Descripción

I. Introducción

Definición de pigging de tuberías
El pigging de tuberías se refiere al proceso de utilizar dispositivos conocidos como “pigs” para realizar diversas operaciones de mantenimiento dentro de una tubería. Estas operaciones pueden incluir limpiar la tubería, inspeccionar su integridad, eliminar cualquier depósito acumulado y mantener el flujo eficiente del producto que se transporta.

Importancia del pigging de oleoductos en la industria del petróleo y el gas
La limpieza de tuberías tiene gran importancia en la industria del petróleo y el gas debido a su función en el mantenimiento de la eficiencia, la seguridad y la longevidad de las tuberías. El pigging ayuda a eliminar escombros, incrustaciones y otros depósitos no deseados que se acumulan con el tiempo, lo que garantiza un flujo sin obstrucciones de petróleo o gas. Las inspecciones periódicas de pigging también brindan información crucial sobre el estado de la tubería, lo que ayuda a identificar problemas potenciales como grietas, corrosión u otras anomalías que podrían provocar fallas en la tubería si no se abordan. Este enfoque de mantenimiento proactivo no solo ayuda a prevenir costosos tiempos de inactividad e incidentes ambientales catastróficos, sino que también extiende la vida operativa de la infraestructura de la tubería. En consecuencia, el pigging es una práctica vital para cualquier operación de petróleo y gas que tenga como objetivo mantener un rendimiento óptimo de los ductos, garantizar la seguridad ambiental y reducir los costos operativos.

II. Pigging de tuberías: conceptos básicos y tipos

Cerdo Mecánico

Cerdos de Limpieza Mecánica con Tazas:

Los pigs de limpieza mecánica con copas de EMT están diseñados con una estructura de acero y de 2 a 4 o más copas selladas, con un transmisor de posicionamiento electrónico opcional. Estos raspadores son competentes para eliminar desechos de tuberías como piedras, barras de madera, etc., y se utilizan en raspados de preproducción, reemplazo de nitrógeno, pruebas de presión de agua y drenaje, entre otros. Son compatibles con diversos medios, incluido el petróleo crudo, el aceite producido, el aceite comestible, el gas natural, el GNL, los materiales químicos, la lechada de agua de carbón, las aguas residuales y el agua corriente. Sus propiedades de sellado efectivas y su distancia operativa de 100 a 150 millas los convierten en una opción confiable para diversos requisitos de limpieza de tuberías.

Pigs de Limpieza Mecánica con Discos:

Los pigs de limpieza mecánicos con discos de EMT cuentan con un marco de acero, 2 discos guía, 4-6 discos de sellado y un transmisor de posicionamiento electrónico. Diseñados para la limpieza de tuberías, descarga de agua, bloqueo de agua, aislamiento dieléctrico y aplicaciones en ríos, eliminan eficazmente incrustaciones, cera y depósitos de las tuberías. Operan bidireccionalmente, ofreciendo flexibilidad en las operaciones de limpieza y pueden manejar diversos medios, incluidos petróleo crudo, aceite producido, aceite comestible, gas natural, GNL, materiales químicos, lodos de agua de carbón, aguas residuales y agua corriente.

Cerdos de espuma

Los raspadores de espuma, disponibles en diferentes densidades y diseños, ofrecen soluciones versátiles y rentables para la limpieza de tuberías. El tipo básico, el Bare Foam Pig, está hecho de un material similar a una esponja y puede deformarse hasta un 60% para navegar por curvaturas de radio pequeño. Destaca en el barrido, deshidratación y secado de tuberías. Otro tipo, el Cerdo de espuma entrecruzado con cepillo, está diseñado para eliminar la suciedad y los depósitos rebeldes, lo que lo hace adecuado para tratamientos de limpieza tempranos.

El raspador de espuma Polly totalmente recubierto de PU de alta densidad con cepillos de alambre en espiral ofrece un rendimiento de limpieza mejorado para la eliminación de óxido y lodos en tuberías de larga distancia, gracias a sus cepillos de alambre en espiral. Por último, el hisopo para cerdos con cepillos para tuberías de espuma Polly desnuda de poliuretano de densidad media combina los beneficios de los cerdos de espuma desnuda con cepillos adicionales para una mejor eficacia de limpieza.

Estos pigs de espuma comparten varias ventajas, incluido su diseño liviano y flexible, seguimiento preciso de la ubicación, alta resistencia al desgaste, rendimiento de limpieza efectivo y rentabilidad. Estas características hacen de los raspadores de espuma una herramienta invaluable para el mantenimiento de tuberías.

Cerdos esféricos

Los cerdos esféricos, que son bolas redondas huecas típicamente hechas de materiales como poliuretano o caucho, han resurgido como herramientas valiosas en los ductos de gas natural. Originalmente se usaban para eliminar líquidos como agua y condensados, pero su uso disminuyó debido a cambios regulatorios y la instalación de equipos de separación de líquidos. Sin embargo, el resurgimiento de los cerdos esféricos está impulsado por la necesidad de eliminar líquidos de los sistemas de recolección de gas rico en los yacimientos de esquisto.

Estos cerdos esféricos se pueden inflar y están equipados con válvulas de inflado, lo que los hace eficaces para desplazar líquidos dentro de las tuberías. Son conocidos por su capacidad de rodar hasta posiciones de lanzamiento, lo que permite cargar y liberar automáticamente varios cerdos mediante pasadores de lanzamiento. Esta automatización reduce la mano de obra, reduce los costos y minimiza la liberación de gas.

También hay disponibles cerdos esféricos no inflables que son más adecuados para condiciones de bajo flujo debido a su flexibilidad. Sin embargo, los cerdos esféricos tienen limitaciones, como su forma redonda y su peso cuando se llenan de líquido, lo que requiere equipo de manipulación especial.

Cerdos fundidos sólidos

Los pigs de fundición sólida están diseñados específicamente para el mantenimiento de tuberías y ofrecen un rendimiento de limpieza excelente gracias a su composición duradera de poliuretano. Estas herramientas, que carecen de esqueleto, son capaces de limpiar y desincrustar eficazmente tuberías de distintos tamaños e irregularidades, gracias a su sólida construcción. Su aplicación es diversa y se extiende a tuberías que transportan agua, gas, petróleo y reactivos químicos. Su diseño robusto y flexible facilita la navegación a través de las tuberías, garantizando así su integridad. Ya sean desechos, incrustaciones o cualquier otra acumulación, los raspadores de fundición sólida son una opción confiable y eficaz para la limpieza de tuberías.

Estas herramientas de mantenimiento están fabricadas con poliuretano superior, un material reconocido por su resistencia y durabilidad. La construcción robusta de los pigs de fundición sólida les permite soportar las duras condiciones dentro de las tuberías, incluidas altas presiones, materiales abrasivos y sustancias corrosivas. El material de poliuretano logra un equilibrio perfecto entre rigidez y flexibilidad, lo que permite que estas herramientas funcionen de manera confiable incluso en circunstancias difíciles.

III. Cómo funciona el pigging de tuberías

El pigging de tuberías es un proceso en el que un dispositivo, llamado "pig", se envía a través de una tubería para realizar diversas tareas de limpieza, inspección o mantenimiento. El cerdo se inserta en una estación de lanzamiento y se mueve a través de la tubería mediante el flujo de un fluido o gas.

Mecanismo de propulsión

El mecanismo de propulsión se refiere a la fuerza motriz que mueve al cerdo a través de la tubería. Esta suele ser la presión del fluido o gas que se transporta en la tubería. Esta presión impulsa al cerdo hacia adelante a medida que viaja desde el área de alta presión al área de baja presión.

Presión diferencial (dP)

La presión diferencial es la fuerza que impulsa al cerdo a través de la tubería. Es la diferencia entre la presión aguas arriba (donde se lanza el pig) y la presión aguas abajo (donde se recibe el pig). El cerdo se mueve desde el área de mayor presión al área de menor presión.

Contrapresión (PA)

La contrapresión es la resistencia a la presión que experimenta un cerdo desde el lado aguas abajo de la tubería. Es importante mantener un cierto nivel de contrapresión para controlar la velocidad del cerdo y garantizar que no se mueva demasiado rápido, lo que podría causar daños.

Excursión de velocidad PIG

La excursión de velocidad del PIG se refiere a la variación en la velocidad del cerdo a medida que viaja a través de la tubería. Factores como el diámetro de la tubería, el diseño del raspador, la viscosidad del fluido y los diferenciales de presión pueden afectar la velocidad del raspador.

Lanzadores y receptores

Los lanzadores y receptores son los puntos de inicio y finalización de las operaciones de pigging. Un lanzador inyecta el cerdo en la tubería y el receptor lo recupera al final de su viaje. Están diseñados para manipular al cerdo de forma segura y eficiente antes y después de la operación de limpieza.

Limpieza y mantenimiento de tuberías

La limpieza de tuberías juega un papel crucial en la limpieza y el mantenimiento de las tuberías. Los cerdos eliminan escombros y depósitos, lo que ayuda a prevenir obstrucciones y a mantener el flujo óptimo del contenido de la tubería.

Inspección de tuberías y gestión de integridad

Además de la limpieza, el pigging también se utiliza para la inspección de tuberías y la gestión de la integridad. Los cerdos de inspección, también conocidos como "cerdos inteligentes", están equipados con sensores y detectores para identificar problemas como corrosión, grietas o anomalías en la pared de la tubería, lo que ayuda a garantizar la seguridad y longevidad de la tubería.

IV. Aplicaciones y significado del pigging

Limpieza de tuberías

El raspado se usa ampliamente para la limpieza de tuberías, donde se envían raspadores a través de la tubería para eliminar escombros, sedimentos y otros depósitos que pueden obstruir el flujo o causar corrosión. Esto ayuda a mantener la eficiencia y la longevidad de la tubería.

Limpieza previa a la puesta en servicio

Antes de poner en servicio una tubería (precomisionado), se somete a una limpieza exhaustiva para eliminar escombros de construcción, cascarilla de laminación y óxido. El pigging es un método común para esta limpieza inicial, lo que garantiza que la tubería esté lista para una operación segura y eficiente.

Mantenimiento y reparación

El pigging es crucial para el mantenimiento y reparación regulares de tuberías. Ayuda a detectar signos tempranos de daño o corrosión, lo que permite reparaciones proactivas. Esto ayuda a evitar fallas catastróficas y mantiene la eficiencia operativa del oleoducto.

Medición de restricciones de orificio interno

El raspado se utiliza en operaciones de medición para detectar restricciones en el orificio interno. Los cerdos de medición, diseñados para coincidir con el diámetro interno mínimo de la tubería, se utilizan para identificar cualquier obstrucción o anomalía dimensional dentro de la tubería.

Secado y deshidratación de tuberías

Después de las pruebas hidráulicas o cualquier operación que involucre agua, se utiliza pigging para secar y deshidratar la tubería. Los cerdos de espuma se suelen utilizar para este propósito, ya que tienen una excelente capacidad de absorción de agua.

Inspección de tuberías para la integridad

Se utilizan cerdos de inspección o “inteligentes” para la gestión de la integridad de las tuberías. Equipados con sensores y detectores, estos raspadores detectan anomalías en las tuberías, como grietas, corrosión o adelgazamiento de las paredes. Esto permite la detección y reparación tempranas, garantizando la seguridad y confiabilidad de las tuberías.

Uso en diferentes actividades de canalización

Más allá de las aplicaciones mencionadas anteriormente, el pigging se utiliza en diversas actividades de tuberías, incluida la separación de productos, el desplazamiento de un producto con otro y la dosificación. Su versatilidad hace que el pigging sea un componente crucial en la operación y mantenimiento de tuberías.

conclusión V

1. Resumen de la importancia y versatilidad del pigging de tuberías
   El pigging de tuberías juega un papel vital en diversos aspectos de las operaciones y el mantenimiento de las tuberías. Es fundamental para la limpieza de tuberías, tanto durante la prepuesta en servicio como durante el mantenimiento periódico, para asegurar un flujo óptimo y prevenir la corrosión. El pigging ayuda a la detección temprana de daños, lo que permite reparaciones proactivas para mantener la integridad de la tubería. Ayuda a identificar restricciones en los orificios internos, lo que garantiza operaciones eficientes de la tubería. El pigging también se utiliza para secar y deshidratar tuberías después de operaciones relacionadas con el agua. Con los cerdos "inteligentes", se extiende a la inspección de tuberías en busca de posibles anomalías. Por lo tanto, la importancia y versatilidad del pigging en la gestión de tuberías son significativas y contribuyen a la eficiencia operativa, la seguridad y la rentabilidad.
   
2. El papel del pigging para garantizar la seguridad y eficiencia de las tuberías
   El pigging juega un papel crucial para garantizar la seguridad y eficiencia de las operaciones de las tuberías. Al limpiar la tubería, el pigging ayuda a mantener un flujo óptimo y previene obstrucciones, mejorando así la eficiencia y reduciendo el riesgo de rupturas disruptivas y potencialmente peligrosas. En términos de seguridad, los cerdos "inteligentes" se utilizan para inspecciones de tuberías, detectando signos tempranos de daños como corrosión, grietas o adelgazamiento de las paredes. Esto permite realizar reparaciones oportunas, prevenir fallas graves y garantizar la seguridad y longevidad de la tubería. Además, el pigging ayuda a gestionar la integridad de las tuberías al identificar las restricciones de perforación interna y deshidratar las tuberías después de operaciones que involucran agua. Por lo tanto, el pigging es un proceso esencial que contribuye significativamente tanto a la seguridad como a la eficiencia de las operaciones de los ductos.
   
3. Reflexiones finales sobre la importancia del mantenimiento y la inspección de rutina en la industria del petróleo y el gas.
   El mantenimiento y la inspección de rutina desempeñan un papel indispensable en la industria del petróleo y el gas. Estos procesos no solo garantizan la eficiencia operativa y la longevidad de la infraestructura crucial, sino que también protegen contra posibles peligros y costosas paradas. El mantenimiento regular, que incluye actividades como el pigging, ayuda a mantener caudales óptimos, prevenir obstrucciones y mitigar los daños corrosivos. Las inspecciones, en particular utilizando cerdos "inteligentes", permiten la detección temprana de anomalías o signos de daño, lo que permite realizar reparaciones oportunas y prevenir fallas catastróficas. A medida que la industria continúa operando en entornos cada vez más desafiantes, la importancia del mantenimiento y la inspección de rutina se vuelve aún más primordial. Es a través de estas medidas proactivas que la industria puede garantizar la seguridad, mantener la productividad y respetar los estándares ambientales, contribuyendo en última instancia a su sostenibilidad y rentabilidad a largo plazo.