کاتر دستگاه هات تپ عضو برنده ی این دستگاه را تشکیل می دهد. کاتر باید بتواند بر روی خطوط لوله ی مختلف با جنس ها و ضخامت های متفاوت برش ایجاد کند. عملیات هات تپ به مجموعه کارهای گرمی گفته می شود که با استفاده از آن ها می توان از خطوط لوله ای که حاوی سیالات مختلف گازی و مایع هستند، انشعاباتی تهیه کرد.
انشعابات تهیه شده از خطوط لوله در عملیات هات تپ می توانند برای بهره برداری در اماکن دیگر انتقال پیدا کنند. در عملیات هات تپ از ماشین هات تپ به منظور ایجاد برش بر روی خط لوله استفاده می شود. این دستگاه از اجزای گوناگونی سرهم بندی شده. این اجزا شامل موارد زیر هستند.
- اجزای پیش برنده که شامل شفت و اهرم دستی هستند. اهرم دستی توسط اپراتور می چرخد و مرحله به مرحله ماشین را برای برش به خط لوله نزدیک تر می کند.
- بدنه و اجزای نگهدارنده؛ بدنه ی ماشین هات تپ اجزای این دستگاه را درون خود جای می دهد و هولدر کاتر عضوی است که به کاتر متصل می شود و آن را محکم نگه می دارد تا در نتیجه اصطکاکی که بین کاتر و لوله ایجاد می شود، کاتر از محور استقرار خود خارج نشود.
- گیربکس دستگاه هات تپ توسط به کاتر نیروی مکانیکی وارد می کند و کاتر را وادار به چرخش می کند. در واقع کاتر با چرخش گیربکس می چرخد. گیربکس نیز نیروی لازم برای چرخش را از دستگاه های پنوماتیکی یا هیدرولیکی پاوریونیت یا پاورپک دریافت می کند. پاوریونیت ها خود با نیروی برق کار می کنند و قادرند تا از نیروی الکتریکی برق، نیروی هیدرولیکی ایجاد کنند و این نیرو را متوجه گیربکس سازند. برق دستگاه پاوریونیت در محل استقرار عملیات هات تپ با استفاده از دیزل ژنراتورهای مولد برق فراهم سازی می شود.
- اما اجزای برشی ماشین هات تپ کاتر و مته راهنما هستند که موضوع غالب این نوشته را تشکیل می دهند.
مته راهنما
مته راهنما همان طور که در شکل زیر مشاهده می کنید، در مرکز محفظه ی کاتر مستقر است.
به این قطعه پایلوت دریل هم گفته می شود. وظیفه ی مته راهنما دریل کردن لوله است. می توان گفت که مته راهنما اولین عضو از ماشین هات تپ است که در عملیات هات تپ به لوله می رسد. مته راهنما ساختار متفاوتی نسبت به دیگر مته ها دارد. این مته بر روی بدنه ی خود پین های متعددی دارد. این پین ها به گونه ای بر روی بدنه ی مته راهنما تعبیه شده اند که پس از دریل کردن خط لوله و ورود به آن، باز می شوند. باز شدن این پین ها درون خط لوله امری ضروری است که توسط مته راهنما اجرا می شود. زمانی که مته راهنما لوله را دریل می کند و وارد خط لوله می شود، کاتر نیز کم کم به لوله رسیده و شروع به بریدن لوله می کند. در نهایت قطعه ای خمیده و دایره ای شکل از دیواره ی خط لوله بریده می شود که این قطعه در مرکز خود به پین های مته راهنما گیر خواهد کرد. پین های مته راهنما مانع از سقوط دیواره ی بریده شده ی لوله به داخل خط لوله می شوند. لوله های پالایشگاهی ساز و کار و سیستمی دارند که هیچ گونه ماده ی اضافی نباید درون آن وجود داشته باشد. سقوط هرگونه ماده ی اضافی درون این خطوط لوله می تواند منجر به تشکیل جرم و پلاک هایی درون خط لوله شده و در نهایت میزان بهره برداری را کاهش دهد.
کاتر دستگاه هات تپ
کاتر، مهم ترین عضو برشی دستگاه هات تپ است که به هولدر کاتر و گیربکس متصل است. کاترها در اندازه های کوناگون برای ایجاد برش ساخته می شوند. گوناگونی در اندازه ی کاترهای به این علت است که برش کاتر تعیین کننده ی سایز لوله ی انشعابی خواهد بود. دندانه های کاترها نیز در طرح های مختلفی ساخته می شود و بر روی وجوه این دندانه ها الماسه هایی نصب می شود. این الماسه ها در واقع برش را بر روی خط لوله انجام می دهند. تعداد دندانه ها و الماس ها بسته به نوع لوله ای است که قرار است برش روی آن ایجاد شود. بر روی یکی از وجوه هر دندانه ی کاتر یک الماسه به صورتی محکم وصل می شود. این اتصال با پیچ کردن الماسه ها به دندانه ی کاترها ایجاد می شود. هر از چندگاهی که کارایی الماسه پایین می آید این الماسه ها تعویض می شوند و جای خود را به الماسه های نو می دهند. این الماسه ها در تماس با لوله اصطکاک بالایی را ایجاد می کنند و قادرند انواع خط لوله را برش بزنند.
در عملیات هات تپ گیربکس توسط نیروی القایی هیدرولیکی یا پنوماتیکی به گردش درآمده و کاتر را می چرخاند اما دستگاه هنوز در جای خود مستقر است و رو به جلو حرکت نمی کند. در این هنگام اپراتور اهرم پیش برنده ی دستگاه را می چرخاند. در آن هنگام که اجزای برشی دستگاه هات تپ شامل کاتر و مته راهنما هنوز به لوله نرسیده اند و با آن تماس برقرار نکرده اند، اهرم به راحتی و با گشتاور پایین توسط اپراتور می چرخد. اپراتور می داند که با هر بار چرخاندن اهرم کاتر یک مرحله به لوله نزدیک تر می شود. با رسیدن مته راهنما به لوله میزان گشتاور افزایش یافته و سرعت چرخاندن اهرم کاهش می یابد. پس از دریل شدن لوله توسط مته راهنما دوباره اهرم به راحتی می چرخد. این سهولت در چرخش به دلیل فاصله ای است که ارتفاع مته راهنما بین خود و کاتر به وجود می آورد. با رسیدن کاتر به لوله عملیات رو به کندی می رود چون نیروی اصطکاکی بین این دو بسیار زیاد بوده و اپراتور باید نیروی بسیاری را برای چرخش اهرم به خرج دهد. با روان شدن دوباره ی اهرم اپراتور متوجه می شود که برش انجام شده و عملیات به پایان رسیده. حالا اهرم به صورت عقب گرد می چرخد و اجزای برشی دستگاه به همراه قطعه لوله بریده شده که کوپن نام دارد از درون لوله بیرون می آیند. سیال درون لوله در این حالت برای انشعاب گیری در دسترس خواهد بود.
شرکت های بسیاری در جهان به صورت مجزا تنها کاترها و اجزای برشی ماشین های هات تپ را تولید می کنند. بسیاری از شرکت هایی که خود تولید کننده ی ماشین های هات تپ هستند نیز این قطعات را با تکیه بر توان تولیدی خود، می سازند. شرکت میراژ ماشین انگلستان یکی از تولید کننده های ماشین هات تپ و انواع مختلفی از کاترهای آن می باشد که محصولات آن در پروژه های هات تپ شرکت پیشگام صنعت ابزار استفاده می شوند.
