بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به نیاز روز افزون جوامع بشری به منابع انرژی، استفاده از مخازن نفت وگاز فراساحل شتاب فزاینده ای یافته است، که این مهم نیاز به احداث خطوط لوله دریایی، جهت انتقال سیال گازی/ نفتی از سکو به خشکی را می طلبد. یکی از مرسومترین روشها، استفاده از کشتی لولهگذار برای احداث این خطوط می باشد.این مقاله به بررسی انتخاب نوع جنس لوله های به کار رفته با توجه به شرایط محیطی و کاری، مراحل جوشکاری و بازرسی حین نصب خطوط لوله دریایی و آشنایی با تجهیزات و دستورالعملهای مرتبط می پردازد. همچنین فرایندهای آمادهسازی لوله و جوشکاری آنها، نوع پوشش، سیستم حفاظت کاتدی و بازرسی های مرتبط از مطالبی است که در این مقاله بررسی خواهد شد.رعایت دقیق دستورالعملها و اشراف بر مراحل جوشکاری و بازرسی، موجب بالابردن سطح کیفی عملیات لوله گذاری خطوط لوله و جلوگیری از وقوع حوادثی که به طبع آن شاهد نشت مواد نفتی به دریا و زیانهای مالی و زیست محیطی خواهیم بود، میشود.
کلمات کلیدی: کشتی لوله گذار، آزمونهای غیر مخرب، دستورالعمل جوشکاری، حفاظت کاتدیک، پوشش
مقدمه
تصفیه گاز و جداسازی گاز و میعانات استحصالی از چاههای فراساحلی مستلزم انتقال توسط خطوط لوله دریایی به تاسیسات پالایشگاه ساحلی می باشد. این خطوط در پروژههای گازی پارس جنوبی برای هر فاز شامل دو خط مجزا از هم می باشند. یک خط لوله 32" جهت انتقال گاز و میعانات همراه و خطی دیگر به قطر 4/5"، جهت انتقال 1MEG به تاسیسات سرچاهی.این مقاله به مراحل جوشکاری و بازرسی خطوط لوله پارس جنوبی توسط کشتی لوله گذار خواهد پرداخت. خطوط لوله دریایی در مراحل اولیه، ابتداً برای عملیات جوشکاری آماده سازی می شوند، پخ زده شده و مونتاژ2 می گردند. سپس خط لوله 32" به روش جوشکاری مکانیزه 3GMAW و خط 4/5" به روش جوشکاری دستی 4SMAW جوشکاری می شوند. پس از آن بازرسی های چشمی سطح جوشکاری شده و آزمونهای غیرمخرب 5NDT انجام می پذیرد و در مرحله آخر به اجرای سیستم حفاظت کاتدی و اعمال پوشش بر روی قسمت جوشکاری شده، خواهیم پرداخت.
مراحل لوله گذاری در دریا
مراحل لوله گذاری در دریا از طریق بارج لوله گذار انجام می شود . بارج لوله گذار شامل جرثقیل اصلی و Stinger می باشد که وظیفه Stinger نگهداری لوله و فراهم آوردن مسیری جهت انتقال آن به عمق دریا می باشد ، که به طور معمول زاویه ای در حدود 20 درجه نسبت به افق دارد . در ابتدا لولهها از انبار به بخش لبه سازی منتقل می شوند. لوله توسط انتقال دهنده طولی - شکل - 1 به سوی ایستگاه لبه سازی می رسند - شکل . - 2 ناحیه لبه سازی شده به صورت J می باشد. اگر لوله معیوبی در این مراحل دیده شود، به انبار و قرنطینه کشتی برده می شود. لبه لوله سپس به وسیله برس سیمی یا هوای کمپرس شده تمیز می گردد. تمام لبه ها به صورت چشمی بازرسی می گردند و اگر زمان اجرای کار به بیش از چند ساعت بیانجامد - معمولاً 6 ساعت - ، لبه های تمیز شده باید بوسیله محافظی پوشیده شوند.
قبل از انتقال لوله ها جهت جوشکاری مکانیزه، لبه های لوله ها بوسیله مشعل های پروپان پیشگرم می گردند.پس از این مرحله، دو لوله Fit up می گردند. در این مکان لوله قابلیت حرکت در سه محور را دارا می باشد. در انتها، Fit up نهایی یک دستگاه Clamp نیوماتیک که از راه دور کنترل می شود، انجام می گردد - شکل . - 3 جهت حرکت Clamp در داخل لوله، این دستگاه از طریق کابلی که به یک قرقره - Winch - متصل می باشد که به طور اتوماتیک عمل می کند. سر دیگر کابل نیز به نشانگر Buckle در لوله متصل می باشد.بعد از این مرحله چندین ایستگاه کاری داریم، ایستگاه جوشکاری پاس ریشه، ایستگاههای جوشکاری پاسهای پرکن6 وایستگاههای عملیات NDT و تعمیر جوشهای معیوب.
مرحله بعدی ، اعمال پوشش Heat Shrink Sleeve و تزریق فوم می باشد که پس از تمیز کاری سطح جوشکاری شده، روی قسمتی از لوله که پوشش سیمانی ندارد ، اعمال می گردد. آب بندی7 آن از طریق انقباض حرارتی Sleeve به وسیله مشعل پروپان می باشد. در رابطه با خط Piggy Back، جوشکاری و عملیات NDT آن به موازات انجام می شود. این ناحیه شامل دو ایستگاه جوش دستی SMAW و یک ایستگاه جهت آزمون آلتراسونیک اتوماتیک و تعمیر جوشهای معیوب می باشد. اضافه بر آن ایستگاهی نیز جهت اعمال پوشش Heat Shrink Sleeve استفاده میشوند.پس از این، یک سری غلتک لوله ها را به سوی خط اصلی ارسال می کنند. در انتها خط Piggy Back توسط سه تسمه فلزی - دو تسمه فولاد کربنی و یک تسمه اینکونل - 8 به همراه یک Block پلاستیکی بر روی لوله ثابت می گردد.
فاصله قرار گیری Block ها از یکدیگر باید حداقل 6 متر باشد. لازم به ذکر است اگر در این مرحله لولههای آند دار در خط وارد شوند ، عملیات اتصال دو لوله از طریق یک سیم در این ایستگاه انجام می پذیرد - شکل . - 4بارج لوله گذار، دارای دستگاه کشنده و نگهدارنده لوله 9 می باشد که وظیفه اصلی آن انتقال لولههای جوشکاری شده به سوی Stinger و جلوگیری جلوگیری از رها شدن ریسه لوله های جوشکاری شده به درون اب دریا می باشد. شیب لوله جهت انتقال در آب به وسیله Stinger با زاویه حدود 20 درجه تنظیم می شود. Stinger به وسیله مفاصل و تیرهای عمودی10 به بارج متصل می باشد. لازم به ذکر است حدود 31 از طول Stinger بیرون از آب و 32 درون آب می باشد.
حرکت لوله بر روی Stinger توسط غلتکهایی تسهیل می شوند. کشش اعمالی به لوله نیز به طور پیوسته اندازه گیری می گردد ، که حدوداً 45 Te می باشد. به طور معمول غواصان در هر روز دوبار جهت بازرسی شرایط کلی لوله و Stinger ، فاصله تماس بین غلتکها و لوله ، آسیب دیدگی لوله و چرخش لوله ، به داخل آب می روند. لازم به ذکر است روش معمول لوله گذاری در پارس جنوبی S-Lay می باشد.درون خط لوله، یک دستگاه آشکار ساز بشکهای شدن11 قرار می گیرد. این دستگاه شامل یک سری صفحات آلومینیومی برای اندازه گیری قطر درونی لوله می باشند که بر روی یک Trolley قرار می گیرند که به وسیله کابلی در ناحیه ابتدایی لوله که بر روی کف دریا قرار گرفته است حرکت می کند - شکل . - 5
