انشعاب Pipe to Pipe و چالش‌های Fit Up کردن در صنایع نفت و گاز

انشعاب Pipe to Pipe یکی از مهم‌ترین مراحل در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است که برای اتصال دو لوله به یکدیگر به‌کار می‌رود. این انشعاب‌ها معمولاً در خطوط لوله‌ای انجام می‌شود که نیاز به تغییر جهت یا توزیع جریان دارند. فرآیند انشعاب و نحوه Fit Up کردن، نقش کلیدی در حفظ کیفیت، ایمنی و بهره‌وری سیستم‌های لوله‌کشی ایفا می‌کند.

**نحوه انجام انشعاب Pipe to Pipe**

انشعاب Pipe to Pipe شامل برش لوله اصلی و ایجاد اتصالات بین لوله‌ها است. این عملیات به دقت بالا و استفاده از ابزارهای مناسب نیاز دارد. ابتدا محل انشعاب مشخص می‌شود و لوله‌ها به‌طور دقیق اندازه‌گیری می‌شوند. سپس با استفاده از دستگاه‌های برش، محل برش ایجاد می‌شود. لوله‌های انشعابی با زوایای خاص و متناسب با نوع اتصال، برش داده می‌شوند تا بتوانند به‌درستی در کنار هم قرار گیرند.

**نحوه Fit Up کردن**

پس از انجام برش و آماده‌سازی لوله‌ها، نوبت به فرآیند Fit Up کردن می‌رسد. در این مرحله، لوله‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند و دقت در این مرحله از اهمیت بالایی برخوردار است. برای این منظور، ابتدا لوله‌ها در محل انشعاب قرار داده شده و با گیره‌ها و جوشکاری موقت ثابت می‌شوند. این کار باعث می‌شود تا لوله‌ها در موقعیت صحیح خود باقی بمانند و هرگونه اختلاف زاویه‌ای تصحیح شود.

سپس، فرآیند جوشکاری اصلی انجام می‌شود. این کار نیازمند مهارت‌های خاص جوشکاری و استفاده از تجهیزات مناسب است تا از ایجاد نواقص و نقاط ضعف در محل اتصال جلوگیری شود.

انجام صحیح انشعاب Pipe to Pipe و Fit Up کردن آن، تأثیر مستقیمی بر عملکرد و ایمنی خطوط لوله دارد و نیازمند تخصص و دقت بالاست.


پرمصرف ترین گرید پایپ در صنایع نفت و گاز:  A106 GR. B
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

انشعاب pipe to pipe  

معمولا برای سایز های بالاتر از 2 اینچ از پد تقویتی استفاده می کنند.



به نظر میرسد با توجه به فلنجی که به عنوان پایه استفاده شده است نوع فلنج از نوع lap joint flange می باشد.
نام دیگر این فلنج ون استون (van stone) می باشد اگر از لوله های گران قیمت مثل فولاد ضد زنگ استفاده می شود استفاده از این فلنج اقتصادی است زیرا می توان فلنج را از کربن استیل ساخت و فقط در ساخت sub End  از stainless steel  استفاده کرد کاربرد دیگر این نوع فلنج در جاهایی است که تنظیم سوراخهای پیچ دشوار است همچون محل اتصال به نازل های فلنجی مخازن.


 

این تصویر نحوه fit up  کردن اتصالات را نشان می دهد در این روش که اتصال جوشی لب به لب است دو قطعه را با یک فاصله کنار هم قرار می دهند این فاصله که  Gap نامیده می شود معمولا 1.5 تا 4 میلی متر می باشد  Gap کمک می کند جوش نفوذی باشد و معمولا این روش برای سایز های بالای 2 اینچ استفاده می شود که در اینجا نیز برای سایز بالا استفاده شده است طریقه fit up    کردن استفاده از براکت است در این شکل لبه های جوش دارای زنگ زدگی است که قابل قبول نیست و باید لبه ها تمیز گردد و جوشکاری بعد از fit up  کردن شورع شود که مثل این شکل زنگ نزند.
برای حفاظت از خوردگی لوله با یک لوله  با سایز معمولا 1 یا دو سایز بالاتر محافظت شده است.
نوع زانویی اول کمتر از 90 درجه است که با بریدن  زانویی انجام شده است که به این کار ماتیر کردن زانویی می گوییم. 


 


قبل از پمپ در مسیر مکش SUCTION پمپ از reducer ECC استفاده کرده است و باید این نوع REDUCER از نوع TOP FLAT  باشد.
استفاده از این نوع فیتینگ در استاندارد با لغت SHALL  بیان شده است که به معنی باید استفاده شود است و این کار برای جلوگیری از جمع شدن حباب در بالای لوله را می گیرید
فلنج مورد استفاده برای پمپ از نوع WELDED NECK FLANGE است که فلنج گردن جوشی نیز گفته می شود
در انشعاب از مسیر دهش پمپ از اتصال PIPE TO PIPE  استفاده شده و از پد تقویتی نیز استفاده شده است
برای مسدود کردن خط از BLIND FLANGE  استفاده شده است که با اتصالات بولت متصل شده است استفاده از فلنج کور کننده به دلیل ایجاد امکان توسعه سیستم لوله کشی در آینده – تمیز کاری – بازرسی و غیره بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.




 

در اجرای سایت ها معمولا لوله های زیر 2 اینچ چون خیلی کمتر مورد استفاده قرار می گیرد به صورت site Run  یا site Adjust  است که به معنی خود اجرایی است
اتصالات زیر دو اینچ که به صورت رزوه ای است یا ساکتی که در اینجا از اتصال ساکتی استفاده شده است    از cap  برای مسدود نمودن لوله  استفاده کرده است که این اتصال برای مسدود کردن لوله استفاده می شود و فرق آن با پلاگ این است که داخل آن رزوه شده است در حالی که پلاگ برای مسدود کردن fitting  ها استفاده می شود و بیرون آن رزوه شده است
نوع شیر استفاده شده از نوع non Rising stem  است به معنای غیر بالا رونده است که عیب این نوع شیر این است که بدون امتحان کردن نمی توان از باز یا بسته بودن آن مطلع شد نوع دیگر شیر rising stem  است که به معنای بالا رونده است مزیت این شیر ها این است که بدون امتحان کردن می توان از باز یا بسته بودن آن اطلاع داشت اتصال bonnet  به شیر از نوع BB ) bolted bonnet )   است که امکان باز کردن و تعمیرات را می دهد .

 

فلنج مورد استفاده از نوع WHIT jack screw  است این فلنج در جاهایی استفاده می شود که بخواهیم برای تعویض Gasket  ها فضای مناسبی را ایجاد کنیم. 


 

استفاده از دو زانویی پی در پی برای تغییر جهت 90 درجه و تغییر ارتفاع
نوع اتصالات از نوع but welded  است  که برای سایز های بالا معمولا اتصالات از نوع جوشی است و نسبت به اتصالات ساکتی و پیچی استحکام بالایی دارد.
Fitting  دیگر استفاده شده در این شکل سه راهی است این fitting برای انشعاب گیری از لوله به کار می رود و می تواند به صورت جوشی یا ساکتی و یا رزوه ای باشد  که این اتصال نیز از نوع جوشی است که این نوع اتصالات دارای دو نوع equal   - Reducer  است که در اینجا از نوع Equal  است. 


 

استفاده از spectacle blind  یا عینکی به عنوان مسدود کننده در خط  دو طرف عینکی باید حتما از Gasket استفاده شود این اتصال کور کننده  به جهت اطمینان از مسدود شدن استفاده می شود چرا که ممکن است شیر های استفاده شده خاصیت مطمئن آب بندی را نداشته باشند این حالت بیشتر در جاهایی که با مواد شیمیایی و خطر ناک در ارتباط هستیم حائز اهمیت خواهد بود که از مسدود بودن خط اطمینان پیدا کنیم در اینجا عینکی مورد استفاده به طور کامل یا دو تکه استفاده شده است که مزیت این نوع اتصال آن است که به راحتی همنطور که در اینجا نیز مشخص است از باز یا بسته بودن خط  تنها با نگاه کردن مطلع شویم از معایب این اتصال محدودیت فضایی است که در بالای لوله ایجاد می کند.

 

اتصال فلنج کور BLIND FLANGE    به عنوان مسدود کننده در تجهیزات استفاده می شود.
استفاده از اتصال pipe to pipe  که در اینجا نیز از پد تقویتی برای استحکام بیشتر استفاده شده است به طور تجربی برای سایز بزرگتر از 2 اینچ از پد استفاده می شود.
استفاده از خم کردن خود لوله با عنوان زانویی است که به آن bend  می گوییم شعاع انحنای آن 3 تا 5 برابر قطر نامی لوله است خمهای بیشتر از آن نیز می تواند در صورت نیاز ایجاد گردد خمها معمولا توسط خم کردن گرم کردن لوله ایجاد می گردد تنها لوله های بدون درز یا لوله های با جوش الکتریکی برای این منظور مناسب خواهد بود.

 

اتصال  نیم بوشن HALF COUPLING برای گرفتن انشعاب از لوله بزرگتر استفاده می شود نیم بوشن نیز مانند   olet ها روی هدر می نشینند ولی مثل اولت ها دارای زین اسب نیستند نیم بوشن یا ساکتی است یا رزوه ای که در اینجا از نوع ساکتی است انشعاب کمتر از دو اینچ است.
در شیر اتصال بدنه و بونت از نوع   bolted bonnet  است دارای یوک محافظ ساقه شیر می باشد نوع ساقه از نوع بالا رونده است ساقه از نوع بیرون رزوهای است که به آن out side screw  (os) می گویند.
نوع فلنج استفاده شده برای اتصال شیر به خط فلنج flat است اتصال به صورت دوهل TWO HOLE است. 


 

از ردیوسر REDUCER برای کاهش سایز لوله استفاده کرده reducer ها در اکثر موراد conc استفاده می شود ولی در موارد خاصی لازم است که از reducer های ECC  غیر هم مرکز استفاده گردد که یکی از موارد خاص را اینجا مشاهده می کنیم که برای ثابت نگه داشتن ارتفاع پایین خط و استفاده از ساپورت هم سطح از این نوع REDUCER استفاده می شود
اتصالات انشعابی از نوع PIPE TO PIPE  است که برای انشعاب گیری از لوله های سایز بالا و انشعاب کوچک استفاده می شود.





استفاده از فلنج گردن جوشی WELD NECK FLANGE  در پایین و در بالا هم بعد از فلنج به جهت سایز کم لوله از اتصالات ساکتی استفاده نموده است
در انشعاب رو به بالا از REDUCER  هم مرکز استفاده کرد.
زانویی همانطور که گفته شد به دلیل سایز زیر دو اینچ بودن باید از نوع رزوه ای یا ساکتی باشد که در اینجا ساکتی استفاده شده  در اتصالات سایز پایین به خاطر اینکه اتصالات جوشی نفوذی است و در داخل لوله به جریان لوله تاثیر می گذارد استفاده نمی شود.
فلنج های استفاده شده به صورت دوهل TWO HOLE نصب شده است به خاطر اینکه تجهیزات دیگر از جمله پمپ که در اینجا نیز استفاده شده و فلنج ها برای اتصال به آن است نیز به صورت دوهل TWO HOLE می باشند.






شیر یک طرفه SWING CHECK VALVE  است که به صورت خودکارعمل کرده و سیال در یک مسیر حرکت می کند و مسیر برگشت شیر بسته میشود و جلوی برگشت سیال را می گیرد این شیر ها در جاهایی که برگشت سیال نبایداتفاق بیفتد استفاده میشود به عنوان مثال در پمپ ها وقتی حالت برگشت سیال پیش بیاید چون برگشت حالت ضربه ای خواهد داشت و به پره های پمپ آسیب میزند نباید سیال برگشتی داشته باشیم در این حالت از یک شیر یک طرفه استفاده میشود
در شیر یک طرفه از درپوش استفاده میشود و دیگر bonet نمیگویند بلکه cover گفته می شود یکی از مشکلات این نوع شیر ها این است که بعد از مدتی به دلیل شدت ضربه دیسک ان اسیب میبیند برای حل این مشکل از tilting check valve استفاده میشود در این حالت ضربه وارده کم است  
فلنج گردن جوشی استفاده شده که به صورت دوهل در سیستم همراه شیر نصب شده است در اینجا نیز برای انشعاب گیری از لوله به دلیل سایز پایین از روش pipe to pipe  استفاده کرده است.



 

استفاده از STRAINER  که دستگاهی است برای جدا کردن ذرات موجود در سیال و معمولا قبل از هر ماشین دواری برای اینکه آسیبی به پره های ماشین دوار وارد نشود از strainer  که نام دیگر آن Y Filter است استفاده میشود.
در اینجا نیز برای مسدود کردن از عینکی استفاده شده است عینکی در دو حالت یک تکه و دو تکه ساخته می شود که در اینجا دو تکه استفاده شده است مزیت این نوع عینکی این است که با مشاهده از دور نیز میتوان به حالت قرار گیری آن در خط ( باز یا بسته بودن خط) پی برد معایب این نوع عینکی محدودیت فضایی ایجاد شده در بالای لوله است چون باید طرف دیگر در بالای لوله قرار گیرد.

 


در تصویر مقابل شیر های اطمینان SAFETY VALVE استفاده شده است که این شیر ها در جاهایی که فشار سیستم نباید از یک حدی بالا برود استفاده میشود.
این شیر ها در سه نوع ساخته می شود safety valve – safety relief valve – relief valve   که اولی شیر اطمینان برای سیال گازی است و دومی برای سیال دو فازی است و سومی برای سیال مایع به کار میرود.
برای تعمیر شیر اطمینان باید حالت آنرا بیان کنیم چون برای تسست اهمیت دارد که در چه سیالی استفاده خواهد شد.
شیر های اطمینان به منظور اطمینان کارشان باید حداقل 2 یا بیشتر در سیستم نصب شود تا اگر یکی کار نکرد دیگری بتواند فشار را کنترل کند که در اینجا نیز بیشتر از 2 تا نصب شده است شیر اطمینان دارای دسته کنترلی دستی نیز می باشد که برای کنترل کارکرد دستی شیر به کار می رود.
نحوه انشعاب گیری از لوله به صورت pipe to pipe است و به دلیل سایز بالا دارای پد تقویتی است.


 


استفاده از LOOP  برای جذب انبساط در این روش که اساس آن بر روی زانویی است در این روش با قرار دادن زانویی در خط و ایجاد نیم حلقه از این خاصیت زانویی که مانند فنر می تواند بازی کند و انبساط و انقباض لوله ها را در خود جذب نماید اسستفاده کرده است
در این لوله ها از زانویی 90 درجه long redus استفاده شده است زانویی می تواند به دو صورت long reduce و یا short redus ساخته شود و short redus در جاهایی که محدودیت مکانی داریم مانند زیر دریایی و کشتی استفاده می شود

 


شیر پروانه ای BUTTERFLY VALVE که کاربرد فراوانی در صنعت دارد از خصوصیات این شیر می توان به افت فشار کم و عملکرد سریع آن اشاره کرد که هر دو از خاصیت ذاتی شیر های ربع گرد ناشی میشود
دیسک به گونه ای ساخته می شود که بوسیله ساقه درست در وسط جریان و مجرای عبور سیال نصب می شود
شیر های پروانه ای از وزن و حجم به شدت کمتری نسبت به شیر های دیگر برای سایز های یکسان برخوردار است به همین دلیل امکان تولید در ابعاد بزرگ را فراهم می کند
حالت عملکردی آن ربع گرد است به صورتی که با چرخش 90 درجه ای دسته در حالت باز یا بسته قرار می گیرد

شیر پروانه ای فولادی با عملگر پنوماتیکی و پوزیشینر

---------------------------------------------------------


 


شیر دروازه ای  GATE VALVE   یکی از متداول ترین و پرکاربرد ترین شیر ها در صنعت است عمده ترین آنها solid wadge  است علاوه بر سرویس on/off می تواند برای تنظیم جریان نیز به کار رود معمولا برای سایز های بالای 6 اینچ به کار میرود
باز و بستن این شیرها نیاز به زمان بیشتری نسبت به شیر های دیگر دارد از این رو در جاهایی که نیاز به باز و بستن سریع باشد از این نوع استفاده نمیشود 



شیر پروانه ای در مسیر پایپینگ استفاده شده است.






منبع: جهان تجهیز ابدال