عملیات هات تپ و انشعاب گیری از خطوط لوله

عملیات هات تپ در واقع کار گرمی است که بستر مناسب برای تهیه ی انشعاب از خطوط لوله ی تحت فشار را فراهم می کند. پروسه ی هات تپ به این صورت است که برای انشعاب گیری از یک لوله، ابتدا برشی را بر روی آن ایجاد می کنند. این برش بدون توقف در سرویس دهی لوله، ایجاد می شود. عدم توقف در سرویس دهی لوله از بروز خسارت ها و غرامت های مالی جلوگیری می کند. خارج کردن لوله از سرویس دهی موجب قطع خدمات رسانی لوله و یا بهره برداری از آن می شود. توقف در بهره برداری از لوله قراردادهای ذیربط را تحت تأثیر قرار داده و صاحبان خط لوله را متحمل زیان خواهد کرد. عملیات هات تپ روشی به روز است که مهم ترین وجه عملکردی آن انشعاب گیری از خطوط لوله است. اما انشعاب گیری با استفاده از روش هات تپ مزیت هایی دارد که این مزیت ها موجب گستردگی اجرای عملیات هات تپ در سراسر جهان شده است. این مزیت ها عبارت اند از:

  • عدم توقف در سرویس دهی خط لوله و به تبع آن عدم افت در بهره برداری و خدمات رسانی در نقاط پایین دست خط.
  • صرفه جویی اقتصادی
  • صرفه جویی در وقت و انرژی
عملیات هات تپ و جوشکاری اسپلیت تی
عملیات هات تپ و جوشکاری اسپلیت تی

چگونگی اجرای عملیات هات تپ

پیش از اجرای عملیات هات تپ می بایست مؤلفه هایی را به منظور پردازش و ساخت تجهیزات مورد نیاز در عملیات به دست آوریم.

خطوط لوله ای که عملیات هات تپ بر روی آن انجام می شود درون پالایشگاه ها، مجتمع های پتروشیمی و صنعتی و همچنین در سطح شهرهای مختلف قرار دارند. درون این خطوط لوله، نفت و مشتقات آن، آب شرب، گاز شهری و دیگر سیالات مایع و گازی با خاصیت ها و ماهیت های شیمیایی مختلف در جریان اند.

هر کدام از این سیالات، در هر خط لوله ای جریان داشته باشند، ماهیت جداگانه ای به عملیات می دهند. یک عملیات با ریسک بیشتر و دیگری با رسیک و خطر کمتر.

عملیات هات تپ با جمع آوری اطلاعات از روی خط لوله، کلید می خورد. این اطلاعات شامل مؤلفه هایی مثل ماهیت، فشار و دمای سیال هستند. همچنین پارامترهایی در مورد خط لوله که شامل جنس لوله، سایز و ضخامت آن است، مورد بررسی قرار می گیرد.

این پارامترها و فاکتورهای اندازه گیری شده را با سایز لوله ی انشعابی منطبق می سازند و در نهایت اقدام به ترسیم نقشه ی اتصالات می کنند.

اتصالات

اتصالات را در محل کارگاه هات تپ و از روی قالب به دست آمده از نقشه های تیم فنی و مهندسی، می سازند. با استفاده از اعمالی همچون تراشکاری، برش کاری، فرزکاری، پخ زنی، سنگ زنی و جوشکاری در نهایت سازه هایی به دست می آید که اتصالات خطوط لوله نامیده می شوند.

اتصالات را پیش از شروع عملیات هات تپ بر روی خط لوله و در قسمتی که قرار است برش هات تپی ایجاد شود، نصب می کنند. زمانی که انشعابی را از خط لوله خارج می کنیم باید این اطمینان را داشته باشیم که محل خروج انشعاب از خط اصلی مقاومت لازم را در برابر فشار سیال دارد.  در صورتی که این نقطه با مقاومت و استحکام حداکثری ساخته نشود، ممکن است پس از چندی لوله ی انشعابی از متعلقات خود بر روی خط لوله جدا شود و تیم حاضر در اماکن مربوط به خطوط لوله را با مشکل مواجه سازند.

اتصالات به منظور جلوگیری از بروز چنین مشکلاتی بر روی خط لوله نصب می شوند. در صورتی که فشار سیال بالا باشد از اتصالاتی با مقاومت بسیار بالا همچون اسپلیت تی استفاده می شود. در صورتی که فشار سیال ورودی به لوله ی انشعابی بالا نباشد از اتصال مقاوم به این میزان فشار مثل سدل نیپل یا ولدولت استفاده می شود.

این اتصالات شکل های گوناگونی دارند که هرکدام محل برش روی خط لوله را به نحوی پوشش می دهند تا مانع از نشت سیال به محیط بیرونی لوله شوند.

اتصال اسپلیت تی به دلیل پوشش دهی کامل دیواره ی لوله، استحکام و مقاومت بخشی بالاتری نسبت به دیگر اتصالات دارد. بنابراین میزان استفاده از این اتصال در عملیات هات تپ به مراتب بیشتر از دیگر اتصالات است.

ولو (VALVE)

ولوها شیرهای صنعتی هستند که برای قطع و وصل کردن جریان سیال، از خط لوله ی اصلی به خط لوله ی انشعابی مورد استفاده قرار می گیرند. در هر یک از پروژه های هات تپ، بسته به نوع اتصال، نوع خط لوله و ماهیت سیال، از یک نوع ولو استفاده می شود. انواع ولوهایی که در عملیات هات تپ مورد استفاده قرار می گیرند عبارت اند از ولو دروازه ای، ولو پروانه ای، ولو توپی و ولو ساندویچی.

این شیرها را با استفاده از فلنج بر روی اتصالات می بندند.

اجرای عملیات هات تپ توسط دستگاه هات تپ
اجرای عملیات هات تپ توسط دستگاه هات تپ

دستگاه هات تپ (Hot tapping machine)

این دستگاه برش روی لوله را ایجاد می کند و عملیات هات تپ را به انتها می رساند. دستگاه هات تپ دارای اجزای چند گانه است که شامل اهرم، شفت، هولدر کاتر، آداپتور، گیربکس، کاتر و مته راهنما می شود.

دستگاه هات تپ دستگاهی است که برای اجرای عملیات هات تپ نیاز به اپراتور دارد. اپراتور دستگاه هات تپ نیرویی را به دستگاه وارد می کند که این نیرو موجب پیشرفت اجزای برشی از بالا به پایین و به سمت لوله می شود.

اپراتور اهرم دستگاه را می گرداند. با گردش اهرم، شفت رو به جلو حرکت می کند و اجزای برشی دستگاه شامل کاتر و مته راهنما را به لوله نزدیک می کند. این اجزا از درون ولو می گذرند تا به دیواره ی لوله برسند.

کاتر دستگاه هات تپ دو نیروی محرک را از دو سمت دستگاه هات تپ می پذیرد. یکی نیروی گشتاور اپراتور است که با چرخش اهرم به شفت و از شفت به اجزای برشی القا می شود و موجب حرکت رو به جلوی کاتر به سمت لوله می شود. نیروی دیگر گشتاور ناشی از چرخش گیربکس است که موجب حرکت چرخشی کاتر می شود. کاتر دایره ای شکل است و با حرکت چرخشی خود برشی به شکل دایره و همسان با مقطع لوله ی انشعابی بر روی خط لوله ایجاد می کند.

اتمام عملیات هات تپ و دسترسی به سیال
اتمام عملیات هات تپ و دسترسی به سیال

گیربکس نیروی خود را از دستگاه پاوریونیت دریافت می کند. دستگاه پاوریونیت یا پاور پک خارج از محیط دستگاه هات تپ مستقر است و با استفاده از دیزل ژنراتور راه اندازی می شود. نیروی برق توسط دستگاه پاوریونیت به نیروی هیدرولیکی تبدیل می شود و نیروی هیدرولیکی حاصل می توانند گیربکس را واردار به حرکت کند. 

با چرخش گیربکس، کاتر نیز شروع به چرخش می کند و رفته رفته به دیواره ی لوله نزدیک می شود. اولین عضوی که در دستگاه هات تپ خط لوله را لمس می کند مته راهنما است. ارتفاع مته راهنما از لبه های کاتر بلند تر است و پایین تر از کاتر قرار دارد. ابتدا مته راهنما لوله را دریل می کند و پس از آن کاتر نیز به لوله رسیده و دیواره را برش می دهد.

قسمتی از دیواره ی لوله که بریده می شود کوپن نام دارد. کوطعه ی دایره ای شکل فلزی است که پیش از عملیات هات تپ بخشی از خط لوله بود. با اتمام فرایند برش می بایست دستگاه را از محل خود بر روی لوله خارج کنیم. در این موقعیت کاتر را به صورت عقب گرد از درون ولو بالا می کشیم. بدیهی که سیال از محل برش خورده به همراه دستگاه بالا می آید. پیش از خروج کامل دستگاه از محل خود شیر را در حالت بسته قرار می دهیم و پس از آن فلنج اتصال دستگاه به ولو را باز می کنیم. در این حالت دستگاه از جای خود خارج شده و مقدار کمی ا سیال که پیش از بستن ولو بالا آمده بود از محل فلنج خارج می شود. 

آون الکترود و مواد کاربرد آن در هات تپ

آون الکترود دستگاهی است که با استفاده از آن رطوبت پوسته ی الکترود را کنترل کرده و یا آن را خشک می کنند. این دستگاه ها دارای ظرفیت های متفاوتی هستند و تعداد زیادی الکترود جوشکاری نیز در خود جای می دهند. از آون الکترود در شرایط جوشکاری زیر صفر نیز استفاده می شود. در این گونه عملیات نیاز است تا دمای الکترودها را پیش از آغاز جوشکاری به حد معینی برسانند تا قوس الکتریکی به درستی انجام شود و هم چنین کیفیت جوش ارتقا یابد. در این مطلب به توضیح و تشریح مبحث آون الکترود می پردازیم و موارد کاربرد آن را در پروژه های هات تپ شرح خواهیم داد.

آون الکترود
آون الکترود

خشک کردن الکترود توسط آون الکترود 

میزان خشک کردن الکترودها بنابر پوشش آن ها مشخص می شود. به طور مثال:

الکترودهایی که پوشش سلولزی دارند، تا حدود ۳ درصد رطوبت را ددر پوسته ی خود لازم دارند تا بتوان جوش مناسبی را با استفاده از آن ها به دست آورد. این الکترود سلولز دارای مواد آلی در ساختار خود می باشد بنابراین با خشک شدن بیش از حد مواد آلی خود را از دست می دهد. در این شرایط است که با افت ولتاژ قوس و پایین آمدن کیفیت جوش مواجه می شویم.

این الکترود اگر در درجه حرارت محیط نگهداری شود برای جوشکاری مناسب است اما باید توجه داشت که محل نگهداری این الکترودها عاری از هر گونه آب، رطوبت، حرارت و آلودگی های دیگر باشد. برای نگهداری الکترودها در دمای اتاق نیازی نیست تا در حین جوشکاری از آون الکترود استفاده کنیم. 
برخی الکترودها را برای جوشکاری در دمای پایین مورد استفاده قرار می دهند. دلیل این امر این است که در جوشکاری دمای پایین به آمپر کمتری نیاز داریم بنابراین در این شرایط حرارت کمتری نیز در پوشش الکترودها لازم است. این الکترودها را به دلیل پیچیدگی کمت فلز مبنا برای جوش های نازک به کار می برند.

هنگامی که در جوش فولاد کربنی نیاز به کیفیت بالا داشته باشیم و اگر جوش را با روش پرتونگاری بازرسی کنند، آنگاه از این گونه اکترودها برای جوش فولاد کربنی استفده می کنیم. 

این نوع الکترود را یک ساعت قبل از مصرف در مجاورت دمای ۱۵۰ تا ۱۶۰ درجه ی سانتیگراد درون آون الکترود قرار می دهند تا پوشش آن خشک شده و رطوبت اضافی خود را از دست بدهد. 
اما پوشش برخی دیگر از الکترودهای مورد استفاده در جوشکاری جنسی قلیایی دارد. مواد قلیایی دارای اتم های هیدروژن درون ساختار خود هستند و برای کیفیت جوش باید میزان هیدروژن این روکش ها را کنترل کنیم. رطوبت موجود در این الکترودها را قبل از شروع جوشکاری کاملاً از بین می برند و خشک می کنند. 

رطوبت گیری از پوشش این الکترودها درون آون الکترود به مدت دو ساعت و در دمای ۳۰۰ تا ۳۵۰۰ درجه سانتیگراد کاملاً از بین می رود. . الکترودهای قلیایی را ابتدا درون آون الکترود صنعتی قرار می دهند و رطوبت آن ها را برطرف می کنند سپس آن ها را از این آون ها خارج کرده و وارد آون الکترود دیگری می کنند که سیار است و در محل جوشکاری در کنار جوشکار قرار دارد و جوشکار الکترودها را یکی پس از دیگری از درون آن خارج می کند تا هیچ گونه رطوبتی بر روی پوشش الکترود وجود نداشته باشد. دمای این آون باید در حدود ۱۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد باشد و گرمکن آن نیز باید در حین کار روشن باشد. 

آون الکترود

تولیدکنندگان الکترودها دستورالعمل هایی را بر روی بسته های تولیدی خود درج می کنند که در این دستورالعمل ها میزان رطوبت مورد نیاز در پوشش الکترود در حین جوشکاری درج شده است. همچنین مدت زمان قرارگیری در آون الکترود را به علاوه ی درجه حرارت در این دستورالعمل ها مشخص خواهند کرد. 

کوره های صنعتی الکترود خشک کن وجود دارند که الکترودها درون آن ها قرار می گیرند و رطوبت الکترود در آن ها براساس توصیه ی تولید کننده کنترل می شود.

 آون الکترود سیار و دستی نیز در سایزهای متفاوت ساخته می شود تا در در عملیات هایی که وسعت زیادی ندارند و رطوبت هوای محیطشان خیلی بالا نیست مورد استفاده قرار گیرند. این آون ها در کنار دست جوشکار یا دستیار او قرار می گیرند و الکترودهای مورد نیاز درون آن ها چیده می شود. هر الکترود در زمانی که به آن نیاز پیدا می شود از درون آون خارج شده و بلافاصله مورد استفاده قرار می گیرد. تمامی آون الکترودها دمای مورد نیاز برای خشک کردن الکترود را با استفاده از المنت هایی که با جریان برق گرم می شوند، تأمین می کنند. این الکترودها قابلیت تنظیم دما داشته و دارای ترموستات نیز هستند. 

انبار کردن الکترود 

دمای حرارت محیط انبارش الکترودها باید از ۱۰ درجه سلسیوس بالاتر باشد. همچنین میزان مورد نیاز از این الکترودها باید از پیش مشخص باشد تا بتوان انبارش را به اندازه ی نیاز انجام داد. در صورتی که جنس پوشش الکترود قلیایی باشد باید دمای محل انبارش آنها را اندازه گیری کنیم تا بیش از ۱۵ درجه سلسیوس باشد. الکترودهای قلیایی باید رطوبتی در حدود ۴۰ درصد کمتر از دیگر الکترودها داشته باشند تا بتوان میزان هیدروژن موجود در پوشش آن ها را کنترل کرد. در زمان نیاز به الکترودها باید آن ها را به اندازه مصرف خارج کرده و بلافاصله مورد استفاده قرار داد در غیر این صورت رطوبت محیط به سرعت پوشش آن ها را تحت تأثیر قرار خواهد داد. همچنین تمامی این الکترودها را باید طبق توصیه ی تولید کننده حرارت دهی و رطوبت گیری کنیم. 

کاربرد آون الکترود در عملیات هات تپ

همان طور که می دانید جوشکاری یکی از اعمال جدایی ناپذیر از هات تپ و خدمات خطوط لوله است. پروژه های هات تپ نیز می توانند در شرایط و اقلیم های متفاوتی اجرا شوند. یکی از این شرایط و مستثناهای کاری اجرای عملیات هات تپ در درجه دمای زیر صفر است. در این حالت الکترودها دمای مناسب خود را از دست می دهند و قوس الکتریکی را با مشکل مواجه می کنند. بنابراین جوشی که در این شرایط و با الکترود غیر استاندارد ایجاد شود کیفیت و مقاومت لازم را نخواهد داشت.
بنابراین از یک آون الکترود به صورت سیار در عملیات هات تپ استفاده می کنند تا دمای پوشش الکترود را به حد استاندارد خود نزدیک کنند.

برش لیزری در کارگاه هات تپ

برش لیزری در هات تپ به منظور تهیه ی قالب برای ساخت اتصالات مورد استفاده قرار می گیرد. اتصالات، سازه های با اندازه های متفاوت (بسته به سایز لوله و انشعاب) هستند که بر روی خط لوله نصب می شوند و وظیفه ی آن ها نشتی گیری از خط لوله در محل برش هات تپی است. برش هات تپی با استفاده از دستگاه هات تپ بر روی لوله ایجاد می شود. این برش به منظور تهیه ی انشعاب بر روی لوله ها ایجاد می شود. اما نقطه ی متمایز کننده در عملیات هات تپ و برش هات تپی، جریان سیال درون لوله است. در عملیات انشعاب گیری سنتی، جریان سیال را در سرتاسر خط لوله قطع می کردند و این مسأله افت بهره برداری و زیان اقتصادی را به دنبال داشته است. اما عملیات هات تپ جدیدترین تکنیک انشعاب گیری از خطوط لوله است که این کار را بدون توقف در بهره برداری از خطوط لوله انجام می دهد. برش هات تپی بر روی خطوط لوله ای انجام می شود که تحت فشار هستند و درون آن ها سیالات گازی و مایع متفاوتی جریان دارد. اتصالات را دقیقا به همین منظور به کار می برند که وقتی برش را بر روی لوله ی تحت فشار ایجاد می کنند سیال به بیرون راه نیابد. همچنین پس از ایجاد برش و همزمان با بهره برداری از لوله ی انشعابی، اطمینان لازم از عدم نشتی در منطقه ی خروجی انشعاب، کسب خواهد شد. این اتصالات همچنین به عنوان بستری برای اتصال فلنج و خط لوله ی انشعابی عمل می کند. دیواره ی لوله مقطعی دایره ای دارد و متصل کردن قطعاتی مثل شیر صنعتی و یا لوله به این مقطع دشوار خواهد بود. اتصالات در این منظر ارتفاع کوچکی را از سطح لوله ایجاد خواهند کرد که با استفاده از این ارتفاع بستر لازم برای اتصال ولو (شیر صنعتی) و دیگر اجزاء، هموار خواهد شد.

برش لیزری در ساخت سدل نیپل
برش لیزری در ساخت سدل نیپل

برش لیزری

برش لیزری از نور لیزر برای برش دادن اجسام استفاده می کند. اجسامی که با استفاده از برش لیزری برش می خورند می توانند جنس فلزی، پلاستیکی و غیره داشته باشند.

در برش لیزری اشعه ی لیزر توسط مواد مولد لیزر و با استفاده از تخلیه ی الکتریکی یا تابش یک لامپ در یک محفظه ی بسته تولید می شود. با تحریک ماده ی مولد لیزر، پرتو با استفاده از قطعات آینه منعکس می شود تا انرژی لازم برای تبدیل شدن به یک جریان منسجم از نور تک رنگ ایجاد شود. در برش لیزری، آینه یا فیبر نوری معمولاً برای هدایت نور منسجم به لنز دستگاه استفاده می شود.

این لنز در نقطه ی کاری دستگاه برش لیزری تعبیه شده است. باریک ترین قسمت پرتو متمرکز شده قطری کمتر از ۳۲/۰ میلی متر دارد.

اتصال سدل نیپل

اتصالات در هات تپ انواع مختلفی دارند که سدل نیپل یکی از این اتصالات است. اتصال سدل نیپل بیشتر در انشعاب گیری از مخازن مورد استفاده قرار می گیرد. دلیل این امر فشار پایین سیالات درون مخزن است. البته از اتصال سدل نیپل در هات تپ برای انشعاب گیری از خطوط لوله نیز استفاده می شود اما میزان فشار سیال در این خطوط و بخصوص در نقطه ی انشعابی نباید زیاد باشد.

برای ساخت اتصال سدل نیپل ابتدا مؤلفه هایی را از منطقه عملیاتی و از سطح لوله یا مخزن جمع آوری می کنند. این مؤلفه ها، فاکتورهایی هستند که در ساخت اتصال حائز اهمیت اند. جنس لوله یا مخزن، ضخامت آن ها، فشار سیال درون آن ها و ماهیت این سیالات از جمله ی این مؤلفه ها هستند.

پس از اندازه گیری و شناسایی تمامی این فاکتورها، نقشه ی اتصال سدل نیپل توسط تیم فنی – مهندسی طرح ریزی می شود. اتصال سدل نیپل اتصال جوشی است یعنی با استفاده از عملیات جوشکاری بر روی لوله یا مخزن نصب می شود. این اتصالات از فلزات مختلف و آلیاژهای مربوط به فلزات ساخته می شوند و اکثراً جنس هر سدل نیپل با جنس لوله یا مخزنی که قرار است بر روی آن نصب شود، همخوانی دارد.

اتصال سدل نیپل از یک سدل (زین)، یک نیپل و در انتها یک فلنج ساخته شده است. زین یا سدل به طور مستقیم بر روی خط لوله نشسته و جوش می خورد. سدل را در واقع از دیواره ی لوله ای جدا می کنند که هم سایز لوله ی اصلی است. اما نیپل از قطعه لوله ای هم سایز با لوله ی انشعابی بریده می شود. نیپل ارتفاع لازم از سطح زین را فراهم می آورد. در وسط سدل سوراخی هم قطر با مقطع نیپل ایجاد می شود و نیپل بر روی این حفره جوش داده می شود. در انتهای نیپل نیز فلنجی جوش می خورد تا بتوان کل مجموعه ی سدل نیپل را به شیر صنعتی وصل کرد.

پس از اینکه تیم طراحی و مهندسی نقشه ی اسپلیت تی را تهیه کرد، نقشه را در اختیار برشکار لیزری قرار می دهند. این برشکاران با استفاده از برش لیزری، طرح سدل را بر روی ورق پلاستیکی ایجاد می کنند. این ورق پلاستیکی برای برشکاران در محل کارگاه هات تپ حکم یک شابلون را دارد. با قرار دادن این ورق پلاستیکی بر روی قطعه لوله می توان زین را با اندازه و ابعاد درست به دست آورد. شکل و قالب سدل در اتصال سدل نیپل به گونه ای است که به راحتی و بدون استفاده از ورق های پلاستیکی مذکور نمی توان ابعاد دقیق و اندازه ی درستی را پس از هوا برش برای آن ها ضمانت کرد بنابراین لازم است تا این قطعه را با استفاده از قالب های ساخته شده با برش لیزری به دست آوریم.

آموزش کارگران در مسائل حفاظت شخصی

آموزش کارگران در محیط های عملیاتی پر خطر و یا هر محیط کاری که حراست از دستورالعمل های ایمنی در آن اهمیت دارد، ضروری است. تمامی کارگران و پرسنل حاضر در محیط کار باید مخاطرات محیط کاری خود آشنا باشند و بدانند که چگونه می توانند در مقابل این مخاطرات از خود محافظت کنند. در ضمن اطلاع از چگونگی استفاده از تجهیزات و وسایل ایمنی یکی دیگر موارد مهم در مبحث آموزش کارگران است. ههر کارفرما باید ابتدا مخاطرات محیط کار را شناسایی و ارزیابی کند و سپس باید تا حد ممکن این مخاطرات را از محیط کار حذف کند. در صورتی که این خطرات قابل حذف شدن از محیط نباشند باید موانع ایمنی لازم را سد مسیر آن ها کرد تا نتوانند آسیبی به افراد و تجهیزات حاضر در محیط کار یا عملیات وارد کنند. عملیات هات تپ نیز دارای محیط کاری است که نیازمند برقراری اصول ایمنی خواهد بود.

آموزش کارگران
آموزش کارگران

آموزش کارگران

هیچ برنامه ای در جهت استقرار مسائل حفاظت فردی کاربردی نخواهد بود مگر اینکه آموزش کارگران را  سرلوحه قرار دهیم. تمامی موارد لازم در جهت استفاده و نگهداری از وسایل حفاظت فردی باید در پروسه ی آموزش کارگران به اطلاع افراد حاضر در محیط کار برسد.

نکات و سر فصل های مبحث آموزش کارگران به قرار زیر است:

  • چه تجهیزاتی برای مقابله با خطر لازم است.
  • چه زمانی باید از این تجهیزات استفاده کرد.
  • نحوه ی باز و بسته کردن و پوشیدن این تجهیزات چگونه خواهد بود.
  • چه محدودیت هایی در حین استفاده از این تجهیزات متوجه عملکرد کاری کارگران می شود.
  • نحوه ی نگهداری این تجهیزات چگونه است.
  • چگونه می توان عمر مفید این وسایل را افزایش داد.
  • امحاء این تجهیزات پس از پایان عمر مفیدشان، چگونه است.

کارگران باید پیش از شروع کار دو مسئله را اثبات کنند.

  • اینکه نحوه ی استفاده از این تجهیزات را آموزش دیده اند.
  • اینکه با نحوه ی استفاده ی صحیح از تجهیزات حفاظت فردی آشنایی دارند.

جدا از مبحث آموزش کارگران، کارفرما، سرپرستان هر بخش، مهندسین و افرادی که وظیفه ی مراقبت، آزمایش و نگهداری این تجهیزات را دارند نیز باید در رابطه با تجهیزات حفاظت فردی آموزش ببیند.

برنامه آموزشی آموزش کارگران شامل چهار بخش است: الف- آموزش تئوری، ب- آموزش عملی، ج-بازآموزی و د- مستندسازی آمورش

(الف) آموزش تئوری

آموزش تئوری در مبحث آموزش کارگران باید شامل موارد زیر باشد؛

ابتدا ریسک های موجود در محیط کار باید به کارگر توضیح داده شوند و پس از آن باید به کارگر گفت که چرا استفاده از تجهیزات حفاظت فردی لازم است.

پس از این مرحله کارگر باید بداند که این تجهیزات چگونه کار می کنند و چه عملکردی دارند و بعد از آن باید محدودیت های این تجهیزات را بشناسند.

برخی فرایند های کاری که در آن ها حتما باید از تجهیزات حفاظت فردی استفاده کرد باید به صورت مکتوب در محیط کاری وجود داشته باشند. همچنین دستورالعمل های استفاده از وسایل حفاظت فردی باید در اختیار کارگران قرار گیرد.

عواملی که می توانند مانع تأمین حفاظت توسط تجهیزات حفاظت فردی شوند، باید به طور کامل توضیح داده شوند.

نقض در پوشش، تناسب ناکافی، شرایط کاری و غیره از انواع این عوامل هستند.

(ب) آموزش عملی

آموزش عملی در مبحث آموزش کارگران شامل موارد زیر می شود.  در این آموزش ها، کارگران، پیش از وقوع هر نوع حادثه ای تجهیزات حفاظت فردی را از نزدیک لمس می کنند و طریقه ی استفاده و باز و بسته کردن آن ها را تمرین کنند. این کار سبب می شود تا در حین وقوع حوادث احتمالی کارگران و افراد حاضر در محیط کاری یا عملیاتی دست و پای خود را گم نکنند و تجربه ی کافی در استفاده از این تجهیزات را کسب کرده باشند.

  • باز و بسته کردن و پوشیدن انواع لباس های ایمنی
  • تست کردن انواع تجهیزات
  • تمرین نظافت و تعویض قطعات برای هر تجهیز حفاظت فردی
  • هم چنین نگهداری ایمن از این وسایل باید در دستور کار آموزش کارگران به صورت عملی باشد.

(ج) باز آموزی کارگران

در برخی موارد ممکن است اتفاقاتی در محیط کار رخ دهد که نیاز به آموزش مجدد کارگران احساس شود. این موارد می توانند به شرح زیر باشند.

زمانی که محیط کاری یا کارگاه و یا فازهای عملیاتی تغییر می کنند و این ارزیابی به عمل می آید که آموزش های پیشین به اندازه ی کافی کارآمد نیستند باید مبحث آموزش کارگران را از سر گرفت.

زمانی که وسایل حفاظت فردی جدید را در محیط کاری مستقر می کنند. با پیشرفت صنعت و تکونولوژی قاعدتا وسایل حفاظت فردی جدید روانه ی بازار می شوند که گرید حفاظتی بالاتری دارند و بنابر صلاح دید کارفرما از این تجهیزات نو ظهور استفاده خواهد شد. بدیهی است که استفاده از تجهیزات جدید نیازمند آموزشی جدید نیز خواهد بود.

در برخی مواقع نیز ممکن است این مطلب در دست آید که کارگر میل چندانی به یادگیری و استفاده از تجهیزات ایمنی ندارد بنابراین باید آموزش را از سرگیری کرد تا مبادا در هنگام بروز حادثه خطری متوجه کارگر شود.

(د) مستند سازی آموزش

پس از آموزش کارگران به صورت تئوری و عملی باید تمامی موارد استفاده ی کارگران از تجهیزات حفاظت فردی ثبت و ضبط شود. در ضمن در تمامی این مستندات باید ثبت شود که کارگر آموزش لازم برای استفاده از تجهیزات حفاظت فردی را تحصیل کرده است.

در این مستندات باید نام و مشخصات کارگر، تاریخ آموزش و موضوع آموزش ثبت گردد.

تمامی این اسناد را می توان در کامپیوتر و یا بر روی کاغذ بایگانی کرد.

آموزش کارگران در عملیات هات تپ

عملیات هات تپ در زیر مجموعه ی کارهای گرم قرار دارد. مسائل پیش اجرایی عملیات هات تپ مثل ساخت اتصالات در کارگاه هات تپ انجام می شود و خود عملیات هات تپ در مناطق پالایشگاهی، نیروگاهی، مجتمع های پتروشیمی و یا در سطح شهر انجام خواهد شد. هم کارگاه هات تپ و هم محیط های متداول عملیاتی آن نیازمند استقرار دستورالعمل های ایمنی هستند.

عملیات های مختلفی مثل تراشکاری، جوشکاری، فرزکاری، هوابرش و غیره در کارگاه هات تپ برای ساخت اتصالات مورد اجرا می شوند. هر کدام از این کارها دارای وسایل حفاظت فردی مجزا و یا مشترکی هستند. در فازهای عملیاتی مختلف هات تپ نیز شرایط کاری متفاوتی غالب خواهد بود که برای هر کدام از آن ها تجهیزات حفاظت فردی استفاده می شود. مسائل چهارگانه ی آموزش کارگران در رابطه با ایمنی و تجهیزات حفاظت فردی، در تمامی اماکن و نقاط عملیات هات در تیم پیشگام صنعت ابزار، رعایت خواهد شد.

گیربکس و موارد استفاده آن در هات تپ

گیربکس ها قطعه هایی هستند که وظیفه ی انتقال نیرو را بر عهده دارند. این ماهیت گیربکس موجب شده تا از آن در صنایع مختلف و در جایی که نیاز به تبدیل نیرو از منابع انرژی متفاوت دارند، استفاده شود. به بیان ساده تر در بسیاری از عملیات و صنایعی که در سرتاسر جهان در حال اجرا است از این قطعه ها برای استخراج اشکال مکانیکی نیرو استفاده می شود. هات تپ نیز یکی از هزاران عملیاتی است که برای اجرای خود نیاز به استفاده از گیربکس خواهد داشت.

عملیات هات تپ به عملیاتی گفته می شود که در آن قادر خواهیم بود تا از انواع خطوط لوله انشعاباتی تهیه کنیم. اما همان طور که از نام این عملیات پیداست، انشعاب گیری از خطوط لوله در این عملیات به صورت زنده و گرم خواهد بود. کار گرم به مجموعه اعمالی اطلاق می شود کی طی آن حرارت، شعله یا جرقه هایی ایجاد می شود که می توانند دارای دمای بسیار بالایی باشند. در حین اجرای عملیات هات تپ جریان سیال درون خط لوله متوقف نخواهد شد و خط لوله در حین اجرای این عملیات کماکان در حال خدمات رسانی خواهد بود. عملیات هات تپ دارای ریسک بالایی به لحاظ فنی و ایمنی می باشد.

گیربکس
گیربکس

اما در این نوشته قصد داریم تا با گیربکس ها آشنا شویم و بگوییم از این قطعه ها چه استفاده ای در هات تپ می شود.

گیربکس

گیبرکس ها یا چرخ دهنده ها عموماً در هر وسیله ای که نیروی مکانیکی در آن وجود دارد، دیده می شوند. مهم ترین وظیفۀ گیربکس انتقال و افزایش قدرت است. این قطعات  نیرو را به هر شکلی از منابع تغذیه ای متفاوت می گیرند و آین نیرو را به نیری مکانیکی دورانی تبدیل می کنند.

سرعت و گشتاور دو مؤلفه ای هستند که در این مبحث  نقشی حیاتی خواهد داشت. گیربکس ها سرعت و گشتاور را مدام به یکدیگر تبدیل می کنند. در این قطعات با کاهش میزان گشتاور، سرعت افزایش یافته و با افزایش گشتاور، سرعت کاهش خواهد یافت.

گشتاور: تمایل یک نیرو برای دوران دادن یک جسم حول یک محور مشخص را گشتاور می گویند. در گشتاور هرچه میزان نیروی وارد شده کوچک تر باشد انجام کار ( در این جا سرعت) راحت تر خواهد بود. برای همین است که گشتاور و سرعت با یکدیگر ارتباط غیر مستقیم دارند.

انواع گیربکس ها

گیربکس هایی که در زیر برده شده اند اصولاً براساس قطعات و چرخ دنده های موجود در خود نام گذاری می شوند. تمامی این قطعات کاربردهای متفاوتی در صنایع و عملیات مختلف خواهند داشت. انواع این قطعات عبارت اند از:

  • حلزونی
  • خورشیدی
  • شافت مستقیم
  • رپ
  • آویز
  • مرکب
  • کرانویل پینیون

هرچه در ساخت یک گیربکس دقت عمل بیش تری به خرج رود راندمان آن بالاتر خواهد بود. هر چه راندمان و کیفیت ساخت این قطعات بالاتر باشد، پارامترهایی مثل دما، لرزش و صدا در مناسب ترین وضعیت خود قرار خواهند گرفت. اختلاف توان ورودی و خروجی یک گیربکس بستگی مستقیمی با راندمان آن خواهد داشت. اگر راندمان ۱۰۰% باشد و با بهترین کیفیت و دقت در عملکرد ساخته شده باشد، می توان انتظار داشت تا توان ورودی و خروجی آن یکسان باشد.

در طراحی این قطعات باید دانش فنی روز دخیل باشد. به طوری که این دانش به طور کامل در فرایندهایی مانند طراحی، تعیین ابعاد و شکل هندسی قطعات و چرخ دنده ها، مواد سازنده، سیکل های حرارت دهی به چرخ دنده ها، روش اندازه گیری ابعاد و هم چنین کنترل کیفیت تزریق شود.

اجزای گیربکس

این قطعات از اجزای گوناگونی ساخته شده اند که آن ها را به صورت موردی در زیر معرفی کرده ایم.

  • چرخ دنده
  • بدنه
  • شافت ورودی و خروجی
  • یاتاقان ها
  • کاسه نمد
  • درپوش کنترل روغن

بدنۀ گیربکس محیطی است که اجزا و قطعات در آن لانه گزینی می کنند. شافت نیز معمولاً از جنس فولاد است و نیروی های ورودی را در قسمت ورودی دریافت و در قسمت خروجی القا می کند. یاتاقان ها برای شافت ها مورد استفاده قرار می گیرند. کاسه نمد نیز محفظه ای است برای نگهداری روغن.

اما شاید مهم ترین عضو گیربکس، چرخ دنده باشد. چرخ دنده ها معمولا با توجه به جنسی که دارند و همچنین زاویه ای که بین محور دوران و خودشان دارند، صداها وسهولت در چرخش متفاوتی را ارائه می دهند. هم چنین تفاوت در نام این چرخ دنده ها اختلاف در نوع اتصال به دیگر چرخ دنده ها و یا نوع ایجاد حرکت دورانی خواهد بود.

گیربکس در هات تپ

پیش تر گفتیم که عملیات هات تپ انشعاب گیری از خطوط لوله ی تحت فشار است. با استفاده از دستگاه هات تپ برشی بر روی خط لوله ایجاد می کنند که این برش نقطه ی خروجی انشعاب تلقی خواهد شد. گیربکس یکی از اجزای دستگاه هات تپ است که نیروی هیدرولیکی یا پنوماتیکی را از دستگاه پاوریونیت دریافت می کند و در خروجی خود  این نیرو را به صورت نیروی دورانی متوجه کاتر دستگاه هات تپ خواهد کرد. کاتر با حرکت چرخشی خود به لوله نزدیک شده و برش را بر روی لوله ایجاد خواهد کرد. نکته ای در گیبرکس ها قابل توجه است این است که این قطعات می تواند طوری طراحی شوند که بتوان سرعت را در آن ثابت نگه داشت وگرنه برای کنترل وضعیت مداماً نیاز به کاهش و افزایش سرعت خواهیم داشت. در برش روی لوله در عملیات هات تپ گیربکس با یک توان خروجی مورد نیاز و به صورت ثابت در حال چرخش است و اپراتور دستگاه هات تپ را به سمت لوله پیش می برد. سرعت برش روی خط لوله باید بهاندازه ای باشد که الماسه های برنده ی کاتر آسیبی وارد نیاید و این مستلزم ثبات در سرعت چرخش کاتر است.  

شرکت های بسیاری در سراسر جهان تولید کننده ی گیربکس می باشند و شرکت ایلماز ترکیه یکی از بهترین تولید کننده های گیربکس در خاورمیانه می باشد.  

دیزل ژنراتور در هات تپ

دیزل ژنراتور دستگاهی است که در برخی مراحل عملیات هات تپ به منظور تولید برق استفاده می شود. دیزل ژنراتور از اجرای چند گانه ای تشکیل شده که همکاری این اجزا در کنار یکدیگر نهایتاً به تولید نیروی برق می انجامد. در این نوشته قصد داریم تا دیزل ژنراتور را مفصلاً مورد بررسی قرار دهیم و بگوییم که این دستگاه در چه مراحلی از هات تپ مورد استفاده قرار می گیرد.

دیزل ژنراتور
دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتور چیست؟

دیزل ژنراتور یا مولد دیزل دستگاهی است که از آن به منظور تولید نیروی برق در جاهایی که دسترسی   به نیروی برق شهری یا صنعتی امکان پذیر نیست، استفاده می کنند. دیزل ژنراتور در واقع یک نیروگاه کوچک تولید کنندۀ برق است. این مولد مقیاس کوچک برق با استفاده از گازوییل راه اندازی می شود. کلمۀ دیزل در ابتدای نام این دستگاه نشان دهندۀ این موضوع است که این دستگاه با استفاده از گازوییل یا سوخت های مشتق شده از نفت خام کار می کند و خود می تواند نیروی برق را تولید کند. در واقع نیروی حاصل از سوخت گازوییل به موتور دستگاه منتقل می شود و دستگاه در خروجی خود نیروی برق را در دسترس قرار می دهد.

توان تولیدی برق در این دستگاه بر حسب کیلو ولت آمپر (KVA) و یا کیلو وات (KW) می باشد. برای تولید برق دو مولفۀ مهم در دیزل ژنراتورها وجود دارد. یکی توان موتور برای ایجاد نیروی محرک و دیگری توان ژنراتور برای تبدیل نیروی محرک به برق. این دستگاه ها قادرند از KVA1 تا MVA 2 برق را تولید کنند. برق تولیدی توسط این دستگاه ها می تواند در خانه و یا در کارخانه ها و عملیات های صنعتی بزرگ مورد استفاده قرار بگیرد.

سوخت دیزل معمولاً از نفت خام به دست می آید. موتور دیزل ژنراتور می تواند از گاز طبیعی، الکل، گازوییل، گاز چوب و روغن های سوخت دیزلی و رسوبی برای تولید نیروی محرکۀ برق استفاده کند.

مولدها یا تبدیل کننده های این دستگاه بر حسب نوع کاربردشان به چهار شکل مختلف تولید می شوند:

  • اضطراری
  • پایه
  • دائم
  • چند منظوره

با استفاده از این مولدها ژنراتور می تواند نیروی درخواستی و مورد استفاده را تولید کند. مولدهای اضطراری معمولاً برای تأمین برق مشترکین استفاده می شود. مولدهای پایه یا پرایم را معمولاً در اماکنی که نیاز به برق موقت دارند – مانند عملیات هات تپ – استفاده می کنند. از مولدهای دائم نیز در نیروگاه های تولید برق استفاده می شود. مولدهای چند منظوره هزینه و انرژی بالایی را طلب می کنند و صرفه ای برای امور اقتصادی ندارند.

اجزای تشکیل دهنده دیزل ژنراتور

  • موتور یکی از مهم ترین اجزاء این دستگاه است. موتور نیروی لازم برای حرکت ژنراتور را تأمین می کند.

انتخاب صحیح موتور دیزل ژنراتور به سه دلیل مهم و ضروری است. اول اینکه توان خروجی مورد نیاز از دستگاه ژنراتور توسط موتور تعیین می شود. یعنی موتور این نیرو را ایجاد کرده و به ژنراتور تحویل می دهد و ژنراتور بر طبق همان مقدار نیروی محرکی که از موتور گرفته توان خروجی را تولید می کند. پس در انتخاب دیزل ژنراتور باید توان موتور را با توان درخواستی همسان در نظر گرفت. مسأله دوم این است که میزان صدای ژنراتور بسته به قدرت موتور آن دارد. پس باید میزان صدای تولیدی دیزل ژنراتور را پیش از انتخاب مد نظر قرار داد. سومین مسأله میزان سوخت مصرفی این دستگاه است که با بیشتر شدن توان موتور رابطه ای مستقیم خواهد داشت. پس در آخرین مرحله باید محدودیت های تأمین سوخت را نیز در نظر داشت.

  • ژنراتور که قلب تپندۀ دستگاه است. این دستگاه نیروی محرک خود را از موتور می گیرد و در نهایت برق را تولید می کند. ژنراتور در ساختار خود شامل سیم پیچی رتور، استاتور و جریان تحریک آن است. نوع موارد نام برده در ساخت ژنراتور، تعیین کننده نحوۀ عملکرد دیزل ژنراتور خواهد بود.
  • مخزن سوخت که دارای ظرفیت های متفاوتی برای تولید توان های متفاوت از برق است.
  • رگولاتور ولتاژ، وظیفه تنظیم ولتاژ خروجی ژنراتور را بر عهده دارد.
  • خنک کننده یکی از مهم ترین اجزای ایمنی سیستم دیزل ژنراتور می باشد. طولانی شدن استفاده از این دستگاه موجب داغ شدن آن می شود و ممکن است به قطعات و کل مجموعۀ دستگاه آسیب وارد کند.
  • سیستم روغن ژنراتور موجب کار کردن اجزای این دستگاه در کنار هم می شوند. اجزا و قطعات دستگاه با استفاده از این سیستم پس از هر ۱۰ ساعت کار روغن کاری می شوند. محفظۀ روغن نیز باید بعد از ۵۰۰ ساعت کار به طور کامل تعویض شود.
  • شارژر باتری با توان خروجی ژنراتور متناسب است.
  • کنترلر که وظیفه کنترل سیستم های الکتریکی دستگاه را بر عهده دارد.
  • سکوی اتصال که تحت عنوان شاسی نیز شناخته می شود. تمام تجهیزات دستگاه بر روی این شاسی نصب می شوند.
  • سیستم خروجی دود که به علت تولید دود سمی توسط دیزل ژنراتور بر روی این دستگاه تعبیه شده تا دود را از محیط خارج کند.

همچنین برخی از دستگاه های دیزل ژنراتور ممکن است دارای اتاقک های ایزوله و قابل حمل باشند که تحت عنوان کانوپی سایلنت نیز شناخته می شوند. این اتاقک ها را به منظور جلوگیری از آلودگی صوتی دیزل ژنراتور بر روی آن قرار می دهند تا مانع از انتشار صدای موتور در محیط کاری شوند.

دیزل ژنراتورها براساس نوع برق خروجی به دو نوع تک فاز و سه فاز تقسیم می شوند.

همچنین برحسب نوع سیستم خنک کننده نیز به دو دستۀ دیزل ژنراتور آب خنک و هوا خنک تقسیم می شوند.

هر کدام از قسمتهای اصلی دیزل ژنراتور شامل موتور، ژنراتور و تابلوی کنترل، توسط شرکت های متنوع با برندهای مختلفی تولید می شوند. از این میان می توان در زمینه موتور دیزل به پرکینز انگلستان (Perkins)، کامینز آمریکا (Cummins) و ولوو پنتا (VOLVO PENTA) و در زمینه ژنراتور به استمفورد انگلستان (Stamford)، لوری سومر فرانسه (Leroy Somer) و مکالته ایتالیا (Meccalte) اشاره کرد.

دیزل ژنراتور در هات تپ

در عملیات هات تپ برای تأمین نیروی چرخشی گیربکس دستگاه هات تپ، از دیزل ژنراتور استفاده می شود. دیزل ژنراتور نیروی خود را توسط سوخت گازوییلی تأمین می کند و سپس نیروی برق را توسط ژنراتور به سمت دستگاه پاورپک یا پاوریونیت ارسال می کند. دستگاه پاوریونیت دستگاهی  هیدرولیکی است که با استفاده از نیروی برق القا شده از سمت دیزل ژنراتور راه اندازی می شود. پاوریونیت این نیروی برق را به نیروی هیدرولیکی یا پنوماتیکی تبدیل می کند. نیروی هیدرولیکی حاصل، محرکی خواهد بود برای حرکت چرخشی گیربکس. گیربکس نیز پس از چرخش، کاتر هات تپ را به حرکت دورانی و چرخشی وامی دارد و برش روی لوله توسط این زنجیره انتقال نیرو، کامل می شود.

مجوز عملیات هات تپ چیست؟

بدیهی است که بیشترین حجم عملیات های انشعاب گیری هات تپ در مجتمع هایی انجام می شوند که خطوط لوله فرایندهای عمده آن را تشکیل می دهند امری رایج است. انشعاب گیری به روش هات تپ یک فرایند از زیرمجموعه فرایندهای کار گرم است که دارای ماهیت و کارکردهای ویژه بوده و مستلزم رعایت استانداردها و الزامات به صورت جدی است. انشعاب گرم هات تپ در صورتی با موفقیت انجام خواهد شد که کلیه مجموعه نسبت به تمامی زوایای کار آشنایی و اشراف کافی را داشته باشند و همچنین کارفرما نیز شناخت نسبی نسبت به حساسیت ها و مخاطرات بالقوه آن داشته باشد.

چنان که می دانیم اجرایhot tap منوط به توافقات نهایی میان کارفرما و مجری عملیات هات تپ است که در نقش پیمانکار حضور خواهد داشت. یکی از مهم ترین نکاتی که توافق مذکور را سازنده و مثمر ثمر می گرداند شناخت و درک متقابل فنی و ایمنی و البته سایرتوافقات است که جنبه های حقوقی و مالی دارند. اما فاکتور اساسی در اجرای صحیح عملیات این است که افزون بر پیمانکار، کارفرما نیز شناختی بالا نسبت به فرایند داشته باشد چرا که در هر صورت پرمیت انجام کار گرم هات تپ توسط کارفرما صادر خواهد شد.

صدور پرمیت مسئولیت سنگینی است که بر گردن کارفرما خواهد بود. به همین دلیل او باید تمامی شرایط و نیازهای اجرای صحیح عملیات را شناخته و مورد پایش و بازرسی قرار دهد. هر گونه اهمال و بی توجهی کارفرما در صدور پرمیت می تواند تبعاتی زیانبار و جبران ناپذیر به بار داشته باشد. بنابراین این فقط پیمانکار نیست که باید نسبت به زوایای کار hot tap اشراف داشته باشد، چه بسا در اثر اهمال و بی توجهی پیمانکار برخی شرایط برای hot tap فراهم نشده باشد، در این شرایط طبیعتاً کارفرما است که باید حساسیت کافی را به خرج داده و رفع ایراد کند تا شرایط برای انجام صحیح عملیات فراهم شود.

کارفرما در نقش پرمیت دهنده انجام عملیات باید کلیه متغیرهای موجود در محیط را که بر کار گرمhot tap اثر می گذارند مورد بررسی قرار دهد. داده های او در درجه اول استانداردها و الزامات شرکت کارفرما، و در درجه دوم دستورالعمل هایی است که پیمانکار برای انجام کار صادر کرده است. تنها در صورتی پرمیت صادر خواهد شد که هر دو دستورالعمل کارفرما و پیمانکار اجرایی شده باشند و اگر متغیری در محیط موجود باشد که تنها با یکی از این دستورالعمل ها عدم تطابق داشت باید از صدور پرمیت ممانعت شود. برای مثال ممکن است شرایط کاری مجموعه تحت فشاری معین از نظر کارفرما صحیح و کاربردی باشد اما پیمانکار برای اجرای هات تپ به فشاری بالاتر یا پایین تر از فشار موجود نیاز داشته باشد. در این صورت وظیفه کارفرماست که ابتدا شرایط را برای عملیاتی شدن هات تپ فراهم کند و سپس مجوز صدور کار در محیط را صادر کند.

در بسیاری از موارد ممکن است محیط مملو از مواد شیمیایی باشد که در درما و شرایط محیطی موجود آسیبی به تأسیسات، تجهیزات ونیروی انسانی وارد نمی کنند اما همین موارد می توانند باعث بروز سانحه برای عملیات hot tap شوند. ممکن است مسیرهای تردد برای فرایندهای رایج در محیط کاملاً مناسب و مساعد باشند اما مطابق با استانداردهای کار گرم هات تپ نباشد. چنان که می دانیم هات تپ ملزومات خاص خود مازاد بر محدودیت های محیط کار را دارد که تعبیه مسیرهای تردد از جمله آنهاست. در این دست شرایط کارفرما ملزم است محدودیت های حداکثری را لحاظ کند تا کار با حداکثر ضریب ایمنی انجام شود.

با توجه به نکات ذکر شده صدرو پرمیت در هات تپ تنها در شرایطی قابل انجام است که مراتب زیر رعایت شده باشند:

– ابتدا مسئول محوطه ای که کار گرم hot tap در انجا انجام می شود الزامات سازمانی خود برای محیط را مورد بازرسی قرار می دهد. این الزامات شامل دستورالعمل های مربوط به کارهای جاری محیط به علاوه الزاماتی خواهد بود که کارفرما برای انجام هات تپ لحاظ کرده است.

– سپس مسئول محوطه به استانداردها، الزامات، دستورالعمل ها و چک لیست هایی رجوع خواهد کرد که مجری هات تپ برای آن کار بخصوص تدوین کرده است. این الزامات مازاد بر دستور کارهای سازمان تدوین خواهند شد و دارای الزام اجرایی می باشند.

– عملیاتی کردن دستورالعمل ها و چک لیست ها به نحوی که تمامی مفاد آن به صورت کامل رعایت شوند از جمله دیگر نکاتی است که باید با جدیت مورد توجه قرار گیرند.

– بازرسی نهایی پیش از آغاز عملیات و در زمانی انجام خواهد شد که پیمانکار برای اجرای عملیات hot tapآماده شده است. در این شرایط نیز مسئول امر ضمن بازرسی نهایی و حصول اطمینان از جوانب امر، پرمیت کار گرم هات تپ را صادر می کند.

مدت زمان اعتبار پرمیت وابسته به برنامه ریزی های فنی و نیز هماهنگی هایی است که با پیمانکار اجرای عملیات صورت خواهد گرفت. در این خصوص هماهنگی های لازم مخصوصا در مورد مدت زمان انجام کار بسیار ضروری است. برای مثال ممکن است کارفرما به منظور تطابق دادن شرایط مجموعه با مختصات فنی و ایمنی تغییراتی موضعی و موقتی برای امکان پذیر کردن عملیات هات تپ انجام داده باشد و این تنظیمات به صورت خودکار پس از مدت زمان مشخص به حالت اولیه خود بازگردند. در این شرایط اگر عملیات hot tap ظرف آن زمان به اتمام نرسیده باشد بدون شک میان فرایندها و تنظیمات تداخل ایجاد شده و می تواند خطرات بزرگی را به همراه داشته باشد. پیشگیری از این دست موارد هماهنگی های دائم میان کارفرما و پیمانکار را می طلبد و مجری کار نیز موظف است به محض اتمام مدت زمان پرمیت نسبت به تمدید آن اقدام نماید تا کوچک ترین اختلال و خطری متوجه عملیات نشود.

هات تپ کاری با ماهیت ویژه محسوب میشود و به این دلیل هیچ گونه اهمال در خصوص آن جایز نیست. دانش و تجربه کافی در کنار تمرکز و جدیت در پیشبرد امر ضمن رعایت تمامی جوانب از نکات مهمی است که باید مورد توجه دقیق قرار گیرد تا عملیات به بهترین شکل به انجام برسد.

تعمیرات و نگهداری قبل و بعد از عملیات هات تپ

تعمیرات و نگهداری قبل و بعد از عملیات هات تپ

هات تپ نقش  بسزایی  در مراکز و مجتمع های صنعتی مانند پالایشگاه ها ، پتروشیمی و… دارد از این نیرو اجرای عملیات هات تپ نیاز به اشنایی بر طرز کار و عملکرد دستگاه هات تپ دارد . اپراتور اجرای عملیات هات تپ  باید با این مکانیزم ها اشنایی کامل داشته باشد تا باعث ارتقا سطح کار شود.

بهتر انجام شدن عملیات هات تپ  مستلزم یکسری اقدامات قبل و بعد از عملیات است که با انجام انها نتیجه مطلوب تری خواهیم گرفت.

قبل از شروع عملیات هات تپ باید دستگاه هات تپ را بررسی کنیم  تا در حین عملیات به مشکل بر نخوریم.

اقدامات مورد نیاز قبل از انجام هات تپ:

  • باید سایز دستگاه با سایز انشعاب جدیدی که قرار است ایجاد شود مطابقت داشته باشد برای مثال برای انشعاب گیری در سایز ۱۲ تا ۲۴ اینچی باید دستگاهی استفاده کنیم که با این سایز متناسب است مثلا نمیتوان از دستگاهی با سایز انشعاب گیری ۳۰ اینچی استفاده کرد.
  • باید از صحت و کیفیت شفت اطمینان حاصل کنیم برای مثال شفت لق و یا کج بسته نشده باشد .
  • کاتر و هولدر دو قطعه اصلی درعملیات هات تپ می باشند چرا که برش لوله توسط این قطعات انجام میشود در نیتجه این قطعات باید دقیق بررسی شوند تا کاتر یا هولدر کند و یا تیغه ی ان کج نشده باشد.
  • اتصال قطعات و اب بنددی انها نیز باید ببرسی شود تا فشاری که در حین عملیات انشعاب گیری به ان وارد میشود از حد مجاز بیشتر نیاشد زیرا افزایش بیش از حد فشار باعث اسیب به تجهیزات میشود.
  • بررسی گیربکس از الزامات عملیات هات تپ است تا از حرکت دورانی دستگاه در حین برش اطمینان داشته باشیم.
  • نصب کانال های انتقال سیستم سرمایشی برای کار در دما های بالا مانند انشعاب گیری بر روی خطوط حاوی بخار با دمای ۴۵۰ درجه سانتیگراد از اسیب به دستگاه هات تپ جلوگیری میکند.

 

 

اقدامات مورد نیاز برای بعد از عملیات هات تپ:

 

بعد از اتمام یک عملیات ممکن است که تجهیزات ان برای مدتی بدون استفاده قرار بگیرند . گاهی برای انجام عملیات دیگری از این تجهیزات استفاه میکنند و تمام نکات ایمنی فردی و محیطی را رعایت میکنند اما در حین عملیات دچار مشکل میشوند دلیل برخورد با این  مشکل این است که این تجهزات را قبل از عملیات تعمیرات و نگهداری نکرده اند .

برای تعمیرات و نگهداری تجهیزات اقدام پیشگیرانه حتما باید انجام شود.

اقدام پیشگیرانه : این دسته از اقدامات با شناسایی راه های بروز مشکل انها را برطرف میکنند و از بروز مشکل و اسیب به تجهیزات جلوگیری میکنند برای مثال میتوان به چند مورد زیر اشاره کرد:

  • فلنج ها قطعاتی هستند که در معرض گرما ، رطوبت و سایر عوامل محیطی اند این عوامل میتواند باعث اسیب به فلنج های ازاد شود. یکی از راهای جلوگیری از این اسیب ها گریس کاری فلنج ها است . گریس به عنوان لایه محافظتی و پوشاننده،سطح فلنج را از عوامل ذکر شده حافظت میکنند و مانع اسیب به ان میشود.
  • میتوان دستورالعملی برا جابه جایی وسایل حمل نقل اعمال کرد که انها را از تجهیزات اساسی مانند مخازن و خطوط لوله دور کنیم تا برخوردی با این تجهیزات صورت نگیرد و باعث اسیب به انها نشود.
  • ولو ها بعد از هر بار استفاده باید تمیز شوند . واشر های ان (اورینگ ) ها باید بررسی شوند تا دچار پارگی یا خرابی نشده باشد. در صورت خرابی باید اورینگ های ان را عوض کنیم.
  • دستگاه را باید از هیدرکربن و یا مواد شیمیایی درگیری که ممکن است در ان وجود داشته باشد تممیز کنیم زیرا وجود این مواد ممکن استن باعث خوردگی و خرابی دستگاه شوند و یا در استفاده بعدی از دستگاه با ماده شیمیای که در ان استفاده میشود واکنش بدهد.

 

تعمییرات و نگهداری تجهیزات نفتی:

 

تعمیرات و نگهداری قبل و بعد از عملیات هات تپ

 

یکی از کاربرد های هات تپ در پالایشگاها . پتروشیمی ها و .. است. مجتمع های نفتی به خاطر موقعیت و فرایندهایی که انجام میدهند نیازمند توجه و رسیدگی زیادی هستند. از ان جا که تجهیزات پالایشگاه ها و پتروشیمی ها مانند تجهیزات انتقال سیال ، کنترل و بازرسی سیال، پمپ، ولو، مخازن نگهدارنده سیال ،  در فضای باز هستند به طور مداوم در معرض گرما ، هوا ، رطوبت و … قرار دارند که احتمال اسیب به  مجموعه را بیشتر میکند. فرایند های مجوعه های  صنعتی به صورت سری و وابسته بهم هستند و امکان تعمیر کردن ان به صورت جداگانه نیست در نتیجه معطل ماندن و یا اسیب در هر قسمت از ایستگاه باعث تعطیل شدن فرایند جاری از ان قسمت به بعد میشود . در نیتجه تعمیرات و نگهداری تجهیزات یکی از ملزومات کار است.

همانطور که گفته شد تجهیزات نفتی در معرض گرما ، هوا و دیگر عوامل محیطی اند از این رو عمده ترین و اصلی ترین خساراتی که به این تجهیزات وارد میشود فرسودگی  و خرابی ناشی از قرار گیری مداوم در برابر عوامل های مختلفی مانند عوامل ذکر شده در بالا  است برای مثال تصور کنید  مخزنی سالیان زیادی در معرض افتاب و رطوبت بوده است واضح است که در چنین شرایطی مقدار مقاومت ان به مرور زمان کم شده و ممکن است در اثر یک ضربه کوچک در حین عملیات هات تپ اسیب ببیند و باعث نشت نفت به محیط زیست شود. بنابراین داشتن یک برنامه تعمیرات و نگه داری از بروز این خرابی ها جلوگیری میکند.

غفلت از هر یک از نکات ایمنی و بررسی های مورد نیاز موجب خسارات زیادی میشود . مانند خسارتی که به پتروشیمی بوعلی سینا به دلیل نشتی یکی از ولو ها صورت گرفت و اتش به مخازن نفتی انها رسید.

هات تپ در محیط های خطرناک

هات تپ در محیط های خطرناک

هات تپ بر روی لوله های حاوی سیال و یا مواد شیمیایی است . وجود الاینده های شیمیایی یکی از بدیهیات کار دراکثر  مراکز صنعتی مانند پالایشگاه ها ، پتروشیمی ها و .. است . وجود این مواد شیمیایی میتواند به سلامتی نیروی کار و محیط زیست ان منطقه نیز اسیب وارد کنند.وجود این مواد شیمیایی برای عملیات هات تپ نیز مضر است.

 

بسته به نوع کار این مواد شیمیایی متفاوت اند و تاثیرات گوناگونی بر بدن و محیط وارد میکنند: بعضی از انها میتوانند باعث بیماری هایی مانند مسومیت، اسیب های پوستی و بینایی  شوند. بعضی دیگر ماهیت اشتعال پذیری دارند و باعث اتش سوزی فرد و حتی محیط می شوند. گاز ترش  یکی از این مواد است که انتشار ان میتواند حتی باعث مرگ فرد شود. برخی از مواد نیز وجود دارد که با حضور مداوم خود در محیط  بر تجهیزات اثر منفی  میگذارند.

الاینده ها و الودگی ها میتواند به طریق های مختلفی در محیط  هات تپ منتشر شوند مانند :

  • گاهی اوقات ممکن است که فرایندهایی در مجاور محل عملیات انجام شود که مواد شیمیایی خطرناکی را به محیط منتشر میکنند پس در این صورت الایندها به صورت طبیعی در محیط وجود دارند . این امر روند عملیات هات تپ را دشوار میکند.
  • ممکن است که انتشار سیال از وسایل حما و نقل در محل انجام هات تپ باشد . این وسایل حامل سیال های هستنند که ممکن است خطر زا و اشتعال پذیر باشد .سیال به خاطر ویژگی ای که دارد ممکن است به طور خودکار و بدون برخورد و سانحه ای نشت کند و وارد طبیعت شود و ممکن هم است که در طی برخوردی این مواد به بیرون نشت کنند.در این صورت احتمال حادثه و اسیب به محیط افزایش می یابد.
  • انشار سیال میتواند از محلی در کنار محل کار باشد که مواد شیمیایی و سمی را به بیرو نشر کند مانند دریچه های زیر زمینی که پس مانده های زیر زمینی درون انها جریان دارند این پس مانده ها میتواند برای نیروی کار ان منطقه خطر زا باشد.
  • گاهی نیز ممکن است که این مواد در نتیجه کار خود فرد در حین عملیات باشد برای مثال در حین عملیات یکی از لوله ها به خوبی جوش نشده در این صورت سیال به بیرون نشت میکند .

در صورت اختلال و خرابی در قسمتی از تجهیزات که عملیات HOT TAP روی ان صورت میگیرد مانند خطوط انتقال ، سیال و یا ماده شیمیایی ای مانند گاز به بیرون متصاعد میشود . برای انجام هات تپ در این شرایط باید اقدامات لازم را به کار گرفت  تا از بروز سانحه پیشگیری کرد.

فرایند هاپت تپ و یا انشعاب گیری گرم که از فرایند های گرم به حساب میاید به علت گرمایی که در حین انجام فرایند های مختلف خود مانند جوشکاری تولید میشود ،هات تپ یک فرایند حساس  است که به دانش و ایمنی بالایی نیاز دارد.

در نیتجه قبل از  هات تپ باید نکات ایمنی مانند پوشیدن لباس مناسب ، دستکش  ، بررسی تمام تجهیزات مانند تست فشار قطعاته مختلف ،بررسی  محیط از نظر وجود اکسیژن و سایر گاز های سمی که این اطلاعات توسط طراح اتصالات به صورت دستور العملی به نام MSDS به اپراتور داده می شود.

MSDS درهات تپ چیست؟

MSDS مخفف کلمه (مواد) material  ،safety(ایمنی) ،date(اطلاعات)،sheet(برگه).که اطلاعات و ایمنی ماده مورد نظر روی برگه ای درج میشود .

MSDS در محیط های کار مختلف مانند بیمارستان ها ، صنایع و … استفاده میشود . در این برگه که به ان برگه شناسایی ایمنی مواد شیمیایی نیز گفته میشود ، خطرات کار با مواد شیمیایی ، ایمنی های لازم ،اطلاعات بهداشتی ، دستورالعمل های فنی و … درج شده است که ان را به کارفرما میدهند و کارفرما موظف است که به انها دقت کند تا حادثه ای رخ ندهد. اگاهی از اطلاعات باعث میشود که بروز حوادث به حداقل  برسد و از انبار کردن مواد به صورت نادرست جلوگیری کنند. این اطلاعات نیز در هات تپ کاربرد مهمی دارد

به طور کلی MSDS اطلاعات زیر را در اختیارما قرار میدهد:

  1. ذات ماده شیمیایی
  2. ترکیبات سازنده ماده شیمیایی
  3. خطرات احتمالی ان
  4. اقدام های اولیه اورژانسی
  5. اقدامات مورد نیاز در صورت ریختن ماده شیمایی
  6. موارد مورد نیاز برای مواجهه با اتش سوزی
  7. طریقه ی درست نگه داری و جابه جایی
  8. خاصیت فیزیکی و شیمیایی
  9. پایداری و واکنش پذیری
  10. مقدار سمی بودن یا نبودن ماده
  11. اصول درست نابود کردن پسماند های ان

و…..

MSDS چیست؟

فلنج چه تاثیری در هات تپ دارد؟

فلنج ها  که بین قطعات وجود داشته و آن ها را به یکدیگر متصل می کنندیکی از قطعات و اتصالاتی که در آب بندی مجموعه، و عملیات هات تپ نقش حائز اهمیتی دارد  فلنج هایی که یک عملیات هات تپ درگیرشان خواهد بود به شرح زیر هستند:

– فلنج اتصال سه راهی: اتصال سه راهی روی لوله نصب و یا جوشکاری می شود. این اتصال دارای یک قسمت فلنج دار است که امکان اتصال آن به سایر قطعات را فراهم می کند.

– فلنج های دو سر ولو: ولو دیگر ابزاری است که در عملیات هات تپ مورد استاده است و به همراه اتصال سه راهی نقش اتصالات دائم عملیات هات تپ را ایفا می کنند. یک سر flange روی اتصال می نشیند و سر دیگر آن به دستگاه هات تپ متصل است.

– فلنج دستگاه هات تپ: خود دستگاه هات تپ نیز دارای سر فلنج دار است که روی ولو قرار گرفته و پیچ و مهره می شود. بدیهی است که پس از اتمام عملیات دستگاه هات تپ از روی ولو باز می شود اما ولو و اتصال سه راهی روی آن باقی خواهند ماند.

فلنج ها و آب بندی عملیات هات تپ

بدیهی است که در صورت وجود هر گونه آسیب روی فلنج ها یا اتصال نادرست آن ها به یکدیگر شاهد بروز نشتی از محل آن ها در حین اجرای عملیات هات تپ خواهیم بود. از این رو پیش از نصب اتصالات و قطعات روی خط لوله ابتدا باید مطمئن شویم که تمامی فلنج ها عملکرد خود را به درستی حفظ می کنند یا نه. در خصوص هر کدام از فلنج ها می توان این کار را به انجام رساند. flange اول flange اتصال سه راهی خواهد بود، flange دو سر ولو و در نهایتflangeدستگاه هات تپ را می توان جداگانه مورد ارزیابی قرار داد و یا مجموعه آن ها را پس از مونتاژ روی هم مورد آزمون و بررسی قرار داد. بهتر و مطمئن تر ان است که هم جداگانه و هم پس از مونتاژ عملیات تست و بازرسی جهت نشتی فلنج ها و سیار اتصالات انجام شود. شرح فرایند به این ترتیب خواهد بود

– برای تست و بازرسی flange اتصال سه راهی، پس از ساخت قطعه مورد آزمون و تست فشار قرار می گیرد. به عبارتی می توان اتصال را روی لوله نصب کرد و سپس با استفاده از ابزارهای تسیت هیدرواستاتیک روی اتصال فشار هیدرولیی وارد کرد تا ضریب تحمل آن در برابر فشار مورد آزمون قرار گیرد. بدیهی است در این روش در صورتی که flange نیز دارای ایراد باشد به صورت نشستی خود را نشان خواهد داد.

 

– تست ولو نیز به همین صورت خواهد بود، به این شرح که می توان یک سر ولو را با فلنج کوزر مسدود کرد و از سر دیگر آن تست فشار هیدرواستاتیک را روی آن انجام داد. در این صورت نیز اگرflange توان و تحمل فشار وارده را نداشته باشد از محل آن نشتی بروز کرده و ایراد وارد خود را نشان خواهد داد.

معمولاً پس از نصب اتصال سه راهی و ولو، مجری عملیات هات تپ مجددا روی مجموعه تست فشار هیدرواستاتیک را اعمال می کند تا نسبت به صحت عملکرد هر دو اتصال، و نیز صحت مونتاژ آن ها روی یکدیگر نیز اطمینان حاصل کند. تنها در صورت دریافت پاسخ مثبت از این آزمون هاست که می توانیم نسبت به انجام عملیات هات تپ اطمینان حاصل کرده و دستگاه هات تپ را برای انجام عملیات روی اتصالات نصب کنیم.

– تست دستگاه هات تپ نیز به همین ترتیب خواهد بود؛ به طوری که رویflange آداپتور دستگاه هات تپ تجهیزات تست فشار را نصب کرده و با اعمال فشار هیدرولیکی بر روی آن دستگاه رام ورد بررسی قرار می دهیم.

بنابراین می توان گفت تست فشار هیدراوستاتیک از بهرتین راهکارها برای کشف نقص ها و ایرادات موجود رویflange هاست، به طوری که اگر flange دارای خرابی باشد حین تست با بروز نشتی آسیب خود را نشان می دهد. تست هیدرواستاتیک نه تنها ایرادات ناشی از فلنج، بلکه کلیه دیگر ایراداتی را که به نحوی می توانند بر عملیات هات تپ تأثیرگذار باشند را نشان می دهد و ما را نسبت به تعمیر یا تعویض قطعات مورد نیاز اماده می کند.

از سوی دیگر باید توجه داشت که این تستهر ایراد متوجهflangeرا نشان می دهد. ممکن است فلنج دارای ایراداتی جزئی باشد و با این حال عملکرد خود را ضمن تست فشار حفظ کند. حتی ممکن است flange در حین عملیات هات تپ نیز ایرادات خود را نشان ندهد و تنها پس از عملیات ما شاهد بروز نشتی در مجموعه باشیم. از این راهکارهایی نظیر بازرسی چشمی توسط بازرس متبحر و آشنا با لازامات عملکردflange از دیگر نکاتی است که باید مورد توجه قرار گیرد. در مجموع فلنج ها اتصالاتی تعیین کننده در عملیات هات تپ و یبه طور کلی اتصالات و انشعاب های جدید محسوب میشوند و از این رو باید نسبت به آن ها حساسیت های ویژه را به خرج داد تا از بروز سانحه و اسیب در کار و پس از کار پیشگیری شود.