هات تپ و جریان سیال


تاریخ ارسال : 17/07/13


15052010436

بزرگ ترین مزیت روش انشعاب گیری به روش گرم یا همان هات تپ در این است که روی خط جاری و زنده انجام می شود. بنابراین برای سوراخ کردن یا برش و انشعاب لوله نیازی به shut down نخواهد بود. آن دسته از واحدهایی که نیازمند عملیات انشعاب گیری از خط لوله خود هستند و نسبت به عملیات هات تپ اطلاعات یا اطمینان کافی ندارند در هر صورت ناچارند برای انجام انشعاب گیری و ایجاد branch جدید روی خطوط لوله خود خط را به صورت موقت shut down بزنند. اما در عملیات انشعاب گرم هات تپ به هیچ عنوان نیازی به این امر نیست. جریان سیال نه تنها در این خصوص ایرادی در روند کار پیش نمی آورد، بلکه حتی مفید نیز می باشد. در واقع یکی از امتیازات عملیات هات تپ بهره گیری از جریان سیال درون لوله به منظور رفع حرارت ناشی از فرایندهای مربوط به هات تپ است.

مسئول انجام پروژه هات تپ در خصوص بررسی جریان سیال درون لوله یا مخزن مسئولیت اصلی را بر عهده دارد. چنان که می دانیم عملیات هات تپ شامل دو مرحله کلی می باشد. هر کدام از این دو مرحله روی خط و طبیعتاً درون لوله تولید حرارت می کنند و این امر می تواند برای پیشبرد عملیات خطرناک باشد چرا که محل کار به منبع حریق و آتش سوزی و انفجار تبدیل خواهد شد. این دو مرحله عبارت اند از:

  • جوشکاری اسپلیت تی روی لوله welding: در این مرحله جوشکاری معمولاً به صورت قوس الکتریکی انجام می شود. این نوع از جوشکاری ایجاد کننده درجه حرارت بالا بوده و علاوه بر آن باعث ذوب فلز لوله می شود. ماده ذوب مذکور چاله ها و حوضچه هایی ایجاد می کند که نفوذپذیر بوده و می تواند به درون لوله نفوذ کند. از این حیث رعایت اصول جوشکاری و استفاده از جوشکارهای متبحر در خطوط لوله از جمله الزامات به شمار می آید. اما در خصوص حرارتی که ایجاد می شود، این حرارت می تواند منشأ ایجاد احتراق و حتی انفجار باشد. از سوی دیگر جرقه های جوشکاری نیز می توانند ضمن درگیر شدن با مواد قابل احتراق محیط مجاور ایجاد اشتعال کنند. بنابراین محیط باید کاملاً از مواد و گازهای قابل احتراق پاک و ایمن باشد. حرارت ناشی از جوشکاری منبع احتراق بالقوه است. در صورتی که تدبیری برای رفع این منبع خطرناک صورت نگیرد می تواند با مواد شیمیایی قابل احتراق موجود در سیال واکنش نشان داده و باعث ایجاد حریق شود. در این خصوص بهترین عامل رفع کننده خطر خود سیال خواهد بود. جریان سیال باعث می شود که حرارت ناحیه جوش کاهش یابد. خصوصاً سیالات مایع همچون آبی می مانند که دمای محل انجام عملیات حرارت زای جوشکاری را کاهش داده و به این ترتیب باعث می شوند خطر بروز حریق کاهش یابد. در صورتی که جریان سیال از یک میزان مورد نیاز پایین تر باشد احتمال بروز این خطر بیشتر است. سیال با درجه فشار پایین وقتی با حرارت ناحیه جوش قوس الکتریکی درگیر شود می تواند به بروز احتراق منجر شود. بنابراین حد اقلی از جریان باید در لوله موجود باشد تا عملیات جوشکاری مطمئن و ایمن روی خط مقدور باشد.
مهندسی هات تپ

هات تپ

در غیر این صورت مسئول جوشکاری اتصال باید از انجام عملیات جوشکاری هات تپ امتناع کند چرا که خطرات جانی و مالی متوجه مجموعه خواهد بود. البته می توان با اتخاذ تدابیر فنی و کارشناسانه مشکل مذکور را برطرف کرد اما تا زمانی که این مشکل رفع نگردیده است انجام عملیات جوشکاری هات تپ به صلاح نخواهد بود.

  • انجام عملیات هات تپ hot tap operation: در خصوص عملیات انشعاب گیری گرم هات تپ نیز وضع به همین منوال است. در عملیات هات تپ گیری یا انشعاب گرم خطوط لوله ابتدا به ساکن مته راهنما که در مرکز تقارن کاتر قرار دارد برش لوله را شروع می کند و از این برش حرارت ایجاد می شود. pilot drill یک سوراخ به قطر خود روی لوله ایجاد می کند و این عمل قبل از آن که عملیات برش گرم هات تپ شروع شود به اتمام می رسد. در نتیجه این درگیری بین مته و لوله حرارتی ایجاد می شود که می تواند منشأ احتراق باشد. علاوه بر این به محض شروع عملیات cutting لوله توسط cutter های دستگاه هات تپ فرایند انشعاب گیری شروع می شود. در این مرحله نیز جرارت بالایی تولید می شود چرا که کاتر با حرکت دورگرد خود ضمن درگیری شدن با لوله آن را می برد. طبیعتاً فرایند برش بر حسب سایز انشعاب و جنس لوله و سرعت پیشروی کاتر می تواند حرارت بیشتر و کمتر تولید کند. در هر صورت برش گرم لوله آن قدر حرارت ایجاد می کند که در ورت تماس با مواد قابل احتراق ایجاد حریق کند. در این شرایط نیز تنها عاملی که می تواند حرارت ایجاد شده را رفع گرداند خود سیال درون لوله است. جریان سیال در حکم یک ماده خنک کننده عمل می کند که مانع انباشت حرارت و ایجاد اشتعال می شود. گرچه ممکن است سیال خود قابل احتراق باشد، چنان که اکثر سیالات نظیر نفت و فرآورده های نفتی و گاز و فرآورده های آن این گونه اند، اما با این وجود سیالات مذکور ضمن جریان درون لوله و از آن جا که ایستایی ندارند حرارت ناشی از برش گرم را کاهش داده و به این صورت بر ایمنی و صحت کار می افزایند.

از آن چه گفته شد می توان دریافت که برای عملیات هات تپ از جریان سیال به عنوان یک فرصت بهره برداری می شود. در واقع از آن جا که دسترسی به محل انجام برش گرم وجود ندارد و نمی توان با استفاده از مواد خنک کننده حرارت ناشی از برش و انشعاب گیری را رفع کرد تنها راهکار باقیمانده استفاده از دمای پایین و جریان سیال می باشد.

البته باید اشاره کرد که سیال می بایست حداقل و حداکثر جریان مشخصی داشته باشد تا بتوان از این مزیت برای انجام عملیات هات تپ استفاده کرد. در صورتی که جریان سیال از حد کمینه مذکور پایین تر باشد عملاً حرارت در محل جوشکاری و برش باقی خواهد ماند و باعث بروز احتراق خواهد شد. در صورتی که سیال نیز قابل اشتعال باشد شرایط بروز واکنش میان آن و حرارت عملیات هات تپ بسیار محتمل خواهد بود. حد بیشینه جریان از این حیث اهمیت دارد که دستگاه هات تپ و ما به ازای آن از جمله کاتر و سیار اتصالات و… می بایست توان و قدرت تحمل فشار وارده از ناحیه سیال را داشته باشند. در غیر این صورت دستگاه دچار نقص عملکرد و چه بسا شکستگی قطعات شود و عملیات به ناچار متوقف شود. در این خصوص نیز اتخاذ تدابیر ویژه ضروری است.

پیشگام صنعت ابزار

هات تپ

در خصوص حد کمینه جریان سیال ممکن است یک واحد پالایشگاهی، پتروشیمی یا نیروگاهی نیازمند انجام عملیات هات تپ باشد اما سیال کافی درون لوله وجود نباشد به طوری که انجام رایندهای مربوط به عملیات هات تپ مخاطره آمیز باشد. در این صورت بهترین راهکار تزریق سیال به صورت موقت در خط به منظور انجام عملیات هات تپ است. در این موقعیت سیال را تا کمی بیش از حد کمینه مجاز برای انجام هات تپ به لوله تزریق می کنند و زمانی که فشار سیال در نقطه مورد نظر برای هات تپ به میزان دلخواه رسید عملیات جوشکاری و هات تپ روی آن انجام می شود.


ارسال دیدگاه

*

code