مکانیسم برش دستگاه هات تپ

دستگاه هات تپ ، دستگاه تحت فشاری است که در عملیات هات تپ لوله را برش می زند. مکانیسم برش دستگاه هات بر روی لوله، پر ریسک و خطرناک است و باید طبق دستورالعمل های ایمنی و فنی انجام شود. دستورالعمل های ایمنی به هنگام برش از سوی مسئول HSE و دستورالعمل های فنی برش بر روی لوله از سوی تیم فنی و مهندسی به اپراتور دستگاه هات تپ ابلاغ می شود. اپراتور دستگاه هات تپ، نیروی انسانی است که در حین اجرای عملیات در کنار دستگاه مستقر می شود و پیشروی اجزای برشی دستگاه را مرحله به مرحله و با سرعت یکنواخت انجام می دهد. اپراتور باید توان لازم جهت تنظیم گشتاور اهرم دستگاه را داشته باشد تا بتواند عملیات را به صورت صحیح پیش ببرد.

مکانیسم برش دستگاه هات تپ
مکانیسم برش دستگاه هات تپ

اجزای دستگاه هات تپ

این دستگاه از دو جز پیش برنده و نیز برش دهنده تشکیل شده. اجزای پیش برنده در واقع اجزای برشی را به سمت جلو و عقب هدایت می کنند. با آغاز عملیات اجزای برشی به سمت جلو پیش می روند و به دیواره لوله نزدیک می شوند و با اتمام برش بر روی لوله اجزای پیش برنده به صورت عقبگرد، اجزای برشی را به عقب هدایت کرده و آن را از لوله دور می کنند.

اجزای پیش برنده این دستگاه شامل اهرم و شفت هستند. اهرم توسط اپراتور می چرخد و شفت را به سمت جلو هدایت می کند. اجزای برشی در انتهای شفت قرار دارند و بسته به حرکت شفت به سمت جلو یا عقب حرکت می کنند.

اجزای برشی: این اجزا شامل کاتر و الماسه ها و همچنین مته راهنما هستند. الماسه ها بر روی کاتر قرار دارند و برش بر روی لوله از تماس این الماسه با دیواره ی لوله ایجاد می شود. مته راهنما در مرکز کاتر قرار دارد و لوله را دریل می کند.

در ادامه مکانیسم برش دستگاه هات تپ را شرح خواهیم داد.

مکانیسم برش دستگاه هات تپ 

پیش از مستقر ساختن دستگاه هات تپ بر روی لوله ابتدا اتصال و سپس ولو را بر روی اتصال نصب می کنند و دستگاه هات تپ در مرحله آخر و بر روی ولو بسته می شود. اتصال و ولو در کنار یکدیگر مسیری را به سمت لوله تشکیل می دهند. این مسیر با مقطع انشعاب برابر است. اجزای برشی دستگاه هات تپ نیز با این مقطع برابر دارند و بنابراین می توانند از درون مسیر ولو و اتصال بگذرند و به دیواره لوله برسند.

با شروع عملیات هات تپ، اپراتور باید اهرم دستگاه را بچرخاند. در ابتدای چرخش اهرم، به دلیل اینکه اجزای برشی هنوز تماسی با لوله ندارند، گشتاور پایین است و اپراتور به راحتی اهرم را می چرخاند. میزان گشتاور یکی از راه هایی است که اپراتور از طریق آن مراحل عملیات را تشخیص می دهد و متوجه می شود که اجزای برشی درون دستگاه در چه موقعیتی قرار دارند.

پس از اینکه اجزای برشی از درون محفظه ی ولو و اتصال گذشتند، ابتدا مته راهنما با لوله تماس پیدا می کند. در این حالت گشتاور اندکی تغییر می کند و افزایش می یابد بنابراین اپراتور باید با نیروی بیشتری اهرم را بچرخاند. دریل کردن خط لوله توسط مته راهنما مربوط به سازوکار عدم سقوط کوپن به داخل لوله می باشد. زمانی که لوله توسط کاتر برش می خورد قطعه ای دایره ای شکل از دیواره ی لوله بریده می شود. این قطعه را اصطلاحاً کوپن می نامیم. در صورتی که این قطعه به درون خط سقوط کند، مشکلاتی از جمله رسوب گیری و افت در فشار خط را در پی خواهد داشت. مته راهنما دارای پین هایی بر روی بدنه خود است که به صورت یک طرفه گشوده می شود. این پین ها پس از دریل شدن خط لوله و وارد شدن مته راهنما به داخل لوله گشوده می شود و کوپن را از قسمت مرکزی گیر می اندازند و پس از اتمام برش مانع از سقوط کوپن می شوند.

پس از پایان دریل شدن لوله هنوز کاتر به دیواره لوله نرسیده و گشتاور دوباره کاهش می یابد. در این مرحله اپراتور دوباره به راحتی می تواند اهرم را بچرخاند. اما پس از رسیدن کاتر و تماس الماسه ها به دیواره لوله، گشتاور به میزان زیادی افزایش می یابد. در این شرایط تماس الماسه ها با دیواره لوله اصطحاک زیادی را ایجاد می کنند که همین امر موجب افزایش گشتاور می شود.

اپراتور در طول فرایند برش علاوه بر توجه به میزان گشتاور، گوش خود را بر روی بدنه ی دستگاه هات تپ قرار می دهد و با گوش کردن به صداهای منتشره از درون دستگاه مراحل را تحت کنترل می گیرد.

پیشبرد آهسته و یکنواخت عملیات وظیفه اصلی اپراتور است در غیر این صورت حرارت تولید شده در اثر برش می تواند موجب برهمکنش های سیال، آتش سوزی و انفجار شود. در خصوص این موضوع اینگونه می توان توضیح داد که پیشبرد عملیات توسط اپراتور باید به گونه ای باشد که جریان سیال فرصت خنک کنندگی را داشته باشد. جریان متناوب سیال باید بتواند حرارت بالای حاصل از برش را به خود جذب کرده و از منطقه ی تحت عملیات دور شود. بنابراین شتاب در چرخش اهرم و برش لوله موجب انباشت حرارتی شده و به سیال فرصت نمی دهد تا جذب حرارت را به خوبی انجام دهد. به همین دلیل است که برش بر روی لوله باید با توجه به اصول ایمنی و فنی انجام شود تا سیال دچار آتش سوزی و اشتعال نشود.

پس از پایان یافتن برش لوله و آزاد شدن کامل کوپن، گشتاور دوباره کاهش می یابد. در این مرحله عملیات پایان یافته و اجزای برشی باید از مسیر درون اتصال و ولو به عقب بازگردند. با چرخاندن اهرم به صورت عقبگرد، این تجهیزات از محفظه ولو و اتصال بیرون کشیده می شوند و ولو در حالت بسته قرار می گیرد تا فشار سیال درون دستگاه هات تپ بیش از حد نشود.

پس از باز کردن دستگاه هات تپ از محل نصب خود بر روی ولو و مشاهده کوپن که بر روی مته راهنما گیر کرده، عملیات را تأیید می کنند و ورودی انشعاب را تحویل کارفرما می دهند و سپس گروه فاز عملیاتی را ترک می کنند. 

تولید نیرو برای دستگاه هات تپ

دستگاه هات تپ ماشین تحت فشاری است که مهم ترین وظیفه را در عملیات هات تپ بر عهده دارد و آن برش زدن خط لوله در موضع انتخاب شده برای انشعاب گیری است. این دستگاه می تواند تحت فشار سیال قرار گیری بدون اینکه نشتی سیال را متوجه محیط بیرونی سازد. برش بر روی خط لوله با استفاده از اجزای برشی دستگاه هات تپ ایجاد می شود. اصلی ترین عضو برشی دستگاه هات تپ، کاتر است. کاتر قطعه ای استوانه ای شکل است که درون محفظه ای به نام آداپتور تعبیه شده. این قطعه دارای دندانه هایی است که  در یک طرف آن ها الماسه هایی تعبیه شده. برش بر روی لوله توسط همین الماسه ها ایجاد می شود. در مرکز کاتر نیز مته ای وجود دارد که آن را با نام مته راهنما می شناسیم. این مته لوله را دریل می کند. منطقه ای که مته راهنما دریل می کند درست در مرکز محیطی قرار دارد که کاتر به صورت دایره ای می برد. کاتر و مته راهنما برای دریل کردن و نیز برش لوله نیاز دارند تا حرکت چرخشی داشته باشند. همچنین این اجزا باید حرکتی رو به جلو داشته باشند تا به آهستگی به سمت دیواره ی لوله حرکت کنند و پس از اتمام برش لوله به عقب بازگردند.

اما چه نیروی سبب چرخش و حرکت رو به جلو یا عقب این اجزا می شود؟

تولید نیرو برای دستگاه هات تپ
تولید نیرو برای دستگاه هات تپ

تولید نیرو برای دستگاه هات تپ

گفتیم که اجزای برشی دستگاه هات تپ (کاتر و مته راهنما) برای برش زدن لوله باید حرکتی چرخشی و رو به جلو داشته باشند.

دستگاه هات تپ به صورت مستقیم به نیروی برق متصل نمی شود. استفاده از نیروی الکتریکی به صورت مستقیم می تواند وارد شدن نیرو به دستگاه را از حالت یکنواخت خارج کند و هر گونه نقص فنی ممکن است ایمنی عملیات را با ریسک مواجه سازد.

به همین منظور برای پیشبرد یکنواخت و ایمن عملیات، دستگاه هات تپ از دو قسمت مجزا بارگیری می کند.

اپراتور دستگاه هات تپ

اپراتور دستگاه هات تپ وظیفه ی پیشروی اجزای برشی عملیات را بر عهده دارد. نیروی انسانی در حین اجرای عملیات در کنار دستگاه مستقر شده و با چرخاندن اهرمی که در بالای دستگاه تعبیه شده اجزای برشی را رو به جلو هدایت می کند. اجزای برشی با حرکت رو به جلوی شفت از چرخیدن اهرم نشأت می گیرد از درون محفظه ی ولو و اتصال می گذرند و خود را به دیواره لوله می رسانند. اپراتر باید در طول حرکت اجزای برشی به سمت لوله، دریل کردن لوله توسط مته راهنما و برش ل.له توسط کاتر میزان نیروهای مختلفی را به اهرم اعمال کند. زمانی که این اجزا بدون برخورد با مانع در طول محفظه ی شیر و اتصال در حرکت اند نیروی گشتاور پایین است و با اعمال نیروی کم اهرم چرخیده و اجزای برشی به سمت جلو حرکت می کنند. اما هنگامی که این تجهیزات دیواره ی لوله را لمس می کنند، اپراتور به گشتاور بیشتری برای چرخاندن اهرم نیاز دارد و باید تمامی تغییرات گشتاور را در چرخاندن اهرم طوری انجام دهد که تنش های حرکتی را مهار کرده و کل پروسه عملیات را به صورت یکنواخت انجام دهد.

گیبربکس

گیربکس قطعه ای که قادر اسن نیروهای پنوماتیکی و هیدرولیکی را تبدیل به نیروی مکانیکی کند. گیربکس به کاتر متصل است و کاتر نیروی لازم برای چرخش خود را از گیبرکس می گیرد.

دستگاه پاوریونیت یا پاورپک

این دستگاه قادر است تا نیروی الکتریکی را به نیروی پنوماتیکی یا هیدرولیکی تبدیل کند. نیروی پنوماتیکی یا هیدرولیکی این دستگاه در نهایت به گیربکس می رسد و گیربکس این نیرو را به نیروی حرکتی لازم برای چرخش کاتر تبدیل می کند.

دیزل ژنراتور

دیزل ژنراتورها به صورت در عملیات هات تپ مورد استفاده قرار می گیرند. این دستگاه با گازوئیل یا دیگر انواع سوخت ها راه اندازی می شوند و کار آن ها تولید نیروی برق است. نیروی برق لازم برای راه اندازی دستگاه پاوریونیت با استفاده از دستگاه دیزل ژنراتور تأمین می شود.

همان طور که مطالعه کرید زنجیره ای از تبدیل نیروهای مختلف به یکدیگر سبب می شود تا نیروی لازم برای راه اندازی دستگاه هات تپ در طی عملیات تأمین شود. با استفاده از این زنجیره و همچنین با توان و تجربه ی اپراتور، محل مورد نظر برای انشعاب گیری برش می خورد و خروجی انشعاب به کارفرما تحویل داده می شود.

اطلاعات پیش عملیاتی هات تپ

اطلاعات پیش عملیاتی هات تپ شامل پارامترهایی است که با استفاده از آن ها می توانیم مراحل پیش رو برای اجرای عملیات هات تپ را اجرا کنیم. اطلاعات پیش عملیاتی هات تپ از سایت یا فاز عملیاتی به دست می آید. به این منظور تیم فنی و مهندسی هات تپ به منطقه ی عملیاتی اعزام می شود و با مشارکت کارفرما اقدام به اندازه گیری پارامترها و فاکتورهای خط لوله می کنند. این پارامترها در ساخت و انتخاب نوع اتصالات، انتخاب سایز و نوع ولو و همچنین انتخاب اندازه ی دستگاه هات تپ و همچنین سایز اجزای برشی  آن حائز اهمیت اند و می توان گفت بدون داشتن اندازه های دقیق از خطوط لوله در سایت عملیات، به هیچ وجه قادر به پیشبرد عملیات نخواهیم بود.

در ادامه اطلاعات پیش عملیاتی و پارامترهای مهم خط لوله را برای اندازه گیری و بررسی مورد ارزیابی قرار می دهیم.

اطلاعات پیش عملیاتی
اطلاعات پیش عملیاتی

اطلاعات پیش عملیاتی هات تپ

عملیات هات تپ به طور اختصاصی بر روی خطوط لوله که دارای جریاناتی از سیالات متفاوت گازی و مایع هستند، انجام می شود. البته عملیات هات تپ را می توان بر روی مخازن نیز اجرا کرد که در چنین شرایطی این عملیات را هات تپ مخازن می نامیم. بازمی گردیم به هات تپ خطوط لوله. پس از اعزام تیم مهندسی و فنی، خطوط لوله مورد ارزیابی قرار می گیرد. پارامترهای مختلفی از خط لوله، توسط اتاق کنترل سایل عملیاتی به تیم مهندسی ابلاغ می شوند. برخی پارامترها نیز به صورت اختصاصی توسط تیم مهندسی اعزام شده به سایت عملیاتی اندازه گیری می شود. این پارامترها عبارت اند از:

نوع سیال درون لوله: اینکه عملیات هات تپ با چه سیالی سروکار دارد مهم است. در صورتی که سیال درون خط لوله از نوع گازی باشد یا مایع. بدیهی است که اجرای عملیات هات تپ بر روی خطوط لوله دارای جریان گازی به مراتب مشکل تر از سیالات مایع است. گازها به دلیل خاصیت فیزیکی شان فراریت بالایی دارند و قابلیت اشتعال و انفجار آن ها نسبت به سیالات مایع بیشتر است. بنابراین مشخص کردن نوع سیال درون لوله یکی از مهم ترین اطلاعات پیش عملیاتی است. 

ماهیت شیمیایی سیال: هر سیال بسته به ماهیت شیمیایی خود رفتارهای متفاوتی از خود نشان می دهد. به طور مثال گاز هیدروژن سولفید ماهیتی اسیدی دارد و خورنده می باشد. برخی از سیالات دیگر می توانند به سرعت وارد واکنش شیمیایی یا فیزیکی شده و فعل و انفعالاتی را به دنبال داشته باشند. بنابراین این مورد را نیز به عنوان یکی از اطلاعات پیش عملیاتی مورد نیاز می شناسیم. 

فشار سیال: اطلاع از فشار سیال درون لوله از دو منظر در تعیین اطلاعات پیش عملیاتی هات تپ حائز اهمیت است. اول اینکه در عملیات هات تپ از فشار سیال به عنوان عامل خنک کننده عملیاتی استفاده می کنیم. جوشکاری و همچنین برش لوله اعمالی هستند که می تواند انرژی حرارتی فوق العاده زیادی داشته باشند و در صورتی که رفع نشوند، موجب آتش سوزی می شوند، بنابراین عملیات هات تپ را بر روی خطوط لوله ی تحت فشار سیال انجام می دهند تا جریان سیال حرارت را به شکلی متناوب از محدوده ی عملیاتی دور کند. دوم اینکه میزان فشار سیال، تعیین کننده ی میزا استحکام لازم در نقطه ی خروجی انشعاب خواهد بود. با استفاده از میزان فشار سیال می توانیم نوع اتصال را انتخاب کنیم و تعیین کنیم که کدام اتصال برای نصب در نقطه انشعاب مناسب تر است.

جنس لوله و متریال های سازنده ی آن: اینکه در عملیات هات تپ چگونه اتصال را بر روی خط لوله متصل کنیم مهم است. اسپلیت تی یکی از پرکاربردترین اتصالات خط لوله است که از استحکام بالایی برخوردار است و در نود درصد پروژه های هات تپ مورد استفاده قرار می گیرد. این اتصال هم به صورت مکانیکی و هم به صورت جوشی بر روی لوله نصب می شود. اسپلیت تی جوش با استفاده از عملیات جوشکاری و اسپلیت تی مکانیکی با استفاده از سیستم آب بندی و پیچ و مهره بر روی خط بسته می شوند. جنس خط لوله و متریال های سازنده ی آن تعیین کننده ی نوع اتصال هستند. در صورتی که بتوان عملیات جوشکاری را بر روی خط لوله مورد نظر انجام داد از اسپلیت تی جوشی استفاده می کنند و در صورتی که جنس لوله از نوع پلاستیکی و سیمانی باشد از اسپلیت تی مکانیکی به عنوان اتصال خط لوله استفاده می کنند. اسپلیت تی جوشی را بیشتر بر روی خطوط لوله ی فولادی و آهنی و یا آلیاژهای مربوط به این ترکیبات نصب می کنند. زیرا جوشکاری بر روی این خطوط میسر بوده و بهترین روش نصب محسوب می شود.

ضخامت خط لوله: ضخامت خط لوله یکی از پارامترهای تعیین کننده در اطلاعات پیش عملیاتی هات تپ است به طوری که اگر میزان آن کم باشد، جوشکاری اسپلیت تی بر روی آن غیر ممکن خواهد بود. در این صورت است که برای نصب اتصالات مکانیکی اقدام می کنیم و در صورتی که نصب این اتصالات هم غیر ممکن باشد از اجرای عملیات هات تپ صرف نظر خواهیم کرد. دلیل اینکه نمی توان بر روی خطوط لوله با ضخامت کم عملیات جوشکاری را انجام داد این است که حرارت حاصل از این عملیات می تواند موجب آسیب دیدن و سوراخ شدن لوله شود و نشت سیال را به دنبال داشته باشد.

محل عملیات: عملیات هات تپ را می توان در سطح زمین، ارتفاع و یا در منطقه ی حفاری شده انجام داد. در شرایط استثنا باید وضعیت دسترسی به خط لوله را مورد بررسی قرار دهیم تا عملیات هات تپ قابلیت اجرایش داشته باشد. به طور مثال در صورت در هم تنیدگی زیاد خطوط لوله در ارتفاعات عملیات هات تپ با دشواری بسیاری همراه خواهد بود و ممکن است مجبور باشیم کل عملیات را از درون بسکت جرثقیل هدایت و اجرا کنیم.

زاویه عملیات: زاویه عملیات، بسته به اینکه خط لوله ی انشعابی چه زاویه ای نسبت به خط لوله ی اصلی خواهد داشت، مشخص می شود که ممکن است 0، 90 و یا 45 درجه باشد.

میزان بارگیری خط لوله: خط لوله باید قادر باشد تا وزن اتصال، ولو و دستگاه هات تپ را در زمان اجرای عملیات تحمل کند. البته وزن دستگاه هات تپ به میزان زیادی توسط جرثقیل مهار می شود. اما اتصالات و ولو می توانند در برخی موارد فشار باری زیادی را به خط لوله وارد کنند. در این صورت سازه های بتونی را در زیر بخش عملیاتی می سازند تا خط لوله دچار آسیب نشده و از محور خود خارج نشود. بنابراین باید میزان بارگیری خط لوله را در اطلاعات پیش عملیاتی بگنجانیم.

جوشکاری اتصالات خطوط لوله در عملیات هات تپ

جوشکاری اتصالات بر روی خط لوله در عملیات هات تپ به عنوان اولین مرحله در فاز عملیاتی شاخته می شود. اتصالات را عموماً در محل کارگاه و خارج از مناطق عملیاتی ساخته و پرداخت می کنند. سپس قطعات مختلف و یا مونتاژ شده ی آن ها با استفاده از روش های صحیح حمل به منطقه عملیاتی انتقال می یابد تا برای شروع عملیات هات تپ بر روی لوله نصب شود. هات تپ عملیات نوین انشعاب گیری از خطوط لوله ی تحت فشار است. در عملیات هات تپ خطوط لوله را با استفاده از ماشین مخصوص تپ یا hot taping machine برش می دهیم. این برش بدون خارج کردن لوله از سرویس بر روی لوله ایجاد می شود. با استفاده از ساز و کارهای عملیاتی و تجهیزاتی می توانیم سیالی را که پس از برش لوله در دسترس است وارد خطوط لوله ی انشعابی کنیم بدون اینکه در بهره برداری از خطوط لوله افتی ایجاد شود. حتی هدر رفت سیال در این روش بسیار ناچیز و قابل چشم پوشی خواهد بود.

جوشکاری اسپلیت تی بر روی خط لوله
جوشکاری اسپلیت تی بر روی خط لوله

در اجرای عملیات هات تپ از تجهیزاتی استفاده می کنیم که به صورت یک مجموعه بر روی خط لوله نصب می شوند و بستر عملیات را مهیا می کنند. این تجهیزات، اتصالات خطوط لوله، ولو و دستگاه هات تپ نام دارد. اتصالات خطوط لوله و شیوه ی نصب آن ها بر روی خط لوله موضوعی است که در این نوشته به آن پرداخته ایم.

اتصالات خطوط لوله به دو نوع جوشی و مکانیکی ساخته می شوند. اتصالات جوشی را با استفاده از جوشکاری بر روی خط لوله نصب می کنند. این اتصالات امکان نصب بر روی خطوط لوله فولادی، آهنی و خطوط لوله ای که از آلیاژهای فلزی ساخته شده اند، دارند. اتصالات مکانیکی اما با استفاده از پیچ و مهره بر روی خط لوله بسته می شوند. این اتصالات را بر روی خطوط لوله ای نصب می کنند که امکان جوشکاری بر روی آن ها وجود ندارد و یا جوشکاری با کیفیت مناسبی حاصل نمی شود.

جوشکاری اتصالات بر روی خطوط لوله در عملیات هات تپ از اهیمت بالایی برخوردار است و دلیل این امر این است که میزان استحکام و مقاومت بالایی در نقطه ی انشعابی نیاز است. زمانی که اتصال بر روی لوله بسته می شود باید توانایی تحمل فشار وارده از سمت سیال را داشته باشد. این اتصالات به صورت دائمی بر روی خط لوله باقی می مانند و بنابراین باید بتوانند در تمام مدت بهره برداری از خط انشعابی، نیروی حاصل از فشار سیال را در نقطه ی خروجی انشعاب، مهار کنند.

جوشکاری اتصالات خط لوله در عملیات هات تپ

اتصالات خطوط لوله در انواع مختلفی ساخته می شوند. تفاوت در ساخت این اتصالات نهایتاً تفاوت در استحکام و پوشش دهی محور لوله را به دنبال خواهد داشت. اتصالات را برحسب شکل ظاهری و قطعاتشان به سه نوع اسپلیت تی (split tee)، سدل نیپل (saddle nipple) و ولدولت (weldolet) تقسیم بندی می کنند. پرکاربردترین اتصال خط لوله در عملیات هات تپ، اسپلیت تی است. این اتصال لوله را به صورت صد در صدی (تمام محور) پوشش می دهد و میزان استحکامی که به منطقه خروجی انشعاب می بخشد از دیگر اتصالات خوطو لوله بیشتر است.

اسپلیت تی دارای دو پد است که هر کدام از آنها نیمی از دیواره ی لوله را پوشش می دهند. قطعه ای به نام نیپل جریان سیال را به سمت شیر صنعتی هدایت می کند.

برای اتصال اسپلیت تی جوشی بر روی خط لوله از جوش آرگون یا قوس الکتریکی استفاده می کنند. ابتدا پدهای اتصال را بر روی لوله فیت می کنند و سپس با استفاده از ابزار تراز مایع اسپلیت را در زاویه مناسب با لوله که معمولاً عمود و 90 درجه است تراز می کنند. سپس نوبت به جوشکاری اتصال بر روی خط می شود.

ابتدا پدهای اسپلیت تی باید از قسمت طولی به یکدیگر جوش داده شوند. لبه ی پدها در محل کارگاه پخ زنی می شود تا در هنگام جوشکاری بتوان از شیار موجود در بین دو لبه ی پد استفاده کرد و مذاب جوش را درون این شیار هدایت کرد. جوش شیاری استحکام و کیفیت بیشتری نسبت به جوش سر به سر یا لب به لب دارد. به همین منظور و برای اتصال محکم بین اتصال و لوله از جوش شیاری استفاده می کنند. تعداد پاس های جوشی که درون شیار انجام می شود با توجه به ضخامت لبه ی پدها و همچنین عمق شیار مشخص می شود.

در جوش شیاری معمولاً سه پاس انجام می شود که پاس اول هدایت مذاب جوش به عمق شیار و جوش نفوذی است. پاس دوم به منظور پر کردن شیار انجام می شود و پاس سوم نمای جوش را حاصل می کند.

پس از اینکه پدهای اسپلیت تی را از قسمت طول به یکدیگر جوش دادند نوبت به حلقه های دو سر اتصال می رسد. در این حالت دور تا دور حلقه ی دو پد که در کنار یکدیگر قرار گرفته اند به یکدیگر جوش می خورد.

تست جوش PT
تست جوش PT

در این حالت اسپلیت ت به طور کامل بر روی خط نصب شده اما مرحله ی مهمی را در پیش رو خواهد داشت و آن تست جوش است. تست جوش PT پرکاربردترین تست جوشی است که از جوش اتصالات بر روی خط لوله اخذ می شود. در تست PT از دو اسپری مخصوص به عنوان اسپری نافذ و آشکارساز و یک محلول شوینده استفاده می شود.

پس از اینکه جوشکاری به اتمام رسید، مایع نافذ را بر روی محل جوش اسپری می کنند. این مایع توانایی نفوذ به تمامی درزها و منافذ موجود در جوش را دارد. پس از حدود ده دقیقه محل آغشته به اسپری نافذ را با محلول شوینده شستشو می دهند. سپس مایع آشکار ساز را بر روی منطقه ی جوشکاری شده اسپری می کنند. این مایع به رنگ قرمز است. پس از ده دقیقه این مایع را نیز با استفاده از محلول شوینده از روی محل پاک می کنند و با دستمال مناسب و تمیز محل شستشو را خشک می کنند. در این سوراخ ها و منافذی که با استفاده مایع نافذ پر شده بود با مایع آشکار ساز رنگ شده و به چشم قابل مشاهده خواهد بود. پس از این مرحله اصلاحات لازم پس از تست جوش در منطقه ی جوشکاری، انجام خواهد شد تا نهایتاً جوش بی نقص و با کیفیتی داشته باشیم.

کپسول آتشنشانی و ضرورت های استفاده از آن در هات تپ

کپسول آتشنشانی در محل کارگاه هات تپ و نیز در فاز عملیاتی آن حضور پررنگی دارد. هات تپ نمونه ای از کارهای گرم است که آتش سوزی و وقوع حریق در آن محتمل است و میزان این احتمال بالا می باشد. بنابراین باید در محیط عملیاتی هات تپ و نیز در محیط کارگاهی آن باید از کپسول آتشنشانی استفاده کرد. آتش سوزی در محیط کاری هات تپ به دلایل مختلفی ایجاد می شود. در محل کارگاه هات تپ انواع عملیات انجام می شود که برشکاری با استفاده از هوابرش و همچنین جوشکاری دو نمونه از اعمالی هستند که می توانند ایجاد حریق کنند. عملیات هات تپ بر روی خطوط لوله در پالایشگاه های نفتی و گازی، مجتمع های پتروشیمی و نیروگاه ها، انجام می شود. این خطوط در حین انجام عملیات دارای جریان هستند و سیالات گازی یا مایع درون آن ها جریان دارد. در عملیات هات تپ مقطع لوله ی انشعابی را در نظر می گیرند. سپس برشی را به اندازه ی این مقطع بر روی خط لوله ایجاد می کنند. در حین برش زدن لوله، سیال همچنان درون لوله جریان دارد و در واقع می توان گفت در طی عملیات هات تپ لوله را از سرویس دهی خارج نمی کنند. سیالی که پس از برش هات تپی در دسترس قرار می گیرد وارد لوله های انشعابی می کنند و از این سیال در اماکن و مناطق دیگری بهره برداری می کنند. انشعاب گیری به روش هات تپ را می توان به روزترین تکنیک انشعابی قلمداد کرد. این روش بدون افت در بهره برداری از لوله اصلی اجرا می شود و دارای سرعت اجرایش بالاتری نسبت به دیگر روش ها است.

کپسول آتشنشانی
کپسول آتشنشانی

سیالاتی که درون این لوله ها در جریان اند دارای ماهیت های متفاوتی هستند. ماهیت شیمیایی برخی از این سیالات به آنها اجازه می دهد با استفاده از کوچک ترین جرقه یا حرارتی دچار اشتعال شوند. بر این اساس می توان عملیات هات تپ را پرریسک طلقی کرد.

تیم اجرایی عملیات هات تپ موظف اند در محل کارگاه هات تپ، کپسول های آتش نشانی را در مناطق معینی بر روی دیوار نصب کنند. کپسول آتشنشانی در کارگاه هات تپ باید در نزدیکی محل اجرای عملیاتی همچون هوابرش و همچنین جوشکاری، نصب شوند. زیرا این دو عملیات دارای ریسک بیشتری در ایجاد حریق هستند.

در فاز عملیاتی هات تپ نیز، کپسول آتشنشانی باید در نزدیکی محل اجرای عملیات و به طور کامل در دسترس تیم اجرایی قرار داشته باشد. دمای حاصل از جوشکاری و برش دستگاه هات تپ بر روی لوله می تواند موجب ایجاد حریق شود.

انواع کپسول آتشنشانی

کپسول های آتشنشانی دارای انواع گوناگونی هستند. مواد درون این کپسول ها به صورت مایع، گاز یا جامد است. این کپسول ها باید به صورت ادواری بازرسی و شارژ شوند تا کارایی خود را از دست ندهند و در صورت بروز خطرات احتمالی بتوان به درستی و بدون نقص فنی از آن ها استفاده کرد.

کپسول اطفاء حریق با محتویات کف (فوم)

این کپسول آتشنشانی در محیط عملیاتی هات تپ مورد استفاده قرار می گیرد به خصوص اگر خطوط لوله ی مورد نظر در عملیات هات تپ حاوی سیالات مایعی باشند که قابلیت اشتعال داشته باشند. اما در عملیات هات تپ بیشتر از کپسول های پودر و گازی استفاده می شود.

این کپسول های برای خاموش کردن مواد خشک مثل چوب و پارچه ها نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

کپسول اطفاء حریق با محتویات آب و گاز تحت فشار

این کپسول نیز برای خاموش کردن حریق ناشی از انواع وسایل خشک مثل مبلمان و پارچه مورد استفاده قرار می گیرد.

دو کپسول مذکور را نباید برای خاموش کردن روغن های در حال اشتعال استفاده کنیم. برای خاموش کردن روغن های مشتعل باید از کپسول های حاوی مواد شیمیایی خیس شده استفاده کرد.

کپسول اطفاء حریق با محتویات پودر و گاز

این کپسول را می توان پرمصرف ترین کپسول آتشنشانی قلمداد کرد. می توان گفت این کپسول در عملیات هات تپ بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. کپسول های پودر و گازی می توانند آتش های سوزی هایی با منشأ الکتریکی و نیز حریق ایجاد شده توسط گازها و مایعات اشتعال زا را خاموش کنند. به همین دلیل است که هم در کارگاه هات تپ و هم در فاز عملیاتی آن از این نوع کپسول آتشنشانی استفاده می سود.

کپسول اطفاء حریق محتوی گاز کربن دی اکسید

این کپسول های نیز برای خاموش کردن حریق ناشی از مایعاتی مثل نفت و بنزین به کار می رود.

زنجیرهای باربرداری در کارگاه هات تپ

زنجیرهای باربرداری در محل کارگاه هات تپ مورد استفاده قرار می گیرند. از این زنجیرها برای حمل، انتقال و مستقر کردن اتصالات به خصوص اتصالاتی که سایز و وزن بالایی دارند استفاده می شود. همچنین برای جابجایی برخی ادوات ابزارآلات و یا خود ماشین هات تپ نیز که در بیشتر مواقع سنگین وزن هستند از زنجیرهای باربرداری استفاده می شود. اتصالات خطوط لوله را در محل کارگاه هات تپ می سازند. گاهی اوقات این اتصالات به قدری بزرگ اند که برای جابجایی قطعات آن ها از کارگاه تراش به کارگاه جوش باید از این زنجیرها استفاده کنیم. دستگاه هات تپ نیز زمانی که در عملیات شرکت نمی کند باید در کارگاه مستقر باشد و با استفاده از دستورالعمل هایی نگهداری شود. زمانی که دستگاه هات تپ را برای انتقال به فاز عملیاتی آماده می کنند، بدیهی است که باید دستگاه را با استفاده از زنجیرهای باربرداری حمل کرد تا آن را به خارج از محل کارگاه و جرثقیل رسانید. دستگاه هات تپ در فاز عملیاتی و بر روی خط لوله نیز اکثراً با استفاده از جرثقیل مستقر می شود و نیروی حاصل از وزن آن بر روی خط لوله مهار می گردد. بدیهی است که جرثقیل نیز برای باربرداری از زنجیر استفاده می کند. استفاده از زنجیرهای باربرداری در هر صنعت یا صنفی، نیازمند رعایت دستورالعمل های ایمنی است که در این نوشته قصد پرداختن به این دستورالعمل ها را داریم.

زنجیرهای باربرداری
زنجیرهای باربرداری

زنجیرهای باربرداری

این زنجیرها توالی بلندی از حلقه های فلزی هستند و برای مصارفی همچون انتقال قدرت، مهار کردن و بارگیری کردن در صنایع مختلف به کار می روند. این زنجیرها را در سه گرید با کیفیت های متفاوت طبقه بندی می کنند. این گرید ها عبارتند از 80، 100 و 120. برای ساخت زنجیرهای باربرداری ابتدا آلیاژهای فولاد را ذوب می کنند و با استفاده از این آلیاژهای ذوب شده، حلقه های زنجیر را می سازند سپس با استفاده از عملیات هواجوش یا جوشکاری برق این حلقه ها را به یکدیگر وصل می کنند. سپس حلقه ها را تحت عملیات حرارتی قرار می دهند و پس از آن آزمون PROOF را بر روی زنجیر اجرا می کنند تا ضریب ایمنی و تحمل بار آن را ارزیابی کنند.

نکات مهم دیگری که در رابطه با زنجیرهای باربرداری موجود در بازار وجود دارد درجه بندی فنی و ایمنی این زنجیرها است. تمامی زنجیرهایی که استفاده از آنها برای حمل بار و استقرار آن در صنایع مختلف استفاده می شود باید گرید 80 و یا بیشتر داشته باشند و همچنین ضریب ایمنی آن ها باید 4 باشد. به منظور اینکه گرید و ضریب ایمنی این زنجیرها کاملاً منطبق بر استانداردهای ایمنی باشد باید در نوع متریال سازنده ی آن ها دقت به عمل آید. پرواضح است که استفاده از متریال متفرقه و نامرغوب موجب افت ضریب ایمنی در این زنجیرها می شود.

باید توجه داشت که در باربرداری ضربه ای استفاده از زنجیر توصیه نمی شود. زنجیرها دارای خاصیت انعطاف پذیری نیستند و الاستیسیته ی کافی در برابر نیروهای کششی ندارند. بنابراین ضریب شکنندگی در آن ها بالا است. به دلیل ساختاری که زنجیرها دارند شکستن تنها یک حلقه از آن ها می تواند موجب سقوط بار و بروز حادثه گردد. شکست زنجیر در یک حلقه می تواند به صورت ناگهانی و بدون هشدار پیشین رخ دهد. شکست ناگهانی زنجیر به این دلیل ناگهانی است که ترک برداشتن و آسیب دیدن حلقه ها  دور از چشم کارکنان و ناظرین ایمنی اتفاق می افتد.

به صورت کلی زنجیرها برای بارداری مزیت هایی نیز دارند. از زنجیرهای باربرداری در صنایعی که کارهای خشن در آن ها صورت می گیرد استفاده می شود. زنجیرهای باربرداری مقاومت بهتری نسبت به سایش و خوردگی دارند. همچنین مقاومت در برابر حرارت های زیاد از مزیت هایی است که استفاده از زنجیر را در محیط های کاری پر حرارت، افزایش خواهد داد.

نکات ایمنی در استفاده از زنجیرهای باربرداری

باید مراقب بود تا در حین باربرداری هیچ گونه شوکی متوجه زنجیر و بار متصل به آن نشود زیرا شوک ناگهانی می تواند موجب پاره شده زنجیر و سقوط بار شود.

برای کوتاه کردن طول زنجیر نباید در طول آن گره ای ایجاد کنید. در این حالت ضریب شکنندگی زنجیر را افزایش می دهید. چرا که بیشترین میزان تحمل بار توسط زنجیر در حالت قرار گیری مستقیم زنجیر است به طوری که وزن بار باید مستقیماً زنجیر را درگیر کند.

هر کارگاه یا واحد صنعتی که از زنجیرهای باربرداری استفاده می کند باید از نوع متریال سازنده و مشخصات  زنجیر اطلاع داشته باشد تا مبادا متریال نامرغوب و متفرقه در تولید زنجیر به کار رفته باشد. با اطلاع از مشخصات زنجیر می توانیم دریابیم که چه میزان بار برای جابجایی و حمل توسط زنجیر مناسب است.

زنجیرهایی که قبلا پاره شده اند و یا شکسته اند نباید با استفاده از جوشکاری ترمیم شده و مجدد مورد استفاده قرار گیرند این مساله ای ضد ایمنی است و بر خلاف فرایند استاندارد تولید زنجیر است. همان طور که در بالا توضیح دادیم زنجیرها را طی سه مرحله و با استفاده از آزمون مکانیکی تولید و مهیای مصرف می کنند اما جوش زدن زنجیر پاره شده، ایمنی باربرداری را تضمین نخواهد کرد.

به منظور جلوگیری از آسیب به بار در صورت پاره شدن احتمالی زنجیر باید گوشه های بار را به هنگام باربرداری مجهز به کفشک های باربرداری کنیم.

بازرسی زنجیر

زنجیرهای باربرداری باید به صورت ادواری متر شوند تا اگر طول آن ها نسبت به دفعات اول باربرداری افزایش یافته، اقدامات لازم در جهت تعویض و جایگزینی زنجیر مقاوم با ضریب ایمنی بالا انجام شود. در صورتی که طول زنجیر بیش از 5 درصد نسبت به دفعات اولیه ی باربرداری تغییر کرده باشد، باید زنجیر جدیدی را به منظور باربرداری جایگزین کنید.

زنجیرها باید پیش از شروع عملیات باربرداری تمیز شوند و عاری از گریس و روغن باشند. در این صورت نواقص زنجیر قابل رؤیت خواهد بود.

پیچیدگی یا خم شدگی حلقه های زنجیر باید مورد بررسی قرار گیرند. مشاهده ی بریدگی و شکستگی در حلقه ی زنجیر مساوی است با تعویض زنجیر و جایگزینی زنجیر نو.

محل جوشکاری شده بر روی حلقه باید مورد ارزیابی قرار گیرد تا مبادا لبه ی جوش به علت باربرداری های سنگین بلند شده باشد.

محل تعمیر زنجیرهای تعمیری باید با استفاده از برچسب های مخصوص علامت گذاری شوند.

حرکت آزادانه ی تمامی حلقه ها باید مورد سنجش قرار گیرد در صورتی که در توالی یک زنجیر حلقه هایی وجود دارند که به صورت آزادانه حرکت نمی کنند استفاده از آن زنجیر توصیه نمی گردد.

زنجیر باید توسط غلاب به بار و یا جرثقیل متصل شود نه با استفاده از حلقه های خود.

در صورتی که از زنجیرهای باربرداری استفاده ای نمی شود باید زنجیرها را در جای خشک و بدون رطوبت آویزان کرد تا حلقه ها دچار زنگ زدگی، خوردگی و فرسایش نشوند. همچنین باید روی زنجیرها را با پارچه های مناسب پوشش دهی کرد تا در معرض آلاینده ها و اکسیژن هوا قرار نگیرند. در صورتی که محیط کاری دارای اتمسفر خورنده باشد، توصیه های سازنده ی زنجیر باید در نگهداری از آن رعایت شوند. در کارگاه هات تپ به علت اوزان بالای ادوات، ابزارآلات، ماشین آلات و اتصالات تولیدی از زنجیرهای باربرداری استفاده می شود.  

بسکت در هات تپ چه کاربردی دارد؟

بسکت جرثقیل یا من بسکت و یا لیفتینگ بانک اتاقک کوچکی است که برای دسترسی به نقاط مرتفع استفاده می شود. در واقع این بسکت ها برای حمل بار ساخته شده اند اما در برخی مواقع و در شرایط کاری مرتفع نیاز است تا از این بسکت ها برای حمل پرسنل کاری استفاده کنند. از بسکت جرثقیل زمانی استفاده می شود که ایجاد بستر مناسب برای کار در ارتفاع، ممکن نباشد. بسترسازی مناسب برای کار در ارتفاع شامل مواردی همچون محل عبور و مرور، محل فرار اضطراری و محل استقرار برای کار است. عملیات هات تپ نیز می تواند در برخی موارد در ارتفاع انجام شود. لوله های پالایشگاهی می توانند در ارتفاع دارای در هم تنیدگی باشند. پیچش و در هم تنیدگی این لوله ها و یا کار بر روی برجک ها باعث می شوند مستقرسازی افراد برای کار غیرممکن باشد. بنابراین برای اجرای عملیات هات تپ نیاز به استفاده از مستقرسازی افراد در محل عملیات دارد. در این حالت دستگاه هات تپ، ولو و اتصالات در محل مورد نظر و بر روی لوله نصب می شوند و اپراتور نیز درون بسکت مستقر خواهد شد تا عملیات هات تپ را اجرا کند.

بسکت من
بسکت من

بسکت basket man

بسکت اتاقکی است که توسط مهندسین مجرب طراحی حمل بار ساخته می شود. این بسکت ها در حین حمل نفر می توانند تا پنج نفر را توسط جرثقیل حمل کنند. استفاده از بسکت برای حمل نفر نیازمند پیروی از نکات ایمنی متعددی است که رعایت کردن این موارد می تواند ایمنی فرد و کار را ارتقا بخشد. دستورالعمل های ایمنی برای حمل نفر با بسکت عبارتند از:

  • جرثقیلی که کاربر را حمل می کند باید دارای گواهی نامه بازرسی فنی و تأییدیه رسمی از مراکز مربوطه باشد.
  • واحد ایمنی و HSE باید قبل از شروع کار تأییدیه ی ایمنی را صادر و نکات ایمنی را گوشزد کند.
  • در هنگام حمل نفر با بسکت جرثقیل نباید درون بسکت بار وجود داشته باشد. یعنی بسکت را نباید به صورت همزمان هم برای حمل بار و هم برای حمل نفر استفاده کرد.
  • در نزدیکی خطوط انتقال برق نباید حمل افراد را با استفاده از بسکت انجام داد. در صورتی که ناچار به انجام این کار باشند معمولاً خطوط برق را قطع می کنند و سیم اتصال به زمین یا سیم ارت را وصل می کنند.
  • افراد مستقر درون بسکت و پرسنلی که بر روی زمین وجود دارند با استفاده از بی سیم ارتباط برقرار می کنند.
  • سیستم های کنترلی جرثقیل باید توسط راننده ارزیابی شوند تا از صحت عملکرد آن ها اطمینان حاصل شود.
  • ریگری جرثقیل یکی از مهم ترین کارها در پروژه هایی است که در ارتفاع انجام می شوند. با استفاده از علائم ریگری می توان به اپراتور جرثقیل علامت داد تا او بداند که هدایت فرد را در نقطه ی عملیاتی چگونه انجام دهد. بنابراین لازم است تا یکی از افرادی که درون بسکت حضور دارد با این علائم آشنایی داشته باشد.
  • پیش از اینکه افراد درون بسکت مستقر و حمل شوند باید به اندازه ی وزن این افراد، بار توسط جرثقیل تا نقطه ی مورد نظر حمل شود تا از ایمنی اتصال بسکت به جرثقیل اطمینان کسب گردد.
  • افرادی که درون بسکت مستقر هستند باید از کلاه ایمنی و دیگر تجهیزات حفاظت فردی استفاده کنند.
  • جرثقیلی که بسکت حمل می کند حتماً باید دارای سیستم قفل بر روی تمام تجهیزات سقوط آزاد باشد.
  • سطحی که جرثقیل بر روی آن قرار می گیرد باید سطحی سفت و محکم باشد.
  • سیستم هیدرولیک جرثقیل باید دارای چک ولو (check valve) باشد تا در صورت بروز نقص فنی، جرثقیل شروع به حرکت نکند.
  • قلاب جرثقیل باید دارای ضامن ایمنی باشد.
  • حمل بسکت در شرایط نامتعارف آب و هوایی نباید انجام شود. برای مثال در حین طوفان و بلند شدن گرد و غبار در محیط نمی توان حمل نفر را با جرثقیل انجام داد.
  • همچنین افرادی که درون بسکت مشغول کار هستند نباید با حرکات ناگهانی خود موجب تکان خوردن شدید بسکت شوند.

راننده یا اپراتور جرثقیل زمانی که مسئولیت حمل نفر با این ماشین را بر عهده می گیرد باید دستورالعمل های ایمنی را رعایت کند.

راننده ی جرثقیل در تمام مدت کار باید به مراحل انجام کار دقت کند تا در صورت نیاز موقعیت نفرات درون بسکت را تغییر دهد. استفاده از تلفن همراه و یا گوش کردن به رادیو یا ضبط صوت به هیچ عنوان قابل توجیه نیست چون هدایت افراد درون بسکت در هر لحظه بسته به دقت و عملکرد راننده دارد. زمانی که عملیات توسط افراد درون بسکت آغاز می شود جرثقیل باید قفل باشد تا مبادا در حین کار حرکت کند و موجب بروز حادثه برای محیط عملیاتی و افراد حاضر در آن شود. به این منظور جک های تعادلی کاملا باز می شوند و به صورت مستحکم در جایی مستقر می شوند. راننده باید به قدری باتجربه باشد تا در حین حمل بسکت مانع از برخورد آن با تجهیزات و تاسیسات موجود در فاز عملیاتی شود.

در عملیات هات تپ قصد ما در استفاده از بسکت حمل اپراتور به نقطه ی عملیاتی است. همان طور که می دانید دستگاه هات تپ در حین ایجاد برش بر روی لوله نباید هیچ گونه حرکت اضافی داشته باشد و تنها این حرکت دست اپراتور است که با چرخاندن اهرم دستگاه، اجزای برشی را به لوله نزدیک می کند. بنابراین پس از مستقر شدن اپراتور در محل مورد نظر جرثقیل نباید هیچگونه حرکت اضافی را متوجه فرد درون بسکت کند. بنباراین جرثقیل تا پایان عملیات قفل می شود. دستگاه هات تپ در سایزهای متوسط تا بزرگ با استفاده از جرثقیل بر روی خط لوله مستقر می شود. اگر شرایط کار جوری باشد که نیاز به استفاده از بسکت برای مستقر سازی اپراتور هات تپ داشته باشیم، آنگاه ممکن است از جرثقیل دیگری برای استقرار دستگاه هات تپ بر روی خط لوله استفاده کنیم. هر کدام از این جرثقیل ها باید با رعایت نکات ایمنی، اپراتور و دستگاه هات تپ را در محل مورد نظر برای عملیات مستقر سازند.

ارگونومی تجهیزات ایمنی در هات تپ

ارگونومی تجهیزات ایمنی یکی از شروطی است که در استفاده از این وسایل باید رعایت شود. بسیاری از محیط های کاری وجود دارند که باید در آن ها برای حفظ ایمنی شخصی، از وسایل و تجهیزات ایمنی حین کار استفاده کرد. دستورالعمل های آیین نامه ی HSE کارفرما را ملزم می دارد تا برای تهیه و تأمین وسایل ایمنی کارکنان، ارگونومی تجهیزات ایمنی را به طور حتم مد نظر قرار دهد. در خصوص هات تپ که موضوع اصلی مورد بحث در این سایت است باید بگوییم که رعایت کردن مسأله ی ارگونومی تجهیزات ایمنی، باید هم در محل عملیات هات تپ و هم در فاز عملیاتی رعایت شود.

ارگونومی تجهیزات ایمنی
ارگونومی تجهیزات ایمنی

ارگونومی چیست؟

ارگونومی در واقع از تلفیق دو واژه یونانی تشکیل شده است. “ERGON” به معنی کار و “NOMOI” به معنی قوانین طبیعی. ارگونومی به معنی دانش شناخت کار و ایجاد ارتباط با آن کار است. ارگونومی دانشی است که موجب بهبود شرایط کار می شود. علم ارگونومی با توجه به خصوصیات و آناتومی انسان شرایط محیط کاری را برای کارگران، کارمندان و غیره مطلوب خواهد ساخت. علم تلفیق کار و شرایط کار و ویژگی های انسان را ارگونومی می نامند. ارگونومی می تواند در همه جا وجود داشته باشد. در واقع مسأله فقدان یا حضور ارگونومی در محیط های کاری نیست بلکه مسئله حضور ارگونومی بد یا خوب در محیط های کاری است. تصور کنید یک نمونه لباس ایمنی را برای جلوگیری از آسیب در حین کار پوشیده اید، اگر این لباس بیش از اندازه تنگ باشد و یا خیلی شل و گشاد باشد، نشان دهنده ی حضور ارگونومی بد در محیط کاری شماست. ارگونومی نامناسب در این وضعیت می تواند به راحتی در کار شما خلل ایجاد کند و چه بسا خود موجب آسیب و خطر شود. در واقع استفاده از تجهیزات با ارگونومی نامناسب می تواند ریسکی در جهت بروز حادثه باشد.

ارگونومی تجهیزات ایمنی به این معنی است که شما با استفاده از تجهیزات ایمنی، محافظت لازم از خود را به عمل آورید بدون اینکه در نوع کار و عملکرد شما خللی ایجاد شود.

ارگونومی تجهیزات ایمنی در یک جمله ی ساده، راحتی فیزیکی وسایل ایمنی تعریف می شود.

اگر یک وسیله ی حفاظت فردی، سنگین، شل، تنگ، دست و پاگیر و اذیت کننده باشد، احتمالاً توسط کارگر مورد استفاده قرار نخواهد گرفت. در ضمن ارگونومی تجهیزات ایمنی باید این اجازه را به تعداد زیادی از کارگران بدهد که از انواع مختلف سایز و مدل های آن بتواند استفاده کند در غیر این صورت تطبیق لازم در استفاده از این تجهیزات ضعیف خواهد بود.

حتی زمانی که چندین تجهیز ایمنی به صورت توأمان مورد استفاده قرار می گیرند، ارتباط و برهم کنش آن ها با یکدیگر باید مورد توجه قرار گیرد. باید برای تطبیق تمامی وسایل ایمنی در محل کار باید نهایت کوشش به عمل آید تا ارگونومی تجهیزات ایمنی مطابق با استاندارد انجام شود.

مزیت ارگونومی تجهیزات ایمنی در محیط کاری

ارگونومی خوب در محیط کاری سبب افزایش ایمنی افراد در حین کار می شود. زمانی که یک عملیات بدون هیچ گونه مشکل ایمنی پایان یابد، بدیهی است که هزینه ها کم تر شده و سود بیشتر در محیط کار جریان خواهد یافت. افزایش بهره وری از وسایل و تجهیزات و همچنین نیروی کار نیز یکی دیگر از مزیت هایی است که با ارگونومی تجهیزات ایمنی مناسب به وجود خواهد آمد.

زمانی که ارگونومی تجهیزات ایمنی مناسب باشد کارگران میلی بیش تری به استفاده از این تجهیزات خواهند داشت و بنابراین فرهنگ ایمنی و استفاده از تجهیزات آن در محیط کاری، افزایش خواهد یافت.

در صورتی که ارگونومی این تجهیزات مطابق با استاندارد باشد دقت کاربر نیز در حین استفاده از آن ها افزایش خواهد یافت و بنابراین وظایف او به نحو احسن انجام خواهد شد.

ارگونومی تجهیزات ایمنی در هات تپ

هات تپ پروژه ای است که بر روی خطوط لوله اجرا می شود. این پروژه با ساخت اتصالات در کارگاه کلید می خورد و پس از آن به مناطق عملیاتی پالایشگاهی، نیروگاهی یا واحد های پتروشیمی ختم می شود. تمامی مراحل عملیات هات تپ نیاز به استفاده از تجهیزات ایمنی خواهد داشت. در محل کارگاه هات تپ عملیاتی هم چون جوشکاری، فرزکاری، سنگ زنی و برشکاری انجام می شود که هر کدام از این موارد نیاز به محافظت از چشم، گوش، دستگاه تنفس، پوست و غیره دارند. در فاز اصلی عملیات هات تپ نیز آلاینده های صوتی و تنفسی نیازمند استفاده از تجهیزات ایمنی هستند. ضمناً ریسک انفجار و آتش سوزی نیز در این مناطق بسیار بالا است. ارتفاع کار نیز در برخی موارد که خطوط لوله در ارتفاع قرار دارند، نیاز به رعایت نکات و استفاده از تجهیزات ایمنی خواهد داشت. برای مثال هات تپ مرتفع، نیاز به استفاده از تجهیزات ضد سقوط دارد. شرایط کاری هات تپ به خودی خود سخت است و در این بین اگر تجهیزات ایمنی نیز دارای ارگونومی مناسب نباشند به جای مستقر کردن شرایط ایمنی، اجرای کار را دشوار خواهند کرد. بنابراین استفاده از ارگونومی تجهیزات ایمنی درخور و مناسب می تواند به بهره وری در عملیات هات تپ و اجرای صحیح تمامی وظایف بیانجامد.

شیر یا ولو های مورد استفاده در هات تپ

شیر یا ولو نوعی شیر صنعتی است که جزئی از اتصالات خط لوله می باشد. ولو در هات تپ می تواند کاربردهای متفاوتی بر روی خط لوله داشته باشد. ولوها در اشکال گوناگون ساخته می شوند و هر کدام از آن ها کاربرد متفاوتی دارند. 4 مدل از انواع ولوها در هات تپ مورد استفاده قرار می گیرند که در این نوشته به معرفی آن ها خواهیم پرداخت.

شیر یا ولو (valve)

شیر یا ولو در هات تپ درست بر روی اتصالات بسته می شوند و وظیفه ی آن ها قطع و وصل نمودن جریان سیال، تنظیم و کنترل آن است.

ولوها به دو نوع دستی و اتوماتیک وجود دارند. نوع دستی آن ها با استفاده از اهرم، فلکه یا پدال کار می کند که البته باز و بسته کردن آن ها با استفاده از اپراتورها و نیروهای انسانی در محل نصب ولو انجام می شود. از ولوهایی که به صورت دستی قطع و وصل می شوند اصولا برای برقراری جریان به صورت off/on استفاده می شود.

نوع اتوماتیک شیر یا ولو با استفاده از تغییرات دمایی، فشار و میزان جریان به صورت اتوماتیک، وظیفه ی خود را انجام می دهد. این ولوها معمولاً برای کنترل کردن جریان درون لوله مورد استفاده قرار می گیرند و تنظیم فعالیت آن ها از اتاق فرمان و کنترل سایت خواهد بود.

قطر لوله هایی که می توانند به شیر یا ولوها متصل شوند از 1/. میلی متر تا 60 سانتی متر متغیر است. قطر برخی ولوهایی که در موارد ویژه و خاص به کار می روند می تواند به 5 متر هم برسد.

ولوها را بر اساس ویژگی های متفاوتی دسته بندی می کنند. این ویژگی ها شامل موارد زیر می باشد:

  • براساس نوع سیال که سیالات گازی و مایع می توانند براساس ماهیت خود موجب دسته بندی شیر یا ولوها شوند.
  • براساس نوع بهره گیری و موارد استفاده می توان شیرهای سرویسهای عمومی، شیرهای سرویس‌های سنگین و سخت و هم چنین شیرهای سرویس های ویژه و مخصوص را در سه گروه دسته بندی کرد.
  • براساس حرکت عضو مسدود کننده نیز می توانند از نوع خطی، اتوماتیک و یل چرخشی باشد.

اجزای ولو

بدنه: تمامی اجزای شیر یا ولو را درون خود جای می دهد و معمولاً جنسی از برنج، برنز، مفرغ، چدن، فولاد و غیره دارد.

بانت: پوشش دهنده ی بدنه ی شیر یا ولو است و از آن محافظت می کند.

پورت: مسیر حرکت سیال از دورن شیر یا ولو است.

دسته: به منظور کنترل دستی ولو از قسمت بیرونی مورد استفاده قرار می گیرد.

دیسک: محدود کننده ی جریان دورن شیر یا ولو است و می توان میزان محدود شدن جریان را توسط آن تنظیم کرد.

 سیت: سطح داخلی بدنه است که با همکاری دیسک سیستم آب بندی شیر یا ولو را می سازد.

ساقه: حرکت دستگاه کنترلر در شیر یا ولوهای اتوماتیک یا حرکت اهرم های دستی در ولوهای دستی توسط ساقه به دیسک القا می شود.

تریم: تمامی اجزای درونی شیر یا ولو را در مجموع تریم می خوانند.

4 نوع ولو مورد استفاده در هات تپ

ولوهایی که تاکنون ساخته شده و مورد استفاده ی صنایع گوناگون قرار گرفته بالغ بر 20 نوع هستند. اما در هات تپ بیش تر از 4 نوع آن ها استفاده می شود. که در اینجا در مورد آن ها توضیحاتی را آورده ایم.

گیت ولو

گیت ولو
گیت ولو

این شیر قدمت زیادی در ساخت دارد و ساختار آن همواره مورد تغییر واقع شده تا به امروز که به صورت شیر دروازه ای در دسترس صنایع قرار دارد. این شیر برای قطع و وصل کردن جریان سیالات غیر قابل اشتعال به کار می رود. گیت ولو می تواند دارای محور ثابت یا متحرک باشد. به دلیل اینکه در گیت ولو ضربه ی چاقویی یا قوچی استفاده می شود نمی توان از آن برای کنترل سیالات استفاده کرد.

از گیت ولو در خدمات خطوط لوله ی آب و فاضلاب، نفت و گاز و مواد غذایی استفاده می شود.

ولو توپی

ولو توپی
ولو توپی

به آن شیر گازی یا بال ولو نیز گفته می شود. این ولو نیز برای قطع و وصل کردن جریان استفاده می شود. ولو توپی برای آغاز عملکرد خود در قطع یا وصل نمودن جریان نیاز به چرخش 90 درجه ای اهرمشان دارند. برای ساخت آن ها معمولا از متریال های چندگانه استفاده می شود. استفاده از این ولوها موجب افزایش میزان آب بندی می شود. این شیر نیازی به روانکاری ندارد و تمامی اجزای آن یکپارچه هستند.

ولو پروانه ای

ولو پروانه ای
ولو پروانه ای

کاربرد این شیرها هم در کنترل جریان است و هم در قطع و وصل کردن آن. استفاده از این شیرها بسیار آن است و قیمت آن ها نیز در مقایسه با دیگر ولوها مناسب تر است. ولو پروانه ای یای باتر فلای ولو در سایزهای کم تر از 6 اینچ با اهرم دستی عمل می کند اما در سایزهای بالاتر مجهز به گیربکس دستی خواهد شد. افزایش سرعت جریان سیال در زمانی که این شیرها باز هستند قابلیتی است که متمایز کننده ی این شیرها می باشد.

ولو ساندویچی

ولو ساندویچی
ولو ساندویچی

این ولوها قابلیت نسب بسیار آسان بر روی اتصالات خط لوله دارند. این ولوها در زمانی که سیال درون خط لوله دمای بالایی دارد و داغ است مورد استفاده قرار می گیرند. ساندویچ ولوها دو طرفه هستند و دارای سطوح صاف و مسطح اند. این ولوها در راستای عمود یا موازی بر خط لوله قرار می گیرند. از این ولوها مخصوصا در عملیات استاپل یا بستن موقت خط لوله استفاده می شود.

شیر یا ولو در هات تپ بسته به نوع عملیات و نوع خط لوله و ماهیت سیال درون آن انتخاب می شود. این ولوها در دو سوی خود با استفاده از فلنج ها به اتصال و ماشین هات تپ متصل می شوند. ولوها دریچه خروج سیال به سمت انشعابات هستند و دروازه ای برای وارد شدن اجزاء برنده ی دستگاه هات تپ به منظور برش روی لوله هستند.

حفاظت از سقوط در هات تپ

حفاظت از سقوط یکی از مهم ترین دستورالعمل های ایمنی است که باید محیط عملیاتی مرتفع مورد توجه قرار گیرد. عملیات هات تپ نیز ممکن است در برخی فازهای عملیاتی در ارتفاع انجام شود. محیط پالایشگاه ها و مجتمع های پتروشیمی دارای خطوط لوله ی بسیاری که موقعیت این خطوط لوله می تواند تعیین کننده ی ارتفاع و عمق عملیات از سطح زمین شود. برخی از این خطوط لوله ممکن است در ارتفاع منتقل شده باشند که عملیات اجرایی بر روی این خطوط لوله دربرگیرندۀ دستورالعمل های ایمنی حفاظت از سقوط خواهد بود.

حفاظت از سقوط
حفاظت از سقوط

هات تپ در ارتفاع

ممکن است عملیات هات تپ بر روی خطوط لوله ای انجام شود که در ارتفاع هستند. بنابراین برای دسترسی به لوله باید از تجهیزات عملیاتی و همچنین تجهیزات ایمنی مخصوص حفاظت از سقوط استفاده کرد. برای کار در ارتفاع باید تجهیزاتی را به منظور عبور و مرور افراد تدارک دید. همچنین تأمین تجهیزاتی که مانع از سقوط افراد می شود. این تجهیزات و دستورالعمل های استفاده از آن ها را در ادامه توصیف خواهیم کرد.

حفاظت از سقوط

بنابر آیین نامه ی کار در ارتفاع وزارت تعاون، کار و رفاه اجتماعی، هر عملیاتی که در ارتفاع 2/1 متری از سطح زمین اجرا شود، شامل اجرای دستورالعمل های حفاظت از سقوط می باشد. بنابراین اجرای هرگونه عملیات که بر روی داربست، جرثقیل، نردبان، سقف، بالابر یا تراس صورت گیرد نیازمند استفاده از تجهیزات حفاظت از سقوط خواهد بود.

استفاده از دستورالعمل ها و تجهیزات حفاظت از سقوط به منظور جلوگیری از سقوط کارکنان و وارد آمدن آسیب و صدمه به آنان است.

انواع سیستم های حفاظت از سقوط

در این قسمت به معرفی انواع سیستم های حفاظت از سقوط و هدف از استفاده ی آن ها پرداخته ایم.

  • سیستم متوقف کننده ی سقوط فرد: کنترل سقوط و یا توقف آن
  • سیستم پیشگیری کننده از سقوط: جلوگیری از سقوط فردی
  • سیستم حفظ موقعیت: موقعیت یک کارگر و محدودیت سقوط بر روی دوپا
  • نرده ی حفاظتی: پیشگیری از سقوط
  • تور ایمنی: کنترل سقوط
  • طناب هشدار دهنده: هشدار دادن خطر سقوط به کارکنان
  • سیستم محافظ لغزش: حفاظت کارگر از سر خوردن

البته حفاظت از سقوط جدا از مسائل و اقدامات ایمنی نیازمند استقرار یکسری مسائل فنی نیز می باشد که بسته به عملیات مختلف، متفاوت است.

دیگر روش های حفاظت از سقوط در هات تپ

در هات تپ به منظور عبور مرور کارکنان و اپراتورها در ارتفاع از سکوهای ایمنی استفاده می شوند که دارای نرده ی ححفاظتی نیز هستند. این سکوها معمولاً تخته الوارهایی هستند که در دو یا سه منطقه تکیه گاه می گزینند. تعدد در تعداد مناطق تکیه دهی این الوارها به این منظور است که از شکم دهی و یا شکستن این الوارها ممانعت به عمل آید. همچنین تمامی منافذ و روزنه های موجود بر روی این الوارها پوشیده می شود تا خطری موجه کارکنان در عبور و مرور نشود.

در مواقعی که در اطراف مطقه ی عملیاتی چاله یا شکاف وجود داشته باشد، از حصارها یا موانع استفاده می شود تا از دلیلی باشد بر محافظت از سقوط افراد به داخل شکاف یا چاله.

معیارهای انتخاب تجهیزات حفاظت از سقوط

تجهیزات حفاظت از سقوط باید طوری انتخاب شوند که اختلالی در وظایف کارگران ایجاد نکنند و خود عاملی برای سقوط افراد نباشند. این تجهیزات باید مقرون به صرفه باشند و از کارگر در برابر سقوط محافظت کنند.

خطراتی که موجب سقوط افراد می شوند باید شناسایی شوند و حتی الامکان باید در جهت حذف این خطرات کوشید.

تعیین سیستم حفاظت از سقوط

ارزیابی خطر می تواند در تعیین تجهیزات و سیستم حفاظت از سقوط ، یاری رسان باشد. برای ارزیابی خطر باید موارد زیر را مد نظر قرار دهید:

  • ارتفاع کار یا ارتفاع محل عبور و مرور کارگران را از سطح زمین مورد ارزیابی قرار داد.
  • تعیین کرد که چه تعداد از کارگران در خطر سقوط قرار دارند.
  • کدام مشاغل و وظایف در محل مورد نظر درخطر سقوط قرار دارند.
  • مسیر حرکت کارکنان برای اجرای وظایف افقی است یا عمودی و یا هر دو مسیر.
  • آیا می توان قلاب (تکیه گاه) را در محل عملیات نصب کرد.
  • علاوه بر سقوط خطرات دیگری همچون عبور جریان برق کارکنان را تهدید می کند یا خیر.
  • در صورتی که کارگر سقوط کند و توسط سیستم توقف سقوط آویزان باشد چگونه می توان او را نجات داد؟

هر سیستم ایده آل حفاظت از سقوط شامل مواردی همچون، تکیه گاه، متصل کننده و یه حمایل بند تمام بدن خواهد بود. دیگر وسایلی که مانع از سقوط فرد می شوند شامل تسمه، وسیله ی کاهش سرعت و یک طناب نجات هستند.

تکیه گاه: تکیه گاه یک نقطه ی امن برای اتصال طناب نجات، تسمه ها یا کاهش دهنده های سرعت است. این تکیه گاه باید توانایی تحمل 5000 پوند نیرو را داشته باشد.

متصل کننده: این وسیله تکیه گاه، کاهش دهنده ی سرعت و تسمه را به هم متصل می کند تا این تجهیزات را در اتصال با یکدیگر کاربردی و قابل استفاده برای محافظت از سقوط سازد. متصل کننده شامل حلقه ی D شکل، گیره ی قلاب و قلاب قفل شونده است.

تسمه: یک ریسمان قابل انعطاف است که در هر سمت خود یک گیره ی قلاب دارد. یکی از این گیره ها به حمایل بند و دیگری به تکیه گاه یا طناب نجات وصل می شود.

کم کننده ی سرعت: این تجهیزات، تأثیر سقوط را از سمت کارگران دور می کنند و شامل تسمه های

شوک گیر، طناب های نجات خود جمع شونده و حلقه های اتصال طناب می باشند.

استفاده از تمامی تجهیزات حفاظت از سقوط در طول اجرای عملیات هات تپ مرتفع الزامی است. هات تپ عملیاتی است که به خودی خود دارای ریسک ها و خطرات بسیاری است بنابراین بی توجهی به ارکان ایمنی موجب تشدید خطر خواهد شد.