برچسب: هات تپ

کلاس فلنج ها یکی از مواردی است که در انتخاب فلنج مناسب جهت استفاده بر روی خطوط لوله باید مد نظر قرار دهیم. فلنج ها قطعات دیسکی شکلی هستند که در صنایع خطوط لوله مورد استفاده قرار می گیرند. این قطعات می توانند انواع لوله، شیرهای صنعتی (valve)، دستگاه ها و تجهیزات ابزار دقیق را بر روی لوله و به دیگر اجزا متصل کنند. استفاده از فلنج ها در انواع اتصالات خطوط لوله شاید پرهزینه تر از عملیات جوشکاری باشد اما مزیت هایی را نیز پس از نصب به دنبال خواهد داشت. در صورتی که خطوط لوله و دیگر تجهیزات را با استفاده از جوشکاری به یکدیگر متصل کنیم، آنگاه در حین تعویض یا تعمیر این موارد نیاز به برشکاری و جوشکاری مجدد داریم که همین موارد می توانند انرژی و وقت زیادی را هدر دهند اما در صورتی که از فلنج ها برای متصل کردن اجزای خطوط لوله استفاده کنیم تنها با باز و بسته کردن چند عدد پیچ و مهره می توانیم اتصال را جدا کرده و مجدداً ببندیم.

اتصال فلنج ها

فلنج ها برای متصل کردن دو جزء به یکدیگر به صورت جفت و هم پیشانی قرار می گیرند. اصطلاح هم پیشانی به این معنی است که فیس هر دو فلنج روبروی هم قرار گرفته و سپس با استفاده از پیچ و مهره ها بسته می شوند. بسته به کلاس هر فلنج سوراخ های متعددی بر روی آن وجود دارد که درون آن ها پیچ قرار می گیرد و با استفاده از مهره هایی بسته می شوند. به منظور آب بندی فلنج ها نیز از قطعات آب بند (gasket) در بین دو فلنج استفاده می شود.

آب بندها یا گسکت ها بنابر ماهیت، دما و فشار سیال انتخاب می شوند. این قطعات در تماس با سیال قرار می گیرند و در صورتی که جنس آن ها با سیال همخوانی لازم را نداشته باشد به زودی تغییر شکل می دهند و موجب بروز نشتی در فاصله بین دو فلنج خواهند شد.

کلاس فلنج ها

کلاس فلنج ها براساس دو استاندارد جهانی مشخص می شود. هر کدام از این استانداردها کلاس های مختلفی از فلنج ها را در زیرمجموعه ی خود قرار می دهند. میزان تحمل فشار سیال در این دو استاندارد متفاوت است. کلاس فلنج را متناسب با فشار، دما و ماهیت سیال مشخص کرده و مورد استفاده قرار می دهند. در صورتی که کلاس فلنج متناسب با این فاکتورها بر روی خط لوله بسته نشود، فلنج نمی تواند فشار و دمای سیال را بسته به جنس و میزان استحکام خود تأمین کند.

کلاس فلنج براساس استاندارد ANSI B16,34

فلنج های کلاس ۱۵۰، ۳۰۰، ۴۰۰، ۶۰۰، ۹۰۰، ۱۵۰۰ و ۲۰۰۰ در زیر مجموعه ی این استاندارد قرار می گیرند. این فلنج ها میزان فشار را بر حسب واحد PSI تحمل می کنند.

کلاس فلنج براساس استاندارد ISO

فلنج های کلاس ۲۰۰۰، ۳۰۰۰، ۵۰۰۰، ۱۰۰۰۰ و ۱۵۰۰۰  در زیرمجموعه ی این استاندارد هستند. فشار اسمی در این فلنج ها با PN نمایش داده می شود که بر حسب BAR خواهد بود. به طور مثال فشار ۳۰PN نشان دهنده ی میزان تحمل فشار به اندازه ی ۳۰ BAR است. این فلنج ها تحمل فشار بیشتری نصبت به فلنج های معرفی شده در استاندارد ANSI B16,34  دارند.

گفتیم که فلنج ها با استفاده از پیچ و مهره ها (BOLTING) به یکدیگر وصل می شوند. بر روی هر فلنج سوراخ هایی وجود دارد که پیچ و مهره ها درون آن ها قرار گرفته و بر روی گسکت ها فرود می آیند و اتصال مستحکمی را بین دو فلنج ایجاد می کنند. کلاس فلنج در تعدد این سوراخ ها مؤثر خواهد بود. هر چقدر کلاس فلنج بالاتر باشد یعنی فلنج فشار بیش تری را تحمل می کند و بنابراین به میزان استحکام بیشتری برای اتصال دو جزء به یکدیگر نیاز دارد. در کلاس های بالای فلنج ها تعدد سوراخ های موجود بر روی فلنج بیشتر می شود و متعاقباً استفاده از پیچ و مهره ها نیز بیشتر شده و اتصال محکمی بین دو فلنج ایجاد می شود.

کلاس فلنج در اتصال اجزای هات تپ

در عملیات هات تپ و در صورتی که اتصال و ولو به صورت پیوسته ساخته نشده باشند، از چهار فلنج برای شکل گیری دو اتصال استفاده می کنیم. با استفاده از این چهار فلنج اتصالات خطوط لوله را به ولو و ولو را به دستگاه هات تپ متصل می کنیم. پیش از اینکه کلاس فلنج را مشخص کنیم باید مؤلفه های مربوط به سیال درون لوله را مشخص کرده و متناسب با این مؤلفه ها فلنج های مناسب را انتخاب کنیم. پس از جمع آوری اطلاعات اولیه در رابطه با ماهیت سیال، فشار و دمای آن می توانیم کلاس فلنج و جنس آن را انتخاب کنیم. کلاس فلنج و جنس آن باید به گونه ای انتخاب شود که در حین عملیات هات تپ و همچنین پس از اتمام عملیات، هیچ گونه تغییر شکلی در استحکام اتصال و آب بندی فلنج ها رخ ندهد.

ابزارآلات بسیاری در کارگاه هات تپ وجود دارند. در کارگاه هات تپ عملیات گوناگونی برای ساخت اتصالات و تعمیر و پردازش ماشین آلات انجام می شود. نگهداری دستگاه هات تپ در محل کارگاه هات تپ انجام می شود. این دستگاه ها نیاز به شرایط خاص نگهداری دارند و نیز باید به صورت ادواری بازرسی شوند تا اگر نقص ایمنی و فنی دارند برطرف شود. همچنین قسمتی از کارگاه به انواع عملیات جوشکاری، برش کاری، تراشکاری، فرزکاری، پخ زنی و بِوِلینگ اختصاص دارد. هر کدام از این اعمال دارای ابزارها و ادواتی هستند که نیاز به نگهداری مناسب داشته و همچنین در حین استفاده از آن ها باید اصول ایمنی مربوطه را رعایت کنیم. تمامی ابزارآلات و ادوات مورد استفاده در کارگاه هات تپ می توانند دارای دمای بالا و پاشش جرقه در حین استفاده باشند و یا لبه ها و سری های تیزی دارند که ریسک زیادی در استفاده از آن ها وجود دارد. بنابراین هر ابزار و ادواتی، شرایط خاصی برای نگهداری و استفاده خواهد داشت.

ایمنی نگهداری از ابزارآلات

در تمامی کارگاه ها و محیط های کاری و هم چنین در کارگاه هات تپ ابزارآلات برقی و دستی به چشم می خورند که در موارد گوناگونی کاربرد دارند. این ابزارها در پیشروی کارها و بسیاری عملیات کمک رسان هستند اما در صورت رعایت نکردن نکات ایمنی و نکات فنی می توانند به پرسنل کاری آسیب برسانند.اقدامات ایمنی و اطلاع از نحوه ی صحیح استفاده از ابزارآلات در جلوگیری از بروز حادثه مؤثر خواهد بود.

استفاده از ابزارنامناسب در حین انجام کار، عدم دقت کافی در حین کار با ابزار، ,دم تحصیل مهارت و آموزش مناسب در رابطه با ابزار، حمل و نگهداری ابزار به شیوه ی نادرست و بدون حفاظ، استفاده از ابزارآلات بدون سیم اتصال به زمین، استفاده از ابزارآلاتی با ارگونومی نامناسب و وزن سنگین، همگی از مواردی هستند که می توانند حادثه آفرین باشند و سلامت کارکنان را تهدید می کنند.

نحوه ی نگهداری ابزارآلات دستی

ابزارهای دستی را پیش از نگهداری در محل خاص خود، به خوبی تمیز می کنیم. برای از بین بردن روغن، گریس و خاک اره ی موجود بر روی این ابزارآلات از پارچه ای که الیاف آن از صدف و ترپتین ساخته شده استفاده می کنیم.

پس از تمیز کردن ابزارآلات باید از زنگ زدگی و اکسید شدن آن ها جلوگیری کنیم. استفاده از روغن ماشین و یا روکش موم خمیر می تواند از زنگ زدن این ابزارآلات جلوگیری به عمل آورد.

این ابزارها باید درون جعبه یا در قفسه های مخصوص و یا درون جعبه ابزار نگهداری شوند.

نحوه ی نگهداری از ابزارآلات برقی

این ابزارها باید به دور از رطوبت نگهداری شوند. ذخیره کردن این ابزارهای در فضاهای تمیز و منظم بسیار مهم است. تهویه مناسب محیط سبب می شود تا عوامل آسیب رسان به طور مداوم در معرض ابزارآلات قرار نگیرند.

برای پاک کردن روغن ها و آلاینده هایی که در حین کار به بدنه ابزار چسبیده اند می توانیم از مسواک و پارچه های نرم استفاده کنیم.

ابزارآلات برقی از قطعات گوناگونی تشکیل شده اند که با پیچ های متعددی به یکدیگر مصل می شوند. با هر بار ذخیره سازی دستگاه در محل مناسب باید تمامی این پیچ ها و به خصوص پیچ های نگهدارنده را بررسی کنیم تا اگر شل هستند نسبت به محکم کردن آن ها اقدام کنیم.

برخی از اقطعات این ابزارآلات نیاز به روغن کاری دارند. این قطعات درون دفترچه راهنما مشخص شده اند. می توانیم با مطالعه ی دفترچه راهنمای هر ابزار نسبت به روغن کاری قطعات مختلف آن اقدام کنید.

سیم و سیم پیچی های برخی از ابزارآلات در حین استفاده عیان است. این ضروری است که این سیم ها بررسی کنیم تا لخت نباشند. لخت بودن این سیم ها خطر برق گرفتگی را به دنبال خواهد داشت. ضمناً این ابزارآلات باید حتماً دارای سیم اتصال به زمین باشند.

پره ها و اجزای برنده ی این ابزارها باید به صورت ادواری بررسی شوند و در صورتی که کند شده اند و یا کارایی خود را از دست داده اند باید نسبت به تیز کردن و تعویض این قطعات اقدام کنیم.

نگهداری دستگاه هات تپ به دلیل حساسیت بالای این ماشین نسبت به آلاینده های محیطی لازم و ضروری است. این دستگاه با قیمت های گزاف خریداری می شود و هزینه های ساخت قطعات و تأمین آن ها برای این ماشین بسیار بالا خواهد بود. بنابراین لازم است تا نگهداری از دستگاه هات تپ پس از اتمام عملیات هات تپ در دستور کار عوامل و تیم کارگاهی قرار گیرد.

نگهداری از تمامی ادوات، ماشین آلات و ابزارآلات در محل کارگاه هات تپ دارای ضرورت و اهمیت هستند. نگهداری از این تجهیزات هم عمر آن ها را افزایش خواهد داد و هم موجب ارتقای ایمنی خواهد شد. هرچه این تجهیزات به درستی نگهداری شوند، کارکرد درست خود را حفظ می کنند و بنابراین در زمان عملیات به درستی وظیفه ی خود را اجرا می کنند.

نگهداری و جایگذاری صحیح ادوات ایمنی تردد کارکنان را در محیط کارگاه افزایش می دهد. زمانی که هر ابزار به طور دقیق و ایمن در جای خود مستقر شده و نگهداری شود، حوادث احتمالی درون کارگاه نمی توانند نشأت گرفته از جایگذاری و مستقرسازی نادرست تجهیزات باشند.

بسیاری از تجهیزات بنابر ساختار و سیستمی که دارند نباید در معرض برق، آب یا گاز قرار بگیرند. این تجهیزات را بنابر میزان ریسک احتمالی، تا جای ممکن از منبع حادثه آفرین دور می کنند.   

همچنین با نگهداری درست از تجهیزات و ابزارآلات، هزینه های تأمین، تولید و یا تعمیر تجهیزات کاهش می یابد و تیم به لحاظ اقتصادی نیز رشد کرده و حرکتی رو به جلو خواهد داشت.

نگهداری از دستگاه هات تپ تنها یک مورد از الزامات نگهداری تجهیزات و ادوات عملیاتی هات تپ است.

نگهداری از دستگاه هات تپ

دستگاه هات تپ وظیفه ی برش زدن دیواره لوله را در عملیات هات تپ برعهده دارد. در پروژه های هات تپ خطوط لوله و یا مخازن ذخیره کننده ی سیالات را هدف کار قرار می دهیم. در این عملیات بدون خارج کردن خطوط لوله از سرویس دهی بر روی آن ها برشی ایجاد می کنیم و سیال موجود در این لوله ها یا مخازن را توسط لوله های انشعابی به مناطق یا واحدهای دیگری انتقال می دهیم.

دستگاه هات تپ در این عملیات نقش اصلی را ایفا می کند و این نقش برش زدن دیواره ی لوله یا مخزن ذخیره سازی است.

این دستگاه در سایزهای مختلف از کوچک تا اور سایز ساخته می شود و اجزای برش دهنده ی آن که کاتر نام دارد نیز دارای سایزها و اندازه های مختلف است. این دستگاه به همراه اتصالات و ولو بر روی خط لوله نصب می شود و دیواره ی لوله را برش می دهد تا سیال درون لوله در دسترس قرار بگیرد.

پس از اتمام فرایند برش لوله دستگاه از روی خط لوله جدا می شود و مأموریت آن به پایان می رسد اما اتصالات و ولو بر روی خط لوله باقی می مانند.

به منظور نگهداری از دستگاه هات تپ، آن را بعد از جدا شدن از مجموعه ی فوق باید از فاز عملیاتی به محل کارگاه منتقل کنند. دستگاه باید با استفاده از جرثقیل های مجزای سقفی و یا سکوهای ایمن در قسمتی از کارگاه که آلودگی کمتری در اتمسفر خود دارد و حمل و نقل ابزارآلات یا ماشین آلات در آن کم تر است، مستقر شوند.

 در طول عملیات هات تپ و بنابر ماهیت این عملیات، سیالات گوناگونی در کانکشن های دستگاه و محفظه های آن نفوذ می کند.

پس از انتقال دستگاه به کارگاه برای نگهداری دستگاه هات تپ ابتدا محفظه ها و کانکشن های آن را به طور دقیق تمیز می کنند. سپس درون این محفظه ها را با گازوئیل پر می کنند. همچنین با استفاده از پارچه این محفظه ها را می پوشانند تا در معرض عوامل خورنده ی اتمسفر قرار نگیرد.

الماسه های کاتر نیز در زمان نگهداری دستگاه هات تپ و پس از پایان هر عملیات به دقت مورد بررسی قرار و بازبینی قرار می گیرند تا اگر کند شده اند و کارایی لازم را برای عملیات هات تپ بعدی ندارند، عوض شوند و جای خود را به الماسه های نو بدهند.

نگهداری دستگاه هات تپ در مدت استقرار این دستگاه در کارگاه به درستی انجام می شود اما پیش از شروع عملیات جدید باید تست گیری و بازرسی های جداگانه را به منظور کارکرد صحیح و ایمن دستگاه به عمل آوریم تا در زمان عملیات با نقص فنی مواجه نشویم. 

اندازه گیری فشار مخازن یکی از چهار مورد اندازه گیری دقیق در هات تپ است که پیش از اجرای عملیات باید از میزان آن اطلاع داشته باشیم. عملیات هات تپ بر روی بسیاری از مخازن ذخیره ی سیالات قابل اجرا خواهد بود. این مخزن ها می توانند شامل سیالات مایع و یا گازی باشند. پس از خالص سازی نفت و ترکیبات مشتق شده از آن، محصول خالص به دست آمده را درون مخازن مختلف ذخیره می کنند تا آن را آماده ی مصرف کنند. اصولا مواد تولیدی در پالایشگاه ها و مجتمع های پتروشیمی را بلافاصله بعد از تولید مورد استفاده قرار نمی دهند. در برخی پالایشگاه ها و یا واحدهای پتروشیمی از برخی مخازن ذخیره سازی انشعاباتی تهیه می کنند. با استفاده از عملیات هات تپ می توان بر روی مخازن، مقطع انشعاب را برش زد. در این حالت سیال درون مخزن را می توان وارد بخش انشعابی کرد تا در موارد مصرفی مورد استفاده قرار گیرد.

انشعاب گیری از مخازن به روش هات تپ

برای انشعاب گیری از مخازن باید برشی بر روی مخزن ایجاد کرد تا سیال از درون حفره ی ایجاد شده وارد لوله های انشعابی شود. در هات تپ این برش را توسط دستگاه هات تپ بر روی مخازن ایجاد می کنند. با استفاده از یک ولو (شیر صنعتی)، جریان سیال را از درون مخزن به انشعاب کنترل و قطع و وصل می کنند. همچنین اتصالی را به صورت مستقیم بر روی مخزن نصب می کنند تا به راحتی بتوان لوله ی انشعابی را به مخزن ارتباط داد. اتصالات مخازن بر روی قسمتی از مخزن نصب می شوند و سپس با توجه به ساختار خود به ولو و دستگاه هات تپ نیز اجازه ی نصب بر روی خود می دهند. اجزای برشی دستگاه هات تپ از درون ولو و اتصال عبور می کند و دیواره ی مخزن را برش می دهد. این تعریفی بود برای عملیات هات تپ به صورت کلی اما عملیات هات تپ پیش از آغاز نیاز به تمهیداتی دارد که عملیات با استفاده از این تمهیدات به درستی اجرا خواهد شد.

اولین گام برای شروع عملیات هات تپ اندازه گیری های دقیق از پارامترهای مختلف عملیات است. هنگامی که عملیات هات تپ بر روی مخازن انجام می شود باید پارامترهایی مثل، فشار سیال، دمای آن، ماهیت و میزان برهم کنش دهی آن و غیره اندازه گیری شوند. اندازه گیری فشار مخازن در عملیات هات تپ برای اطلاع از میزان فشاری است که سیال درون مخزن به دیواره های مخزن وارد می کند. پر واضح است که این میزان فشار به اتصالات، ولو و دستگاه هات تپ نیز وارد می شود. در واقع با اندازه گیری فشار مخازن درخواهیم یافت که چه میزان فشار قرار است به اجزای عملیات هات تپ و پس از این ها به انشعاب وارد شود. بنابراین پس از اندازه گیری فشار مخازن میزان استحکام تمامی موارد ذکر شده را با توجه به فشار اندازه گیری شده، تنظیم می کنند تا خروج سیال از درون مخزن با نقص فنی و یا نشتی همراه نباشد.

اندازه گیری فشار مخازن

مخازن تحت فشار مخازنی هستند که به منظور ذخیره سازی مایعات یا گازها در فشاری متفاوت با فشار اتمسفر ساخته می شوند. کاربرد عمده ی این مخازن در صنعت نفت و گاز است. کار با این مخازن بسیار خطرناک و پرریسک بوده و تمامی اعمالی که بر روی آن ها انجام می شود باید با استانداردهای جهانی همچون ASME SECTION VIII مطابقت داشته باشد. پارامترهایی که در حین عملیات بر روی مخازن باید مورد توجه قرار گیرند عبارت اند از، حداکثر فشار ایمنی، درجه حرارت ایمن، ضریب ایمنی، میزان خوردگی و حداقل دمای حرارتی. با استفاده از تست هیدرواتستاتیک مخازن را مورد ارزیابی قرار می دهند. در هنگام نصب مخزن و یا در زمان بهره برداری از آن با تست هیدرواستاتیک (تست هیدرواستاتیک به دلیل ایمنی بالا به تست پنوماتیک ترجیح داده می شود) را بر روی مخزن انجام می دهند. زمانی که از مخازن با استفاده از عملیات هات تپ انشعاب گیری می کنیم نیز باید تست فشار هیدرواستاتیک را از تجهیزات و اتصالات نصب شده بر روی مخزن به عمل آوریم. اندازه گیری فشار مخازن در این دو مرحله به این منظور انجام می شود که اطمینان لازم جهت عدم شکستن مخزن و تجهیزات نصب شده بر روی آن، کسب گردد. زیرا در صورتی که خود مخزن و یا اتصالات نصب شده بر روی آن بشکنند، سیال در دسترس می تواند بروز حوادث ناگوار را به دنبال داشته باشد. البته اندازه گیری فشار مخازن ذخیره سازی سیالات گازی نیاز به حساسیت بیشتری نسبت به اندازه فشار مخازن برای سیالات مایع دارد. این بدین دلیل است که گازها سرعت انبساط بیشتری نسبت به مایعات دارند و همین امر می تواند در بروز حادثه خطرساز باشد.  

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.

سندبلاست عملیاتی است که در آن ماسه یا سیلیس را با فشار هوای زیاد بر روی اجسام و سطوح پرتاب می کنند. در بسیاری از صنایع اجرایی در جهان تمیزکاری و صیقل دهی سطوح، چالشی است که سندبلاست به کمک آن آمده است. همان طور که می دانید یکی از ضرورت های پیش از آغاز عملیات هات تپ، ساخت اتصالات یا فیتینگ ها می باشد. البته از اتصالات در خدمات خط لوله استفاده زیادی می شود. هات تپ نیز برای اجرایش خود از اتصالات بهره گیری می کند. اتصالات خطوط لوله به انواع و اقسام گوناگونی وجود دارند. این اتصالات بر روی خط لوله نصب می شوند و عملیات مختلفی از طریق آن ها بر روی خط لوله انجام می شود. هات تپ یکی از عملیات هایی است که با استفاده از اتصالات، عملیات انشعاب گیری و یا تعمیرات خط لوله را بدون نیاز به خارج شدن لوله از سرویس دهی انجام می شود.

اتصالات در هات تپ

اتصالاتی که در عملیات هات تپ، مورد استفاده قرار می گیرند، عبارت اند از:

• اسپلیت تی
• سدل نیپل
• فول سدل و
• ولدولت

این اتصالات پیش از آغاز عملیات هات تپ، در محل کارگاه هات تپ ساخته می شوند و پس از ساخت سازوکارها و مراحلی را جهت بهبود کیفیت و شکل ظاهری پشت سر می گذارند، سپس به منطقه ی عملیاتی منتقل شده و در آن جا بر روی خط لوله نصب می شوند. پر استفاده ترین و کارآمدترین اتصالی که در بیش تر عملیات های هات تپ مورد استفاده قرار می گیرد، اسپلیت تی است. اسپلیت تی از اجزایی به نام پد، نیپل و فلنج ساخته می شود. پدها در اسپلیت تی دو تا هستند که هر کدام نیمی از جداره ی لوله را دربرگرفته و در کنار یکدیگر می توانند کل دیواره ی لوله را پوشش دهند و آن را به شکل کمربندی در میان بگیرند. در مرکز یکی از این پدها، حفره ای ایجاد می شود تا نیپل که قطعه ای استوانه ای شکل است بر روی آن نشسته و جوشکاری شود. نیپل نیز در قسمت فوقانی خود به فلنج وصل می شود. فلنج قطعه ای است که با استفاده از آن می توان کل سازه ی اسپلیت تی را به دیگر اجزا و قطعات مورد استفاده در عملیات هات تپ پیوند زد. در نهایت شکل سازه ی اسپلیت تی به صورت زیر خواهد بود.

برای ساخت اسپلیت تی مؤلفه هایی از جمله سایز لوله ی اصلی و انشعابی، ضخامت لوله، فشار سیال جاری درون لوله و غیره را در نظر می گیرند تا صحت در ایمنی و عملکرد فنی عملیات هات تپ را تضمین کنند. پس از در نظر گرفتن این مؤلفه ها نقشه ی اسپلیت تی طراحی می شود و پس از آن با استفاده از فرایندهایی مثل هوابرش، جوشکاری و غیره قطعات اسپلیت تی را تهیه و آن ها را سرهم بندی می کنند. پس از سرهم بندی اسپلیت تی، نیاز است تا سطح اسپلیت تی را به دقت صاف کرده و آن را صیقل دهند و سپس آن را برای رنگ کاری آماده کنند. این کار به این دلیل صورت می گیرد که در حین برشکاری یا جوشکاری، براده های هوابرش و پلیسه های جوشکاری و خیلی لکه های دیگر بر سطح اسپلیت تی باقی می ماند و ناهمواری های زیادی بر روی سطح آن به وجود می آورند. این ناهمواری ها بر روی سطح فلز می تواند در دراز مدت اتصال را دچار تخلخل در ساختار بدنه کنند و آن را به راحتی در برابر هوازدگی و پوسیدگی قرار دهد. بنابراین پس از ساخت این سازه ها، آن ها به مکان های مختلفی منتقل می کنند تا فرایند های تمیزکاری و صیقل دهی بر روی سطوح آن ها انجام می شود.

پس ساخت اسپلیت تی معمولاً سطح آن را با واترجت و سندبلاست تمیزکاری کرده و صیقل می دهند.

واترجت

ابتدا در فرایند واترجت اسپلیت را شستشو می دهند. واترجت نام دستگاهی است که آب را با فشار خیلی زیادی به سمت سطوح مختلف پرتاب می کند. فشار آب در حین پرتاب به سمت سطوح مختلف به حدی است که به راحتی می تواند اتصالات مولکولی شکل گرفته بین بدنه ی اسپلیت تی و دیگر موارد را سست کند و سطح اسپلیت تی را صاف و صیقلی کند.

اما موضوع ما در این نوشته سندبلاست است و قصد بر این است تا این فرایند را مفصلاً توضیح دهیم و موارد استفاده ی آن برای اسپلیت تی را برشمریم.

سندبلاست

روش کار سندبلاست به این صورت است که ماسه های سخت و ساینده که معمولاً از جنس سیلیس، مسباره و اکسید فلزات هستند، با استفاده از فشار هموایی که یک کمپرسور ایجاد می کند، شتاب گرفته و بر روی سطوح مختلف پاشیده می شوند.

همان طور که پیداست در این پروسه نیروی اصطکاکی زیادی به وجود می آید که می تواند سطوح را به راحتی تمیز کرده و صیقل دهد. این مساله را برای اولین بار ژنرال مخترع دستگاه سندبلاست کشف کرد. ژنرال تیلگمن فردی بود که پس از مشاهده ی شیشه ی کدر شده از طوفان شن، شروع به ساخت دستگاه سندبلاست کرد.

وقتی صحبت از مقاومت فلز می شود، استفاده از سندبلاست کاربردی خواهد بود. با استفاده از سندبلاست می توان بستر مناسبی را برای پرایمر مهیا کرد.

پرایمر

پرایمر پوششی است که خاصیت چسبندگی مناسبی دارد. بعد از تمیزکاری و صیقل دهی سطح فلات، این ماده را روی سطح فلز می ریزند تا مقاومت فلز را در برابر خوردگی و پوسیدگی افزایش دهند و همچنین میزان تخلخل و ناهمواری روی سطح فلز را کاهش دهند. با استفاده از پرایمر پوششی را به عنوان آستر روی فلز اعمال می کنند. پرایمرها نفوذ کننده های قوی هستند که داخل تمام شکاف ها و منافذ میکروسکوپی نفوذ می کنند و مانع از دسترس پذیری سطح فلز با اکسیژن هوا و در نهایت زنگ زدگی و خوردگی می شوند.  

به طور کلی، وقتی صحبت از مقاومت فلز می شود باید فرایند سندبلاست، روی سطح فلز پیاده شود و مقاومت سطحی فلز را به درجه  sa2/5 برساند تا پرایمر درحفره های ایجاد شده نشسته وخوب به سطح فلز بچسبد.

تمیزکاری و صافکاری هر سازه به سطح زبر آن بستگی دارد. زبری سطح این سازه ها پس از فرایند سندبلاست با استفاده از دستگاه زبر سنج یا رافنس گیج اندازه گیری می شود.

موارد و مزایای استفاده از سندبلاست

• زنگ زدایی و لکه برداری از سطح فلز
• پولیش مات و تمیزکاری سطوح سازه های فلزی
• زبر کردن سطوح قطعات جهت لعابکاری و تفلون کاری و در نتیجه ماندگاری و کیفیت بالای سازه
• آماده کردن سطوح قطعات جهت انجام انواع آبکاریهای صنعتی – تزئینی یا رنگ.

اجزای دستگاه سندبلاست

• دیگ سندبلاست
• کمپرسور باد
• شلنگ
• کلاه سندبلاست
• نازل سندبلاست

ساینده هایی که برای این فرایند مورد استفاده قرار می گیرند طیف گسترده ای از بلاستینگ ها هستند که درجات متفاوتی از سایش و اصطکاک را بر روی سطوح مختلف ایجاد می کنند.

سند بلاست سطوح فلزی

 یکی از معمولی ترین راه ها برای حفاظت مخازن، خطوط لوله، سازه های فلزی مثل اسپلیت تی و بدنه کشتی ها در مقابل عوامل خورنده ی محیط، پوشش به وسیله رنگ ها، رزین ها و عایق ها می باشد. داشتن یک سطح مناسب، تمیز و عاری از هرگونه زنگ زدگی جهت اجرای پوشش لازم و ضروری می باشد .
سازه هایی که در ابعاد کوچک تر ساخته می شوند در تمیز کاری سطوح، از روش های سنگ زنی، سمباده زنی و برس زنی بهره می گیرند اما سازه هایی که در ابعاد وسیع ساخته می شوندبا استفاده از سندبلاست (ماسه پاشی) تمیزکاری می شوند.
عملیات سند بلاست به دو منظور انجام میشود:۱-  زدودن و برطرف نمودن جرم های خارجی و زنگ زدگی و رسیدن به سطح فلز و ۲-  ایجاد زبری یا پروفیل مناسب در سطح فلز جهت چسبندگی بهتر پوشش یا موها.

سند بلاست بوسیله ذرات مختلف مانند ماسه سیلیسی، گریت آهن، پودر اکسید آلومینیوم و غیره انجام می پذیرد که هر کدام سطح مخصوص به خود را از حیث رنگ و درجه صافی ارائه می دهند.هر قدر دانه بندی ذرات درشت تر باشد پروفیل ایجاد شده بر روی سطح زبرتر خواهد بود؛ البته این امر به عوامل دیگری مانند فشار هوای مصرفی و فاصله یا زاویه برخورد ذرات نیز بستگی دارد.

فرایند ساخت اسپلیت تی در ابعاد مختلف به کمک موارد ذکر شده در فوق انجام شده و سپس اسپلیت تی آماده ی بهره برداری بر روی خط لوله خواهد شد. .