اتصالات پیوسته و مزایای استفاده از آن ها در هات تپ

اتصالات پیوسته به تازگی در پروژه های عملیات هات تپ مورد استفاده قرار می گیرند. عملیات هات تپ با خطوط لوله و مخازن موجود در پالایشگاه ها و مجتمع های پتروشیمی در ارتباط است. علاوه بر این ها خطوط لوله ی نیروگاهی، آب و فاضلاب و گاز نیز می تواند از عملیات هات تپ بهره گیری کنند. این صنایع به منظور انشعاب گیری از خطوط لوله موجود در سایت کاری خود به عملیات هات تپ احتیاج پیدا می کنند. با استفاده از عملیات هات تپ می توانیم از خطوط لوله انشعاب تهیه کنیم. این روش انشعاب گیری را می توان جدیدترین روش انشعاب گیری در دنیا برشمرد.

در عملیات هات تپ اجزای اصلی و فرعی متعددی را به عنوان تجهیزات عملیاتی مورد استفاده قرار می دهیم. در این عملیات اتصالات، ولو (شیر صنعتی) و دستگاه هات تپ سه جزء اصلی و اساسی را تشکیل می دهند و بر روی خط لوله نصب می شوند. اجزای دیگری نیز به عنوان تجهیزات فرعی مورد استفاده قرار می گیرند که وظیفه ی آن ها راه اندازی و اعمال قدرت به دستگاه هات تپ خواهد بود. همچنین نیرو و اپراتورهای انسانی در حین اجرای عملیات، کنترل خط لوله و عملیات را در دست خواهند داشت.

اتصالات پیوسته اتصالات پیوسته اتصالات پیوسته و مزایای استفاده از آن ها در هات تپ hot tap operation
اتصالات پیوسته

شیوه ی کلی کار در عملیات هات تپ به این صورت است که خطوط لوله را بدون توقف در جریان سیال، برش می زنیم. این خطوط در حین برش خوردن تحت فشارند و سیال درون آن ها بلافاصله بعد از برش در دسترس خارجی قرار خواهد گرفت. به منظور جلوگیری از نشت و هدر رفت سیال از اتصالات خطوط لوله استفاده می کنیم. به منظور کنترل جریان سیال یک ولو یا شیر صنعتی را بر روی اتصال می بندیم. ماشین هات تپ را نیز به منظور برش زدن خط لوله بر روی ولو نصب می کنیم.

در صورت باز بودن شیر می توان اجزای برشی دستگاه هات تپ را به سمت لوله نزدیک کرد و پس از تماس یافتن این اجزا با دیواره ی لوله می توانیم آن را برش بزنیم. پس از برش زدن لوله، شیر را می بندیم تا راه نفوذ سیال را به محیط بیرونی لوله مسدود سازیم. سپس می توان لوله ی گذاری خط انشعابی را به طور دقیق انجام داده و ابتدای آن را به ولو وصل نمود. با باز کردن ولو سیال درون لوله ی انشعابی جریان می یابد و بهره برداری از این خط آغاز خواهد شد.

نصب اجزای عملیات هات تپ بر روی خط لوله

گفتیم که اجزای اصلی عملیات هات تپ اتصالات، ولو و ماشین هات تپ هستند. این اجزاء با استفاده از چهار فلنج بر روی خط لوله به یکدیگر متصل می شوند به طوری که یک فلنج در قسمت فوقانی اتصال جوش داده می شود و با فلنج زیرین ولو اتصال برقرار می کند. فلنج رویی ولو نیز با فلنج انتهایی دستگاه هات تپ اتصال برقرار می کند. فلنج ها اجزایی هستند که برای اتصال قطعات و لوله ها در خط لوله مورد استفاده قرار می گیرند. اتصال اجزای مختلف در خط لوله با استفاده از فلنج ها بسیار آسان بوده و با استفاده از پیچ و مهره های متعدد (بسته به کلاس فلنج) انجام می شود. این اجزا در صورت متصل کردن دو جزء به یکدیگر نیاز به آب بندی دارند. آب بندی کردن فلنج ها می تواند به مرور زمان با نقص مواجه شده و نشتی را در پی داشته باشد. بهتر است تا سعی شود که در یک سیستم تحت فشار و به خصوص در خروجی انشعابات از تعداد فلنج های کمتری استفاده کنیم تا فشار سیال پس از مدتی کارایی و آب بندی فلنج ها را تحت تأثیر منفی قرار ندهد.

اتصالات پیوسته

در عملیات هات تپ این امر به تازگی محقق شده و استفاده از اتصالات پیوسته موجب گردیده تا مقاومت بسیار بالایی در نقطه ی خروجی انشعاب وجود داشته باشد.

مزیت استفاده از اتصالات پیوسته حذف یک اتصال فلنجی و به طور کلی حذف دو فلنج است. در واقع می توان گفت هنگامی که از اتصالات پیوسته در عملیات هات تپ استفاده می کنیم به جای چهار فلنج تنها به دو فلنج نیاز خواهیم داشت.

در اتصالات پیوسته، اتصال و ولو به صورت پیوسته ساخته می شوند. سازه ی یک تکه ای که در ساخت آن هیچ گونه خلل و فرجی به محیط بیرونی وجود نخواهد داشت و انشعاب گیری در عملیات هات تپ را با اطمینان بیشتری به دنبال خواهد داشت.

اتصالات پیوسته در سایزهای گوناگون ساخته می شوند و برای نصب بر روی انواع خطوط لوله با سایزهای مختلف مناسب هستند. برای تعیین سایز اتصالات پیوسته نیاز داریم تا سایز لوله ی اصلی و انشعابی را مد نظر قرار دهیم. قسمت دربرگیرنده ی خط لوله که همان اتصال است با توجه به سایز لوله ی اصلی و قسمت شیر یا ولو آن با توجه به خط لوله ی انشعابی تعیین سایز می شوند.

 سطح اتصالات پیوسته نیز با استفاده از روش های پردازش، پرداخت می شود تا در دراز مدت و بدون هیچ گونه زنگ زدگی و یا خوردگی بر روی خط لوله باقی بمانند.

پروژه ی انشعاب گیری از خط لوله ی گاز در قرچک ورامین که به درخواست شرکت گاز استان تهران و توسط شرکت پیشگام صنعت ابزار انجام شد، یکی از پروژه هایی بود که در آن از اتصالات پیوسته بر روی خط لوله ی گاز استفاده شد. سایز لوله ی اصلی در این عملیات  ۱۲ اینچ و شایز لوله ی انشعابی نیز ۱۲ این بود. بنابراین در این عملیات از اتصالات پیوسته ۱۲ اینچی استفاده شد.

اتصالات پیوسته خطوط لوله در ایران توسط شرکت مدرس در سایزها و مدل های گوناگون تولید می شود.

کلاس فلنج در اتصال اجزای 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.

کلاس فلنج ها  کلاس فلنج کلاس فلنج در اتصال اجزای هات تپ 1553063959
کلاس فلنج ها

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.