دسته‌ها
مقالات

دستگاه هات تپ و اجزای آن

دستگاه هات تپ، ماشینی است که در عملیات هات تپ استفاده می شود و وظیفه ی آن برش دیواره ی خطوط لوله است. در عملیات هات تپ هدف اصلی انشعاب گیری از خطوط لوله است. در انشعاب گیری به روش هات تپ دیواره ی لوله توسط دستگاه هات تپ برش خورده و سیال از طریق این حفره به درون خطوط لوله ای انشعابی راه می یابد. این دستگاه دارای اجزای متعددی است و برخی از این اجزا باید با توجه به سایز لوله ی انشعابی بر روی دستگاه تعبیه شده باشند تا برشی که بر روی لوله ایجاد می شود متناسب با سایز لوله ی انشعابی باشد.

دستگاه هات تپ
دستگاه هات تپ

اجزای دستگاه هات تپ

دستگاه هات تپ از اجزای پیش برنده و برش دهنده تشکیل شده است. این دستگاه با استفاده از نیروهای محرک خارجی راه اندازی می شود.

شفت یکی از اجزای پیش برنده ی دستگاه هات تپ است. می توان شفت را محور دستگاه هات تپ نامید. شفت از یک سو به اهرم متصل می شود. این اهرم توسط اپراتور می چرخد و با چرخش آن شفت به سمت جلو حرکت می کند. همچنین با چرخش این اهرم به صورت معکوس می توان اجزای برشی و شفت را که پیشرفته اند دوباره به عقب بازگرداند.

در سوی دیگر شفت اجزای برشی این دستگاه وجود دارند. این اجزا با استفاده از قطعه ای به نام هولدر کاتر به شفت متصل می شوند. اجزای برشی دستگاه هات تپ شامل محفظه ای به نام آداپتور است که درون آن کاتر قرار دارد. بر روی کاتر و در انتهای آن الماسه هایی قرار دارد. در واقع می توان گفت لبه های کاتر دارای دندانه هایی است که این دندانه ها در یک سوی خود دارای الماسه هستند. این الماسه ها هستند که دیواره ی لوله را برش می دهند. اصطکاک ناشی از تماس بین الماسه ها با دیواره ی لوله برش دهنده ی دیواره ی لوله خواهد بود.

در مرکز کاتر مته ای وجود دارد که تحت عنوان مته راهنما شناخته می شود. این مته لوله را دریل می کند. مته راهنما ابتدا و مقدم بر کاتر به دیواره لوله می رسد و آن را دریل می کند. پس از اینکه کاتر لوله را برید قطعه ای به نام کوپن از دیواره ی لوله جدا می شود. این قطعه در مزکز توسط مته راهنما دریل شده است و به پین هایی که بر روی این مته قرار دارند و پس از ورود به درون لوله گشوده شده اند گیر می کند. در صورتی که کوپن به همراه دستگاه هات تپ از محل عملیات خارج شود، یقینا برش را به درستی انجام داده ایم. ترجیحا این قطعه نباید به داخل خط لوله سقوط کند زیرا بعدا موجب انباشت رسوب و افت فشار لوله می شود.

چرخش کاتر

کاتر دستگاه هات تپ حرکتی چرخشی دارد و در حین حرکت با دیواره ی لوله درگیر می شود و آن را برش می دهد. نیرویی که می تواند کاتر را بچرخاند با استفاده از گیربکسی تأمین می شود که درون دستگاه هات تپ تعبیه شده است. گیربکس می تواند نیروهای پنوماتیکی یا هیدرولیکی را به نیروی مکانیکی و حرکتی تبدیل کند. گیبرکس ها یا به صورت چرخشی حرکت می کنند و یا به صورت خطی. در دستگاه هات تپ گردش گیربکس ها از نوع چرخشی است.

دستگاهی که نیروی پنوماتیکی یا هیدرولیکی لازم برای گردش گیربکس را تأمین می کند، پاورپک یا پاورپونیت نام دارد.

دستگاه پاوریونیت خود توسط ژنراتور راه اندازی می شود. چرخه ی تبدیل نیرو و انرژی برای چرخاندن کاتر عبارت است از:

دیزل ژنراتورها دستگاه هایی هستند که می توانند با استفاده از سوخت های فسیلی مثل گازوییل نیروی برق تولید کنند. برق تولیدی توسط دستگاه دیزل ژنراتور برای راه اندازی دستگاه پاوریونیت مورد استفاده قرار می گیرد. پاوریونیت از این نیروی الکتریکی برای تولید نیروی هیدرولیکی یا پنوماتیکی استفاده می کند. درون این دستگاه پمپ های هوا (پنوماتیکی) و یا پمپ سیالات مایع (هیدرولیکی) قرار دارد و نیروی پمپاژ این موارد می تواند تولید نیروی پنوماتیکی یا هیدرولیکی کند.

نیروی حاصل از دستگاه پاوریونیت گیربکس را به چرخش وامی دارد و گیربکس نیز با اتصال خود به کاتر موجب چرخش آن می شود.

بنابراین کاتر با استفاده از این زنجیر تبدیل نیروهای مختلف به چرخش در می آید و به کمک اپراتور به سمت جلو حرکن می کند تا به دیواره ی لوله رسیده و آن را برش دهد.

دستگاه هات تپ در برخی مواقع دارای اندازه های بزرگی هستند استقرار اپراتور بر روی این دستگاه ها با استفاده از نردبانی اختصاصی که بر روی دستگاه تعبیه می شود میسر خواهد بود. حتی اهرم این دستگاه در برخی موارد بسیار بزرگ است و باید با استفاده از ابزارآلات آن را به حرکت درآورد.

دسته‌ها
مقالات

فلنج و کاربرد آن در اتصال اجزای عملیات هات تپ

فلنج ها کاربرد ویژه ای در صنایع و خدمات خطوط لوله دارند. عملیات هات تپ نیز بر روی خطوط لوله انجام می شود. در عملیات هات تپ نیز از فلنج استفاده می شود. عملیات هات تپ می تواند روی خطوط لوله ی پالایشگاهی و نیروگاهی اجرجا شود. همچنین لوله هایی که درون مجتمع ها و واحدهای پتروشیمی هستند، به عملیات هات تپ نیاز پیدا می کنند. لوله های آب شرب و گاز شهری نیز از دیگر نمونه هایی هستند که از عملیات هات تپ استفاده می کنند. در عملیات هات تپ خطوط لوله ای که دارای جریان سیال هستند، برش می خورند. برش روی لوله به منظور ایجاد یک انشعاب فرعی از لوله مورد استفاده قرار می گیرد. سیال درون لوله به درون لوله فرعی منتقل می شود و می توان از این سیال در منطقه یا واحد دیگر بهره برداری نمود. در این سایت قصد بر این است که تمامی اجزا و عوامل اجرایی عملیات هات تپ را برای شما خوانندگان گرامی بررسی کنیم. موضوع این نوشته فلنج و کاربرد آن در اتصال اجزای عملیات هات تپ است.

کاربرد فلنج در هات تپ
کاربرد فلنج در هات تپ

فلنج چیست؟

این قطعات به شکل دیسک می باشند. این قطعات را در هر کجا که لوله و اتصالات آن وجود داشته باشند، مشاهده خواهیم کرد. از این قطعات برای مونتاژ کردن و متصل کردن اجزای چندگانه بر روی خط لوله استفاده می کنند. این اجزا عبارت اند از شیرهای صنعتی (ولو valve)، تجهیزات ابزار دقیق، قطعات لوله و ماشین آلات تعمیر لوله.

فلنج ها به صورت جفت (دوتایی) و با استفاده از پیچ و مهره یک اتصال را بین دو جزء به وجود می آورند. استفاده از پیچ و مهره برای اتصال این قطعات به یکدیگر بولتینگ (bolting) نام دارد.

در هر سیستم اتصال با استفاده از این قطعات، سه جزء مهم و ضروری وجود دارد.

۱-فلنج

۲- پیچ و مهره ها

۳- گسکت ها

پیچ و مهره ها درون سواخ های موجود بر روی این قطعات قرار می گیرند. بسته به میزان استحکام لازم برای اتصال دو جزء می توان تعداد سوراخ های بیشتری بر روی آن ها ایجاد کرد. با این کار می توان از تعداد پیچ و مهره های بیشتری برای استحکام بخشی به اتصال استفاده کرد.

آب بندی فلنج ها

زمانی که دو فلنج به صورت هم پیشانی با هم قرار می گیرند تا اتصالی را برقرار کنند، فاصله ای میان آن دو وجود دارد که می تواند موجب درز و نشت سیال شود. این مسأله با استقاده از قطعات آب بند یا گسکت ها (gaskets) برطرف می شود. این قطعات همانند واشر عمل می کنند. جنس و متریال سازنده ی آن ها معمولاً فلزی و لاستیکی است. گسکت ها در تماس با سیال قرار دارند و نوع آن ها باید به گونه ای انتخاب شود که سازگاری لازم با سیال را داشته باشد. این قطعات در تماس با سیال نباید تغییر شکل دهند چرا که در صورت بروز هرگونه نقص در عملکرد آن ها، نشتی رخ خواهد داد. 

کاربرد فلنج در عملیات هات تپ

عملیات هات تپ از سه جزء اساسی تشکیل می شود که اتصالات، ولو و دستگاه هات تپ تشکیل دهنده ی این سه جزء اند.این اجزا در فاز عملیاتی هات تپ و در خط لوله بر روی یکدیگر مونتاژ می شوند. اتصالات و ولو به صورت دامی بر روی خط لوله باقی می مانند و دستگاه هات تپ پس از اجرای عملیات جای خود را به خط لوله فرعی یا انشعابی خواهد داد. این اجزاء با استفاده از این قطعات به هم متصل می شوند و در اتصال آن ها از ۴ فلنج به صورت هم پیشانی استفاده می شود. یکی برای اتصال که بر روی نیپل اتصال جوش داده می شود، دو فلنج در دو سوی ولو و یکی در قسمت انتهایی دستگاه هات تپ که به انتهای آداپتور جوش داده می شود. فلنج اتصال به یکی از فلنج های ولو و فلنج دستگاه هات تپ به دیگر فلنج ولو نصب می شود. به این ترتیب اجزای عملیات هات تپ بر روی خط لوله تکمیل شده و فاز عملیاتی آغاز می شود.

دسته‌ها
مقالات

ولو VALVE در عملیات هات تپ

ولو VALVE در واقع شیری است که برای قطع و وصل کردن جریان مورد استفاده قرار می گیرد. شیر صنعتی نام دیگر ولو است. از ولوها در خطوط لوله و نفت استفاده زیادی می شود. این شیرها را در مواضع خاص و مختلقی بر روی خط لوله یا مخازن ذخیره سازی نصب می کنند و با استفاده از آن ها جریان سیال را تحت کنترل قرار می دهند. ولو را در عملیات هات تپ و یا دیگر عملیاتی که بر روی خط لوله اجرا می شود مورد استفاده قرار می دهند. ولوها به دو نوع کنترلی (control valve) و on/off تقسیم می شوند. با استفاده از ولو کنترلی می توان پارامترهای مربوط به یک سیال را در یک موضع مشخص از خط لوله تحت کنترل قرار داد. این پارامترها عبارت اند از دما، فشار، دبی و غیره. در واقع هر کدام از این کنترل ولوها سنسورهایی جهت اندازه گیری، جریان، فشار و دما دارند که بنابر اعداف کنترلی بر روی خط لوله نصب می شوند. اما از ولو on/off تنها برای قطع و وصل کردن جریان سیال استفاده می شود. این نوع ولو ها معمولاً در نقطه ی خروجی انشعاب از خط لوله نصب می شوند.

ولو valve در هات تپ
ولو valve در هات تپ

علاوه بر موارد ذکر شده در بالا، کاربردهای دیگری برای ولو VALVE وجود دارد که از جمله ی آن ها می توان به تنظیم مقدار جریان، تنظیم جهت جریان و جلوگیری از بازگشت آن و حفظ ایمنی دستگاه های تحت فشار، اشاره کرد.

هنگامی که ولوها را در عملیات هات تپ در نقطه ی خروجی انشعاب از لوله وصل می کنیم، می توانیم با باز کردن ولو جریان سیال را به لوله انشعابی هدایت کنیم. همچنین در صورتی که نیاز به بهره برداری از سیال در لوله انشعابی نداشته باشیم، با بستن ولو VALVE، بهره برداری را متوقف می کنیم.

انواع ولو VALVE

ولوها در زیرمجموعه ی تجهیزات ابزار دقیق قرار دارند. این شیرهای صنعتی با استفاده از تجهیزات کلاژر یا مجرا بند سد راه سیالات مختلف می شوند. کلاژرها یا تجهیزات مجرابند را می توان به صورت دستی و اتوماتیک کنترل کرد.

ولو با هر نوع ساختار و کاربردی که ساخته شود دارای بدنه ای است که بخش اعظم سازه ی ولو را تشکیل می دهد. بدنه می تواند دیگر اجزای شیر را در کنار یکدیگر نگه دارد.

سایر بخش های ولو VALVE یا شیر صنعتی عبارت اند از:

  • بونت
  • تریم
  • دیسک
  • نشین منگاه
  • و در نهایت استم یا ساقه

انواع ولوهایی که با استفاده از این اجزا و تجهیزات کلاژر ساخته می شوند و در صنایع مختلف کاربردهای متفاوتی دارند، شامل موارد زیر می باشند:

  • ولو سوزنی
  • ولو اختناق
  • شیر پروانه ای
  • شیر ساندویچی
  • شیر کروی
  • شیر دروازه ای
  • شیر یک طرفه
  • شیر سماوری
  • شیر توپی

شیرهایی که قطع و وصل کردن جریان را به طور دستی انجام می دهند با استفاده از یک اهرم که به صورت دستی یا آچارخور هدایت می شوند.

انواع ولوهای دستی که با استفاده از هندویل یا آچار کنترل می شوند ولوهای توپی، دروازه ای، پروانه ای و غیره هستند.

بدنه و تمامی نقاط و تجهیزات ولو VALVE را که با سیال در تماس خواهند بود، با استفاده از متریالی می سازند که وارد واکنش با سیال نشوند و مقاومت لازم را در برابر حرارت و فشار سیال داشته باشند.

هنگامی که شیر در حالت بسته قرار دارد دیسک به طور کامل در جلوی مسیر سیال قرار می گیرد و مانع از عبور آن می شود اما هنگامی که ولو باز باشد دیسک از جلوی مسیر جریان کنار رفته و سیال از دورن آن عبور می کند.

ولو VALVE در هات تپ

ولوهایی که در عملیات هات تپ بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند از نوع توپی، پروانه ای، دروازه ای و ساندویچی هستند. شیرهای صنعتی در عملیات هات تپ بر روی اتصالات نصب می شوند. در عملیات هات تپ خطوط لوله و یا مخازن را به منظور انشعاب گیری و تهیه خطوط لوله فرعی، هدف عملیات قرار می دهیم. به این منظور با استفاده از اتصالات، ولو VALVE و دستگاه هات تپ مجموعه ای را بر روی خط لوله به وجود می آوریم که اجرا کننده ی عملیات هات تپ هستند.

ابتدا اتصالات بر روی خط لوله بسته می شوند و بر روی آن ها ولو نصب می شود. نوع ولو بنابر ماهیت عملیات و سیال درون لوله انتخاب می شود و اکثرا از همان انواعی است که در بالا توضیح دادیم.

اتصالات محل برش را نشت گیری می کنند و ولو VALVE  کنترل جریان و قطع و وصل کردن آن را برعهده خواهد داشت. دستگاه هات تپ نیز مسئول ایجاد برش بر روی لوله است. پس از اینکاه دستگاه هات تپ برشی را بر روی خط لوله ایجاد کرد با استفاده از ولو جریان را مسدود می سازیم تا خط لوله ی فرعی، آماده ی بهره برداری شود. پس از لوله گذاری و آمادگی این خط، ولو را در حالت باز قرار می دهند تا جریان درون لوله فرعی برقرار شود. پس از این با استفاده از ولو می توانند جریان درون خط لوله ی انشعابی را کنترل کنند و در صورت نیاز با بستن ولو VALVE می توانند لوله را ایزوله کنند.