ساخت سدل نیپل لوله

سدل نیپل (Saddle Nipple) از جمله اتصالات خطوط لوله به منظور انشعاب گیری است که در مقایسه با اتصالاتی نظیر اسپلیت تی موارد کاربردی کمتری دارد اما با این وجود همچنان یکی از پرکاربرد ترین ابزارها برای ایجاد ورودی برای انشعاب های جدید است. سدل نیپل یک اتصال زینی یک تکه است که دارای قطعات زیر می باشد:

  • سدل: سدل این اتصال، یک قطعه حلقوی شکل است که از لوله ای با سایز لوله لوله اصلی ساخته می شود. این قطعه از سدل روی لوله اصلی قرار می گیرد و کاملاً می بایست روی آن فیت شود. پهنای سدل بر حسب مشخصات فنی خط لوله و سیال محاسبه خواهد شد و طبیعی است که هر چقدر فشار سیال، جنس لوله و ضخامت آن از نوع سخت تر و مستحکم تر باشد، پهنای سدل نیز باید بیشتر باشد تا توان و ضریب استحکام بالاتری داشته باشد.

برای ساخت سدل تکه ای دایره ای شکل از لوله به سایز لوله اصلی را بریده و پخ می زنند تا آماده جوشکاری شود. سپس به قطر سایز انشعابی که می خواهیم از لوله اصلی بگیریم، یک دایره از مرکز سدل بریده می شود تا مجرای ورودی سیال و انشعاب جدید باشد. بخش بریده شده نیز باید پخ رنی شود تا نیپل روی آن قرار داده شده و جوشکاری شود.

  • نیپل: دیگر قطعه سدل نیپل، اتصال نیپل آن است که معمولاً به صورت عمودی روی سدل جوشکاری می شود. زاویه قرارگیری نیپل نسبت به سدل بستگی به زاویه انشعابی دارد که می خواهیم از لوله اصلی بگیریم اما در اکثریت قریب به اتفاق انشعاب گیری ها، زاویه 90 درجه برای انشعاب گیری انتخاب می شود. نیپل روی سدل قرار گرفته و فیت آپ لازم جهت مکان یابی دقیق آن روی سدل انجام می شود. سپس نیپل روی سدل جوشکاری می شود.

سایز لوله ای که باید برای نیپل استفاده شود، سایز مورد نظر برای انشعاب گیری خواهد بود و بنابراین در تهیه متریال نیپل نباید کاری با سایز لوله متریال سدل داشته باشیم. مگر این که عملیات انشعاب گیری به صورت سایز به سایز باشد. فقط در این شرایط متریال نیپل و سدل از یک لوله تأمین می شود.

  • فلنج: در نهایت یک فلنج به سایز انشعاب و فشار طراحی خط لوله انتخاب شده و روی نیپل جوشکاری می شود. جوشکاری فلنج روی نیپل سدل نیپل از اهمیت زیادی برخوردار است. ممعولاً پاس اول این جوشکری با روش جو آرگون انجام می شود. دستورالعمل جوشکاری فلنج بر اساس داده های فنی و طراحی توسط مهندسین متبحر انجام شده و در نهایت جوشکاری انجام شده را بازرسین جوش مورد بررسی و تأیید قرار می دهند.

 

قطعات مذکور پس از جوشکاری و مونتاژ روی یکدیگر برای نصب روی خطوط لوله آماده هستند. اتصال سدل نیپل در مقایسه با اسپلیت تی موارد کاربردی کمتری دارد. معیار واحدهای فنی و مهندسی در انتخاب نوع اتصال توجیه فنی و اقتصادی و ایمنی آن است. بدیهی است که اسپلیت تی اتصالی مطمئن تر و ایمن تر برای خطوط لوله به شمار می رود اما دلیلی ندارد که برای هر پروژه انشعاب گیری از این اتصال استفاده کرد. در مواقعی که فشار کاری و طراحی در سطح پایینی میباشد نیازی به تحمیل فشار و وزن اسپلیت تی روی خطوط لوله وجود ندارد و می بایست از اتصالاتی نظیر سدل نیپل استفاده کرد.

به طور کلی در موارد زیر سدل نیپل بر اسپلیت تی ترجیح دارد:

  • زمانی که نسبت سایز لوله انشعابی به سایز لوله اصلی بسیار کمتر باشد. برای مثال زمانی که این نسبت ½ یا کمتر از آن می باشد می توان از سدل نیپل به جای اسپلیت تی استفاده کرد.
  • زمانی که خط و لوله دارای فشار و سختی چندان زیادی نباشند و اتصال فشار زیادی را تحمل نکند می توان از اتصالات سبک تر نظیر سدل نیپل به جای اسپلیت تی استفاده کرد.
  • زمانی که کار انشعاب گیری روی مخازن انجام می شود اصلاً امکان استفاده از اسپلیت تی وجود نخواهد داشت، چرا که نمی توان این اتصال تمام محیطی را روی مخزن نصب کرد. بنابراین باید از سدل نیپل و در مواقعی از ولدولت استفاده کرد.
  • زمانی که کار روی خطوط لوله با قطر بسیار بالا انجام می شود نیز نمی توان از اسپلیت تی بهره برد و می بایست به جای آن از سدل نیپل استفاده کرد.

روی هم رفته سدل نیپل زمانی استفاده می شود که نسبت به فشار بالای خط  و لوله حساسیت چندانی وجود ندارد و این اتصال که فقط دارای یک ساپورت حلقوی زینی شکل است برای تحمل فشار مجموعه کفایت می کند.

شرکت پیشگام صنعت ابزار در عملیات های متعدد انشعاب گیری از سدل نیپل بهره برده است. خصوصاً زمانی که عملیات ها در سایزهای کوچک نظیر 2اینچ، 4 اینچ و 6 اینچ انجام می شود اتصال سدل نیپل پرکاربردتر بوده است. از جمله فرایندهای انشعاب گیری که در اکثریت آن ها از اتصالات سدل نیپل استفاده شده است، عملیات های انشعاب گیری شرکت پیشگام صنعت ابزار روی خطوط لوله شرکت گاز استان تهران بوده است. این عملیات ها از آن جا که اغلب در سایزهای کوچک و تحت فشار طراحی و عملیاتی پایین انجام می شوند نیازی به اتصالاتی سنگین نظیر اسپلیت تی ندارند و یا سدل نیپل می توان نیاز تجهیزاتی را رفع کرد.

ضخامت سنج اکس تک (EXTECH) مناسب سازنده اسپلیت تی

در ادامه معرفی برندهای معتبر و صاحب نام تولید کننده ضخامت سنج برای سازنده اسپلیت تی، ضخامت سنج اکس تک (EXTECH) معرفی می گردد. اسپلیت تی برای این که بهترین و باکیفیت ترین فرایند ساخت را داشته باشد باید باید دقیق ترین ابزارها و تجهیزات کنترل، بازرسی و اندازه گیری را مورد استفاده قرار دهد و یکی از این ابزارها که از اهمیت بالایی برخوردار است ضخامت سنج است.

سازنده اسپلیت تی برای انتخاب متریال خود و ضخامت آن حتما می بایست با حضور مستقیم در محل نصب اسپلیت تی اقدام به اندازه گیری ضخامت لوله ای کند که سیال درون آن جریان دارد. این ضخامت ضخامت واقعی لوله محسوب شده و محاسبات لازم برای طراحی اسپلیت تی بر اساس آن انجام می شود.

ضخامت سنج اولتراسونیک برای طراحی اسپلیت تی ضروری است
اسپلیت تی نیازمند ضخامت سنجی خطوط لوله دارد

ما همواره بر استفاده از یک ضخامت سنج قوی و مؤثر برای فرایندهای طراحی اسپلیت تی تأکید کرده و بر این باور هستیم که بروز کوچک ترین ایراد و آسیبی از ناحیه محاسبه ضخامت لوله می تواند کل فرایند را به تخریب بکشد. سازنده اسپلیت تی باید تمامی متغیرهای دخیل از جمله ضخامت لوله را دقیقاً و عمیقاً مورد توجه قرار دهد چرا که هر یک از این عوامل در صورت اهمال می توانند منشأ تخریب اسپلیت تی باشند.

ضخامت سنج های اولتراسونیک EXTECH از جمله برندهایی در زمینه ضخامت سنجی خطوط لوله محسوب می شوند که از نظر ما کارایی و دقت لازم جهت انجام عملیات های مربوط به اسپلیت تی را دارند. این محصولات تولیدی شرکت اکس تک دارای دوام بالا و سهولت در عملکرد هستند و به همین دلیل می توانند ابزاری مناسب برای محاسبه ضخامت واقعی لوله باشند.

شرکت EXTECH دارای سه سری عمده محصولات ضخامت سنج اولتراسونیک می باشد که در ضخامت سنجی خطوط لوله کاربرد گسترده داشته و علی الخصوص برای طراحی اسپلیت تی مورد استفاده قرار می گیرند. این سری ها به شرح زیر هستند:

– ضخامت سنج EXTECH مدل TKG100 که برای ضخامت سنجی غیر مخرب بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. این ضخامت سنج دارای دامنه اندازه گیری بالا بوده و برای پروب های 5 مگاهرتز توان ضخامت سنجی خطوط لوله و ورق های فولادی از 0.04 تا 20 اینچ می باشد. برای پروب های 10 مگاهرتز این عدد مابین 0.02 تا 20 اینچ می باشد. صفحه نمایش این ضخامت سنج شرکت اکس تک دارای نور مشکی بوده و در معرض آفتاب نیز به راحتی خوانده می شود. دارای قابلیت تبدیل چندگانه برای دماهای بالا بوده و ابزارهای اندازه گیری سخت و محکمی دارد.

ضخامت سنج اولتراسونیک مناسب برای اسپلیت تی
ضخامت سنج TK250 شرکت EXTECH که داده ها را بصورت مواج نشان داده و برای سازنده اسپلیت تی بسیار کاربردی است

– ضخامت سنج TK150 دیگر محصول تولیدی شرکت اکس تک (EXTECH) می باشد که علاوه بر گزینه های ذکر شده بالا، دارای حافظه داخلی 100 کیلوبایتی می باشد و اطلاعات را ذخیره می کند. از این ضخامت سنج می توان خروجی اکسل گرفت. ضخامت سنج اولتراسونیک مدل TK150 دارای هشدار دهنده لرزشی بوده و دارای قابلیت اکو به اکو می باشد که خطاهای پوششی را کاهش می دهد.

– ضخامت سنج EXTECH TK250 که داده ها را به صورت نمودارهای مواج نشان می دهد و می توان از طریق آن نوسان در ضخامت لوله را در امتداد حرکت ضخامت سنج روی لوله اندازه گیری کرد. این ضخامت سنج دارای صفحه نمایش LCD با آلارم های هشدار دهنده قرمز، زرد و سبز رنگ است. ضخامت سنج شرکت اکس تک مدل TK250 از کاربردی ترین مدل های ضخامت سنج در صنایع مربوط به خطوط لوله محسوب می شود و نظر بسیاری از فعالان این صنعت کلیدی را به خود جذب کرده است.

هر سه نوع محصول ذکر شده شرکت اکس تک دارای قابلیت کاربردی در زمینه ضخامت سنجی خطوط لوله و انجام طراحی های لازم برای سازنده اسپلیت تی خواهد بود. سازنده اسپلیت تی باید بتواند درک دقیقی از ضخامت لوله در امتداد قسمتی که اسپلیت تی روی آن نصب می شود داشته باشد تا بتواند نسبت به امکان سنجی فرایند و نیز توجیه فنی استفاده از اسپلیت تی برای انجام عملیات انشعاب گیری بخصوص استفاده کند.

لازم به ذکر است اتصال انشعابی همواره اسپلیت تی نخواهد بود و سازنده اتصال ممکن است پس از ضخامت سنجی و انجام سایر تست ها جهت محاسبه دیگر متغیرهای تأثیرگذار در کیفیت محصول، تشخیص به این دهد که می توان از اتصالاتی دیگر نظیر سدل نیپل یا ولدولت استفاده کند.

ضخامت سنج اولتراسونیک اکس تک
ضخامت سنج اکس تک (EXTECH) مدل TK100 برای سازنده اسپلیت تی

ابزارهایی نظیر ضخامت سنج و دیگر تجهیزات اندازه گیری این کمک را به سازنده اسپلیت تی می کند که ابتدا به ساکن توجیه پذیری فنی و ایمنی استفاده از اسپلیت تی را اثبات کند و در فاز بعد بر اساس این متغیر و سایر متغیرها طراحی دقیق و مناسب برای اسپلیت تی یا هر اتصال قابل توجیه دیگر را داشته باشد.

شرکت پیشگام صنعت ابزار که خود سازنده اسپلیت تی و سایر اتصالات می باشد و از اتصالات ساخته شده برای انجام عملیات انشعاب گیری استفاده می کند، در واقع خود نتیجه عملکردی محصول ساخته شده توسط خودش را به عینه می بیند و در صورتی که اسپلیت تی ساخته شده دارای ایراد و اشکال باشد عملیات انشعاب گیری دچار ایراد خواهد شد و در واقع فلسفه کاری شرکت پیشگام صنعت ابزار زیر سؤال خواهد رفت. از این رو ما همواره از بهترین ابزارها برای پیشبرد بهینه فرایندهای خود و انجام موفق عملیات انشعاب استفاده می کنیم. ضخامت سنج اولتراسونیک EXTECH یکی از این ابزارهاست که آزمون خود را پس داده است و ما هیچ وقت از جانب این ابزار دچار ایراد و آسیب در فرایندهای مربوط به خود نشده ایم.

ضخامت سنج بنتک (BENETECH) برای اسپلیت تی

ضخامت سنج لوله از ابزارهای اساسی برای سازنده اسپلیت تی محسوب می شود. با استفاده از این ابزار می توان ضخامت لوله اصلی را به دست آورد و بر اساس آن طراحی ها و فرایندهای فنی برای اسپلیت تی را پیاده کرد. شرکت پیشگام صنعت ابزار به عنوان سازنده با تجربه اسپلیت تی و با سابقه انجام صدها عملیات انشعاب گیری، که در اغلب آن ها از اسپلیت تی بهره برده شده است، ضخامت سنج بنتک (BENETECH) را یکی از برندهای معتبر در زمینه تولید این محصول می داند.

لازم به ذکر است که نه فقط اسپلیت تی، بلکه در خصوص فرایندهای مربوط به تهیه و نصب سایر اتصالات نظیر سدل نیپل نیز استفاده از ضخامت سنج ضروری است. همچنین برای انتخاب نوع ولدولت نیز می بایست از ضخامت سنج برای محاسبه ضخامت لوله بهره گرفت.

ضخامت سنج ها یکی از چندین ابزارهایی هستند که برای طراح اسپلیت تی جزو لوازم و تجهیزات پشتیبانی محسویب می شوند. چرا که یکی از متغیرهای تعیین کننده در زمینه تهیه این اتصالات همین ضخامت خط لوله اصلی می باشد. با استفاده از ضخامت سنج ها میزان ضخامت لوله اندازه گیری می شود و بر اساس آن طراحی های لازم برای اسپلیت تی یا سایر اتصالات نظیر سدل نیپل به انجام می رسد.

ضخامت سنج بنتک با وجود دامنه محدود تنوعی محصولات اما برند باکیفیتی محسویب می شود و در این زمینه می تواند نیازهای پشتیبانی فرایندهای فنی اسپلیت تی را به انجام برساند. باید توجه داشت که انتخاب ابزارهای پشتیبانی در زمینه تهیه اتصال مشکلات و مصائب زیادی به همراه خواهد آورد. ابزارهای بی کیفیت اندازه گیری به معنای اندازه گیری غیر دقیق و ناصحیح داده ها خواهد بود و این معضل تا پایان کار سازنده اسپلیت تی را همراهی خواهد کرد و در نهایت خروجی کار یعنی اسپلیت تی یا سدل نیپل ساخته شده نیز فاقد کیفیت کافی و قابلیت کاربردی صحیح خواهد بود.

شرکت پیشگام صنعت ابزار در کنار ضخامت سنج هایی نظیر المپیوس، از ابزارهای اندازه گیری نظیر ضخامت سنج بنتک نیز استفاده می کندو  این برند را هم دارای صلاحیت در زمینه ضخامت سنجی لوله ها تلقی می کند.

برای آشنایی بیشتر با ضخامت سنج بنتک عمده مدل های تولیدی این شرکت به صورت خلاصه و به شرح زیر معرفی می گردند:

ضخامت سنج اولتراسونیک بنتک مدل GM100:

سازنده اسپلیت تی می تواند از ضخامت سنج بنتک استفاده کند
ضخامت سنج بنتک BENETECH مدل GM100 مورد استفاده سازندگان اسپلیت تی

این ضخامت سنج فلزات فولادی با ضخامت 1.2 تا 220 میلیمتر را با بیترین دقت اندازه گیری می کنند و بنابراین برای اندازه گیری ضخامت انواع خطوط لوله مناسب به نظر می رسند.  اصولاً نمی توان تصور کرد که برای اسپلیت تی برای یک لوله با ضخامتی بیش از 220 میلیمتر نیاز وجود داشته باشد، و به همین دلیل می توان گفت برای  یک سازنده حرفه ای اسپلیت تی نیز همین مدل از ضخامت سنج ها کفایت می کند. این ابزار اندازه گیری شرکت بنتک دارای کیفیت و شفافیت بالای 0/1 میلیمتر بوده و دامنه سرعت صوت آن نیز مابین 1000 تا 9999 متر بر ثانیه خواهد بود.

از دیگر پتانسیل های این ضخامت سنج قابلیت کالیبره شدن خودکار می باشد که فرایند تعمیرات و نگهداری آن را بسیار تسهیل می کند. این محصول دارای سیستم جبران خودکار خطی می باشد و به همین دلیل با رفع دقت غیر خطی مبدل بر دقت اندازه گیری ضخامت می افزاید. ضخامت سنج مدل GM100 همچنین دارای نشان گر کمبود باطری بوده و صفحه نمایش آن نیز LCD و مشکی رنگ می باشد که این امر بر خوانایی و تسهیل در رؤیت و ثبت داده های اندازه گیری شده کمک می کند.

همین قابلیت ها این ابزار اندازه گیری را برای سازنده اسپلیت تی به تجهیزی قابل اتکا و مطمئن تبدیل کرده است و در خطوط لوله کاربرد زیادی دارد.

ضخامت سنج اولتراسونیک بنتک مدل GM130:

این ضخامت سنج نیز برای اندازه گیری ضخامت لوله ها از 1 تا 300 میلیمتر قابلیت استفاده دارد و از همین رو در مقایسه با مدل پیشین دامنه کاربردی گسترده تری خواهد داشت. ضخامت سنج GM130 دارای دقت اندازه گیری 0/1 میلیمتر بوده و از همین روی برای سازندگان اسپلیت تی یک ابزار اندازه گیری مطمئن محسوب می شود. فرکانس عملیاتی این دستگاه نیز 5 مگاهرتز می باشد.

این ضخامت سنج نیز سایر قابلیت های برشمرده شده برای مدل GM100 را دارا بوده و از همین حیث به همیان میزان قابل اتکا و مطمئن خواهد بود.

دامنه کاربردی بالای ضخامت سنج ینتک برای سازنده اسپلیت تی
ضخامت سنج بنتک مدل GM130 مناسب برای انواع اسپلیت تی

شرکت پیشگام صنعت ابزار بر حسب نیاز خود در زمینه طراحی های مهندسی و فنی اسپلیت تی به هر دو مدل ساخته شده شرکت بنتک رجوع می کند و معتقد است هر دو سری محصولات آزمون خود در زمینه اندازه گیری دقیق ضخامت لوله را پس داده اند.

از توضیحات فوق و نوشتارهای پیشین می توان پی به اهمیت بالای فرایندهای پشتیبانی در زمینه طراحی مهندسی اسپلیت تی برد. این اتصال بر خلاف ظاهر ساده اش متغیرهای عدیده ای را در بر می گیرد و وظیفه سازنده اسپلیت تی این است که به تمامی این متغیرها با وسواس بالا توجه داشته باشد. علی الخصوص متغیرهایی نظیر ضخامت لوله، جنس لوله، نوع سیال، دمای سیال، فشار آن و مواردی از این قبیل از اهمیت بسیار بالایی برای سازنده اسپلیت تی برخوردارند و از همین رو وی باید تا جای ممکن بهترین ساز و کارهای فنی و مهندسی، و پشتیبانی و اندازه گیری را به منظور رفع ایرادات بالقوه هر یک از این متفیرها به کار گیرد. در غیر این صورت اسپلیت تی ساخته شده می تواند کلیه فرایندهای جاری مربوط به خط لوله ای که روی آن نصب است را تحت الشعاع خود قرار داده و به این ترتیب آثار زیانباری روی فرایند داشته باشد.

تست فشار اسپلیت تی با گیج فشار رویگر (RUEGER)

اتصال اسپلیت تی باید نسبت به تمامی فاکتورهای و علائمی که در تعیین نحوه عملکرد آن تأثیرگذار هستند مورد بررسی و آزمون قرار بگیرد. این اتصال خطوط لوله پس از نصب روی لوله و بهره برداری از خط لوله تحت تأثیر متغیرهایی قرار می گیرد که از جانب لوله و سیال بر آن وارد می شود. متأثر از این متغیرها، فرایند طراحی اتصال باید به گونه ای باشد که به بهترین نحو ممکن پاسخگوی نیازهای فنی و مکانیکی و سیالات و حرارتی خط باشد. در غیر این صورت مشکلات زیادی گریبان گیر تیم اجرایی و مدیریت فنی و بهره برداری مجتمع های اقتصادی خواهد بود.

اتصالاتی نظیر اسپلیت تی، ابزارها و تجهیزات خطوط لوله به شمار می روند که معمولاً در مجتمع های پالایشگاهی، پتروشیمی و نیروگاهی مورد استفاده قرار می گیرند. این دست صنایع جزو صنایع سنگین و راهبردی هر کشور می باشند و نمی توان به دلیل هر گونه ایراد و آسیبی فرایندهای جاری آن ها را متوقف کرد. معمولاً برای مثال یک پالایشگاه نفتی روندها و رویه های جاری مشخصی دارد و می بایست در مختصات و ابعاد کلان روند جاری خود را حفظ کند. نمی توان مجموعه فرایندهای موجود در یک مجتمع صنعتی پالایشگاهی و پتروشیمی را برای مثال به خاطر بروز ایراد در یک اتصال اسپلیت تی متوقف کرد. این امر نه مقرون به صرفه خواهد بود، نه توجیه اقتصادی و فنی خواهد داشت، و نه با نیازهای عملیاتی چنین واحدهای بزرگی مطابقت دارد.

از این رو انجام کلیه تست ها پیش از نصب اسپلیت تی روی لوله ضروی به نظر می رسد. مجری طرح و سازنده اسپلیت تی برای حصول اطمینان از عملکرد صحیح اتصال ساخته شده می بایست تست های جوش و فشار را با دقت و وسواس بالا به انجام برساند. از میان تست های مذکور تست فشار اسپلیت تی از اهمیت بالایی برخوردار است. این اتصال از جانب خط لوله و سیال تحت فشار خواهد بود و اگر توان مقابله با این فشار را نداشته باشد با انواع ایراداتی که می توانند مخل عملکرد اسپلیت تی شوند مواجه خواهیم بود.

تست فشار اسپلیت تی معمولاً از روش هیدرواستاتیک و با تزریق مایع به درون محفظه اسپلیت تی انجام خواهد شد و به این ترتیب مقاومت این اتصال در برابر فشار مطروحه مورد بازرسی قرار می گیرد. در این فرایند در واقع اسپلیت تی در شرایط آزمایشگاهی و شبیه سازی شده نسبت به موقعیت واقعی و زمانی قرار می گیرد که تحت فشار واقعی از جانب سیال و لوله است. می بایست با استفاده از داده های واقعی که از مشخصات فنی سیال و لوله داریم، فشاری که بر اسپلیست تی وارد خواهد آمد را محاسبه کرده و بر اساس آن معیار تست فشار اسپلیت تی را به انجام برسانیم.

فشار سنج و سایر ابزارهای تست فشار اسپلیت تی
ابزارها و ادوات تست فشار اسپلیت تی- فشارسنج رویگر

فشاری که در شرایط آزمایشگاهی و حین تست این اتصال بر اسپلیت تی وارد می شود معمولاً کمی بیش از فشاری است که از جانب لوله قرار است بر آن وارد شود. در استانداردها معمولاً 1/1 برابر فشار واقعی برای انجام تست فشار اسپلیت تی توصیه می شود اما بر حسب شرایط این مقدار کمیت متفاوت خواهد بود و می تواند کمتر یا بیشتر از حد مذکور باشد.

در خصوص استفاده از تجهیزات تست فشار، یکی از نکات بسیار مهم بهره گیری از برندهای معتبر و با کیفیت بالاست تا از طریق شان بتوانیم فرایند را با دقت و بدون ایراد انجام دهیم. چنان که می دانیم یکی از متغیرهایی که در مشکلات مورد بررسی قرار می گیرد عدم استفاده از ماشین آلات، تجهیزات و ابزارهای مناسب و دقیق برای انجام فرایندها یا اندازه گیری کمیت ها می باشد. در خصوص تست فشار هیدرواستاتیک اسپلیت تی نیز شرایط به همین نحو است و اگر از ابزارهای غیر دقیق برای تست استفاده کنیم قطعاً نتایج مثمر ثمری به بار نخواهد داشت.

یکی از این ابزارها که در اندازه گیری فشار وارد به اسپلیت تی دارای نقش مهمی می باشد، گیج های فشار یا فشار سنج هایی هستند که با درجه بندی خود بر حسب شاخص های فشاری یعنی Bar و psi ما را نسبت به میزان فشاری که حین تست فشار هیدراوستاتیک بر اسپلیت تی وارد کرده ایم مطلع می سازند. گیج فشار یا فشار سنج می بایست حتما از برندهای معتبر جهانی تهیه شده و یک برنامه نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه دقیق برای آن تدوین شود تا در مرور زمان دچار خرابی نشود.

از میان برندهای تولید گننده گیج فشار ما برندهای متعددی را استفاده و بر حسب تجربه نسبت به عملکرد برخی از آن ها اطمینان حاصل کرده ایم. برند المپیوس یکی از این برندهای معتبر محسوب می شود که در نوشتار پیشین به شرح ویژگی ها و مزایای آن پرداختیم. اما دیگر برندی که در این زمینه می توان نسبت به آن مطمئن بود گیج فشار رویگر (RUEGER) می باشد که دارای مدل ها و انواع متعددی بوده و تمامی آن ها آزمون خود در زمینه تست فشار هیدرواستاتیک اسپلیت تی را پس داده اند.

سری گیج های فشار یا فشارسنج های رویکر می توان به انواع زیر اشاره کرد که تمامی آن ها در زمینه های کاربردی مشخص خودشان دارای کاربرد می باشند:

فشارسنج ها یا گیج های فشار برای فشارهای بالا که دارای سه نوع کلی می باشند. سری تولیدات PBPSF از گیج های فشار تا فار 40 بار را با بیشترین دقت ممکن اندازه گیری می کنند. گیج های PBX دیگر مدل گیج های فشار شرکت رویکر می باشند که توان اندازه گیری فشار وارده به اسپلیت تی تا 100 بار را دارا می باشند، و در نهایت سری فشارسنج های PBXSF شرکت رویگر (RUEGER) می باشند که تا فشار 200 بار را اندازه گیری می کنند. لازم به ذکر است دامنه بالای ثبت فشار هیدرواستاتیک این محصولات رویگر هرگز باعث نشده اند که دقت اندازه گیری شان پایین بیاید و از همین حیث این محصولات دارای قابلیت کاربردی بالایی هستند.

تست فشار هیدرواستاتیک اسپلیت تی با فشارسنج رویگر
برای تست فشار هیدرواستاتیک اسپلیت تی از فشارسنج یا گیج فشار رویگر استفاده میشود

گیج های کم فشار رویگر که مخصوص اندازه یری فشارهای پایین تر بوده و طبیعتاً بر حسب این میزان پایین دارای درجه دقت بالاتری هستند. سری PCX از محصولات فشار سنج رویگر قابلیت اندازه گیری فشار هیدرواستاتیک تا 100 میلی بار را دارا بوده و معمولاً برای کپسول ها مورد استفاده قرار می گیرند. اما سری PMX محصولات RUEGER تا 40 بار را اندازه گیری می کنند و برای اسپلیت تی تا فشار 40 بار ایده آل هستند چرا که هم دارای دقت اندازه گیری بالا بوده و هم فشار نسبتاً بالایی را اندازه می گیرند.

اما سری محصولات PMD از گیج های فشار تولیدی شرکت رویگر نیز موجود هستند که آن ها نیز قابلیت اندازه گیری فشارهای متغیر را دارا بوده و از این حیث منحصر به فرد تلقی می شوند. این سری محصولات رویگر تا 5/2 بار فشار را اندازه گیری می کنند.

سازنده اسپلیت تی بر حسب نیاز و میزان فشاری که می خواهد در تست فشار هدرواستاتیک بر اتصال وارد کند متناسب با شرایط کاری یکی از این گیج ها را انتخاب نموده و فرایند ویژه خود را به انجام می رساند.

لازم به ذکر است با وجود دوام و دقت بسیار بالای این گیج های فشار شرکت رویگر، ترجیح بر آن است که سازنده اسپلیت تی و صاحب گیج برنامه نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه ویژه برای این ابزارهای اندازه گیری ویژه را تدوین کند تا به بهتری شکل ممکن از کارآیی این ابزار استفاده کند و مانع تخریب و فرسوده شدن آن شود. می بایست توجه داشت که کالیبره نبودن گیج فشار آسیب جدی بر فرایند اندازه گیری وارد می کند و عملاً سازنده و تست کننده فشار اسپلیت تی را نسبت به فشار قابل تحمل این اتصال دچار گمراهی می کند. بنابرای ضمن استفاده از برند معتبر رویگر، بهتر آن است که در نگهداری و مزاقبت از گیج فشار بیشترین اهتمام مبذول شود و به این ترتیب بر عمر مفید آن افزوده شود.

ضخامت سنج المپیوس برای اسپلیت تی

انتخاب متریال یکی از اولین گام ها برای سازنده اسپلیت تی محسوب می شود. او در گام های اولیه و پیش آماده سازی پروژه می باید اطلاعات خط لوله را به دقت تمام از کارفرما دریافت کرده و بر اساس آن طراحی های لازم و متریال مورد نیاز را برای اسپلیت تی محاسبه  پیش بینی کند. در برخی اوقات ممکن است کارفرما خود حتی نقشه اسپلیت تی و لیست متریالی که اتصال باید از آن ساخته شود را تهیه و تدارک می بیند و به سازنده اسپلیت تی ارائه می دهد تا بر اساس آن محصول را آماده سازد، اما شرایط همیشه به این گونه نیست.

سازنده اسپلیت تی در درجه اول می بایست تا جای ممکن فرایند طراحی را نیز خود به انجام برساند چرا که پاسخگوی نهایی کار شخص او خواهد بود و در صورت بروز هر گونه ایرادی در کیفیت محصول ساخته شده، کارفرما به سراغ وی خواهد رفت. از این رو تعهد کاری ایجاب می کند که سازند اسپلیت تی خود اقدام به طراحی و تهیه لیست متریال مورد نیاز کند.

ضخامت لوله و ضخامت سنج المپیوس
ضخامت سنج المپیوس برای محاسبه ضخامت لوله

 

او می بایست از سایت و محلی از لوله که اسپلیت تی قرار است روی آن نصب شود بازدید نماید و علاوه بر اطلاعات مکتوب اسمی دریافتی از کارفرما، خود نیز اطلاعات و داده های واقعی را با ابزارهای تخصصی مورد اندازه گیری قرار گیرد. فشار سیال، دمای سیال، جنس لوله، عمودی یا افقی بودن راستای لوله از جمله متغیرهای تعیین کننده در طراحی خواهند بود، اما یکی از مهم ترین و تأثیرگذارترین متغیرها در طراحی اسپلیت تی و تهیه متریال ها محاسبه ضخامت لوله است.

معمولاً سازنده اسپلیت تی از لوله ای هم جنس با جنس لوله اصی برای اسپلیت تی استفاده می کند، در خصوص ضخامت نیز شرایط به همین گونه است و ضخامت اسپلیت تی مورد طراحی می بایست هم اندازه یا کمی بیشتر از ضخامت واقعی لوله اصلی باشد. بنابراین سازنده اسپلیت تی می بایست ضخامت لوله را به صورت واقعی اندازه گیری کند و این کار مقدور نیست جز از طریق دستگاه های ضخامت سنج.

دستگاه ضخامت سنج (Thickness Gauge) یک دستگاه دیجیتالی با تکنولوژی اولتراسونیک است که دارای حسگرهایی می باشد. اپراتور حسگر مذکور را روی لوله قرار می دهد و با انجام تنظمیات مورد نیاز، صفحه نمایشگر دستگاه ضخامت سنج ضخامت واقعی لوله را به دقیق ترین شکل ممکن نشان می دهد. حال و با استفاده از این داده می توان متریال مورد نظر را انتخاب و برای فرایند ساخت آماده کرد.

لازم به ذکر است که سنجش ضخامت لول نقش زیادی در کیفیت عملکردی اسپلیت تی خواهد داشت و از همین رو سازنده اسپلیت تی می بایست دو نکته را در این خصوص مد نظر قرار دهد:

  • اول آن که از دستگاه های ضخامت سنج با برندهای معتبر استفاده کند که به دقیق ترین شکل ممکن این متغیر را نمایش می دهند.
  • تنظیمات لازم برای عملکرد صحیح دستگاه مذکور را به دقیق ترین شکل ممکن انجام داده باشد و دستگاه پیش از عملکرد کالیبره شده باشد تا داده های آن قابل اتکا باشد.

اتصال اسپلیت تی پس از ساخت روی لوله نصب می شود و مورد بهره برداری قرار می گیرد. بنابراین انجام اقدام اصلاحی روی این اتصال پس از نصب کار چندان راحتی نخواهد بود و بهتر آن است که سازنده اسپلیت تی پیش از مواجهه با عوارض و آسیب های بعد از نصب، پیشاپیش نسبت به رفع عیوب احتمالی اقدامات لازم را پیش بینی کرده باشد.

انتخاب برند مناسب جهت تهیه ضخامت سنج لوله یکی از این اقدامات پیشگیرانه است. در بازار برندهای معتبر جهانی متعددی وجود دارند که استفاده از هر یک از آن ها می تواند بر ضریب کیفیت و اطمینان خروجی کار تأثیر مثبت بگذارد، اما از میان برندهای مذکور دستگاه ضخامت سنج المپیوس (Thickness Gauge- Olympus) آزمون خود در زمینه ضخامت سنجی را به بهترین شکل ممکن پس داده است. ضخامت سنج المپیوس دارای دقت بسسیار بالا بوده و در صورتی که اپراتور مهارت کافی جهت استفاده و تنظیم، و کالیبره کردن آن داشته باشد، این ضخامت سنج به بهترین نحو ممکن می تواند پاسحگوی نیاز سازنده اسپلیت تی در محاسبه ضخامت لوله باشد. ضخامت سنج المپیوس دارای حساسیت بسیار بالا بوده و برای کریستال های متفاوت نیز قابل استفاده است. این دستگاه اندازه گیری آمریکایی همچنین دارای ژل کوپلنت می باشد که از طریق آن می توان ضخامت لوله را بدون کندن پوشش لوله محاسبه کرد.

از قابلیت های ضخامت سنج المپیوس در این است که می توان برای آن حد بالایی و پایینی تعیین کرد. ممکن است سازنده اسپلیت تی محدودیت هایی در ساخت اتصال در ضخامت هایی بیشتر یا کمتر از حد مجاز داشته باشد که این محدودیت ها را می توان با ثبت حد بالا و پایین مجاز برای ضخامت لوله روی دستگاه ضخامت سنج تنظیم کرد. در صورتی که نتیجه اندازه گیری متجاوز از این حد بود بدان معناست که سازنده اسپلیت تی امکان ساخت اتصال مذکور با مشخصات فنی لوله مورد نظر را ندارد، مگر آن که از راهکارهای پشتیبان و تقویت کننده برای ساخت استفاده شود.

ضخامت سنج المپیوس برای سازنده اسپلیت تی نقش مهمی دارد
از ضخامت سنج برای محاسبه ضخامت لوله و متعاقب آن انتخاب متریال اسپلیت تی استفاده میشود

از دیگر ویژگی های ضخامت سنج المپیوس عمر بالا، دقت تا 0/01 میلیمتر، حافظه بالا، حالت های اندازه گیری متفاوت، نور پشت زمینه صفحه نمایشگر و گستره های اندازه گیری متنوع است که سازنده اسپلیت تی بر حسب نیاز عملیاتی خود می تواند از هر سری از محصولات مذکور استفاده کند.

ویژگی های فوق این اطمینان را برای سازنده اسپلیت تی فراهم خواهد کرد که وی می تواند با اتکای بالا از این دستگاه برای محاسبه ضخامت لوله و انتخاب متریال اسپلیت تی استفاده کند.

اهمیت ضخامت لوله برای سازنده اسپلیت تی

اسپلیت تی یک اتصال با فرایند ساخت چند متغیره است که در مقایسه با ساخت اتصالات دیگر خطوط لوله پیچیدگی های بیشتری را می طلبد. آن چه به این اتصال در مقایسه با سایرین اهمیت وافری می دهد خطوط جوش بیشتر و اصولاً ماهیت و کارکرد آن است. اتصال اسپلیت تی می بایست سرتاسر لوله را پوشش دهد و کارکرد خود به عنوان یک اتصال تمام محیطی را برای طولانی مدت حفظ کند. از این رو فرایند ساخت آن باید بر اساس این مؤلفه تعیین شود.

بنابراین متغیرهای متعددی که سازنده اسپلیت تی را به طراحی که اتصال باکیفیت رهنمون می سازند هر یک دارای اهمیت بالا و به فراخور خود، نقش تعیین کننده در تعیین تجهیزات و متریال های لازم برای فرایند دارد. یکی از اصلی ترین این متغیرها ضخامت لوله می باشد. هرچه ضخامت خط لوله اصلی بیشتر باشد طبیعتاً فشار بیشتری بر اسپلیت تی وارد خواهد آمد و این اتصال می بایست قدرت و استحکام بیشتری در تحمل فشارهای ناشی از ضخامت لوله داشته باشد. بنابراین معمولاً در طراحی این اتصال، از لوله ای به جنس خود لوله اصلی و ضخامت مساوی و یا کمی بیشتر از ضخامت لوله اصلی استفاده می شود.

سازنده اسپلیت تی ضخامت لوله را با ضخامت سنج محاسبه میکند
اسپلیت تی بر حسب متغیرهایی نظیر ضخامت لوله، جنس لوله، نوع سیال و فشار آن و… طذاحی و ساخته میشود

از سوی دیگر ضخامت بالای اسپلیت تی به معنای دشوارتر شدن برخی از فرایندها در پروسه ساخت این اتصال خواهد بود که به شرح زیر می باشند:

  • اول آن که ضخامت بالای اسپلیت تی به این معناست که فرایند برش لوله دشواری بیشتری خواهد داشت. با توجه به ضخامت زیاد لوله، برش دشوارتر و سخت تر بوده و از این رو نیازمند ابزارهای قوی تر و غنی تر می باشد. از سوی دیگر هر چقدر ضخامت بالاتر می رود دقت و کیفیت خطوط برش کمتر خواهند شد. در این خصوص نیز سازنده اسپلیت تی باید توجه داشته باشد که برش را با وجود ضخامت بالا با بیشترین دقت از کار درآورد.
  • ضخامت اتصال در سایر فرایندها نیز بر دشواری کار خواهد افزود. نصب اتصال روی لوله، فیت آپ دو تکه آن و مواردی از این دست طبیعتاً برای یک اسپلیت تی با ضخامت بیشتر دردسرهای بیشتری را نیز به همراه می آورد.

البته باید توجه داشت انتخاب ضخامت لوله باید کاملاً بهینه و عاری از هر گونه افراط و تفریط باشد. انتخاب لوله های با ضخامت بیش از اندازه به همان میزان لوله های کم ضخامت می تواند بر کار آسیب وارد کند.

با توجه به این توضیحات حد تلورانس ضخامت انتخابی لوله مشخص و محدود به یک دامنه کوچک خواهد بود و سازنده اسپلیت تی مجاز نیست که از این دامنه تجاوز کند. از این رو محاسبه ضخامت لوله اصلی در صدر اهمیت کارهایی قرار دارد که سازنده اسپلیت تی پیش از فرایند طراحی باید نسبت به ان اهتمام ورزد. در واقع این ضخامت لوله اصلی است که تعیین می کند متریالی که برای اسپلیت تی مورد استفاده قرار خواهد گرفت چه ضخامت با چه دامنه تلورانسی می تواند داشته باشد.

ضخامت اسپلیت تی
ضخامت لوله متغیری مهم در تعیین ضخامت اسپلیت تی محسوب می شود

برای محاسبه ضخامت لوله اصلی از دو مجرا باید اقدام کرد:

  • مجرای اول دریافت داده های رسمی کارفرما مبنی بر ضخامت طراحی لوله اصلی خواهد بود. این داده در واقع ضخامت لوله را در زمان طراحی و پایپینگ نان خواهد داد. به عبارتی تعیین خواهد کرد که لوله در زمان نصب و پایپینگ بر اساس طراحی در چه ضخامتی انتخاب و روی مجموعه نصب شده است. این داده از مستنداتی است که مستقیماً کارفرما آماده و تحویل اش خواهد داد.
  • مجرای دوم سنجش ضخامت واقعی لوله با استفاده از دستگاه های ضخامت سنج خواهد بود. به عبارتی سازنده اسپلیت تی در محل نصب حاضر خواهد شد و با استفاده از دستگاه ضخامت سنج، ضخامت واقعی لوله را بدست خواهد آورد. اهمیت این گام از این حیث است که لوله ممکن است در مرور زمان و به دلیل عملکرد خود در انتقال سیال دچار خوردگی در جداره داخلی خود شده باشد و به مرور از ضخامت آن کاسته شده باشد. در هر صورت به هر دلیلی ضخامت واقعی می تواند متفاوت از ضخامت اسمی باشد و از این حیث ضخامت سنجی لوله توسط سازنده اسپلیت تی از اهم مراحل فرایند طراحی این اتصال است.

چه بسا پس از محاسبه ضخامت واقعی با استفاده از ضخامت سنج، سازنده اسپلیت تی اصلاً به این جمع بندی برسد که نیاز به این اتصال نخواهد بود و برای انشعاب گیری، استفاده از دیگر اتصالات که ضریب مقاومت کمتری هم دارند کفایت خواهد کرد. ممکن است ضخامت واقعی لوله به حدی رسیده باشد که اصلا توان تحمل وزن و فشار اسپلیت تی را نداشته باشد و بهتر باشد به جای آن اتصالاتی سبک تر مورد استفاده قرار گیرند.

دستگاه ضخامت سنج ابزاری است برای محاسبه دقیق ضخامت لوله بدون نیاز به دسترسی به محیط درونی خط لوله. ضخامت سنج ها معمولاً مکانیزم محاسباتی اولتراسونیک داشته و بعضی از آن ها با برندهای معتبر جهانی حتی قادرند از روی پوشش ها و روکش ها نیز ضخامت لوله را مورد محاسبه قرار دهند. سازنده اسپلیت تی پس از محاسبه ضخامت لوله با ضخامت سنج اولتراسونیک، در کنار متغیرهای دیگر خطوط لوله اکنون می تواند دست به محاسبات لازم و امکان سنجی طراحی اسپلیت تی بزند.

وی در این راستا ممکن است به این جمع بندی برسد که اصولاً برای عملیات انشعاب گیری مذکور نیاز به استفاده از اسپلیت تی نخواهد بود و به جای آن سراغ اتصالات جایگزین می رود.