایط ویژه خواهد بود که به احتیاطات و محدودیت های فنی کار اشراف و آگاهی داشته باشد و بتواند با اصلاح روش های اجرایی یا تقویت دستگاه هات تپ بر آن ها فایق آید. تنها در صورت نظرداشت این دست ملاحظات است که می توان نسبت به انجام فرایندهای ارتقا و توسعه تکنولوژی و روش های انجام کار هات تپ اقدام نمود.

دستگاه هات تپ عملیات زاویه دار
دستگاه هات تپ که برای عملیات زاویه دار تجهیز و پشتیبانی شده است

عموماً عرف بر آن است که مجری عملیات هات تپ فرایندها را از پی هم و بر اساسی همان روال معمول پیش ببرد، اما این بدان معنا نیست که امکان ارتقای فرایندها و خلاقیت و نوآوری در آن ها وجود ندارد. مجریان هات تپ باید نسبت به این مساله آگاهی داشته باشند که افزودن بر ضریب فن آوری از طریق بهینه سازی فرایندها و اقدامات گامی بزرگ برای تسهیل فرایند، کاهش قیمت تمام شده و جلب رضایت بیشتر مشتری است و همین معیارها می توانند سنجه ای برای پیشی گرفتن از رقبا و وارد شدن به عرصه رقابت جهانی باشند. در صورتی که یک مجموعه اجرا کننده عملیات هات تپ نسبت به این دست اقدامات متهورانه اهمال کند بدیهی است که در مقابل نوآوری های رقبا دچار ضعف شده و به این ترتیب از قافله رقابت باز می ماند.

به طور کلی دو دسته اقدامات می توان برای ارتقای فن آوری عملیات انشعاب گرم به انجام رساند، بخش اول مربوط به روش های اجرایی و نوآوری در انجام فرایند هات تپ است که به نوبه خود می تواند اثربخش باشد، اما بخش مهم تر مربوط به ارتقای فن آوری دستگاه هات تپ است که می تواند نقشی حائز اهمیت و برجسته در پیشبرد بهتر فرایند ایفا کند. با استفاده از قابلیت های موجود دستگاه هات تپ، مجاری متنوعی را می توان برای افزایش فن آوری این دستگاه و از طریق آن تسهیل فرایند یا انجام عملیات هایی باز کرد که بر اساس استانداردهای اجرای هات تپ امکان پذیر نمی باشند. در ادامه به گوشه ای از این دست اقدامات اشاره خواهد شد:

روش های اجرای عملیات هات تپ: در این خصوص بر حسب نیاز پروژه و فرایندهایی که آن را اقتضا می دارند می توان مجموعه کارهایی را برای انجام راحت تر و سریع تر عملیات انجام داد. حتی می توان فرایندهای امکان ناپذیر بر حسب قابلیت های به ظاهر محدود را نیز امکان پذیر گرد. برای مثال جهت انجام یک عملیات هات تپ با سایزی بزرگ تر از دامنه دستگاه هات تپ موجود، می توان چند عملیات به هم متصل را در مجاورت هم و بر روی یک اتصال یه انجام رساند و به این ترتیب بدون نیاز به ارتقای تکنولوژی انشعابی به ظاهر ناممکن را با همان دستگاه هات تپ عملیاتی کرد. یا در صورتی که عملیات در شرایط دشوار و تحت زاویه ای خاص انجام می شود، می توان با استفاده از ساپورت ها و تقویت کننده ها، شرایط را به گونه ای رقم زد که هات تپ امکان پذیر شود. برای مثال چه بسیار مجریان هات تپ که ضمن بازدید از سایت و درک این مهم که فضا برای استقرار دستگاه هات تپ جهت انجام عملیات وجود ندارد، از پذیرش مسئولیت شانه خالی می کنند، حال آن که می توان با اندکی تغییر زاویه و انجام عملیات به صورت زاویه دار، مشکل را برطرف کرد و با همان دستگاه هات تپ، عملیات انشعاب گرم را به انجام رساند. به طور کلی تیم مهندسی می تواند با همین دست ابداعات ساده، عملیات های ناممکن هات تپ را ممکن سازد و روند اجرایی آن را با موفقیت تمام به انجام برساند.

دستگاه هات تپ hottap machine
دستگاه هات تپ

دستگاه هات تپ: اما راهکار دیگر ارتقای فرایندها، افزایش فن آوری دستگاه هات تپ است. می توان با انجام کارهایی ولو جزئی و محدود، دستگاه هات تپ را به گونه ای آماده سازی کرد که عملیاتی به ظاهر امکان ناپذیر، احرایی شود. برای مثال زمانی که برای اجرای هات تپ نیاز به پیشروی بیش از اندازه باشد و شفت دستگاه هات تپ یارای پیشروی تا این اندازه را نداشته باشد، می توان آداپتور و کاتر دستگاه هات تپ را به شیوه ای آماده سازی کرد که امکان اجرای کار فراهم شود. می توان با اتصال دیگر قطعات تقویتی، دستگاه هات تپ را برای پیشروی بیش از این اندازه نیز مجهز و آماده ساخت. یا در زمانی که فشار سیال بیش از حداکثر فشار قابل تحمل دستگاه هات تپ باشد، می توان با استفاده از قابلیت های ویژه دستگاه هات تپ را برای انجام عملیات مهیا کرد. این امر به خصوص در مورد عملیات های هات تپ روی خطوط لوله بخار بیشتر صدق می کند؛ در جایی که نه تنها فشار، بلکه دمای سیال نیز بسیار بالاست. در خصوص دمای سیال و آسیب هایی که می تواند بر دستگاه هات تپ وارد نیز می توان با سیستم های سرمایشی طراحی شده، دستگاه هات تپ را در مقابل این دما مصون کرد.

نکات اشاره شده بخشی از اقداماتی بودند که برای اجرای هات تپ در شرایط دشوار و پر ریسک می توان بدان ها رجوع کرد. مهم تر از این نکات عظم محری هات تپ در یافتن راهکارهای نوین و بدیل برای رفع مشکلاتی است که به ظاهر حل ناشدنی می آیند. تا زمانی که تیم های عملیاتی مجری هات تپ نسبت به ارتقای فن آوری ها و دستگاه هات تپ، و نیز روش ها و دستورالعمل های کاری ذهنیت مثبتی نداشته باشند، امکان اجرای کار به نحو مؤثر نیز وجود نخواهد داشت.

تعمیرات و نگهداری تجهیزات نفتی

مجتمع های نفتی و پالایشگاهی به جهت موقعیت و اقتضای فرایندها متوجه و مستلزم تدوین برنامه های جامع تهمیرات و نگهداری هستند. از آن جا که این دست تجهیزات، که البته برخی از آن ها بسیار حساس نیز می باشند، در محیط های باز پالایشگاهی نصب می شوند و عملکرد خود را نیز در همان جا ایفا می کنند، در معرض آسیب های اساسی هستند و از این رو تدوین دستورالعمل های تعمیرات و نگهداری برای این دست تجهیزات ضروری است. تجهیزات انتقال سیال، کنترل و بازرسی سیال، پمپ ها، ولوها و کنترل کننده های ولو، تجهیزات ابزار دقیق و مخازن نگهدارنده سیال در مجتمع های پالایشگاهی و پتروشیمی مستعد بروز سوانح عدیده می باشند و از این رو به همان میزان فرایندهای برنامه ریزی و بهره برداری، فرایندهای تعمیرات و نگهداری پیشگیرانه نیز دارای اهمیت است. چرا که اگر هر یک از این تجهیزات در فرایند کاری خود دچار آسیب و اختلال شوند می توانند کل مجموعه را با دردسر مواجه کنند. فرایندهای موجود در واحدهای نفتی کلان، عمدتاً سری بوده و امکان برقراری روابط موازی میان ایستگاه های فرایندی وجود ندارد. بنابراین معطل ماندن، وقفه یا بروز آسیب در هر یک از ایستگاه ها به این معنی است که فرایندهای جاری از آن نقطه به بعد متوقف خواهند شد تا ایراد مطروحه برطرف شود. بنابراین برای هر یک از تجهیزات موجود در خطوط لوله و مخازن مجتمع های نفتی تدوین یک طرح تعمیرات و نگهداری پیشگیرانه ضروری است تا از بروز هر ایرادی در فرایند ممانعت شود. ایراداتی که می توانند مجتمع های نفتی را متوجه جنین آسیب هایی کنند متعددند اما به برخی از  اصلی ترین هایشان خواهیم پرداخت:

  • اصلی ترین عامل تخریب تجهیزات نفتی فرسودگی و خرابی آن ها به مرور زمان است. از آن جا که این تحهیزات برای سال ها در فضای باز و در معرض باد، باران، گرما، سرما و رطوبت قرار می گیرند مستعد آن هستند که به مرور فرسوده و تحزیب شوند، خصوصا اگر ابزارهای نگهدارنده صحیح برای شان در نظر گرفته نشده باشد. برای مثال خط لوله یا مخزنی را تضور کنید که سال ها در معر گرم و مرطوب قرار گرفته باشد. طبیعی است که ضریب مقاومت این تجهیز به مرور تضعیف شده و جه بسا در اثر یک ضربه ضعیف آسیب ببیند. با فلنج ها که قطعاتی حساس روی خطوط لوله هستند را در نظر بگیرید. اگر این اتصالات برای مدتی ولو نه چندان طولانی در معرض هوا و رطوبت و این دست موارد قرار بگیرد به مرور دچار فرسودگی شده و فیس خود را از دست می دهد. بنابراین در نظر داشتن برنامه های تعمیرات و نگهداری پیش از وقوع سانحه در خصوص آن ها ضروری است. لازم به ذکر است که این دست معایب خود را به تدریج نشان می دهند و از این رو در هر مقطع از بهره برداری می توان با استفاده از راهکارهای پیشگیرانه بر میزان عمر آن ها افزود.
تعمیر فیس فلنج
تعمیر فلنج
  • از دیگر دلایل بروز آسیب به این دست اتصالات و تجهیزات، برنامه ریزی های نادرست و در نظر نگرفتن ظرفیت اسمی تجهیزات است. برای مثال تصور کنید که درون یک خط لوله که دارای ولو یا ولوهایی می باشد و فشار طراحی آن نیز کلاس ۳۰۰ است، به یکباره و برای مدتی متوسط یا طولانی سیالی با فشار بیشتر از ظرفیت اسمی درون لوله جاری باشد. در این شرایط مجموعه شامل خط لوله و اتصالات در معرض آسیب قرار خواهند گرفت و تیم های ایمنی و مندسی هر آن باید منتظر سانحه ای باشند که به یکباره خود را نشان خوهد داد. باید توجه داشت که وارد کردن فشاری بیشتر از فشار اسمی یک مجموعه به مرور آن را الاستیسیته می کند و مجموعه به تدریج دچار تغییر شکل می شود، تا جایی که توان و ضریب تحمل مجموعه تحت تنش تمام می شود و مجموعه در معرض یک آسیب قرار می گیرد. بروز نشتی از ولو، و شکستن و ترکیدن لوله از جمله این موارد است.
  • بروز آسیب به تجهیزات می تواند ناشی از اصابت لوازم جانبی به آن ها باشد. برای مثال زدن ضربه سخت به سطخ فلنج می توان آن را در معرض آسیب قرار دهد. یا به عنوان نمونه وقتی یک جسم تیز به مخزن انباشت سیال نفت اصابت می کند می تواند آن را دچار آسیب کند. این آسیب می تواند ترک خوردگی، شکستگی و سوراخ شدن سطخ مخزن باشد و باعث برون رفت سیال از درون آن شود. در چنین شرایطی نیز می بایست اقدامات پیشگیرانه لازم را روی تجهیزات انجام داد.

موارد ذکر شده اصلی ترین دلایل آسیل دیدگی تجهیزات است و می بایست تا جای ممکن از وقوع آن ها جلوگیری شود، اما در صورت بروز رخداد، انجام افدامات اصلاحی و تعمیراتی راه حل راهگشا جهت رفع مشکل بخ شمار خواهد رفت. بنابراین دو دسته اقدام برای رفع مشکلاتی از این دست باید پیش بینی کرد که به شرح زیر خواهند بود:

  • اقدامات پیشگیرانه: منظور اقدامات پیش دستانه ای است که مانع بروز آسیب می شود. به عبارتی ما پیش از مواجهه با مشکل راه های بروز آن را مسدود می کنیم و به این ترتیب از تجهیزات و دستگاه های خود محافظت می کنیم. برای مثال می توان با گریس کاری فلنج های آزاد از بروز آسیب های ناشی از شرایط محیطی ممانعت کرد. گریس ها در واقع حکم یک لایه محافظ و پوشاننده روی سطح فلنج هستند که از واکنش آن در مقابل رطوبت و گرما و سایر متغیرهای محیطی ممانعت می کنند. یا می توان دستورالعملی در خصوص حمل و نقل وسایط نقلیه تدوین کرد و آن ها را از نزدیکی و مجاورت با تجهیزات اساسی ای نظیر مخازن نفتی و خطوط لوله منع کرد.
  • انشعاب گیری گرم هات تپ روی مخازن نفتی
    هات تپ روی مخازن نفتی به منظور انشعاب گیری

  • اقدامات اصلاحی: منظور آن دسته از راهکارهایی است که پس از وقوع حادثه و بروز ایراد مطروحه، به منظور رفع و تعمیر ایراد به انجام می رسند. برای مثال اگر مخزن به هر دلیلی آسیب دید و دچار ترک خوردگی یا هر عامل دیگر که ایجاد نشتی می کند شد، می توان با استفاده از عملیات انسداد آن را تعمیر کرد. برای انجام این کار نیز ابتدا به ساکن نیازمند عملیات هات تپ هستیم. یا می توان با فراهم کردن عایق های مناسب با مشخصات فنی مخزن، ناحیه آسیب دیده را ترمیم کرد. گاهی اوقات نیز شدت حرابی خیلی بالاست و چه بسا به دلیل عدم توجه به شرایط ایمنی و فنی که تجهیزات یم واحد دچار آسیب شده باشند. برای نمونه ممکن است به دلیل اهمال و بی توجهی در نگهداری تجهیزات دچار آسیب جدی مخزن شویم. در این شرایط تعمیرات اساسی مخزن اولین و بهترین راهکار قلمداد می شود. حتی اگر مخزن قابل تعمیر نبود، یا بنا به هر دلیل دیگری در صدد بودیم با نصب یک مخزن جدید سیال را از مخزن موجود به آن منتقل کنیم نیز می شود که با استفاده از عملیات انشعاب گرم هات تپ یک لوله انشعابی روی مخزن ایجاد کرده و سیال را از مجرای آن به درون مخزن دیگر منتقل کرد.

تعمیرات و نگهداری تجهیزات نفتی باید تمامی این مولفه ها را به همراه داشته باشد. بنابراین تیم تدوین کننده برنامه تعمیرات و نگهداری تجهیزات، باید ابتدا تمامی تجهیزات، دستگاه ها و ابزار را شناسایی کند، الزامات آن را درج کند و بر حسب آن ها برنامه نگهداری پیشگیرانه را تدوین کند تا از بروز آسیب اجتناب شود. در صورتی نیز که به هر دلیلی تجهیزات مورد نظر آسیب دیدند باید مختصات کلی برنامه تعمیراتی مستند شده باشد تا کار با سرعت و برنامه بهتری پیش رود.

دستگاه هات تپ و روش انشعاب گرم

دستگاه هات تپ مهم ترین جزء در عملیات انشعاب گیری گرم یا هات تپ به  شمار می رود. این دستگاه در مقایسه با روش های قدیمی و سنتی تر انشعاب گیری ویژگی های منحصر به فردی دارد. با استفاده از دستگاه هات تپ می توان بدون این که شاهد حتی یک قطره نشتی سیال باشیم و ضمن این که خط لوله یا تانکر فعال است انشعاب گیری را انجام دهیم. بنابراین آب بندی تمامی منافذ که سیال می تواند از مجرای آن ها به بیرون نشت کند در این دستگاه بسته شده اند. البته به فراخور نیاز راه و چاره هایی برای استخراج سیال از درون دستگاه پیش بینی شده است تا در مواقع لازم و ضروری با استفاده از آن ها سیال از مجموعه خارج شود. برای مثال گاهی اوقات در حین اجرای عملیات هات تپ، وقتی که نسبت به سوراخ شدن لوله توسط مته شک می کنیم یا نسبت به فرایند برش دچار ابهام هستیم، می توانیم شیر تخلیه در مجاورت دستگاه هات تپ را باز کنیم و در صورت بیرون آمدن سیال اطمینان حاصل کنیم که فرایند پیشروی دستگاه درون لوله انجام شده است. اما چنان که اشاره شد، این مورد و مواردی از این دست تحت کنترل اپراتور اجرایی عملیات هات تپ است و بنابراین از اجزای آسیب زننده به فرایند انشعاب گرم ما نخواهد بود.

دستگاه هات تپ یک ماشین مکانیکی برای سوراخ کردن و بریدن لوله ها و مخازنی است که سیال در آن ها جریان دارد. این دستگاه دارای یک آداپتور است که روی ولو بسته می شود و به این ترتیب منافذ نشتی سیال مسدود می شود. استفاده از این دستگاه تأثیری تعیین کننده در افزایش بهره وری فرایندها دارد چرا که از بروز هر گونه وقفه و تاخیر در کار پیشگیری می کند. تمامی مراحل اجرایی کار در زمانی انجام می شود که مجموعه صنعتی بهره گیرنده از سرویس هات تپ فرایندهای جاری خود را بدون وقفه به پیش می برد و هیچ گونه خللی در کار او ایجاد نمی شود.

دستگاه هات تپ
دستگاه هات تپ پس از اتمام عملیات انشعاب گرم

دستگاه هات تپ ساختاری کاملاً مکانیکی دارد و هیچ جزء برقی و الکتریکی در آن یافت نمی شود. این دستگاه  دارای دو نوع حرکت است که هر یک دارای محرک های خاص خود هستند. برای برش لوله با دستگاه هات تپ، نیاز به این است که کاتر گردبر (Cutter) این دستگاه با لوله درگیر شده و ضمن حرکت دورانی آن را ببرد. بنابراین یک حرکت در راستای عمود بر لوله می باشد که ضمن آن پیشروی دستگاه و کاتر انجام خوهاد شد؛ حرکت دوم به صورت گردشی است که ضمن آن کاتر لوله را می برد. هیچ یک از این دو حرکت بدون دیگری عملکردی را برای دستگاه ایجاد نمی کنند. دستگاه Hot Tap باید هر دو حرکت را هم زمان داشته باشد تا برش لوله به نحو احسن انجام شود. حرکت رو به جلو و رو به عقب، یعنی پیشروی و عقب گرد شفت (Boring Bar) درون دستگاه هات تپ معمولاً به صورت دستی انجام می شود. یعنی اپراتور در انتهای دستگاه مستقر می شود و با جلو راندن شفت، پیشروی کاتر به سمت لوله را به انجام می رساند. اما صرف این حرکت برای بریدن لوله کفایت نمی کند. کاتر ضمن پیشروی باید حرکت دورانی نیز داشته باشد تا با لوله درگیر شده و آن را ببرد. حرکت دورانی معمولاً از طریق گیربکس به شفت دستگاه هات تپ منتقل می شود. محرک گیربکس دستگاه هات تپ خارجی است و خود دستگاه دارای محرک نمی باشد. معمولاً با استفاده از ابزارهای هیدرولیکی یا پنوماتیکی به گیربکس دستگاه انرژی تزریق می شود و گیربکس شروع به فعالیت می کند. حرکت گیربکس به شفت منتقل می شود و شفت حرکت دورانی انجام می دهد. به این ترتیب هم پیشروی و هم حرکن دورانی دستگاه حول محور شفت تغذیه می شوند و اکنون کاتر گردبر می تواند لوله را ببرد.

لازم به ذکر است همواره از محرک های خارجی هیدرولیکی یا پنوماتیکی برای انتقال حرکت دورانی به دستگاه هات تپ استفاده نمی شود. گاهی اوقات و زمانی که سایز عملیات کوچک و ضخامت لوله و جنس آن سبک و غیر ضخیم می باشد، این حرکت را نیز می توان به صورت دستی به مجموعه وارد کرد.

در عملیات های انشعاب گرم هات تپ سایز کوچک دیگر نیازی به محرک های تغذیه دستگاه هات تپ وجود ندارد و می توان به صورت دستی حرکت دورانی آن را نیز تأمین کرد. در ادامه بر حسب شاخص عملکرد دستگاه هات تپ، به بررسی اجزا و قطعات آن می پردازیم:
  • گیربکس دستگاه هات تپ: این جزء از hot Tap Machine به موتور محرک هیدرولیکی یا پنوماتیکی متصل است و ضمن دریافت نیرو از آن، انرژی دریافتی را تبدیل به جرکت دورانی شفت دستگاه هات تپ می کتد. گیربکس معمولاً یا در بالای دستگاه هات تپ سوار است و یا در قسمت پایین قبل از آداپتور جانمایی می شود. این بخش از دستگاه دارای کانکتورهایی است که از طریق آن و به وسیله شیلنگ به موتور محرک مرتبط می شود. به این ترتیب انرژی از موتور به گیربکس منتقل شده و این قطعه ضمن ساز و کار مکانیکی خود، حرکت دورانی برای شفت ایجاد می کند. مجددا یادآوری می شود که کلیه حرکات و ورودی ها و خروجی های دستگاه هات تپ به صورت مکانیکی می باشند. گیربکس تنها بخش از این دستگاه است که ورودی آن هیدرولیکی یا پنوماتیکی است. گیربکس این ورودی را تبدیل به حرکت مکانیکی از نوع دورانی کرده و به این ترتیب شفت را راه می اندازد.
  • شفت دستگاه هات تپ: چنان که از تصاویر پیداست، دستگاه هات تپ معمولاً یک دستگاه با طول بالاست. دلیل این امر شفت های موجود در آن است. در واقع بدنه بلند دستگاه هات تپ حاوی شفتی است که وظیفه انتقال حرکت های مکانیکی دستگاه به کاتر را دارد. شفت دارای دو ورودی و یک خروجی است که هر سه نیز مکانیسم مکانیکی دارند. ورودی اول حرکت دورانی شفت است که از گیربکس به آن منتقل می شود. ورودی دوم نیز حرکت عمودی شفت است که معمولاً به صورت دستی توسط اپراتور مجری عملیات انشعاب گرم هات تپ به شفت وارد می شود. در این خصوص مجری عملیات باید تبحر زیادی داشته باشد. ماهیت درگیری کاتر با لوله و فرایند برش گرم لوله، تا حد زیادی وابسته به کیفیت باردهی به شفت توسط اپراتور است. اپراتور به صورت دستی فرایندهای پیش روی و عقب نشینی شفت در لوله را مدیریت و تنظیم می کند. مجری عملیات باید بر اساس داده های فنی خط و لوله، سرعت پیشروی را تنظیم کند. در این خصوص جنس و ضخامت لوله بسیار مهم است. اگر لوله از جنس سخت باشد و ضخامت بالایی داشته باشد، طبیعتاً باردهی و پیشروی شفت پیچیده تر خواهد بود. اپراتور باید سرعت را به گونه ای تنظیم کند که جین پیشروی در نتیجه درگیری کاتر با لوله، آسیبی متوجه کاتر نشود، چرا که آسیب دیدن کاتر به معنای آن است که عملیات شکست خورده است و تیم اجرایی چاره ای جز این نخواهد داشت که دستگاه را مجددا باز کند، و با رفع ایرادات کاتر، عملیات را مجددا استارت بزند.

در خصوص شفت نیز باید ملاحظات ویژه را رعایت کرد. آسیب ندیدن آن شرط ضروری برای انجام صحیح عملیات است. همچنین اتصالاتی که شفت را به گیربکس، و منبع حرکن عمودی آن متصل می کنند باید مدام مورد بازرسی قرار گیرند تا در حین اجرای عملیات انشعاب گرم hot tap با ایراداتی از ناحیه شفت مواجه نشویم.

  • آداپتور نگهدارنده کاتر: بر حسب سایز انشعابی که می خواهیم بگیریم و کلاس فشار طراحی خط لوله، باید یک آداپتور روی دستگاه هات تپ متصل شود. این آداپتور در انتهای شفت و پیش از محل اتصال شفت با کاتر روی مجموعه نصب می شود. آداپتور هم نقش نگهدارنده کاتر را بر عهده خواهد داشت و هم ابزار اتصال دستگاه هات تپ به ولو محسوب می شود. از این رو کلاس فشار آن باید معادل کلاس فشار ولو باشد. معمولا شرکت های مجری عملیات هات تپ خود سازنده آداپتور نیز می باشند و با طراحی و ساخت آن نیاز خود در زمینه انشعاب گیری را رفع می کنند. شرکت پیشگام صنعت ابزار خود سازنده آداپتورهای مورد نیازش جهت انجام عملیات های انشعاب گیری به شمار می رود. این شرکت بر حسب سایز انشعاب و کلاس فشار طراحی، متریال های لازم شامل ورق، لوله و فلنج با سایز و کلاس فشار ولو را تهیه نموده و ضمن فرایندهای تراشکاری و جوشکاری عملیات ساخت را به انجام می رساند.
  • نگهدارنده یا هولدر کاتر: محل قرار گیری این اتصال دستگاه هات تپ در میان کاتر و آداپتور است. به عبارتی هولدر کاتر درون آداپتور و پیش از کاتر، به انتهای شفت متصل می شود. از این رو یک سر هولدر به شفت متصل است، اما سر دیگر آن به کاتر پیچ و مهره می شود. با توجه به این نکات می توان گفت که هولدر حرکت دورانی و عمودی شفت را به کاتر منتقل می کند. از این حیث وروردی های این اتصال به لحاظ کارکردی حرکات دوگانه دورانی و عمودی شفت می باشند. خروجی های آن نیز همین دو حرکت است که مستقیما به کاتر منتقل می شوند.

هولدر کاتر همچنین وظیفه نگاه داشتن کاتر در محل نصب را نیز بر عهده دارد. کاتر از طریق هولدر به مجموعه متصل می شود و تا زمانی که این هولدر کارکرد خود را به درستی انجام می دهد، کاتر نیز به مجموعه متصل است. بروز هر گونه ایراد از این ناحیه می تواند به ایجاد مشکل در عملیات، و چه بسا جدا شدن کاتر از دستگاه هات تپ و افتادن آن درون لوله شود. تصور کنید که هولدر به درستی روی شفت نصب نشده باشد، یا در پیچ و مهره کردن آن به کاتر دچار اهمال شده باشیم. در این شرایط حین اجرای عملیات انشعاب گیری گرم هات تپ و بر اثر فشار وارده از جانب محل درگیری کاتر با لوله، ممکن است اتصال هولدر به کاتر تضعیف شده و به یکباره شاهد جدا شدن کاتر از آن شویم. بنابراین ارتباط کاتر با دستگاه هات تپ و شفت آن قطع شده و عملیات به شکست می انجامد. در چنین شرایطی بیرون آوردن کاتر نیز مشکلات خاص خود را خواهد داشت. کاتر ضمن پیشروی های اولیه برش لوله  ونفوذ به فضای داخلی لوله را فراهم می کند و به این ترتیب فضای درونی آداپتور مملو از سیال می شود. بنابراین اگر در این موقعیت کاتر از مجموعه جدا شود، حتی با عقب نشینی کامل شفت نیز ممکن است کاتر اجازه بستن ولو و انجام اقدامات اصلاحی را ندهد. از سوی دیگر از آن جا که کاتر لوله را بریده است، سیال در فضای داخلی متصاعد است و برای آب بندی و نشتی گیری آن حتما باید ولو بسته شود که با وجود کاتر امکان پذیر نیست.

بنابراین در این قسم شرایط مشکلات مجری عملیات فزونی خواهد یافت و پیدا کردن یک راه حل جهت رفع عیب دشوارتر خواهد شد.

  • کاتر: کاتر یک قطعه گردبر است که توسط هولدر به دستگاه هات تپ متصل می شود. این قطعه در واقع کار اصلی فرایند هات تپ یعنی برش لوله به سایز انشعاب مورد درخواست مشتری را انجام می دهد. البته فرایند اصلی برش توسط الماسه هایی انجام می شود که روی دندانه های کاتر نصب می شوند. در واقع در حین ساخت کاتر، انتخای آن را عاج دار و دندانه دار می سازند تا بتوانند روی هر یک از دندانه ها یک الماسه نصب کنند. کار اصلی برش توسط این الماسه ها انجام خواهد شد؛ آن ها هستند که با لوله درگیر شده و برش و نفوذ را به پیش می رانند. این مورد در خصوص تمامی کاترهای سایز متوسط یا سایز بالا صدق می کند، اما کاترهای سایز کوچک معمولا به صورت یک تکه ساخته می شوند و الماسه ای در کار نیست که جداگانه روی کاتر نصب شود. عملکرد صحیح کاتر به معنای برش دقیق و به موقع لوله خواهد بود و عملکرد نادرست آن به معنای معوق ماندن و چه بسا شکست در انجام عملیات انشعاب گیری خواهد بود. به این دلیل در خصوص آماده سازی، نصب کاتر و برش لوله باید نهایت دقت را به خرج داد. بار دهی دستگاه هات تپ نباید به گونه ای باشد که باعث شکسته شدن الماسه ها و از دست رفتن کارکرد آن ها شود. اگر سرعت باردهی نسبت به جنس لوله زیاد باشد و پیش روی با سرعت بالا انجام شود احتمال بروز چنین رویدادی زیاد خواهد بود. در این خصوص مجری عملیات باید محاسبات لازم را انجام داده باشد و به اپراتور منتقل کرده باشد. عملیات انشعاب به روش گرم یا هات تپ باید به صورت پیوسته انجام شود تا کار به بهترین نحو ممکن به اتمام برسد. از این رو آسیب دیدن کاتر یعنی وقفه در کار و کاهش ضریب کیفیت کار. بنابراین مجری عملیات بر اساس جنس لوله باید سرعت باردهی را مشخص کرده باشد.ضخامت لوله نیز در این خصوص دارای اهمیت است و پیشروی کاتر باید به گونه ای باشد که لوله به صورت کامل طی یک فرایند پیوسته و بدون وقفه بریده شود.
  • مته راهنما: اولین جزء از دستگاه هات تپ که با لوله درگیر می شود مته راهنما است. در واقع پیش از عملیات برش لوله توسط کاتر، مته راهنما با آن درگیر شده و سوراخکاری را روی لوله انجام می دهد. تنها پس از سوراخ کردن لوله توسط مته، و جا انداختن مته در محل است که برش گرم لوله توسط کاتر انجام می شود. مته پس از سوراخ نمودن لوله، در آن تثبیت می شود و حکم محوری را خواهد داشت که مانع لغزش و لنگی انداختن کاتر حین برش می شود.

یکی دیگر از کارکردهای مته راهنما بیرون کشیدن کوپن از لوله پس از اتمام فرایند برش است. به محض اتمام عملیات برش گرم توسط کاتر، عقب نشینی شفت آغاز می شود و ضمن عقب نشینی، کوپن نیز از مجموعه خارج می شود. کوپن بخش بریده شده از لوله توسط دستگاه هات تپ است. ممکن است چنین تصور شود که پس از برش کامل لوله بخش بریده شده به درون لوله خواهد افتاد و امکان بیرون آوردن آن وجود ندارد. این امر خصوصاً در مورد عملیات هایی که به صورت عمودی انجام می شوند بیشتر صدق می کند. اما واقعیت امر این است که ضمن برش کامل لوله و با عقب نشینی شفت، کوپن به دهانه های عاج دار مته گیر می کند و همراه آن بیرون می آید. برای رسیدن به این هدف، مجری عملیات پیش از بستن دستگاه هات تپ و حین آماده سازی آن، باید پین های موجود روی مته را بازرسی کرده و از صحت عملکردشان مطمئن شود. پس از حصول اطمینان، عملیات انجام می شود و برش لوله به صورت کامل به اتمام می رسد. حال و ضمن عقب نشینی شفت، پین ها که در مرحله پیشروی باز شده بودند با بخش بریده شده لوله درگیر شده و آن را با خود به بیرون می کشانند. در واقع لبه های کوپن از دو جانب به پین ها گیر می کند و به این ترتیب همراه با مته به بیرون منتقل می شود. پس از باز کردن دستگاه هات تپ می توان کوپن بریده شده از لوله را که روی مته سوار مانده است مشاهده کرد.
استخراج کوپن ضامنی است بر صحت کامل فرایند انشعاب گیری هات تپ و رویت آن به این معناست که برش لوله به صورت کامل و صحیح انجام شده است. البته در مواقعی نیز ممکن است به دلیل عدم کارکرد مناسب پین ها، کوپن به درون لوله بیفتد. در هر صورت استخراج نکردن کوپن همواره به این معنا نخواهد بود که عملیات به صورت ناقص انجام شده است. ممکن است برش کامل انجام شده باشد اما کوپت استحراج نشود. البته همچنین ممکن است عملیات به صورت ناقص مانده باشد و برش کامل انجام نشده باشد. در صورتی که پس از اتمام فرایند انشعاب گرم HOTTAPPING کوپن را مشاهده نکردیم می بایست تست های لازم برای محاسبه فشار سیال در خط انشعابی جدید را انجام دهیم. اگر دیدیم که فشار این خط لوله جدید کمتر از لوله اصلی است می توان پی برد که برش به صورت کامل انجام نشده است، گویی کاتر پیشروی لازم تا برش کامل لوله را نداشته است. اما اگر فشار به همان میزان فشار خط لوله اصلی باشد بدیهی است که برش کامل بوده است، اما کوپن به درون لوله افتاده است.

دستگاه هات تپ پیشگام صنعت ابزار
دستگاه هات تپ شرکت پیشگام صنعت ابزار؛ قابلیت انشعاب گرم تا ۶۰ اینچ

در خصوص افتادن کوپن در لوله نیز بر حسب حساسیت های مجتمع و خواسته کارفرما اقدامات لازم باید صورت گیرد. اگر خط لوله دارای حساسیت زیادی نباشد و نسبت سایز انشعاب به سایز لوله اصلی نیز پایین باشد، می توان گفت که ماندن کوپن درون لوله فاقد حساسیت است، اما اگر ماندن آن درون لوله باعث بروز مشکلات و آسیب هایی برای خط و مجموعه خواهد شد، بدیهی است که باید اقدامات لازم برای استخراج آن انجام شود. ممکن است جلوتر از محل انشعاب و در مسیر سیال تجهیزات حساس به ضربه و مواردی از این دست وجود داشته باشند. در این صورت بیم آن می رود که سیال کوپن را با خود حرکت داده و باعث اصابت آن به تجهیزات مذکور شود. در چنین شرایطی حتما باید کوپن را ولو بعد از عملیات هات تپ از مجموعه استخراج کرد.

برای انجام این کار نیز می توان دستگاه هات تپ را به یکسری تجهیزات معناطیسی مجهز کرد و با فرستادن آن ها به درون لوله کوپن را استخراج کرد، به این شرح که کوپن تحت تأثیر میدان مغناطیسی ایجاد شده به این تجهیزات می چسبد و سپس می توان ضمن عقب نشینی ش را از مجموعه استخراج کرد.

مجموعه ذکر شده در بالا اجزا و قطعات دستگاه هات تپ را بیان می کنند. شرکت پیشگام صنعت ابزار پیش از این وارد کننده Hot Tap Machine  و فروشنده آن به مشتریان بود، اما به مرور و ضمن تشکیل کارگروه های مهندسی و اجرایی، با ماهیت عملکرد دستگاه هات تپ آشنا شده و خود تصمیم گرفت به مجری طرح های انشعاب گیری به روش هات تپ تبدیل شود. یکی از محرک های ما برای انجام کار عملیاتی این بود که اغلب مشتریان نسبت به مکانیزم و ساز و کار اجرایی دستگاه هات تپ آشنایی نداشتند و از این رو برای انجام عملیات ها نیز نیازمند راهنمایی و اخذ مشاوره از تولید کنندگان دستگاه HOT TAP بودند. اما به مرور و ضمن آشنایی، شرکت پیشگام صنعت ابزار خود تبدیل به پیمانکار اجرایی عملیات هات تپ شد و اکنون له درجه ای رسیده است که می تواند با رفع تمامی نیازهای عملیاتی بدون اخذ هر گونه مشاوره، عملیات ها را به بهترین شل ممکن انجام دهد.

شرکت پیشگام صنعت ابزار به فراخور پروژه های متعدد و شرایط کاری که هر کدام از ان ها رقم می زدند، پی به وجود برخی کاستی ها در دستگاه های هات تپ وارداتی می شد و می کوشید خود راهکارهای ابداعی و نوین برای رفع کاستی و انجام عملیات را پیدا کند. خمین فرایند باعث شد که به مرور این شرکت خود مهارت کافی جهت ساخت دستگاه هات تپ را نیز به دست آورد. دستگاه های ساخته شده توسط شرکت پیشگام صنعت ابزار کاستی های دستگاه های وارداتی را نیز ندارند. ما بر حسب آشنایی با اقتضائات کاری متنوع توانسته ایم دستگاه هات تپ را به گونه ای طراحی کرده و بسازیم که برای شرایط خاص و ویژه نیز پاسخگو باشند.

دستگاه هات تپ نمایشگاه بین المللی نفت
دستگاه هات تپ تولیدی شرکت پیشگام صنعت ابزار

شرکت های متعدد بین المللی با اعتبار جهانی در بازار تولید hot tap machine فعال می باشند و هر یک نیز راهکارها و روش های منحصر به خود برای ساخت دستگاه هات تپ را دارند. برندهایی نظیر میراژ (Mirage Machines)، تی دی ویلیامسون (TD Williamson)، فورمینات (Furminate)، پایپ من (Pipeman Production)، تیم (Team) . نظایر آن در سطح جهانی بازاری مناسب برای مشتریان دستگاه هات تپ رقم زده اند. شرکت پیشگام صنعت ابزار تقریبا با مکانیزم فنی و ایمنی عملکردی این شرکت ها آشنایی کامل دارد و از این رو می تواند به مزایای نسبی هر یک از دستگاه های تولیدی نسبت به دیگر برندها پی ببرد. ما در طراحی و ساخت دستگاه هات تپ کوشیده ایم تا جای ممکن از مزایای دستگاه های ساخته شده توسط هر یک از این برندها استفاده کنیم و در عین حال راهکارهای ابداعی خود را نیز روی دستگاه های هات تپ پیاده کنیم تا محصولی با حداکثر بهره وری تولید کنیم. دستگاه های تولیدی شرکت پیشگام صنعت ابزار آزمون خود را در عملیات های اجرایی انشعاب گرم هات تپ این شرکت پس داده اند و ما تا کنون صدها عملیات در سایزهای مختلف و تحت فشارهای متفاوت را توسط دستگاه های ساخته شده خود به انجام رسانده ایم و همگی نیز موفقیت آمیز بوده اند.

دستگاه هات تپ و خط لوله غیر فلزی

دستگاه هات تپ یکی از تجهیزات فن آورانه در حوزه نفت و گاز، و به طور کلی کلیه سیالات خطوط لوله می باشد که کارکرد آن انشعاب گیری گرم بر روی خط لوله است. با استفاده از این دستگاه می توان روی خطوط لوله در شرایطی انشعاب گرفت که سیال درون آن ها در جریان است. از این رو قابلیت و توانمندی دستگاه هات تپ منحصر به فرد است و مناسب برای شرایطی است که یک مجتمع صنعتی که دارای خطوط لوله می باشد، می بایست روی خطوط لوله خود انشعاب جدید ایجاد کند اما مجاز نیست که خط را غیر فعال سازد.

ماهیت عملکرد دستگاه هات تپ برش گرد لوله در سایزی است که انشعاب جدید مد نظر مجموعه برنامه ریزی مجتمع صنعتی می باشد. این عملکرد از فرایندهای ویژه دستگاه هات تپ سر می زند که در آن نیروی هیدرولیکی به شفت ها، و از طریق آن به کاتر گردبر دستگاه وارد می شود و با ایجاد حرکت دورانی برای کاتر، برش گرم لوله به انجام می رسد. در فرایند انشعاب گیری به روش گرم دستگاه هات تپ می بایست از هر لحاظ و بر حسب تمامی متغیرهای موجود پاسخگوی شرایط باشد.

متغیرهایی که دستگاه هات تپ باید در قبال شان استحکام و قدرت و توان لازم را داشته باشد را می توان به این شرح برشمرد:

فشار سیال: دستگاه هات تپ باید از مدلی باشد و نیز به گونه ای آماده سازی شده باشد که از جناب سیال اختلالی متوجه عملکرد آن نشود.

دمای سیال: دستگاه باید توان تحمل دمای ناشی از جریان سیال را داشته باشد تا بتواند به بهترین نحو عملکرد خود را در کل فرایند حفظ کند.

ضخامت لوله: دستگاه هات تپ و خصوصاً کاترهای آماده شده و بسته شده به دستگاه باید حین فرایند برش گرم مقاومت و توانایی لازم و کافی برای برش تا انتهای ناحیه برش را داشته و بدون وقفه و خرابی لوله را با ضخامتی که دارد ببرند.

دستگاه هات تپ
دستگاه هات تپ

جنس لوله: یکی از آیتم هایی که در فرایند انشعاب گرم باید مورد توجه قرار گیرد جنس لوله است. لوله باید از جنسی باشد که امکان انجام عملیات هات تپ بر روی آن وجود داشته باشد. از طرفی، دستگاه هات تپ خوب، دستگاهی است که توان برش لوله ها در جنس های مختلف را داشته باشد. لوله ها در صنایع مختلف بر حسب نیاز به انواع  واقسام جنس ها تقسیم می شوند و هر چه گستره عملیاتی دستگاه هات تپ در خصوص جنس های متنوع لوله بیشتر باشد، می توان گفت دستگاه مذکور از توانمندی بیشتری برخوردار است.

اغلب عملیات های انشعاب گیری گرم توسط دستگاه هات تپ روی خطوط لوله غیر فلزی از انواع فولاد، فولاد کربنی، فولاد آلیاژی، فولاد ضد زنگ و نظایر آن انجام می شود. در خصوص عملیات روی این دسته از لوله ها اتخاذ تدابیر ویژه لازم است و در صورت پیش بینی مراتب و مراحل فرایند، می توان فرایندها را به بهترین نحو ممکن انجام داد. اما در خصوص خطوط لوله غیر فلزی شرایط کمی متفاوت تر خواهد بود و ممکن است دستگاه هات تپ در انجام عملیات انشعاب گیری گرم دشواری های بیشتری داشته باشد. شکستن و ترک خوردن لوله حین انشعاب گیری از موارد رایجی است که در نتیجه عدم تطابق میان کارکرد دستگاه هات تپ و جنس خط لوله مذکور به وقوع خواهد پیوست.

برای مثال در خصوص عملیات هات تپ روی خطوط لوله چدنی باید حساسیت های بیشتری را در نظر داشت تا در حین انجام برش گرم با مشکلاتی مواجه نشویم.

در خصوص خطوط لوله پلاستیکی شرایط به مراتب دشوارتر خواهد بود و تیم اجرا و مهندسی هات تپ پیش از پذیرش عملیات، ابتدا باید تمامی فاکتورها و عاومل انجام کار را شناسایی کرده و تنها در صورتی تن به کار گرم هات تپ بدهد که مطمئن شود برش توسط دستگاه هات تپ و بدون هیچ گونه ایرادی به انجام خواهد رسید.

مجری انشعاب گرم ابتدا به ساکن باید تمامی متغیرها را شناسایی کرده و بعد با نظر به قابلیت های دستگاه هات تپ در صورت امکان پذیری یا امکان ناپذیری کار نظر صریح خود را اعلام کند. یکی از مزایای دستگاه هات تپ امکان تعییر کاتر و منطیق کردن آن با شرایط کاری و مشخصات فنی خط لوله و سیال است. در خصوص خطوط لوله پلاستیکی نیز باید کاتر به روشی آماده شود، و نیز الماسه هایی برای برش گرم مورد استفاده قرار گیرند که امکان انجام برش تا انتها و بدون وقفه و ایراد را داشته باشند. بنابراین انتخاب الماسه مهم ترین و راهبردی ترین گام در انجام یک عملیات هات تپ روی خط لوله غیر فلزی است. البته شرایط کار برحسب نوع و جنس لوله سخت تر یا آسان تر خواهد بود، اما روال کار احتیاطات فوق را ملزوم می دارد.

دستگاه هات تپ خطزوط لوله غیر فلزی
دستگاه هات تپ برای انشعاب گیری خطوط غیر فلزی مکانیزم آماده سازی خاص خود را خواهد داشت

برای انتخاب الماسه نیز جنس لوله اصلی ترین متغیر خواهد بود. برای مثال لوله های پلاستیکی از جنس پلی اتیلن معمولا دارای ضخامت بالا و مقاومت در  برابر خوردگی هستند، اما خاصیت انعطاف پذیری و جمع شوندگی دارند که این امر پیشبرد عملیات هات تپ را کمی دشوار می گرداند. با این وجود می توان با اتخاذ تدابیر ویژه و البته به کار گرفتن اپراتورهای متبحر هات تپ که روش پیشروی دستگاه و کاتر بدون بروز آسیب به روی خط لوله را بلد باشند نیز دارای اهمیت است.

لوله های PVC در برابر حرارت ایجاد شده ناشی از کار گرم ممکن است دفرمه شوند و استحکام خود را از دست بدهند. از این دستگاه هات تپ و عملیات به گونه ای انجام شود که از لحاظ حرارت ایجاد شده ناشی از برش گرم لوله توسط دستگاه هات تپ، ایرادی متوجه مجموعه و خط لوله نشود. در این شرایط فشار و دمای سیال نیز از اهمیت اساسی برخوردار است. فشار بیشتر سیال و دمای پایین تر آن، البته تا حد مجازی، بر پیشبرد بهتر عملیات هات تپ کمک شایانی خواهد کرد.

چنان که می بینیم در خصوص خطوط لوله غیر فولادی نیز امکان انجام عملیات هات تپ وجود دارد، با این تفاوت که در مورد آن ها آیتم های احتیاطی بیش از پیش خواهند بود، چرا که متغیرهای اثرگذار بر کار افزایش خواهند یافت.

دستگاه هات تپ و جهت عملیات

دستگاه هات تپ یگ دستگاه وزین با یک محور طولی بلند است و از این رو هم حمل آن و هم نصب و نگه داشتن آن حین اجرای عملیات باید الزامات  و حساسیت های خاص خود را داشته باشد. این دستگاه اگر خوب جای گزاری و نصب نشود، اگر نگهداری آن در طول انجام عملیات به خوبی صورت نگیرد، می تواند نه تنها به خود، بلکه به مجموعه آسیب برساند. از این رو برای نگه داشتن آن باید تدابیری اندیشید که آسیبی متوجه عملیات نشود.

در این چارچوب باید ابتدا ببینیم که راستا و جهت عملیات هات تپ چگونه خواهد بود. اگر راستای عملیات به گونه ای باشد که از طرف دستگاه به مجموعه اتصالات و خط لوله فشار وارد آید حتما باید تدابیری در خصوص آن اندیشید. اغلب مدل های دستگاه هات تپ دارای وزن زیادی هستند، مگر در مواردی محدود و برای سایزهای بسیار کوچک دستگاه هات تپ کم وزن خواهد بود اما در این خصوص نیز اهمال جایز نیست و باید تدابیری اندیشید که از جانب دستگاه و وزن آن فشاری متوجه اتصالات نشود.

نگهداری دستگاه هات تپ در عملیات انشعاب گرم افقی
دستگاه هات تپ در شرایطی که عملیات یه صورت افقی انجام میشود توسط تسمه به جرثقیل نصب بوده و به این ترتیب نگهداشته میشود

دستگاه هات تپ در راستاهای مختلف عوارض زیر را می تواند برای مجموعه به بار بیاورد و باید در خصوص هر یک از آن ها تدابیر ویژه به شرحی که می آید اندیشید:

  • اگر عملیات هات تپ به صورت عمودی از بالا به پایین انجام می شود صرف تسمه متصل شده به جرثقیل برای نگه داشتن دستگاه هات تپ کفایت می کند. از آن جا که در این شرایط دستگاه در حالت عمودی بوده و وزن آن به صورت محوری از بالا به پایین به لوله و اتصالات وارد می شود، فشار جانبی به مجموعه وارد نخواهد آمد و از این رو صرف پیشگیری از نیروی گرانشی عمودی وارد بر مجموعه کفایت می کند. در این خصوص تسمه متصل به جرثقیل در واقع حکم خنثی کننده نیروی وارده از ناحیه وزن دستگاه هات تپ را خواهد داشت و به این ترتیب می توان فشار را دفع کرد.
  • اگر عملیات هات تپ به صورت افقی انجام شود طبیعتاً فشار وارده به مجموعه به مراتب بیشتر خواهد بود، چرا که وزن دستگاه به صورت افقی بر مجموعه وارد می شود و اتصالات تحت تأثیر گرانش دستگاه از جانب مستعد دفرمه شدن و متمایل به زمین شدن می شوند. این به معنای افزایش احتمال شکسته شدن خطوط جوش، انحنای متریال ها و به طور کلی از کار افتادن عملکرد اتصالات خواهد بود. در چنین شرایطی نیز می توان با تسمه های متصل به دستگاه هات تپ فشار وارده ناشی از وزن دستگاه را کنترل کرد. با استفاده از تسمه ها در واقع می توان گفت کل وزن دستگاه روی تسمه ها و از این رو به جرثقیل تحمیل می شود و به این ترتیب مجموعه اتصالات بدون آسیب و ایراد عملکرد خود را حفظ می کنند.
  • اگر عملیات هات تپ به صورت زاویه دار و مورب روی مجموعه خط لوله و اتصالات انجام شود شرایط متفاوت خواهد بود و صرف استفاده از تسمه ها کفایت نمی کند. تسمه می تواند نیروی افقی را دفع کند و فشار وارده در راستای عمودی را نیز کنترل کند. اما وقتی وزن در هر دو راستای افقی و عمودی به صورت هم زمان وارد می شود، باید از ابزارهای اضافی استفاده کرد. در این شرایط بهره گیری از اهرم های نگهدارنده از پایین توصیه می شود. به این معنی که اهرم هایی روی دستگاه هات تپ نصب می شود. یک سر این اهرم ها به دستگاه هات تپ نصب است و سر دیگر آن روی زمین قرار می گیرد. به این ترتیب اهرم ها همچون یک پایه دستگاه هات تپ را حفظ می کنند و مانع تحمیل فشار ناشی از وزن آن به روی اتصالات و خط لوله خواهند شد. بدیهی است تعداد اهرم ها، جنس آن ها، ضخامت و طول آن ها به وزن دستگاه هات تپ، زاویه قرار گیری دستگاه نسبت به سطح زمین و طول دستگاه بستگی خواهد داشت. مجری عملیات باید تدابیری بیاندیشد که اهرم ها تمام و کمال کارکرد خود را انجام دهند و در عین حال آسیبی از طرف دستگاه به آن ها وارد نشود. اگر اهرم ها به درستی طراحی نشده باشند طبیعتاً توان و تحمل فشار دستگاه را نخواهند داشت و به این ترتیب ممکن است کارکرد خود را از دست بدهند. در این صورت بدیهی است که وزن دستگاه مجددا روی مجموعه اتصالات و خط لوله بار خواهد شد و به این ترتیب آسیب های محتمل احتمال بروز بیشتری خواهند داشت.
  • در صورتی که عملیات هات تپ به صورت عمودی و از پایین به بالا انجام شود نیز در واقع می توان گفت دستگاه هات تپ روی اتصالات و خطوط لوله سوار می شود چرا که گویی به آن ها آویزان شده است. در این شرایط نیز امکان وارد امدن نیروی کشسان و دفرمه شدن لوله و اتصالات وجود خواهد داشت. هر چه وزن دستگاه بیشتر باشد احتمال بروز این خطر نیز بالاتر خواهد رفت. الیته در کمتر موارد به این شرایط اجرایی هات تپ برمی خوریم و برنامه ریزان و پیمانکاران معمولاً توصیه می کنند که از راستاهای دیگر برای انشعاب گیری استفاده شود، اما اگر به هر دلیلی راهی جز انشعاب گیری از پایین وجود نداشت، باید دستگاه از پایین نصب شود. این امر نیز الزامات ایمنی و تجهیزات نگهدارنده خاص خود را خواهد داشت. دستگاه هات تپ باید از پایین و توسط نگهدارنده ها کنترل شود تا وزن آن روی آن ها سوار شود و فشاری از ناحیه آن به مجموعه اتصالات و خط لوله وارد نشود.
دستگاه هات تپ و نگهداری در شرایط زاویه دار
نگهداری دستگاه هات تپ در عملیات زاویه دار انشعابی گرم، توسط اهرمهای پشتیبان

یک عملیات انشعاب گیری گرم آیتم ها و متغیرهاتی متعددی دارد که مجری کار باید در خصوص همگی آن ها به همان میزان اهمیتی که دارند حساسیت به خرج دهد. وزن دستگاه هات تپ در ابتدای امر ممکن است به ظاهر چندان مهم تلقی نشود، اما در واقع همین متغیر می تواند فرایند را دچار آسیب کند و حتی در صورت اهمال بیش از اندازه به خود خط لوله آسیب وارد کند. بروز آسیب هایی نظیر دفرمه شدن و پیچ و تاب خوردن خط لوله، مشکلات کوچکی نیست که بتوان ازطریق صرف انجام اقدامات موضعی رفع شان کرد. این دست ایرادات یک مجموعه را دچار آسیب می کند. در چنین شرایطی باید خط لوله تعمیر شود که این خود امری پر هزینه و زمان بر خواهد بود. بنابراین حساسیت در قبال این آیتم از عملیات انشعاب گرم امری ضروری و الزامی تلقی می شود.