هات تپ ۴ گانه در عملیات استاپل

هات تپ عملیاتی است که در آن روی خطوط لوله ی مختلف برش گرم ایجاد می کنند. منظور از برش گرم ایجاد یک حفره یا سوراخ روی خط لوله ای است که درون آن جریان مایع یا گازی برقرار است. لوله ای که درون آن سیال های مایع و گازی در جریان هستند اصطلاحاً لوله ی تحت فشار نام دارد و برش گرم همان عملیات هات تپ است که روی این خطوط لوله انجام می شود.

عملیات استاپل عملیاتی تعمیری در خدمات رسانی به خطوط لوله است که در زیر مجموعه ی خود شامل ۴ برش هات تپی است. قطعه ای از یک خط لوله را در منطقه ای از مسیر خط لوله در نظر بگیرید که آسیب دیده و یا دچار پوسیدگی یا خوردگی شده است. هم چنین در نقاط پایین دست یا بالادست آن بهره برداری ، خدمات رسانی و یا استخراج از خط لوله انجام می شود. در هر حال رفع آسیب دیدگی و نقص خط لوله در این موقعیت الزامی است اما خارج کردن خط لوله از سرویس دهی و محروم سازی نقاط دیگری که در بالادست و پایین دست خط لوله قرار دارند می تواند مشکل ساز بوده و همراه با هدرفت پارامترهای مختلفی از جمله وقت ، هزینه و انرژی باشد.

در چنین وضعیتی با استفاده از عملیات استاپل قطعه ای از خط لوله را که دچار آسیب دیدگی ، پوسیدگی یا خوردگی شده است ، از خط لوله جدا می کنند و قطعه ای سالم و بدون نقص را جایگزین آن می سازند. عملیات هات تپ در این موقعیت در زیر مجموعه ی عملیات استاپل اجرا خواهد شد.

برای شروع عملیات ابتدا چهار سازه ی سه راهی اسپلیت تی را در محل کارگاه ساخت اتصالات می سازند و روی خط لوله به صورت ( —↓–↓———↓–↓— ) نصب می کنند.

هات تپ 4 گانه در عملیات استاپل هات تپ هات تپ 4 گانه در عملیات استاپل Capture
هات تپ ۴ گانه در عملیات استاپل

در شکل بالا محل نصب اسپلیت تی ها و هم چنین محل برش های ۴ گانه ی هات تپی را روی خط لوله مشخص کرده ایم. اما در عملیات استاپل چه استفاده ای از این برش های ۴ گانه ی هات تپی می شود.

همان طور که گفتیم در عملیات استاپل قصد بر تعویض قطعه ای از خط لوله را داریم. تعویض خط لوله زمانی انجام می شود که جریان درون خط لوله برقرار است و خط لوله در مرحله ی بهره برداری است. برای انجام گرفتن عملیات استاپل ابتدا اتصالات ساخته شده در محل کارگاه را روی خط لوله و مطابق با شکل نصب می کنند. سپس با استفاده از دستگاه هات تپ در محل فلش های قرمز دو برش هات تپی ایجاد می کنند. این دو نقطه توسط قطعه ی لوله انشعابی به یکدیگر وصل می شوند تا جریان درون خط لوله را در پشت منطقه ی عملیات استاپل منحرف کنند و آن را در جلوی منطقه ی عملیاتی استاپل به داخل خط لوله ی اصلی بازگردانند. با استفاده از عملیات انشعابی هات تپ و به نحوی که توضیح داده شد جریان خط لوله برقرار خواهد ماند و برای تعویض قسمت آسیب دیده خط لوله نیاز به توقف در جریان سرتاسری خط لوله نخواهد بود.

پس ایجاد یک مسیر انشعابی در دو نقطه ی قرمز رنگ سیال درون خط لوله هم در مسیر اصلی و هم در مسیر فرعی جریان خواهد یافت. برای تعویض خط لوله نیاز دارند تا جریان درون خط لوله ی اصلی را در نقطه ی آسیب دیده قطع کنند. بنابراین از دو نقطه ی آبی رنگ برای مسدود سازی این قسمت از خط لوله استفاده می کنند.

حالا نوبت به اصلی ترین مرحله در عملیات استاپل می رسد. برای ایجاد برش روی خط لوله در دو نقطه ی آبی رنگ مشخص شده در شکل از دستگاه استاپل استفاده می کنند. دستگاه استاپل دارای ویژگی خاصی در ساز و کار خود است. این دستگاه هم قادر است برش های هات تپی روی خط لوله ایجاد کند و هم قادر به پلاگ گذاری درون لوله و مسدود سازی جریان درون خط لوله است. پلاگ ها قطعاتی هستند که انواع گوناگون با شکل ها و کاربردهای مختلف دارد و پس از ایجاد برش هات تپی تویط دستگاه استاپل ، با استفاده از همان دستگاه استاپل درون خط لوله جایگذاری شده و جریان سیال را تنها در همان بخش از لوله که مابین دو نقطه ی آبی رنگ وجود دارد و آسیب دیده است ، مسدود می سازد. پس از مسدودسازی جریان در قسمت آسیب دیده ی هنوز مقداری سیال به صورت ساکن و جامانده از قبل وجود دارد. این حجم از سیال را با استفاده از شیرهای ایزو له ای که روی قسمت آسیب دیده ی لوله و مابین دو نقطه ی آبی رنگ وصل می کنند تخلیه کرده و لوله را برای برش و تعویض آماده می کنند. پس از برداشتن قطعه لوله ی آسیب دیده و تعویض آن با قطعه ای سالم خط لوله ترمیم می شود و جریان می تواند درون لوله ی اصلی برقرار گردد. در این مرحله پلاگ ها توسط دستگاه استاپل برداشته می شوند و مسدودسازی متوقف می گردد. در محل نقاط آبی رنگ که قبلا محل استقرار دستگاه استاپل بوده فلنج های کور نصب می شود اما لوله ی فرعی ایجاد شده در دو نقطه ی قرمز رنگ در جای خود باقی خواهد ماند و از روی خط لوله برداشته نخواهد شد.

هات تپ ۴ گانه در زیر مجموعه عملیات استاپل و با کمک دستگاه ها و تجهیزات این عملیات قادر خواهد بود تا تعمیرات خطوط لوله طویل را با صرفه جویی در وقت ، هزینه و انرژی را انجام دهد. تیم اجرایی عملیات استاپل شرکت پیشگام صنعت ابزار آماده ی اجرای پروژه های استاپل بر روی خطوط لوله ی موجود در سراسر کشور خواهد بود. 

تهویه فیوم های جوشکاری در کارگاه هات تپ

تهویه فیوم های جوشکاری یکی از الزامات مورد توجه در کارگاه ها و محیط هایی است که در آن ها جوشکاری انجام می شود. سیستم های تهویه به منظور رسیدن به سه هدف ایجاد می شوند که این اهداف و نوع سیستم تهویه فیوم های جوشکاری را در این نوشته توضیح خواهیم داد.

تهویه فیوم تهویه فیوم تهویه فیوم های جوشکاری در کارگاه هات تپ
تهویه فیوم

اهداف کلی برای تعبیه کردن سیستم های تهویه عبارت اند :

  • حذف آلاینده های هوا از منطقه ی تنفسی در محیط کار
  • جلوگیری از تجمع گازها و بخارهای قابل اشتعال و انفجار
  • جلوگیری از به وجود آمدی محیط هایی با فشار بالای اکسیژن یا فشار کم آن

هدف اصلی از نصب سیستم تهویه فیوم های جوشکاری زدودن آلاینده هایی است که در حین کار به وجود می آیند و برای سیستم تنفسی مشکلاتی را ایجاد می کند.

فیوم

در عملیات جوشکاری دود و غباری در محیط کار پراکنده می شود که این دود شامل ریز ذراتی به نام فیوم و گازهای مختلف می باشد. قطعات پایه ای که در کارگاه ساخت اتصالات هات تپ عملیات جوشکاری روی آن انجام می شود می تواند شامل عناصر، مواد و ترکیباتی از قبیل کروم ، نیکل ، آرسنیک ,  و غیره باشند که استنشاق و تنفس این ها می تواند سیستم تنفسی افراد حاضر در کارگاه را با مشکل مواجه سازد و یا قرار گرفتن طولانی مدت در معرض این فیوم ها و گازها می تواند بیماری های تنفسی مربوط به شش ها را ایجاد کند.

برای انتخاب سیستم مناسب در تهویه فیوم های جوشکاری باید استانداردهایی را با توجه به پارامترهای جهانی مد نظر قرار دهند.

ممکن است در برخی مواقع نصب تهویه فیوم های جوشکاری به تنهایی قادر به زدودن آلودگی های تنفسی از محیط کار و کارگاه نباشد. در این حالت استفاده از تجهیزات محافظتی دستگاه تنفسی مثل ماسک ها استفاده می شود.

کارگران و پرسنل موجود در کارگاه باید برای محافظت از سیستم تنفسی خود جهت گیری مناسبی نسبت به جریان هوای درون کارگاه داشته باشند تا فیوم ها و گازهای حاصل از جوشکاری به راحتی وارد دستگاه تنفسی آن ها نشود.

یکی از تجهیزاتی که برای زدودن کارگاه های ساخت اتصالات هات تپ از فیوم های جوشکاری و گازها استفاده می شود فن های مکنده است. البته میزان آلوده سازی محیط توسط عملیات جوشکاری پیش از طراحی سیستم تهویه در کارگاه سنجیده می شود و بنابر صلاح دید تیم ایمنی می توان از تجهیزات مختلفی استفاده کرد. در کارگاه ساخت اتصالات هات تپ کانال کشی های متعددی در نهایت به یک فن مکنده مرکزی ختم می شوند. این فن مکنده موجب به وجود آمدن مکش در کانال خواهند شد. هوای کارگاه که با فیوم های جوشکاری و گاز و گرد و غبار حاصل از آن آلوده می شود با کمک فن مکنده وارد کانال ها شده و محیط کارگاه را ترک می کند.

فن مکنده

در هواکش های صنعتی شکل پره تعیین کننده این موضوع است که فن مکنده باشد با دمنده. هم چنین نسبت فشاری که این فن ها می توانند ایجاد کنند نیز متفاوت خواهد بود. هواکش ها یا مکنده ها هوا را به حرکت وا می دارند. فن ها را اصولا برای به جریان درآوردن هوا در اماکن بزرگ استفاده می کنند.

این فن ها قادر خواهند بود تا هوای آلوده شده با دودهای جوشکاری را که شامل فیوم ها و گازها هستند به حرکت در بیاورند و هوای محیط را به حد استاندارد خود نزدیک کنند.

باید توجه داشت که مبادا در مسیر تهویه فیوم های جوشکاری مانعی قرار داشته باشد. یکی از این موانع سپر جوشکاری است. این سپر نباید خیلی به صورت جوشکار نزدیک باشد که محفظه ای برای محبوس شدن گازها و فیوم های  جوشکاری به وجود بیاورد.

تهویه فیوم های جوشکاری جزئی از ضرورت های ملزم به اجرا در تجهیز و آماده سازی کارگاه ساخت اتصالات هات تپ است زیرا در کارگاه ساخت اتصالات هات تپ عملیات جوشکاری به صورت ثابت روی قطعات مختلفی انجام می شود. تهویه فیوم های جوشکاری می تواند در ردۀ اصول ایمنی در کارگاه هات تپ در کنار ملزوماتی چون اطفاء حریق، نصب صحیح وسایل و غیره قرار بگیرد. 

کنترل ولو

کنترل ولو یکی از مهم ترین تجهیزات کنترلی ابزار دقیق کنترل ولو یا شیرهای کنترلی است. از این ولوها برای پایش یک فرایند و کنترل آن به بهترین شکل ممکن ، استفاده می شود. کنترل ولو در صنایع مختلف که در زیر مجموعه ی خود دارای پایپ لاین ها یا خطوط لوله متعدد هستند ، برای کنترل جریان های مختلف از سیالات کاربرد دارد.

کنترل ولو کنترل ولو کنترل ولو
کنترل ولو

کنترل ولو یکی از تجهیزات ابزار دقیق مهم برای کنترل پارامترهایی مثل فشار ، دما و جریان می باشد. کنترل ولو شیری است که با نیرویی غیر از نیروی محرکه ی انسانی باز و بسته می شود. شیر کنترل دارای یک مکانیزم محرک متصل است. این مکانیزم محرک با فرمان هایی که از بخش کنترل کننده ی پالایشگاه یا واحد صنعتی می گیرد می تواند ولو را باز یا بسته کرده و با این کار جریان سیال دورن خط لوله را کنترل کند. فرمان هایی از سمت بخش کنترل کننده به محرک می رسند در لوپ کنترل قرار دارند.

کنترل ولو به عنوان عنصر نهایی در مجموعه تجهیزات ابزار دقیق در یک عملیات کنترلی شناخته می شود.

در یک فرایند کنترلی که با استفاده از یک ولو کنترلی پیشروی دارد موارد زیر اجزای عملیات را تشکیل می دهند:

  • جریان عبوری یک سیال درون خط لوله که باید اندازه گیری شود
  • یک سنسور اندازه گیری جریان که جریان سیال را برآورد می کند
  • یک کنترلر که سیگنال های ارسال شده از واحد کنترل را از لوپ کنترل به محرک ولو ارسال می کند
  • یک محرک که فرمان های کنترلر را روی ولو اجرا می کند
  • و یک ولو کنترلی که جریان سیال را با باز یا بسته شدن و یا پایش کنترلی تحت کنترل دارد.

مجموع موارد فوق در کنار یکدیگر می توانند جریان درون یک لوله را کنترل کنند و برای کنترل هر جریان و یا هر سیالی از کنترل ولو مخصوصی را انتخاب می کنند.

برای دسته بندی این ولو ها آن را در دو زیر مجموعه قرار می دهند. کنترل ولو off/on و کنترل ولو کنترلی.

در ولوهای ابزار دقیق کنترلی میزان جریان جابجا شده از مقطع ولو یا همان دبی از صفر تا صد قابلیت تنظیم دارد اما در کنترل ولوهای off/on ولو یا کاملا باز است یا کاملا بسته.

این ولوها به لحاظ نوع باز یا بسته شدن نیز دسته بندی می شود.

  • ولوهایی که کنترل جریان را از طریق حرکت رفت و برگشتی (خطی) یا stem انجام می دهند. این ولوها از نوع سوزنی ، کروی یا دروازه ای می باشند.
  • ولوهایی که کنترل جریان را از طریق حرکت دورانی یک دیسک یا کره انجام می دهند. ولوهای پروانه ای یا توپی از این نوع هستند.

Actuator یا محرک 

محرک یا اکچوئیور ابزاری است که نیروی محرک خارجی مثل برق یا نیروی پنوماتیکی را به نیروهای خطی یا دورانی تبدیل می کند.

محرک ولو کنترلی نیز می تواند به انواع گوناگون تقسیم شود و می تواند به صورت خطی یا دورانی باشند. محرک یا actuator برای عملکرد خود باید نیروی محرکه ی خارجی داشته باشد. این نیروی محرکه می تواند از طریق محرک های پنوماتیکی یا برقی باشد.

کاربرد کنترل ولو در صنایع

  • سیستم های حفاری دریایی
  • کنترل واحد تزریق شیمیایی
  • سیستم غواصی
  • منبع هوا
  • شیرهای آتش نشانی
  • تنظیم فشار روغن
  • کمپرسورها
  • ماشین آلات تولیدی
  • سیستم های پالایشگاهی و پتروشیمی

کنترل ولوها می توانند در هر منطقه ای از خطوط لوله و یا بر روی اتصالات مختلف در پالایشگاه ها ، صنایع پتروشیمی و غیره نصب شده و عهده دار کنترل جریان سیال درون لوله باشند. 

اطفا حریق در کار گرم

اطفا حریق در کار گرم یکی از زیر مجموعه های نظام یکپارچه ی HSE است که در مراحل انجام عملیات هات تپ از اهمیت ویژه ای برخوردار است. صلاحیت ایمنی پیمانکاران یا HSE بر پایه ی سه اصل سلامت و بهداشت (health)  ، ایمنی (safety) و محیط زیست (environment) تنظیم شده است. این نظام جهانی می کوشد تا افراد را طبق منطق و اصول ایمنی در محیط کار مصون نگه دارد. سازمان های بزرگ و مختلفی در سراسر جهان با اصول HSE در ارتباط هستند. یکی از این سازمان ها NFPA یا سازمان بین المللی محافظت در برابر آتش است. اطفا حریق در کار گرم اصول و ضوابطی جهانی دارد که دانستن آن ها می تواند ایمنی کارکنان و عملیات را تضمین کند.

اطفا حریق در کار گرم اطفا حریق در کار گرم اطفا حریق در کار گرم
اطفا حریق در کار گرم

در محیط های صنعتی مثل پالایشگاه ها و نیروگاه ها و به طور کلی تمامی محیط هایی که کار گرم در آن ها انجام می شود ، نوع عملیات و هم چنین مواد موجود در محیط خطراتی از جمله ایجاد آتش سوزی به همراه خواهند داشت. راهکار مقابله با آتش سوزی احتمالی در حین انجام عملیات ، آشنایی با اصول اطفا حریق در کار گرم است.

شرایط محیطی و مواد شیمیایی مترشحه یا شناور در آب ، خاک و هوا می تواند خطر آتش سوزی در کار گرم را به دنبال داشته باشد. هم چنین نوع عملیات هات تپی یا کار گرم مثل جوشکاری و برش روی خط لوله نیز به دلایلی می توانند حریق ایجاد کنند.

همان طور که می دانید برای سرهم بندی و مونتاژ اتصالات انشعابی در پروژه های هات تپ از عملیات جوشکاری استفاده می شود. دمای ایجاد شده روی خطوط لوله ای که درون آن ها سیالات قابل اشتعال و انفجار وجود دارد یکی از خطرات تهدید کننده کار گرم است که توانایی ایجاد حریق را خواهد داشت. هم چنین در محیط هوایی پالایشگاه ها و دیگر واحدهای صنعتی گازهایی انتشار می یابند که حاصل برهمکنش های شیمیایی در آن واحد یا پالایشگاه هستند. نشت و انتشار این گازها در محیط می تواند نقطه ی تقابلی میان آن ها و حرارت موجود در کار گرم ایجاد کند. اگر این گازهای خاصیت اشتعال و انفجار داشته باشند پس از اینکه در تماس با حرارت قرار بگیرند ایجاد آتش سوزی محتمل خواهد بود.

علاوه بر این ها مجریان عملیات هات تپ در برخی از عملیات ها با خطوط لوله ای سر و کار دارند که دمای سیال درون آن ها بسیار زیاد است که پس از ایجاد برش روی خط لوله توسط دستگاه هات تپ دمایی بالغ بر ۵۰۰ درجه سانتی گراد تولید خواهد کرد. پرواضح است که هرگونه سهل انگاری در حین انجام عملیات می تواند تبعات جبران ناپذیری به دنبال داشته باشد.   

براساس موارد ذکر شده آتش سوزی یکی از حوادث تهدید کننده عملیات هات تپ خواهد بود. گروه اجرایی عملیات هات تپ باید آموزش های لازم برای اطفا حریق در کار گرم و پس از هرگونه آتش سوزی احتمالی را کسب کرده باشد. اطفا حریق در کار گرم زیر مجموعه ای از دانش اصول ایمنی را تشکیل می دهد.

روش های عمومی اطفا حریق در کار گرم

  • سرد کردن : در این روش می توان با استفاده از آب شعله ی ایجاد شده یا هر ماده یا شیء در حال سوختن را سرد کرد. در این موقعیت هر چه ذرات آب ریزتر باشند ، قدرت جذب حرارت در آن ها بالاتر خواهد بود.
  • جداسازی ماده ی سوختنی : بستن شیر تامین کننده ی ماده ی سوختنی یا قطع جریان آن هم چنین پایان دادن به فرایند برش یا جوشکاری می تواند از اشتعال بیش تر جلوگیری به عمل آورد.
  • استفاده از گاز هایی نظیر گاز کربن دی اکسید (CO2) و هم چنین پودر های مخصوص اطفا حریق. استفاده از این گاز یا ترکیبات پودری در روند اکسیداسیون و افزایش میزان آتش سوزی خلل ایجاد کرده و موجب اطفا حریق می شوند.

فازهای عملیاتی هات تپ معمولا جز مکان های پر خطر در اصول اطفا حریق هستند. در این اماکن تراکم مواد سوختنی بالاتر از ۱۰۰ کیلوگرم در متر مربع می باشد. پالایشگاه ها و نیروگاه ها و هم چنین واحد های پتروشیمی جزء این اماکن هستند. بنابراین اطفا حریق در کار گرم اصول یکپارچه ای در این اماکن خواهد داشت.

اطفا حریق در کار گرم

اطفا حریق در کار گرم اصولا به صورت دستی بوده و با استفاده از کپسول های آتش نشانی انجام می شود.

کپسول های آتش نشانی با حداکثر وزن ۱۴ کیلوگرم حاوی گاز یا مواد مناسبی هستند که عملیات اطفا حریق را انجام می دهند.

گروه اجرایی عملیات هات تپ چه در کارگاه صنعتی خود و چه در فاز عملیاتی در مناطق و اماکن پرخطر از دو نوع کپسول آتش نشانی جهت اطفا حریق استفاده خواهد کرد.

کپسول های آتش نشانی حاوی گاز کربن  دی اکسید (CO2) : این کپسول ها اصولا برای خاموش کردن آتش سوزی حاصل از تجهیزات الکتریکی و اتصالی برق است. این کپسول ها عموما در کارگاه در کنار تابلوی برق نصب می شوند تا در حین آتش سوزی در دسترس اعضای حاضر در کارگاه باشند.

کپسول های آتش نشانی پودری : خاموش کننده های پودری در عملیات هات تپ در فاز عملیاتی و در دسترس گروه قرار می گیرند. این کپسول ها بر اساس نوع مواد تشکیل دهنده به دو نوع خشک و شیمیایی تقسیم می شوند.

پودر شیمیایی گرد یا پودر بسیار نرمی است که از مخلوط یک یا چند ماده شیمیایی و بعضی افزودنی ها تشکیل شده است. مواد افزودنی برای کسب مقاومت در برابر چسبندگی ، در اثر جذب رطوبت یا گرما به کار می رود .

پودر های خاموش کننده را بر اساس آنکه ماده اصلی آنها چه بوده و برای مبارزه با چه حریقی مناسب باشد به انواع گوناگونی تقسیم کرده اند ، که مهمترین آنها عبارتند از:

 پودر بی کربنات سدیم ( جوش شیرین ) ، بی کربنات پتاسیم ، بی کربنات پتاسیم با بنیان اوره ، کلرید پتاسیم ، فسفات آمونیوم و مانکس.

اینکه کدام یک از مواد فوق به عنوان ماده ی اطفا حریق انتخاب شود بسته به خطرات زیست محیطی و مواد و سیالات موجود در محیط عملیاتی خواهد داشت.

دیگر وسایل ایمنی در آتش سوزی و اطفا حریق توسط کارفرما در اختیار و دسترس گروه اجرایی عملیات هات تپ قرار خواهد گرفت.    

گروه اجرایی و ایمنی عملیات هات تپ می بایست طبق دستور العمل های تدوین شده توسط سازمان های استاندارد ملی و بین المللی ، کپسول های اطفا حریق را به صورت سالیانه شارژ کنند تا از کارکرد درست کپسول و هم چنین صحت و سلامت ماده ی خاموش کننده حریق درون کپسول اطمینان حاصل نمایند. هم چنین این افراد باید در مورد تمامی اصول ایمنی اطفا حریق در کار گرم دانش کافی را کسب کنند.

هم چنین افراد حاضر در فاز عملیاتی هات تپ می بایست آموزش های لازم جهت استفاده ی درست از کپسول آتش نشانی و اصول اطفا حریق در کار گرم و هم چنین نوع برخورد با ماده مشتعل را بیاموزند.