پیگ رانی هوشمند خطوط لوله 

یکی از دیگر خدمات شرکت همتا صنعت پتروپالایش پیمانکاری و انجام عملیات های پیگرانی خطوط لوله در حد وسیع و با کیفیت پایدار می باشد (شامل انواع پیگ - اسمارت پیگ - توپک رانی )
 
 

توپک ها یا پیگ ها وسایلی هستند که درون خط لوله قرار گرفته و در طول آن با استفاده از فشار سیال به حرکت در می آیند ، به این عملیات توپک رانی می گویند.
توپک رانی یکی از مراحل عملیاتی انجام گرفته جهت بهره برداری ، نگهداری و حفاظت از خطوط لوله می باشد. این عملیات با اهداف مختلف در طول مدت زمان سرویس دهی خطوط لوله از هنگام ساخت و نصب خط لوله تا زمانی که از آن استفاده می شود ، انجام می گیرد. واکس ها ، میعانات گازی ، آب ، براده ها ، ذرات شن و دیگر ذرات خارجی رسوب کرده بر دیواره خط لوله ، همگی می توانند بر ظرفیت ، عملکرد و یکپارچگی سیستمهای خط لوله هیدروکربنی تاثیر بگذارد. لذا هدف از توپک رانی ، تمیز کردن و خارج کردن این موارد ، اندازه گیری قطر درونی خط لوله ، پوشش دادن جداره لوله با ضد خورنده ها و بازدید درونی خط لوله می باشد.
پیشران توپک ، گاز یا مایع است . گاز می تواند هوای کمپرس شده باشد و مایع می تواند آب ،مواد تمیز کننده یا سیالی که در حین عملیات بهره برداری در خط لوله جریان دارد ، باشد.
با انجام توپک رانی ، صاف بودن جداره ها افزایش می یابد ، قطر درونی مناسب شده و راندمان خط لوله افزایش خواهد یافت. با توجه به مسیر حرکت و شرایط عملکردی پیگ ها ، در همه انواع آنها به یک بخش انعطاف پذیر نیاز است که بتواند ، امکان حرکت پیگ ها را روی سطح ناهموار و پر پیچ و خم لوله فراهم کند و علاوه بر نگهداری بدنه و تجهیزات پیگ و آب بندی کامل مسیر، آسیبی به سطح لوله نیز نرسانند.

سرعت مناسب پیگ در خطوط لوله بسیار مهم است . در خط لوله گاز سرعت بهینه بین ۲ تا ۷ متر بر ثانیه است. مشخص شدن زمان رسیدن توپک به اپراتور کمک می کند تا چند دقیقه قبل از رسیدن توپک به محفظه دریافت توپک ، فشار جلو توپک را با بستن شیری بالا برده تا از سرعت توپک بکاهد که در هنگام رسیدن توپک به محفظه دریافت آسیبی به این قسمت وارد نکند.
عملیات توپک رانی ممکن است در حالی که خط لوله در شرایط عملیاتی است انجام پذیرد و یا در هنگامیکه از سرویس خارج است. در شرایط عملیاتی پیشران توپک سیال مورد بهره برداری می باشد. به عنوان مثال در پالایشگاه گاز توپک از مراکز تفکیک به وسیله فشار گاز به طرف پالایشگاه فرستاده می شود . چنانچه نیاز باشد خط بطور کامل در سرویس باشد ، مسیرهای محفظه دریافت توپک به نحوی تنظیم می شود که گاز پس از ورود به این محفظه از شیر خروجی آن بطرف واحدهای بعدی خارج ، تا زمانیکه توپک وارد محفظه گردد ، در طول این مدت چنانچه نیاز شود جهت تنظیم فشار جلوی توپک و سرعت آن ، یا شیر را مقداری مسدود کرده تا سرعت کم و یا با باز کردن شیر و مصرف بیشتر ، فشار جلوی توپک را پایین آورده و سرعت توپک بالا برود.

 
 


توپک هوشمند ، دستگاهی است که با دارا بودن بشقاب هایی از جنس پلیمر در داخل لوله قرار می گیرد و سطح مقطع لوله را مسدود کرده و فشار گاز یا سیال پشت توپک ، آن را به جلو می راند. بدین ترتیب توپک مسافت خط لوله را طی می کند . در طول مسیر ، توپک به جمع آوری و ذخیره سازی اطلاعات از وضعیت درونی لوله
می پردازد . پس از اتمام عملیات ، اطلاعات از حافظه توپک به رایانه منتقل و تحلیل می شود. با تفسیر این اطلاعات می توان دریافت که خط لوله در چه نقاطی دارای چه نوع معایبی است ، تا جهت بر طرف نمودن آنها برنامه ریزی های لازم را انجام داد. توپک های هوشمند دستگاههای بسیار پیچیده ، دقیق و گرانقیمتی می باشند ، از این رو جهت جلوگیری از آسیب دیدگی آنها و نیز ضبط و ثبت اطلاعات صحیح و دقیق حتماٌ ابتدا خط لوله بوسیله توپک های معمولی تمیز کاری شده ، سپس اقدام به راندن  توپک هوشمند گردد.

 
 

انواع پیگ

پيگ تميزكننده ( Cleaning Pig)

اين گروه از پيگ‌ها براي خارج كردن مواد جامد مانند Wax ، دوده ، مواد باقيمانده در هنگام ساخت و …  از خط لوله مورد استفاده قرار مي‌گيرند. نوع پيگي كه در عمليات تميزكننده استفاده مي‌شود به طور زيادي به نوع ماده‌اي كه بايد از خط خارج شود بستگي دارد گستردگي اين رسوبات و مواد زائد به انداز‌ه‌اي است كه گزينه‌هاي مختلفي از پيگ را نيز احتياج دارند و در اين موارد هم غالباً يك نمونة خاص از پيگ نمي‌تواند با راندمان خوب در تمام خطوط با مشخصات متفاوت كار كند.
لذا پيگها در انواع دو ، سه و چهار كاپه  و يا مدل ديسكي ميباشند و پيگهاي قابل توليد در  اين شركت از سـايزهاي ً۴  تا ً۵۶ ميباشد و مدل كاپهــــاي آنها از نـــوع Conical و يا Heavy Duty و در پيگهاي ديسكي از نوع Seal , Guide بصورت اتصالي كه بر اساس شرايط خط لوله پيشنهاد ميگردد كه از كدام نوع در پيگها استفاده گردد.

 

پيگ جدا كننده (Batching Pigs or Displacer Pig)

اين پيگها براي جدا كردن چند مادة غير مشابه در خطهاي چند منظوره ؛  براي عمليات جدا كردن يك سيال از ديگري ، پر كردن و خالي كردن خط از آب در تست هيدرواستاتيك ، خارج نمودن مايعات باقي مانده و تميز كنندگي سبك بكار ميرود . پيگهاي Batching براي عبور اززوايايي با شعاع ۱٫۵D به بالا بسته به طول پيگ طراحي شده است.


 

پيگ دوطرفه (Bi-directional Pig)

هم اكنون در اكثـر نقاط جهان جهت انجـام تستـهاي هيدرواستـاتيك وراه اندازي خطوط لوله از پيــگهاي( دو طرفه) Bi-directional استفــاده ميگـردد . اين گروه پيــگها به علت قــابليت حركت ازدو طـــرف ، رانش ، تميـــزكنندگي بيــشتر باعث صـــــرفه جويي در زمـــان انجــــام تسـت و مقدار آب مصرفي خواهد شد كــــه درنـــهايت بهره وري بيشتري را به همـــــراه خواهـــد داشت.
 

پيگ اسفنجي (Foam pig)

پيگهاي اسفنجي از مواد Foam پلي يورتان با سِل باز ، در  دانسيته هاي از  ۲ پوند  در  هر فوت  مكعب  تا ۱۰  پوند در هر فوت مكعب بصورت تقريبي (۳۵ كيلوگرم در متر مكعب تا ۱۲۸ كيلوگرم در متر مكعب) و از سايز ً۴ تا ً۵۶  توليد ميشوند.اين پيگها را در صورت نياز مي توان با نوارهاي سايندة‌ سيليكون كاربايْد ( ورقهاي سايندة مخصوص ) ، برس و يا ديسكهاي پلي يورتاني مجهز نمود ‎؛ همچنين امكان تعبيه آهنربا يا ردياب بنا به درخواست متقاضي ميسر خواهد بود.
 

پيگ كروي (Sphere Pig)

پيگهاي كروي تو خالي از الاستومرهاي مختلفي مانند پلي يورتان، نِؤپرُن، نيتريل، وايتون؛ بسته به كاربرد و شرايط كاري متفاوت ساخته مي شود.  داراي والو براي پر كردن آب يا آب وگلايكول براي تغيير در قطر آن مي باشد؛ كه اين اندازه معمولا‍‍‍ً بين ۱% تا ۲% بالاتر از قطر داخلي لوله مي باشد .
پيگهاي كروي از لوله هايي با ضخامت هاي مختلف، زواياي بسته و قطرهاي از دايره خارج شده واتصالات و والوهاي مختلف عبور مي كند؛ داراي برگشت پذيري مناسب، مقاومت پارگي وسايشي عالي از سايز  ً۴ تا  ً۵۶ توليد شده.
 

پيگهاي دو سايزه (Dual Size Pig)

در بعضي از خطوط لوله به دليل افزايش و يا كاهش حجم مواد جاري در لوله و يا به دلائل فني ديگري طراحان خط مجبور به تغيير قطر لوله مي‌شوند ، چنانچه اين تغيير قطر به اندازة يك سايز باشد( دو اينچ) به اين خطوط اصطلاحاً Dual Size مي‌گويند و اگر اين تغيير بيش از يك سايز باشد به آن Multy Diameter گفته مي‌شود . اين پيگها كه با تركيبي از ديسكها يا كاپهاي پروانه اي برشدار بصورت همپوشان جهت تأمين آب بندي مناسب در سايز بزرگتر ونيز ديسكها و كاپهاي استاندارد براي سايز كوچكتر خط طراحي ميشود.
اين پيگ غالباً جهت تميز كردن خط از رسوبات احتمالي و يا خروج مايعات و آب از خط كاربرد دارد.
 

پيگ تمام پلي يورتان (PU Pig)

اين پيگها داراي كاپ يا ديسك ويا هردو با بدنه هايي از جنس پلي يورتان توليد ميشوند كه امكان انعطاف پذيري بيشتر و در نتيجه، عبور بهتر پيگ از Bend, Dent و يا Ovallity و عبور از بندهاي زير ۱٫۵ D و يا غوري شديد وهمچنين امكان رانش يك باره پيگ را دارد . وزن سبكتر پيگ، امكان رانش طولاني تر و عمليات پيگراني ساده تر را باعث ميشود؛ همچنين ريسك پايين تر عمليات بعلت احتمال ضعيف توقف دائم در موانع وجود دارد.

پيگ آهنربايي (Magnetic pig)

اين پيگها در رديف پيگهاي Mandrel بوده كه بجاي برس روي بدنة آن از آهن ربا هاي بسيار قوي استفاده شده است كه از موارد مصرف آن يكي قبل از بازرسي هوشمند، هنگام بازرسي راه اندازي خطوط جديد، قبل از راندن پيگ Gauging در مراحل بازرسي و تحويل خط ها، بطور سالانه در خطوط مايعات، بطور شش ماهه در خطوط خشك.
 

پيگ ترکیبی (Combination Pig)

اين نوع پيگ در گروه پيگهاي Mandrel با بدنه فلزي بوده و تركيب اجزاء آن شامل بدنه فلزي و فلنچها و كاپهاي Conical يا Heavy duty به انضمام ديسكهاي Guide  و Seal با امكان نصب برس يا بليد ميباشد ، و براي پيگ امتيازات چند منظوره براي كاربردهاي Batching , Cleaning & Product separation و غيره ايجاد مي نمايد..
اين پيگ با توجه به امكان رانش در مسافتهاي طولاني با حفظ Sealing مطلوب به دليل تعدد سطوح تماس با خط جهت خطوط مشكل دار پيشنهاد ميگردد .پيگهاي Combination به جهت كاربرد چند منظوره با عمر طولاني تر بعنوان نسل جديد پيگهاي مهندسي معرفي ميگردند.