تاریخ ارسال : ۹۵/۱۲/۲۶
هات تپ یا انشعاب خطوط لوله و مخازن به روش گرم (Hot tap operation) از فن آوری های مدرن در سرویس های خدماتی خطوط لوله به شمار می رود که با توجه به قابلیت های خود باعث جلب نظر مشریان برای انجام عملیات های انشعاب گیری گرم و سوراخکاری لوله شده است. عملیات هات تپ معمولاً روی اتصالاتی انجام می گیرد که روی لوله نصب شده و قرار بر آن است که به صورت دائم روی آن باقی بمانند. در واقع دستگاه هات تپ نه به لوله، بلکه با نصب روی این اتصالات می توان عملیات انشعاب گیری و برش گرم را به انجام برساند. این اتصالات شامل یک اتصال انشعابی، گسکت و یک ولو می باشد. اتصال انشعابی می تواند از نوع اسپلیت تی، سدل نیپل یا ولدولت باشد. این اتصال به این رو مورد استفاده قرار می گیرد که اولاً معمولاً خطوط انشعابی لوله های از طریق اتصال های انشعابی از خط اصلی جدا می شوند و این بر اطمینان و ایمنی کار می افزاید. دوماً این که عملکرد دستگاه هات تپ به نحوی است که انجام عملیات از جانب آن مستقیماً روی لوله و مخزن امکان پذیر نیست. دستگاه روی اتصالات نصب می شود و نمی توان آن را مستقیماً روی لوله نصب کرد. گسکت نیز متناسب با شرایط کار و فشار خط و سیال، و نیز جریان سیال و مواردی از این قبیل برگزیده می شود، و در نهایت یک ولو متناسب با عملیات هات تپ و شرایط کار و کاکرد انشعاب جدید روی مجوعه نصب می شود. انتخاب ولو معیارهای متعددی دارد که شاید مهم ترین این معیارها نوع سیال و فشار ن باشد. نوع سیال و میزان فراریت آن نقشی تعیین کننده در انتخاب نوع ولو دارد. مهم ترین کارکرد ولوها آب بندی سیال است و طبیعتاً برای هر سیال باید ولوی را انتخاب نمود که این قابلیت را داشته باشد.
شرح بیشتر در خصوص معیارهای انتخاب ولو در این مقال نمی گنجد، اما آن چه در این جا دارای اهمیت می باشد، این نکته است که دستگاه هات تپ و کاتر آن از خلال پیشروی از مجرای ولو و اتصال انشعابی انتخاب شده به لوله رسیده عملیات برش کاری لوله انجام می شود.
به طور کلی در طراحی و نصب اتصالات یکی از مهم ترین نکات این است که اتصالات در امتداد و راستای هم روی یکدیگر نصب شوند. از آن جا که سایز کاتر دستگاه هات تپ، ولو، گسکت و اتصال انشعابی همگی با هم برابر است، و با توجه به این که کاتر می بایست از میان این اتصالات عبور کند تا به لوله برسد طبیعتاً دقت در نصب این اتصالات بسیار ضروری است. در صورتی که در این خصوص بی دقتی شود قطعاً کاتر حین پیشروی در درون فضای اتصالات، به آن ها گیر کرده و قادر به ادامه پیشروی نخوهاد بود. در این صورت مشخص است که عملیات نیمه کاره مانده و اتصالات برای انجام اقدامات اصلاحی می بایست دباره باز و پس از رفع ایراد مجدداً نصب شوند.
عملیات هات تپ
حال شرایطی را تصور کنید که عملیات هات تپ می بایست در شرایطی انجام شود که مسیر پیشروی کاتر به هر نحوی ار انحاء مسدود می باشد و امکان تغییر شرایط وجود ندارد. یکی از این موارد شرایطی است که عملیات می بایست روی مجموعه ای انجام شود که از ولو پروانه ای (Butterfly Valve) برای انجام عملیات انشعاب گیری گرم استفاده می شود و امکان تغییر شرایط و استفاده از ولوهای جایگزین وجود ندارد. در چنین موقعیتی انجام عملیات هات تپ پیچیدگی های خاص خود را خواهد داشت که شرکت پیشگام صنعت ابزار توان انجام عملیات در این شرایط را داراست.
ولو پروانه ای
وجه تمایز ولو پروانه ای با سایر ولوها در این نکته است که دریچه باز و بسته شدن ولو در هر صورت در میان ولو قرار داشته و چه در حالت باز، و چه در حالت بسته فضای داخلی ولو مسدود می باشد. به عبارتی امکان عبور یک قطعه به سایز ولو در آن به هیچ صورتی وجود ندارد. در تعاریف ولو پروانه ای به شرح زیر تعریف می شود:
The disc is positioned in the center of the pipe; passing through the disc is a rod connected to an actuator on the outside of the valve. Rotating the actuator turns the disc either parallel or perpendicular to the flow. Unlike a ball valve, the disc is always present within the flow
به این معنا که در ولو پروانه ای دیسک باز و بسته کردن دریچه ولو در مرکز لوله قرار دارد. به عبارتی محوری که دیسک باز و بسته کردن ولو بر ان سوار است یک میله است که محرکی خارج از ولو دارد و با باز و بسته کردن شیر ولو، محور می چرخد و دیسک حول آن حرکت دورانی انجام می دهد. با چرخاندن محرک توسط شیر دیسک موازی یا عمود بر جرکت جریان سیال دوران کرده و به این صورت ولو باز یا بسته می شود. در ولوهای پروانه ای بر خلاف ولوهای توپی، محور دیسک در مرکز ولو و در میان جریان سیال قرار دارد.
مزیت این ولو نسبت به سایر ولوها در آن است که از طریق ولوهای پروانه ای می توان جریان سیال درون لوله را مدیریت و میزان آن را کم و زیاد کرد. در صورتی که این ولو برای عملیات هات تپ انتخاب شود اتخاذ تدابیر ویژه برای پیشروی کاتر درون اتصال امری ضروری محسوب می شود.
این ولو حرکتی معادل یک چهارم دور برای بستن یا باز کردن کامل دریچه ولو نیاز دارد:
A butterfly valve is from a family of valves called quarter-turn valves. In operation, the valve is fully open or closed when the disc is rotated a quarter turn. The “butterfly” is a metal disc mounted on a rod. When the valve is closed, the disc is turned so that it completely blocks off the passageway. When the valve is fully open, the disc is rotated a quarter turn so that it allows an almost unrestricted passage of the fluid
ولو پروانه ای جزو خانواده ای از ولوهاست که ولوهای ربع دور گفته می شوند. در عملیات، دریچه با یک چهارم دور چرخش محور ولو به دور خود کاملا باز یا بسته می شود. در واقع منظور از “پروانه” در این نوع ولوها یک دیسک فلزی است که بر روی یک میله نصب شده است. هنگامی که دریچه بسته است، به این معناست که دیسک به طور کامل بسته است و گذرگاه عبور سیال را بلوک کرده است. هنگامی که دریچه کاملا باز است، به این معناست که دیسک یک چهارم دور چرخیده است و سیال با حداکثر فشار و جریان خود از آن عبور می کند.
انواع مختلف شیرهای پروانه ای پروانه ای وجود دارد که هر یک برای سایزها و فاشرهای مختلف متناسب است. بر خی دارای انعطاف پذیری بالا بوده ولی برای خطوط لوله با کمترین فشار مناسب اند. برخی دیگر مورد استفاده در سیستم های کمی بالاتر فشار است، از خط مرکز از صندلی دیسک و مهر و موم بدن ( و از خط وسط با مته سوراخ کردن را جبران کند. از این طریق در طول عملیات برای بلند کردن صندلی از مهر و موم و در نتیجه اصطکاک کمتر از صفر طراحی جبران ایجاد می شود و گرایش آن به لباس کاهش می یابد. و د نهایت بری دیگر برای سیستم های فشار بالا طراحی و ساخته می شوند.
ولو عملیات هات تپ
عملیات انشعاب گرم یا هات تپ روی هیچ کدام از ولوها دچار چنین مشکلی نیست. معمولاً برای انجام عملیات هات تپ ابتدا به ساکن دریچه ولو کاملاً باز می شود به طوری که فضای کامل برای کاتر جهت پیشروی درون ولو و اتصال انشعابی فراهم شود. چه در ولوهای توپی، چه در ولوهای دروازه ای و چه سایر ولوها فضایی مساعد برای پیشروی کاتر به اندازه سایز مورد نظر فراهم می شود، اما در این مورد به خصوص شرایط متفاوت خواهد بود. در چنین موقعیتی تیم مجری عملیات هات تپ می بایست با طراحی و ساخت قطعات و کاترها به نحوی که بر مشکل فوق فائق آیند بر فرایند چیره شوند. در غیر این صورت تنها راه های ممکن یا تعویض ولو در صورت امکان است و یا اعلام انصراف از انجام عملیات.
اصولاً عملیات هات تپ و الزامات آن مقولاتی از این نوع را در خود نمی گنجانند. نه استانداردها و الزامات و نه تجارب اکری شرکت های ارائه دهنده خدمات انشعاب گرم هیچ یک طرح و برنامه ای برای انجام عملیات روی این قسم خطوط لوله حاوی ولوهای پروانه ای ارائه نشده است. بر اساس استناداردهای عملیات هات تپ انجام عملیات روی این قسم خطوط پیش بینی نشده است طبیعتاً مجریانی که دارای تجربه و دانش کافی در زمینه تمامی ابعاد عملیات هات تپ ندارند نسبت به انجام این نوع عملیات ها دچار گنگی و ابهام می شوند. معمولاض طرح های امکان سنجی برای انجام عملیات های خاص انشعاب گیری گرم منجر به نتیجه نمی شود و خروجی آن بر امکان ناپذیری هات تپ روی این قسم خطوط و اتصالات اذعان می کنند. ولی شرکت پیشگام صنعت ابزار بر حسب تجارب خود و با توجه به مطالعات مستمری که واحد تحقیق و توسعه به انجام رسنانده استف دارای توانمندی انجام عملیات هات تپ روی خطوط لوله ای که از اتصال ولو پروانه ای بهره می برند به نتیجه رسیده و آزمایش انجام عملیات با موفقیت به اتمام رسیده است.
تیم تحقیقاتی شرکت پیشگام صنعت ابزار پس از سال ها کسب تجربه و دان در زمینه انجام عملیات هات تپ روی انواع خطوط و مخازن، اکنون توجه خود را بیشتر معطوف به کشف ابداعات و یافتن راهکارهای نوین جهت انجام عملیات های خاص و به ظاهر ناممکن گردانده است. یکی از خروجی های این مطالعات همین انجام عملیات روی ولوهای پروانه ای می باشد. شرکت پیشگام صنعت ابزار در زمینه ابداع روش های نوین در خصوص انجام عملیات هات تپ در زیر آب نیز دستاوردهای قابل ملاحظه ای را کسب کرده است و توانسته با تسهیل فرایندهای جوشکاری و نصب دستگاه هات تپ بر ضریب اطمینان این نوع عملیات ها بسیار بیفزاید. می دانیم که یکی از نکات مهم در انجام عملیات هات تپ در عمق آب ها جوشکاری اتصال روی لوله است. نکته حائز اهمیت و شایان توجه دیگر نصب دستگاه هات تپ روی اتصالات می باشد. در این خصوص باید بهترین تدابیر اندیشیده شود تا آب بندی به صورت کامل انجام گرفته و نیز فضای داخلی دستگاه هات تپ از هر گونه مایع مصون بماند. این مهم نیز تدابیر خاص خود را می طلبد که ما توانسته ایم برای آن بهترین راهکارهای ممکن را پیش بینی کنیم.