فشار سیال یکی از پارامترهای مهم در عملیات هات تپ است که در ابتدایی ترین نقطه اندازه گیری شده و با توجه به آن فاکتورهای متعددی را تنظیم می کنند. سیالی که فشار آن در عملیات هات تپ اندازه گیری می شود، سیال مایع یا گازی شکلی است که درون خطوط لوله مختلفی در جریان است. در عملیات هات تپ لوله های حاوی سیالات متنوع را با استفاده از دستگاه برش زن هات تپ، برش می زنیم تا بتوانیم سیال درون آن را وارد خطوط انشعابی کرده و این سیالات را به واحدها و نقاط دیگر منتقل کنیم. انشعاب گیری از خطوط لوله چه در پالایشگاه ها و نیروگاه ها و یا در واحدهای پتروشیمی و چه در خطوط لوله آب و گاز شهری، نیازی است که ممکن است برای هر خط لوله به حالت اضطرار تبدیل شود. هات تپ روش نوین انشعاب گیری از این خطوط است و تفاوت آن با روش های پیشین و سنتی در این است که عملیات برش لوله بر روی خطوط لوله ی تحت فشار ایجاد می شود. به خطوط لوله ای که درون آن ها سیالات مایع یا گازی در جریان است، خطوط لوله ی تحت فشار می گویند. این بدین معنی است که در عملیات هات تپ، درخواستی مبنی بر توقف جریان سیال از کارفرما نخواهد شد و عملیات بر روی خطوطی انجام می شود که در حال خدمات رسانی و بهره برداری هستند.
عملیات هات تپ
پروسه ی عملیاتی هات تپ به این صورت است که ابتدا تجهیزاتی به نام اتصالات خطوط لوله را در محل کارگاه هات تپ ساخته و سپس بر روی خط لوله نصب می کنند. این اتصالات مانع از درز و نشت سیال بعد از برش می شوند. ولو یا شیر صنعتی نیز یکی دیگر از تجهیزات مورد استفاده در هات تپ است که بر روی اتصال قرار می گیرد و می توان با استفاده از جریان خروجی از لوله ی اصلی به لوله ی انشعابی را کنترل کرد. شیر صنعتی یا VALVE نه تنها پس از بهره برداری از خط لوله ی انشعابی، بلکه در حین عملیات هات تپ نیز کاربرد ویژه ای برای اجرای عملیات دارد. مجموعه ی شیر و اتصال به صورت دائم بر روی خط لوله باقی می مانند. این مجموعه دارای مسیری در قسمت داخلی است که مقطع این مسیر با مقطع لوله ی انشعابی یکسان بوده و فشار سیال از ابتدای ورود به مسیر انشعابی تا انتهای آن یکسان خواهد بود مگر اینکه بنابر اهداف فنی تیم اداره ی کننده ی خط لوله، این فشار در برخی نقاط کمتر یا بیشتر شود.
ماشین هات تپ آخرین و مهم ترین جزء عملیات هات تپ است که در ابتدای عملیات بر روی مجموعه ی ولو و اتصال بسته شده و در انتهای عملیات از محل استقرار خود خارج می شود و اتصال آن بر روی خط لوله موقت خواهد بود.
این دستگاه دارای اجزای برشی است. اجزای برشی دستگاه هات تپ در هر دستگاه و بنابر پارامترهای هر پروژه ی هات تپ قبلیت تغییر دارند و تعویض می شوند. اجزای برشی این دستگاه در هر عملیات باید برشی به اندازه ی مقطع لوله ی انشعابی بر روی لوله اصلی ایجاد کنند. این تجهیزات باید بتوانند از مسیر درونی ولو و اتصال نیز عبور کرده و خود را به دیواره ی لوله برسانند و سپس آن را برش دهند.
پس از اینکه دستگاه هات تپ لوله را برش داد تجهزات برشی آن از دیواره ی لوله فاصله می گیرند و از مسیر درونی ولو و اتصال عقب کشیده می شوند، آنگاه شیر یا ولو را در حالت بسته قرار می دهیم تا جلوی جریان سیال را که حالا میل به خروج از درون حفره دارد، گرفته باشیم. ولو تا پیش از آمادگی لوله ی انشعابی برای بهره برداری در حالت بسته قرار خواهد گرفت و پس از اتمام عملیات لوله گذاری انشعابی و آمادگی این خط برای بهره برداری باز خواهد شد.
فشار سیال در عملیات هات تپ
پیش از شروع عملیات هات تپ، پارامترهایی را از منطقه ی عملیاتی به عنوان اطلاعات و ضروریات ابتدایی هات تپ جمع آوری می کنیم. این اطلاعات تعیین کننده ی نکات فنی و ایمنی عملیات هات تپ می باشند. یکی از این پارامترها فشار سیال است که با استفاده از آن می توانیم فاکتورهای بسیاری از عملیات مشخص کرده و در جهت اجرای صحیح عملیات قدم برداریم.
فشار سیال در ابتدا به دو صورت فشار اسمی و فشار کاری مجاز مشخص می شود. فشار اسمی از طریق تیم کنترل کننده ی خط لوله به پیمانکار هات تپ اطلاع داده می شود و یا اینکه با استفاده از دستگاه های فشار سنج یا گیج فشار و به توسط پیمانکار یا کارفرما اندازه گیری می شود. این فشار در نهایت با شرایط و پروسه ی عملیاتی تطبیق داده می شود و فشار مجاز کاری و یا محدوده ی آن مشخص می شود.
در صورتی که فشار سیال بیش از اندازه کم باشد، اجرای عملیات هات تپ بر روی خط لوله میسر نخواهد بود. گفتیم که در طول اجرای عملیات هات تپ سیال درون خط جریان دارد. علاوه بر مزیت های اقتصادی این امر، مزیت فنی و عملیاتی دیگری در تداوم جریان سیال وجود دارد و آن خنک کاری عملیات برشکاری بر روی لوله است. تجهیزات برشی دستگاه هات تپ اصطکاک زیادی را بر روی خط لوله در حین برش ایجاد می کنند و این اصطکاک زاینده و تولید کننده ی حرارت بالایی است. در صورتی که این حرارت در نقطه ی برش دفع نشود، عاملی برای ایجاد احتراق یا انفجار خواهد بود. اما در صورتی که جریان سیال در حین برش لوله تداوم داشته باشد، حرارت ایجاد شده در حین برش به سیال منتقل شده و به صورت متناوب از منطقه ی عملیات دور می شود.
بنابراین در صورتی که فشار سیال درون لوله پایین باشد و امکان افزایش موضعی فشار آن در منطقه ی عملیاتی وجود داشته باشد، از کارفرما درخواست می شود که فشارسیال را در نقطه ی مورد نظر افزایش دهد تا فرایند خنک کاری به درستی و حداکثر میزان ممکن انجام شود.
عامل دیگری که فشار سیال در آن دخیل است، انتخاب نوع اتصال است. هرچه فشار سیال در نقطه ی انشعاب بیشتر باشد به میزان استحکام بیشتری برای مقاومت دهی به این نقطه احتیاج داریم. این استحکام را اتصالات خطوط لوله تأمین می کنند. می توان گفت مستحکم ترین اتصال خط لوله اسپلیت تی است. البته اسپلیت تی را تنها می توان بر روی خطوط لوله مورد استفاده قرار داد و در صورتی که انشعاب گیری از مخازن، هدف عملیاتی باشد از انواع اتصالات دیگر استفاده می شود. اتصالات محل برش هات تپی را نشت گیری می کنند بنابراین باید بتوانند حداکثر میزان مقاومت را در برابر فشار سیال داشته باشند.
تجهیزات دیگری هستند که بنابر میزان فشار سیال انتخاب می شوند. به طور مثال فلنج هایی که برای متصل کردن اجزای عملیات هات تپ به یکدیگر به کار می روند. هم فلنج ها و هم قطعات آب بند درون آن ها (گسکت ها) باید بنابر میزان فشار سیال مشخص شده و مورد استفاده قرار گیرند. این تجهیزات باید توانایی تماس با دما، ماهیت شیمیایی و فشار سیال را داشته باشند، در غیر اینصورت پس از مدت کوتاهی دچار آسیب و تغییر شکل می شوند و کارایی خود را از دست می دهند.
عملیات هات تپ همچنین می تواند بر روی مخازن نیز انجام شود. اندازه گیری فشار مخازن نیز از پارامترهایی است که به عنوان عاملی تعیین کننده در مراحل مختلف عملیات به کار می رود.