اسپلیت تی و WPS

دستورالعمل مشخصات جوشکاری (Welding Procedure Specification) یکی از مهم ترین مستندات در ساخت اسپلیت تی به شمار می رود. از آن جا که بخش اعظم فرایند ساخت این اتصال از طریق حوشکاری انجام می شود تهیه و تدوین استانداردهای مرجع جهت افزایش صریب کیفیت محصول و اطمینان به مشتری بسیار راهگشا خواهد بود. از جمله این دست مستندات WPS یا دستورالعمل مشخصات جوشکاری می باشد که کلیه فرایندهای مربوط به جوشکاری قطعات و اتصالات را تشریح و روشن می نماید.  این مستند شامل روش های اجنما جوشکاری عر یک از اتصالات اسپلیت تی روی یکدیگر، و نیز نکات لازم در انتخاب جوشکاران خواهد بود.

استاندارد WPS باید توسط کسی نوشته شود که توانایی و تبحر لازم در خصوص بازرسی جوش را داشته باشد، با انواع روش های جوشکاری خطوط لوله آشنایی کامل داشته باشد، متریال ها و شرایط کاربردی و اصول جوشکاری روی آن ها را بداند و نیز آشنایی کامل با ضریب خطرات فنی و ایمنی در خصوص رویدادهای مربوط به جوشکاری را داشته باشد. در تدوین این مستند تسلط بر تنش های وارده از نواحی مختلف بر خطوط جوش و تحمل خستگی جوش در مقابل فشارها و تنش های وارد از نکات کلیدی و مهم محسوب می شود که عدم اطلاع از آن ها عملاً صلاحیت فرد مورد نظر برای تدوین WPS ساخت اسپلیت تی را زیر سوال خواهد برد. در صورتی که تدوین کننده WPS اسپلیت تی این اطلاعات را نداشته باشد بدون شک در تدوین بهترین روش برای جوشکاری و ساخت اسپلیت تی دچار مشکل خواهیم شد

wps یکی از استانداردهای بازرسی جوش split tee  است. اسپلیت تی اسپلیت تی و WPS IMG 4735
اسپلیت تی پیش از نصب باید مورد بازرسی بر اساس مستندات WPS قرار بگیرد.

در یک مستند WPS برای ساخت و جوشکاری اسپلیت تی متغیرهای متعددی باید تدوین و مورد اشاره قرار گیرند. اولین آن ها نحوه انجام فرایند جوشکاری خواهد بود. باید مشخص شود که جوشکاری به صورت دستی یا خودکار و اتوماتیک انجام خواهد شد.  تدوین مشخصات طرح اتصالی که جوشکاری برای ساخت آن انجام خواهد شد نیز از الزامات اصلی کار محسوب می شود. ذکر فلز پایه یعنی نوع و جنس فلزی که جوشکاری روی آن انجام خواهد شد و نیز ضخامت آن هم از مواردی است که باید بدان اشاره کرد.

بر حسب این اطلاعات می توان در خصوص متریال ها و ابزارهای مورد نظر برای انجام جوشکاری و ساخت اسپلیت تی اظهار نظر کرد. در درجه اول نوع الکترودی که برای جوشکاری مورد استقاده قرار خواهد گرفت از اهمیت بالایی برخوردار است. تدوین کننده WPS باید مشخص کند که بر اساس داده ها و اطلاعات جمع آوری شده چند تعداد پاس جوش  مورد نیاز خواهد بود و در هر پاس از چه نوع الکترودی استفاده خواهد شد. وضعیت و زاویه انجام عملیات جوشکاری از دیگر نکات حائز اهمیتی است که در جوشکاری اسپلیت تی باید مورد توجه قرار گیرد. باید مشخص شود که در هر پاس جوشکاری در زاویه تخت، افقی، عمودی یا بالای سر انجام خواهد شد.

عملیات پیشگرم سازی متریال های جوشکاری و عملیات حرارتی اتصال ساخته شده اسپلیت تی پس از جوشکاری از دیگر آیتم هایی هستند که در WPS در خصوص کم و کیف شان توضیحات لازم داده خواهد شد. عملیات پیشگرم سازی قطعات اسپلیت تی به این منظور انجام می شود که پیش از جوشکاری قطعه دچار آسیب های جانبی نظیر ترکیدن، پیچیدن و مواردی از این دست نشود. همچنین باید اشاره شود که هر قطعه بر حسب نوع متریال خود تا یک دمای مجاز قابلیت های فیزیکی و مکانیکی خود را حفط می کند و اگر دما بیش از آن شود دچار الاستسیته و مواردی از این دست می شود. بنابراین چه در مرحله پیشگرم سازی و چه حین جوشکاری روی قطعات باید این حد مجاز را رعایت کرد و دمایی را به آن تحمیل نکرد که دچار آسیب شود.

عملیات حرارتی تنش زدایی نیز پس از ساخت اسپلیت تی روی آن انجام می شود؛ معمولاً در فرایند جوشکاری قسمی عدم توازن و تعادل در خصوص بخش ها و اجزای متریال فطعه رخ می دهد. چرا که برای مثال بخشی از آن در معرض حرارت جوش دچار تغییرات آلیاژی ای شده است که سایر بخش های از آن مبری بوده اند. لذا به منظور رفع این مسأله و بازگرداندن تعادل آلیاژی به قطعه، اسپلیت تی را در یک دمای متعادل حرارت می دهند و به مرور حرارت را بالا می برند تا تنش های ایجاد شده در نواحی جوش به مرور همسان و متعدال شوند و قطعه به همگنی و یکنواختی مورد نظر دست یابد.

تایید اسپلیت تی توسط تست wps اسپلیت تی اسپلیت تی و WPS IMG 3126
اسپلیت تی نصب شده روی خط لوله، از پیش بر حسب گزارش WPS مورد تایید کارفرما قرار گرفته است

موارد ذکر شده بخشی از مستندات WPS بود که در خصوص جوشکاری قطعات اسپلیت تی روی یکدیگر و ساخت این اتصال خطوط لوله می بایست مورد توجه قرار گیرند. اتصال اسپلیت تی با توجه به نقش و کارکرد مهمی که در انشعابات خطوط لوله دارد باید تا جای ممکن از هر لحاظ مورد توجه ویژه قرار گیرد تا هیچ متغیر آسیب زایی در کار باقی نماند. در صورتی که نسبت به هر یک از متغیرها اهمال و بی توجهی شود بروز کوچک ترین آسیب و ایراد در این اتصال می توان هزینه های گزاف بر مجموعه صنعتی تحمیل کند. کافی است که به دلیل بی توجهی به فرایند جوشکاری ما با ایراداتی نظیر ترک جوش مواجه شویم. خصوصاً که اگر این دست ایرادات خود را پس از نصب و در فاز بهره برداری نشان دهند. در این شرایط چاره ای جز تعطیل کردن خط، انسداد خط یا انجام اقدامات اصلاحی با هزینه زمانی، انسانی و مالی بالاتر نخواهد بود. بنابراین نکته در این است که این متغیرها و نکات مربوط به آن ها حتما باید پیشاپیش و قبل از آغاز عملیات ساخت اسپلیت تی مورد شناسایی قرار گرفته شده باشند تا در فرایند هیچ اختلالی به وجود نیاید. در صورت رعایت تمامی این نکات، پروسه ساخت اسپلیت تی در کمترین زمان ممکن با بیشترین کیفیت به انجام خواهد رسید و تحویل مشتری داده خواهد شد.

ساخت اسپلیت تی و جوشکاری

ساخت اسپلیت تی با توجه به حساسیت بالایی که به لحاظ کارکردی روی خط لوله دارد از اهمیت زیادی برخوردار است. کارکرد نادرست آن به معنی بروز نشتی در محل انشعاب خواهد بود که طبیعتاً تبعات بالایی به همراه خواهد داشت. حتی ممکن است واحدهای صنعتی پالایشگاهی و پتروشیمی برای رفع ایراداتی از این نوع بخش یا تمام فرایندهای جاری خود را متوقف کنند تا بتوانند ایراد یاد شده را رفع کنند که این امر به هیچ عنوان قابل توجیه نخواهد بود. هزینه های سربار ناشی از رفع ایرادات بسیار بیشتر از هزینه هایی خواهد بود که به صورت پیشگیرانه و به منظور ساخت اسپلیت تی با بهترین کیفیت متوجه مجتمع صنعتی خواهد شد. از این رو در فرایند ساخت اسپلیت تی می بایست نسبت به این فاکتور اهمیت ویژه را مبذول داشت تا در زمان بهره برداری از مزایای آن که همان عملکرد صحیح اتصال در دراز مدت می باشد بهره برد.

جوشکاری اسپلیت تی اسپلیت تی ساخت اسپلیت تی و جوشکاری IMG 1422 3
جوشکاری اسپلیت تی split tee

در حین ساخت اتصال اسپلیت تی مهم ترین نکته رعایت متغیرهای تعیین کننده در جوشکاری قطعات splt tee می باشد. در صورتی که اصول و رویه های جوشکاری قطعات روی همدیگر، و نیز جوشکاری اتصال روی خط لوله درست رعایت شوند تا حدود زیادی می توان از عملکرد آن در درازمدت مطمئن بود. اتصال وقتی روی مجموعه می نشیند و سیال درون آن به جریان می افتد از جوانب متعدد تحت فشار خواهد بود و می بایست تمامی آن ها را کنترل و رفع کند. فشار سیال ککه با تعییر زاویه از خط لوله اصلی به خط انشعابی وارد می شود یکی از آن هاست. فشار دیگر از جانب خود خط لوله اصلی وارد می شود؛ از آن جا که بخشی از این لوله به منظور انشعاب گیری و به اندازه سایز انشعاب بریده شده است، لوله از ناحیه بریده شده متوجه فشار خواهد بود و اگر اسپلیت تی نتواند فشار وارده را تحمل و خنثی نماید با تغییر شکل لوله مواجه خواهیم بود که امری ناخوشایند محسوب می شود.

جوشکاری اسپلیت تی باید به نحوی باشد که اتصال بیشترین ضریب تحمل را در برابر کشش مجموعه داشته باشد. بر حسب مشخصات فنی خط و محاسبات انجام شده م توان حد نهایی کشش را محاسبه کرد و دستورالعمل جوشکاری را به نحوی تدوین کرد که جوش مربوطه تنش کششی مذکور را تحمل نماید. همچنین شکست شکافی در ناحیه جوش از دیگر خطراتی است که یک جوش نامناسب را تهدید می کند. جوشکاری قطعات split tee باید به نحوی باشد که در نواحی خطوط جوش دچار شکست در خط جوش نشویم و شکافی از این ناحیه متوجه اتصال نشود، چرا که در صورت بروز این ایراد عملاً جوشکاری فاقد صلاحیت و اتصال بی کیفیت محسوب می شود.

جوشکاری اسپلیت تی باید همچنین مقاومت کافی در برابر خمش ریشه ای و سطحی و همچنین خمش جانبی وارده بر خود را نیز داشته باشد. در این خصوص نیز می بایست دستورالعمل جوشکاری اسپلیت تی خطوط راهنما و نقشه راه را به خوبی ترسیم کرده باشد تا از بروز ایراد از این حیث نیز جلوگیری شود. تمامی این متغیرها می توانند بر خروجی نهایی کار تأثیر داشته باشند و اهمال در خصوص شان هرگز قابل توجیه نیست. احتمال بروز خمش در ناحیه خط جوش بسیار بالاست و اتصال باید به نحوی جوشکاری شود که از روی دادن چنین سانحه ای پیشگیری شود.

در صورتی که با قطعات معمول امکان ساخت اسپلیت تی به نحوی که تمامی متغیرهای فوق را پوشش دهد وجود نداشته باشد چاره ای حز استفاده از قطعات پشتیبان برای اتصال نخواهد بود. آن چه که ضروری است ساخت اتصال اسپلیت تی به نحوی است که به مطمئن ترین طریقه ممکن فشارهای وارده از ناحیه سیال، خط لوله و شرایط محیطی را تحمل نماید.در راستای نیل به این هدف استفاده از هر ابزاری جایز خواهد بود. به همین منظور می توان از قطعات تقویت کننده برای تحکیم خطوط جوش استفاده کرد. برای مثال جهت تقویت خط جوش لب به لب پد و نیپل split tee می توان از یک پد دو تکه تقویت کننده سدل مانند استفاده کرد که از دو جانب همچون یک سدل روی پد می نشیند و خط جوش مذکور را تقویت می کند. می توان با استفاده از یک نیپل تقویتی دیگر در گلوی اسپلیت تی، هم این خط جوش و هم خط جوش میان نیپل و فلنج اسپلیت تی را مجددا تقویت کرد.

split tee اسپلیت تی ساخت اسپلیت تی و جوشکاری IMG 1428 3
نصب اسپلیت تی

البته لازم به ذکر است انجام این اقدامات نباید به قیمت تحمیل بار و وزن اضای به مجموعه انجام شود و استفاده از قطعات پشتیبان فقط زمانی توجیه خواهد داشت که راه دیگری برای تحویل اسپلیت تی با کیفی وحود نداشته باشد. در نهایت و در صورت استفاده از این اتصالات تقویتی، به منظور کاهش فشار ناشی از وزن اسپلیت تی بر خط لوله، می توان یک ساپورت در زیر split tee ساخت و به این ترتیب وزن اتصال را بر آن بار کرد تا لوله کمترین فشار را از ناحیه اتصال متحمل شود.

رعایت این نکات بخشی از اصولی است که در ساخت اسپلیت تی می بایست مورد توجه قرار گیرند. در غیر این صورت نمی توان محصول ساخته شده را دارای اطمینان و کیفیت کافی دانست. فرایند ساخت اسپلیت تی بر حسب شرایط فنی و محیطی تغییر خواهد کرد. از این رو به کار گماردن تیم مجرب برای ساخت این اتصال از وظایف اصلی سازنده اسپلیت تی محسوب میشود. این تیم می بایست بر حسب تغییر شرایط کاری بهترین تصمیم را بگیرد و بهترین اتصال را که مناسب با شرایط کاری مجتمع صنعتی خواهد بود تحویل ایشان بدهد.

اسپلیت تی– ساخت اسپلیت تی- split tee

اتصال اسپلیت تی روی لوله

اسپلیت تی رایج ترین اتصالی است که برای ایجاد انشعاب جدید روی خطوط لوله موجود انتخاب و نصب می شود. این اتصال از آن جا که ماهیت تمامی محیطی دارد هم فرایند ساخت پیچیده تر و دشوارتری نسبت به سایر اتصالات دارد و هم فرایند نصب و جوشکاری اسپلیت تی روی لوله دشوارتر از سایر اتصالات است؛ به همین دلایل هم این اتصال مستحکم تر و مطمئن تر از دیگر اتصالات خطوط لوله است.

فرایند ساخت این اتصال در مقایسه با دیگر فیتینگ ها از این حیث دشوارتر است که اسپلیت تی تنها اتصال دو تکه  تمام محیطی است. البته برخی از سدل نیپل ها نیز دارای این ویژگی می باشند اما بسیار به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند و در مواقعی که عموماً سدل نیپل تمام محیطی به عنوان یک گزینه مطرح می شود، اسپلیت تی گزینه بهتری خواهد بود. فیت کردن دو پد اسپلیت تی کار دشواری محسوب می شود. آن ها در کنار یکدیگر می بایست محیط خارجی لوله را تماماً پوشش دهند و روی آن کاملاً فیت شوند. هیچ شکاف و خلأیی نباید میان اسپلیت تی و لوله ای که اتصال روی آن نصب می شود وجود داشته باشد، چرا که این همین شکاف باعث بد جوش خوردن اسپلیت تی به لوله، ایجاد درز و فاصله و در نهایت ناکارآمدی فیتینگ جهت آب بندی کامل خط لوله  و سیال خواهد بود.

همچنین دو لبه جانبی پدها که می بایست روی هم فیت شوند بایستی به نحوی تنظیم شوند که فضای جوشکاری میان شان مساعد باشد. معمولاً برای تقویت جوش از بک استریپ ها یا نوارهای فلزی ما بین پدها روی یک پد نصب می شود تا جوشکاری حین نصب روی آن انجام شود. از آن چه گفته شد می تواند پی به پیچیدگی های split tee نسبت به سایر اتصالات برد. اتصالاتی نظیر سدل نیپل و ولدولت فاقد این مؤلفه ها هستند، سدل نیپل دارای صفحه پد یک تکه است که بخشی از لوله را پوشش می دهد و بنابراین نیازی به حساسیت های فوق ندارد. از سوی دیگر ولدولت نیز به طو کلی فاقد هر گونه پدی می باشد و فقط بخش T شکل اتصال را شامل می شود، بنابراین به طور کلی محلی از اعراب ندارد.

حال و پس از ساخت اسپلیت تی، فرایند نصب آن روی خط لوله نیز دارای حساسیت های خاصی است. نصب اتصال به این نحو است که دو پد بالایی و پایینی هم به لحاظ طولی و  هم فیت شدن با لوله، باید کاملاً بر هم منطبق باشند. هر گونه فاصله یا شکاف یا ناهمانگی میان این دو بخش از اتصال اسپلیت تی می تواند منشأ بروز آسیب باشد. اسپلیت تی گذشته از معدود مواردی که به صورت مکانیکی روی لوله نصب می شود، در اغلب اوقات با فرایند جوشکاری به لوله متصل می شود و از این حیث نصب آن نیازمند جوشکاران حرفه ای و مسلط به فرایند است. تمامی آن بخش از لوله که split tee روی آن می نشیند باید از هر گونه گرد و غبار و رطوبتی پاک و تمیز شود.

در واقع حین نصب اتصال اسپلیت تی روی لوله می بایست از دو جهت به مناسب و دقیق بودن محل نصب توجه داشت؛ یکی این که پدها کاملاً بر هم منطبق باشند و فرو رفتگی و برجستگی در نصب مشاهده نشود. خط جوش کی بایست هماهنپ با هر دو پد اتصال آغاز شود و هماهنگ با آن ها نیز پایان پذیرد. بنابراین نقطه شروع و پایان جوشکاری می بایست مصادف با نقطه شروع و پایان هر دو پد اسپلیت  تی باشد. نکته دوم تراز شدن اسپلیت تی از منظر زاویه قرار گیری است. بسته به زاویه انجام عملیات انشعاب خط لوله و به تبع آن زاویه ای که برای انشعاب جدید مد نظر قرار گرفته شده است، اتصال اسپلیت تی بر همان اساس تنظیم و نصب می شود. اگر انشعاب جدید عمودی و رو به بالا خواهد بود فلنج اسپلیت تی پس از نصب باید در موقعیتی قرار داشته باشد که سطح آن کاملاً موازی با سطح زمین باشد؛ به عبارتی دیگر فلنج باید از هر جانب افق بر زمین باشد و زاویه قرارگیری آن صفر درجه باشد. اگر قرار است انشعاب به صورت افقی باشد نیز شرایط بالعکس خواهد بود؛ یعنی سطح فلنج اسپلیت تی باید کاملاً و از هر جانب نسبت به سطح زمین زاویه ۹۰ درجه داشته باشد. بی دقتی و اهمال نسبت به این نکات می تواند به قیمت تخریب کار تمام شود.

انیمیشن فوق فرایند نصب و جوشکاری اتصال اسپلیت تی ساخته شده روی خط لوله را نشان می دهد. در این فیلم چهار اتصال روی لوله نصب می شوند و سپس روی هر کدام ولو دروازه ای قرار داده می شود. این فیلم گام های اول فرایند انسداد خط لوله را نشان می دهد. چنان که توضیحات گویای امر است این اتصالات به منظور انجام عملیات های انشعاب گرم و انسداد لوله روی خط نصب می شوند. چهار اتصال به منظور انجام گام های بعدی روی لوله متصل و جوشکاری می شوند. اسپلیت تی های مذکور از نوع ساخته شده (Fabricated Split Tee) می باشند که به صورت جوشی روی لوله متصل می شوند.

متریال اسپلیت تی

اتصال اسپلیت تی که برای انجام عملیات انشعاب گیری استفاده می شود باید شرایط عملیاتی و امکانات فنی خاص حاکم بر خط لوله و سیال آن را داشته باشد. سازنده اسپلیت تی می بایست توجه ویژه به این نکته داشته باشد که اتصال مذکور به چه هدفی به کار برده خواهد شد. اما نکته دیگری که در ساخت اسپلیت تی حائز اهمیت است متریالی است که می بایست برای ساخت این اتصال مورد استفاده قرار گیرد.

در این خصوص می بایست به شاخص های زیر توجه داشت:

  • جنس متریال اسپلیت تی
  • ضخامت لوله ای که برای ساخت اسپلیت تی به کار می رود
  • طول مورد نیاز لوله
  • صحت کیفیت لوله انتخاب شده برای ساخت اسپلیت تی
هات تپ اسپلیت تی متریال اسپلیت تی IMG 6252016 1057 680 300x160
اسپلیت تی هات تپ

در خصوص هر یک از این آیتم ها باید بررسی های لازم صورت گیرد. در مورد جنس متریالی که مورد استفاده قرار می گیرد، جنس لوله بستگی به جنس لوله اصلی خواهد داشت. در صوری که لوله های از جنس هایی نظیر پلی اتیلن و … می باشد که امکان جوشکاری روی آن ها وجود ندارد مهندسان سازنده اسپلیت تی باید مطالعات لازم برای انتخاب بهترین جنس را انجام دهند. اما در خصوص لوله هایی که می توان روی شان جوشکاری انجام داد معمولاً قاعده بر این است که لوله split tee هم جنس با لوله اصلی برگزیده خواهد شد. یعنی نوع لوله و آلیاژ آن کاملاً مشابه با لوله اصلی خواهد بود. در صورتی که لوله از آلیاژی ضعیف تر برگزیده شود طبیعتاً اسپلیت تی استحکام کافی برای مقاومت در برابر فشار لوله اصلی را نخواهد داشت. از سوی دیگر اگر لوله از آلیاژی سنگین تر انتخاب شود فشاری مضاعف و بی مورد بر لوله اصلی وارد خواهد شد که نیازی به آن نیست.

در خصوص آیتم ضخامت نیز لوله انتخابی معمولاً هم ضخامت با لوله اصلی انتخاب خواهد شد. این مورد نیز یک عرف محسوب می شود مگر در شرایط اضطراری و در مواقعی که نیاز به انجام تدابیر ویژه و راهکارهای مهندسی خاص باشد. اتصال split tee همان طور که می بایست توان و مقاومت کافی در برابر فشارهای وارد را داشته باشد، از سوی دیگر نیز نباید فشار نامتعارف و نامورد بر لوله اصلی وارد کند. این امر نیز به همان میزان منشأ آسیب خواهد بود.

همچنین طول لوله مورد نیاز برای ساخت اسپلیت تی متغیر دیگری است که سازنده می بایست به آن توجه ویژه داشته باشد. محاسبه طول اتصال اسپلیت تی بر حسب شاخص های خط لوله و سیال آن انجام خواهد گرفت. طول اتصال تأثیر زیادی در افزایش زمان مقاومت آن در برابر فشارهای ناشی از سیال و لوله اصلی خواهد داشت و از سوی دیگر همچون موارد قبل سازنده اسپلیت تی مجاز نیست با در نظر گرفتن طول بیش از اندازه بر خط لوله فشار بی مورد تحمیل کند. در این خصوص نیز ابعاد مشخص و استانداردی را می توان به دست آورد که بر اساس استانداردها و معیارهای بین المللی روز قابل محاسبه هستند. مهندسین سازنده اسپلیت تی در این خصوص نیز باید حساسیت ویژه را داشته باشند. اتصال split tee یک اتصال مهم در خطوط لوله محسوب می شود که از سه جانب در معرض فشار ورودی و خروجی سیالات است. از سوی دیگر خود نیز به واسطه وزنش بر خط لوله فشار وارد می کند. فرایند طراحی و ساخت اسپلیت تی باید به گونه ای باشد که هر دو فشار وارده برای مدت طولانی مهار شده و خط در نقطه انشعاب برای مدت ها عملکرد خود را حفظ کند.

کیفیت لوله انتخابی هم همچون سایر عوامل آیتم تعیین کننده دیگری محسوب می شود. سطح لوله از لحاظ کیفیت و فقدان خوردگی و فرسودگی می بایست مورد بازرسی دقیق قرار گیرد. ناهمواری روی سطح، زنگ زدگی، خوردگی، ترک و ایراداتی از این قسم آسیب هایی هستند که هم حین ساخت اسپلیت تی، هم جوشکاری و نصب آن روی لوله، و هم عملکرد اسپلیت تی در آینده به شدت تحت تأثیرشان قرار خواهد گرفت و هر کدام از ایرادات مذکور می تواند به آسیب های جدی در عملکرد صحیح اسپلیت تی وارد آورد. این آسیب ها در درجه اول می توانند خطوط جوش را تخریب کنند و کیفیت جوشکاری را پایین بیاورند، و از طرف دیگر می توانند باعث شوند احتمال بروز نشتی را در دراز مدت بالاتر ببرند.

جوشکاری اسپلیت تی اسپلیت تی متریال اسپلیت تی IMG 4068 300x225
جوشکاری اسپلیت تی

از این رو سازنده اسپلیت تی حتی الامکان هرگز نباید لوله ها و متریالی را انتخاب کند که قبلا دارای عملکرد بوده اند چرا که فرسودگی ولو نسبی شان می تواند منشأ بروز خطر در آینده باشد. کیفیت لوله ها حتما می بایست پیش از آغاز فرایند ساخت مورد تأیید مهندسین و واحدهای کنترل کیفی قرار گرفته شده باشد.

انتخاب متریال ها و بازرسی کیفی شان پیش از آغاز فرایند ساخت، از جمله اصو والزاماتی است که سازنده split tee می بایست نسبت به آن حساسیت ویژه ای را داشته باشد.

ساخت اسپلیت تی

اسپلیت تی split tee همچون سایر اتصالات خطوط لوله نظیر سدل نیپل از جمله فیتینگ های معروف و بسیار کاربردی در صنایع مرتبط به پایپینگ و خط لوله محسوب می شود که دامنه کاربردی آن با توحه به لزوم ایجاد سه راهی های انشعاب متعدد روی خطوط لوله بسیار بالاست. در واقع انجام عملیات هات تپ و استاپل یکی از موارد کاربرد متعدد ساخت اسپلیت تی محسوب می شوند و این ابزار اتصالی خطوط لوله در بسیاری موارد و جایگاه های دیگر دارای کاربرد می باشد. ساخت اسپلیت تی یک فرایند تخصصی می باشد که مراحل و مراتب متعدد از جمله طراحی، تهیه متریال ها و بازرسی شان، برش ها و جوشکاری ها و در نهایت نصب اتصال روی لوله را به همراه دارد اما این که مراحل مذکور توسط چه واحد صنعتی ای انجام می گیرد خود یکی از موضوعات بحث جدی می باشد. معمولاً واحدهای صنعتی فعال در زمینه های نفتی و گازی به جهت داشتن مهندسی و طراحان متعدد و متبحر در زمینه های نفتی و گازی و آشنا به اصول پایپینگ و استانداردهای خطوط لوله و جوشکاری نظیر استناداردهای API و ASME مرتبط به این زمینه ها، خود فرایندهای طراحی و ساخت اسپلیت تی را بر عهده می گیرند، اما ممکن است واحد صنعتی زمان کافی برای انجام کار نداشته باشد یا به دلیل مهارت کم در صدد باشد کار را بر عهده مجریان ساخت اسپلیت تی که به طور تخصصی در این مزنیه فعال هستند بسپارند.

ساخت اسپلیت تی-اسپلیت تی-انشعاب اسپلیت تی-اتصال اسپلیت تی- اسپلیت تی هات تپ- اسپلیت تی استاپل

اسپلیت تی ساخت اسپلیت تی ساخت اسپلیت تی photo 2017 07 28 17 19 07 1 300x225
ساخت اسپلیت تی

ممکن است فرایند ساخت اسپلیت تی به جهت حساسیتی که دارد با وجود تسلط کارفرما به پیمانکاران متبحر و با دانش سپرده شود تا بیشترین ضریب اطمینان از ساخت اسپلیت تی رعایت شود. با این احوال، توجه به کاربرد و موارد کارکردی این اتصال خطوط لوله نشان از اهمیت بالای فرایند ساخت اسپلیت تی دارد. این اتصال در واقع یک مسیر مستقیم را تبدیل به یک سه راهی می کند که سیال از یک سوی آن وارد می شود و از دو سوی دیگر وارد دو انشعاب می شود. بنابراین محلی که اسپلیت تی نصب شده در آن نصب می شود جایگاهی است که از سه جانب به این اتصال فشار وارد می شود. از این حیث تا جای ممکن باید اتصال اسپلیت تی را مطمئن و مستحکم ساخت تا کوچک ترین ایرادی پس از بهره برداری از کار متوجه مجموعه نشود.

هات تپ ساخت اسپلیت تی ساخت اسپلیت تی IMG 6252016 1057 680 300x160
اسپلیت تی هات تپ

درست است که اغلب واحدهای فعال در زمینه خطوط لوله نفت و گاز خود دارای توانایی برای ساخت اسپلیت تی می باشند، اما برای عملیات های ویژه نظیر هات تپ مجری طرح ترجیح می دهد خود فرایند ساخت اسپلیت تی را بر عهده بگیرد. از آن ها که مجری کار گرم هات تپ به ریز و خم کار هات تپ بیشتر آشنایی دارد و خود قادر به تشخیص مقدار فشاری است که حین انجام کار هات تپ بر مجموعه وارد می شود، توصیه بر آن است که پیمانکاران هات تپ خود فرایند ساخت را بر عهده بگیرند. اغلب این هات تپ کاران خود سازنده اسپلیت تی محسوب می شوند و اسپلیت تی های ساخت کارفرما را به هیچ وجه برای کار نمی پذیرند. از آن جا که مسئولیت عملیات هات تپ بر عهده ایشان می باشد و تمامی مراحل کار با نظارت و تأیید ایشان می باشد، ساخت اسپلیت تی و نصب آن روی لوله نیز جزو سرفصل های کار ایشان است و به این دلیل اغلب آن ها تأیید دارند که خود ساخت اسپلیت تی را بر عهده بگیرند. چه بسا تمامی مراتب عملیات هات تپ به درستی انجام شده باشد اما به دلیل بروز ایرادی ولو جزئی در یک از اجزاء و قطعات اتصال، کار گرم هات تپ نیز مخدوش جلوه کند. در این شرایط مجری هات تپ پاسخگوی اول خواهد بود و تنها در صورتی می تواند به دفاع از عملکرد خود بر آید که ساخت اسپلیت تی را نیز خود بر عهده گرفته باشد. لازم به ذکر است فشاری که بر مجموعه و محل انشعاب حین اجرای عملیات هات تپ وارد می شود بسی بیشتر از فشار وارد بر اتصال اسپلیت تی ای است که از پیش در محل انشعاب نصب شده است. هات تپ در شرایط کار گرم و زمانی انجام می گیرد که لوله مملو از ماده شیمیایی نفتی و گازی می باشد و شرایط اسپلیت تی در این موقعیت متفاوت از شرایطی خواهد بود که هنوز خطوط لوله به بهره برداری نرسیده اند و دارند روی یکدیگر متصل می شوند.

ساخت اسپلیت تی شامل فرایندهای ساده ای می شود؛ برش لوله، برش قطعات و سپس جوشکاری قطعات روی هم بر اساس نقشه ها و طرح های آماده شده. اما دو نکته در ساخت اسپلیت تی بیش از اندازه حائز اهمیت است و اهمال در آن ها می تواند خسارات مشهودی بر خروجی نهایی کار وارد کند. یکی طراحی اسپلیت تی بر اساس داده های فنی خط لوله می باشد که باید فارغ از هر گونه نقص و ایرادی باشد. طراحی و ساخت اسپلیت تی باید بر اساس شاخص ها و استانداردهای روز دنیا در زمینه جوشکاری روی خطوط لوله حاوی سیال و استانداردهای پایپینگ انجام شود. توجه به استانداردهای فلنج نیز جزوی از کار را تشکیل می دهد جرا که فلنج ها نیز همواره یکی از قطعات اصلی در ساخت اسپلیت تی محسوب می شوند. نکته حائز اهیمت دوم جوشکاری قطعات در ساخت اسپلیت تی می باشد. تعدا پاس جوش و سایر موارد مربوط به عملیات جوشکاری قطعات اسپلیت تی نیز بر حسب استانداردها و بر مبنای دانش فنی مهندسین و طراحان کار پیش بینی می شود.

هات تپ ساخت اسپلیت تی ساخت اسپلیت تی IMG 3432 300x225
اسپلیت تی

به طور کلی در ساخت اسپلیت تی می بایست تمامی فاکتورهای فنی و عواملی که بر ایمنی و اطمینان کار می افزایند تأکید صریح و مصرانه داشت. این اتصال نقش کلیدی در سرانجام عملیات هات تپ دارد. دستگاه هات تپ پس از اتمام عملیات از مجموعه خارج می شود ولی اسپلیت تی جزو اتصالات دائم است و پس از هات تپ نیز در محل باقی می ماند. بنابراین در ساخت اسپلیت تی باید بیشترین دقثت لازم را داشت.

جوشکاری اسپلیت تی روی لوله

اسپلیت تی (split tee) از اتصالات خطوط لوله است که جزوی ثابت از عملیات انشعاب گرم هات تپ (Hot tap) محسوب می شود. از این رو نصب اسپلیت تی روی لوله از گام های اساسی در پیشبرد عملیات هات تپ بوده و مجریان عملیات هات تپ باید دانش و تخصص کافی در این خصوص را انباشته باشند. چه بسیار پروژه هایی که به دلیل فقدان دانش فنی و مهندسی کافی، یا فقدان اپراتورها و جوشکاران متبحر خطوط لوله، حین انجام جوشکاری split tee روی لوله دچار سانحه و ایجاد خسارت انسانی و مالی شده اند. از این رو توجه به فاکتورهای تعیین کننده در جوشکاری اسپلیت تی روی لوله از جمله مواردی است که پیش از انجام عملیات هات تپ باید نسبت به آن اهتمام ورزید.

جوشکاری اسپلیت تی اسپلیت تی جوشکاری اسپلیت تی روی لوله IMG 1422 3 300x225
جوشکاری اسپلیت تی split tee

به طور کلی به دو دلیل روی خطوط لوله زنده و فعال که سیال درون آنها در حال جریان است یک اتصال سه شاخه اسپلیت تی نصب و جوشکاری میشود. دلیل اول ایجاد یک ورودی برای انشعاب جدید و انجام عملیات هات تپ روی آن. و دلیل دوم بمنظور تعمیر بخش یا بخش هایی از لوله که بدلیل شرایط محیطی دچار خوردگی شده است یا به دلایل مکانیکی دچار آسیب و خرابی شده است. آنچه که در این خصوص حائز اهمیت است جوش دادن split tee روی لوله به نحوی است که حین انجام عملیات هات تپ یا تعمیرات مورد نظر آسیبی از جانب اسپلیت تی و محل اتصال آن به لوله، به کل مجموعه و عملیات مورد نظر وارد نیاید.

به لحاظ فاکتورهای متالورژیکی، جوشکاری اسپلیت تی از اهمیت زیادی برخوردار است. چنان که می دانیم ناحیه جوش سرعت خنک شدن بسیار بالایی دارد و خط جوش سریعاً تثبیت می شود. علاوه بر این شکل بندی فیله جوش در مقایسه با لوله های دارای ضخامت نسبتاً پایین در مقابل شکنندگی بسیار حساس تر است چرا که دیواره ضخیم اسپلیت تی روی آن محدودیت هایی ایجاد می کند. از این رو فیله جوش یا خط جوش اتصال split tee روی لوله باید از دقت و صحت ویژه ای برخوردار باشد. در غیر این صورت گرچه از طریق عملیات حرارتی می توان مجموعه را کمی به حالت تعادل بازگرداند، اما در مجموع این تعادل ناکارآمد و غیر سازنده است.

بنابراین در جوشکاری اسپلیت تی روی خطوط لوله باید به عوامل زیر به عنوان متغیرهای تعیین کننده توجه داشت:

  • همگنی و یکنواختی خط جوش: خط جوش نباید دچار عدم تعادل برجستگی و فرو رفتگی و هر گونه موردی باشد که همگنی خط را دچار چالش میکند. در صورت بروز هر گونه ایراد از این قسم پیش از بهره برداری از اسپلیت تی باید نسبت به رفع ایردات اقدام کرد.
  • فقدان هر گونه خوردگی و چاله های جوش: وجود هر گونه حفره و چاله جوش در جوشکاری split tee می تواند در آینده باعث بروز نشتی در ناحیه شود و اگر سیال درون لوله حاوی مواد شیمیایی خطرزا، یا قابل اشتعال و احتراق باشد، نه تنها با مشکلی نظیر برون رفت سیال و افت فشار، بلکه با خطراتی نظیرآتش سوزی یا انفجار در خط لوله باشد.
  • استحکام خط جوش متناسب با ضخامت لوله و اسپلیت تی: در این خصوص باید تدابیر ویژه مهندسی در خصوص نوع الکترود مورد استفاده برای انجام جوشکاری split tee اتخاذ کرد. همچنین اپراتور باید نسبت به تعداد پاس های جوش مورد نیاز توجیه شده باشد. در این خصوص اطلاعاتی نظیر فشار سیال و ضخامت لوله اصلی بسیار حائز اهمیت هستند.
هات تپ اسپلیت تی جوشکاری اسپلیت تی روی لوله IMG 1391 300x225
هات تپ

تست های مورد نیاز روی اتصال اسپلیت تی

از آنچه تا کنون شرح داده شد می توان نتیجه گرفت اصلی ترین فرایند حین ساخت اسپلیت تی و نیز حین نصب اتصال اسپلیت تی روی لوله جوشکاری می باشد. اصلی ترین تست هایی که برای حصول اطمینان از صحت عملکرد split tee نیز انجام می شود تست های جوش است. در واقع تست اتصال اسپلیت تی به این منظور انجام می شود تا مطمئن شویم خطوط جوش قطعات اسپلیت تی روی هم، و خطوط جوش اتصال split tee روی لوله از همگنی و استحکام لازم برای تحمل فشار خط و فشار لوله اصلی برخوردارند. برای دستیابی به این هدف انجام دو سری تست ضروری به نظر می رسد:

  • تست جوش اسپلیت تی: برای کسب اطمینان از این که سازنده split tee این اتصال را به نحو احسن ساخته است روی خطوط جوش اتصال تست جوش انجام می شود. تست های جوش PT، رادیوگرافی و اولتراسونیک اصلی ترین آزمون هایی است که برای کسب اطمینان از این مسئله به انجام می رسند. در تست جوش PT روی خطوط جوش پودر مخصوصی پاشیده می شود و سپس خط جوش توسط بازرس آشنا به تست PT مورد آزمون قرار می گیرند. نقاط یا بخش هایی از جوش اتصالات و قطعات اسپلیت تی که دارای ایراد می باشند خود را نشان داده و توسط بازرس به سازنده split tee گوشزد می شوند. در این صورت انجام عملیات اصلاحی و ترمیمی بسیار راحت خواهد بود چرا که نقاط یا بخش های دارای ایراد به سرعت توسط سازنده اسپلیت تی اصلاح و رفع خواهند گردید. در تست رادیوگرافی آزمون توسط عکس های رادیوگرافیک انجام می شود. در این آزمون تصاویر عمق جوش، ضخامت و چاله‌های جانبی یا درونی جوش خود را نشان داده و به این ترتیب سازنده اسپلیت تی جهت رفع ایرادات توجیه می گردد. در تست های اولتراسونیک (UT) امواج فراصوت به داخل خط جوش ارسال می گردد و این امواج مادامی که خط جوش پیوسته، همگن و یکنواخت است به صورت خطی مسیر خود را ادامه می‌دهد اما به محض مواجهه با خوردگی یا هر عیب دیگری دچار نوسان شده و به این صورت بازرس جوش را نسبت به وجود ایراد روی خطوط جوش مطلع می گرداند. سازنده اسپلیت تی باید نسبت به این گونه موارد آگاهی کامل داشته و ترجیح بر آن است که خود پیشاپیش تست های مورد نیاز را به انجام رسانده باشد تا ایراد از طریق بازرسین پیدا نشود.
  • تست فشار اسپلیت تی: پس از نصب اسپلیت تی روی لوله نیز به دو منظور می بایست روی اتصال تست انجام شود. اول به جهت مطمئن شدن از این که split tee فشار وارده از ناحیه سیال را پس از بهره برداری تحمل خواهد کرد و دوم اینکه مازاد بر تست جوش های انجام گرفته، مجری هات تپ باید از صحت عملکرد split tee در فاز عملیاتی نیز اطمینان حاصل کند. باید مطمئن شد که آیا split tee ساخته شده در فاز اجرایی قادر به مقاومت در برابر فشار سیال هست یا نه. تست های جوش فقط صحت فرایند جوشکاری را نشان می دهند و میزان استحکام اتصال اسپلیت تی در مقابل فشار و دمای سیال را اثبات نخواهند کرد. به این منظور باید این اتصال تحت فشار عملیاتی به مقداری کمی بیش از فشار واقعی خط قرار گیرد تا مطمئن شویم که این اتصال قادر به مقاومت در برابر سیال هست یا نه. میزان فشار وارده در تست به اسپلیت تی معمولاً ۱/۱ برابر فشار واقعی سیال درون خط لوله خواهد بود.

این آزمون‌ها مختصاتی دقیق از میزان صحت و دقت اسپلیت تی ساخته شده و نصب شده روی خط لوله به منظور انجام عملیات هات تپ یا انجام تعمیرات لازم روی خطوط لوله بشمار می‌روند. از سوی دیگر این آزمون‌ها معیار مناسبی برای سنجش و ارزیابی عملکرد سازندگان و تأمین کنندگان split tee محسوب می شوند. مجریان هات تپ و سازندگان split tee نیز از طریق این تست ها نه تنها در راستای یپشبرد اهداف خود در انجام عملیات هات تپ یا تعمیرات مورد نظر اقدام می کنند، بلکه می توانند سنجش و پایشی از مجموعه عملکردی خود در طراحی، ساخت و نصب اسپلیت تی داشته باشند. از طریق این تست ها و ایرادیابی موارد زیان‌بار بر پروژه، سازنده اسپلیت تی می تواند کل فرایندی که نهایتاً به نصب اتصال روی لوله منتهی می شود را مورد ارزیابی قرار دهد و منشأ بروز ایراد را پیدا کند. این ایراد ممکن است در طراحی و مهندسی اتصال باشد. به این معنا که طراحان split tee پس از دریافت اطلاعات و مشخصات فنی خط و سیال برآوردی غلط از اسپلیت تی (split tee) که باید ساخته شود داشته باشند و در پروسه طراحی و تدوین دستورالعمل ساخت اسپلیت تی دچار ایراد شده باشند. ممکن است طراحی ها و دستورالعمل های ساخت و نصب صحیح باشند ولی بدلیل عدم کیفیت مواد و ابزار و تجهیزات، و ناکارآمدی و فرسودگی دستگاه های مورد استفاده برای ساخت اسپلیت تی این مشکل بروز یافته باشد. مشکل می تواند در سطحی دیگر و در فرایند ساخت و نصب اتفاق بیفتد؛ به این معنا که هم فرایند طراحی و تدوین دستورالعمل اسپلیت تی، و هم تجهیزات مورد نیاز دارای صحت کامل باشند اما بدلیل عدم مهارت یا بی دقتی اپراتورهای ساخت و مونتاژ، split tee دچار مشکل شده باشد. مورد آخر از ایرادات بیشتر از سایر موارد تکرار شده است و از این رو استانداردها همواره بر این نکته تأکید دارند که اپراتورهای جوشکاری و ساخت باید واجد صلاحیت و قادر به انجام عملیات باشند و بر تمامی اصول و فروع جوشکاری اتصالات خطوط لوله، و جوشکاری روی خطوط لوله حاوی سیال اشراف داشته باشند همچنین تأمین بهترین تسهیلات جهت افزایش میزان تمرکز نیروی کار حین جوشکاری از الزامات محسوب می‌شود. ارائه تسهیلات کافی حین استراحت و کار گرچه به ظاهر اثری حاشیه ای و جانبی بر فرایند دارند، اما واقعیت امر این گونه نیست و از این رو استانداردهای بین المللی معتبر ضمن اذعان بر اهمیت فاکتورهای فنی و ایمنی، بر این نکته نیز بسیار اصرار داشته اند.

split tee اسپلیت تی جوشکاری اسپلیت تی روی لوله IMG 1428 3 300x225
نصب اسپلیت تی

طبیعتاً هر چه سایز لوله اصلی و علی الخصوص سایز انشعاب مورد درخواستی برای انجام عملیات هات تپ یا تعمیری بیشتر باشد، هم فرایند ساخت و نصب و هم تست جوش و فشار split tee حساسیت های بیشتری خواهند داشت. برای سایزهای بسیار کوچک اصولاً استفاده از اسپلیت تی توصیه نمی شود مگر آنکه مورد استفاده ضروری داشته باشد. در این موارد اغلب از اتصالاتی نظیر سدل نیپل (saddle nipple) و حتی ولدولت (Weldolet) بهره گرفته می‌شود. اما برای عملیات های با سایز بزرگ استفاده از اتصال اسپلیت تی ضروری است.

خصوصاً در مورد عملیات های سایز به سایز فرایند طراحی و ساخت اسپلیت تی بسیار باید دقیق باشد، چرا که ضریب استحکام اتصال در این موارد متغیر کلیدی محسوب می شود. به طور کلی هر چه نسبت سایز انشعاب به سایز لوله اصلی نزدیک تر باشد باید جوانب و احتیاطات لازم را بیشتر مد نظر داشت. در خصوص split tee سایز به سایز طبیعتاً این حساسیت بیشتر خواهد شد چرا که با افزایش نسبت سایز انشعاب به سایز لوله اصلی ضریب شکنندگی اسپلیت تی در مقابل فشار سیال و لوله بیشتر خواهد شد.