Pigging - Pigging

Kafanı karıştırmamak Pegging.
28 inçlik petrol boru hattı için bir temizlik domuzu. Mavi plastik diskler, cihazı ilerletmek ve gevşekliği gidermek için borunun iç kısmına karşı sızdırmazlık sağlar. sedimantasyon veya ölçek oluşumu. Üstteki siyah dikdörtgenler ve merkezdeki dairesel diskler, borudaki gevşek metal nesneleri çekmek ve çıkarmak için mıknatıslardır.
Bir ultrasonik sızıntı tespit domuz.
6 inçlik bir petrol boru hattı için bir temizlik domuzu. Tel fırça, şaftı çevreler ve boru hattının içini ovalar.
Bir kazıyıcı domuz Trans-Alaska Boru Hattı Sistemi Ziyaretçi Merkezi

İçinde boru hattı taşımacılığı, domuzlama boru hattı muayene ölçülerini kullanma uygulamasıdır, cihazlar genellikle domuzlar veya sıyırıcılar, çeşitli bakım işlemlerini gerçekleştirmek için. Bu, boru hattındaki ürün akışını durdurmadan yapılır.[1][2][3]

Bu işlemler boru hattının temizlenmesini ve incelenmesini içerir, ancak bunlarla sınırlı değildir. Bu, domuzun bir "domuz fırlatma rampasına" (veya "fırlatma istasyonuna" - boru hattında normal çapa küçülen büyük boyutlu bir bölüme) sokulmasıyla gerçekleştirilir. Daha sonra fırlatma istasyonu kapatılır ve boru hattındaki ürünün basınçla tahrik edilen akışı, pikin, alıcı tuzağa - "domuz yakalayıcı" (veya "alıcı istasyon") ulaşana kadar boru boyunca itilmesi için kullanılır.

Başvurular

Pigging, petrol endüstrisindeki geniş çaplı boru hatlarını temizlemek için uzun yıllardır kullanılmaktadır. Ancak bugün, daha küçük çaplı pigleme sistemlerinin kullanımı artık birçok sürekli ve toplu işlem tesisinde artmaktadır çünkü tesis operatörleri artan verimlilik ve daha düşük maliyetler aramaktadır.

Pigging, örneğin harmanlama, depolama veya doldurma sistemleri arasındaki transfer işleminin hemen hemen her bölümünde kullanılabilir. Pigging sistemleri, yağlama yağları, boyalar, kimyasallar, banyo malzemeleri, kozmetikler ve gıda maddeleri gibi çok çeşitli ürünleri işleyen endüstrilerde halihazırda kurulmuştur.

Domuzlar, çapraz kirlenmeyi önlemek için boruları temizlemek ve boruları ürün tanklarına boşaltmak (veya bazen bir bileşeni tankına geri göndermek için) yağlama yağı veya boya karıştırmada kullanılır. Pigmentleme genellikle her partinin başında ve sonunda yapılır, ancak bazen ara bileşen olarak kullanılacak bir ön karışım üretilirken olduğu gibi bir partinin ortasında yapılır.

Domuzlar ayrıca petrol ve gaz boru hatlarında boruları temizlemek için kullanılır. Patlayıcı ve çevre için tehlikeli olabilecek sızıntıları önlemek amacıyla boru hatlarını incelemek için kullanılan "akıllı domuzlar" da vardır. Genellikle üretimi kesintiye uğratmazlar, ancak domuz çıkarıldığında bazı ürünler kaybolabilir. Çok ürünlü bir boru hattında farklı ürünleri ayırmak için de kullanılabilirler.

Boru hattı içeriyorsa kelebek vana veya indirgenmiş portlu küresel vanalarda, boru hattı piklenemez. Tam bağlantı noktası (veya tam delik) küresel vanalar bilye açıklığının iç çapı borununki ile aynı olduğundan sorun yaratmaz.

Etimoloji

Bazı erken temizlik "domuzları", dikenli tele sarılmış saman balyalarından yapılmıştır.[4] diğerleri ise deri kullandı.[5] Her ikisi de borudan geçerken gıcırdayan bir ses çıkardı, bazılarına bir domuz cızırtılı[6] domuzlara adını veren.[7][8] "DOMUZ", backronym "Boru Hattı Muayene Göstergesi" teriminin ilk harflerinden.[3][1]

Üretim ortamlarında

Ürün ve zaman tasarrufu

Piggable sistemlerin çok ürünlü boru hatları için önemli bir avantaj, ürün tasarrufu potansiyelidir. Her ürün transferinin sonunda, besleme noktasına doğru ya da kaynak tanka geriye doğru tüm hat içeriğini pig ile temizlemek mümkündür. Kapsamlı hat yıkamasına gerek yoktur.

Hat yıkamaya gerek kalmadan pigging, çok daha hızlı ve güvenilir ürün değişiminin ek avantajını sunar. Alım noktasında ürün örneklemesi domuzlarda daha hızlıdır, çünkü ürünler arasındaki arayüz çok nettir; Ürünün spesifikasyona göre nerede olduğunu belirlemek için aralıklarla kontrol etmenin eski yöntemi önemli ölçüde daha uzun sürer.

Pigging aynı zamanda tamamen bir Programlanabilir Mantık Denetleyici (PLC).

Çevresel faydalar

Pigging, toplu işlemlerin çevresel etkilerini azaltmada önemli bir role sahiptir. Geleneksel olarak, bir toplu işlem operatörünün bir ürünün hattan tamamen temizlenmesini sağlamasının tek yolu, hattı su veya çözücü gibi bir temizlik maddesiyle veya hatta sonraki ürünle yıkamaktı. Temizlik maddesinin daha sonra atık su arıtmasına veya çözücü geri kazanımına tabi tutulması gerekiyordu. Hattı temizlemek için bir ürün kullanılmışsa, ürünün kirlenmiş kısmının derecesini düşürmek veya boşaltmak gerekliydi. Modern pigleme sistemleri− tarafından üretilen çok hassas arayüz sayesinde tüm bu problemler artık ortadan kaldırılabilir.

Güvenlik hususları

Pigging sistemleri, domuzun fırlatma rampasına yükleneceği şekilde tasarlanmıştır ve bu, pigin bir itme hattı üzerinden boru hattına fırlatılması için basınç uygulanır. Bazı durumlarda, pik, her çalışmanın sonunda alıcı aracılığıyla boru hattından çıkarılır.[9] Boru hattındaki tıkanıklıklar domuzların fırlatıcıya geri itilmesini gerektirebileceğinden, tüm sistemler fırlatıcıda domuzların alınmasına izin vermelidir. Birçok sistem, boru hattını her iki yönde de dikmek için tasarlanmıştır.

Domuz ya bir gazla ya da bir sıvıyla itilir; gazla itilirse, bazı sistemler[10] Akış basıncı ne olursa olsun, domuzun sabit hızını sağlamak için gaz girişine uyarlanabilir. Domuzlar kaldırılmalı, çünkü birçok domuz kiralanmalı, domuzlar yıpranmalı ve değiştirilmelidir ve temizlik (ve diğer) domuzlar boru hattından balmumu, yabancı cisimler, hidratlar vb. Gibi kirleticileri boru hattından çıkarması gerekir. . Namluyu atmosferik basınca açmanın kendine özgü riskleri vardır, bu nedenle açılmadan önce namlunun basıncının boşaltıldığından emin olmak için özen gösterilmelidir. Namlu tamamen basınçsız değilse, domuz namludan fırlayabilir ve açık bir domuz kapısının önünde dururken operatörler ciddi şekilde yaralanabilir. Bir domuz, bir keresinde, uygun bir domuz alıcısı olmadan bir boru hattının ucundan yanlışlıkla vurulmuş ve 150 metre ötedeki bir evin yanından geçmiştir.[11] Ürün ekşi olduğunda, namlu bir havşa sistemine boşaltılmalıdır. ekşi gaz yanmış. Operatörler bir bağımsız solunum cihazı ekşi sistemler üzerinde çalışırken.

Birkaç pigleme sistemi bir "tutsak domuz" kullanır ve boru hattı sadece ara sıra domuzun durumunu kontrol etmek için açılır.[12] Diğer tüm zamanlarda, domuz her transferin sonunda boru hattında yukarı ve aşağı hareket ettirilir ve boru hattı proses işlemi sırasında asla açılmaz. Bu sistemler yaygın değildir.

Mekanik kilitler

Bir pigleme operasyonu gerçekleştirirken operatörlerin yaralandığı ve hatta öldürüldüğü birçok olay raporu vardır. Bu tür olayların yaygın nedenleri şunlardır:

  • kap hala basınç altındayken kapatma kapısının açılması;
  • kapatma kapısı tam olarak kapalı değilken ana işlem valfinin açılması;
  • kap içinde yüksek konsantrasyonda H₂S veya diğer toksinler kalırken kapatma kapısının açılması;
  • kap ortamı ile basınçlandırılırken havalandırma valfi açık kalır.

Tüm bu nedenler, doğrudan proses vanalarının ve kapatma kapısının hatalı çalışmasıyla ilgilidir. Bu tür olaylardan kaçınmanın yaygın bir yöntemi, valf kilitleri eklemektir.[13] tüm küresel petrol ve gaz işletme şirketleri tarafından benimsenmiştir.[kaynak belirtilmeli ]

Pikleme sırasında güvenlik, emniyet prosedürlerine sıkı sıkıya bağlı kalmaya dayanır ve bu prosedür, güvenli bir valf çalıştırma sırasının ayrıntılı açıklamasını verir. Yanlış işlemleri fiziksel olarak engelleyerek, valf kilitleri bu tür dizileri zorunlu kılar. Valf kilitleri, hem manuel hem de motorla çalıştırılan valflere ve kapatma kapısına kalıcı olarak monte edilmiştir. Uygun anahtarlar takılmadıkça, kilitler bir vananın veya kapının çalışmasını engeller.

Valf kilitlemesinin prensibi, anahtarların aktarılmasıdır. Her kilit iki anahtarla donatılmıştır: kilitli açık konum için bir anahtar ve kilitli kapalı konum için bir anahtar. Bir çalıştırma prosedürü sırasında, bir seferde yalnızca bir anahtar ücretsizdir. Bu anahtar, yalnızca çalıştırma prosedüründe çalıştırılacak olan vanaya ait kilide uyar. Valflerin uygun olmayan bir zamanda açılma olasılığını önlemek için tüm anahtarlar benzersiz şekilde kodlanmıştır.

Günümüzde akıllı kilitleme çözümleri, basınç veya H gibi saha cihazlarının entegrasyonunu sağlar2S, valf kilitleme sırasına göre ölçer. Bu, operatör prosedürlerini entegre ederek güvenliği artırır[14] ile DCS ve SIS güvenlik sistemleri.

Domuz Türleri

Kesit borunun bir bölümünde sergilenen bir domuz, Alaska Boru Hattı
İsviçre'deki doğal gaz boru hattına ait bir domuz fırlatıcı / alıcı.

Normal domuz

Bir "domuz" boru hattı endüstri, bir boru hattından aşağı gönderilen ve basınç boru hattındaki ürün akışının kendisi. Domuzların dört ana kullanımı vardır:

  1. Boru hattından akan farklı sıvılar arasında fiziksel ayrım
  2. Boru hatlarının iç temizliği
  3. Boru hattı duvarlarının durumunun incelenmesi (aynı zamanda Hat İçi Muayene (ILI) aracı olarak da bilinir)
  4. Boru hatlarıyla ilgili geometrik bilgileri (ör. Boyut, konum) yakalamak ve kaydetmek.

En yaygın ve çok yönlü olanlardan biri, açık hücreden kesilen veya dökülen köpük domuzdur. poliüretan bir mermi şeklini alır ve hattın iç çapını kanıtlamak, temizlemek, suyunu gidermek veya kurutmak gibi birçok nedenden dolayı boru hatlarından geçirilir. 2 lb'den 10 lb'ye kadar çeşitli yoğunluklarda ve 20 lb'ye kadar özel uygulamalarda temizlik için çeşitli domuz türleri vardır. tungsten çiviler veya dışarıdan kesmek için aşındırıcı tel örgü pas, paslanma, ölçek veya parafin mumu borunun içinde birikir. Diğer tipler tamamen veya çapraz olarak üretan ile kaplanmıştır veya domuzun sürülmesine yardımcı olmak ve mühürlemek için hemen arkada üretan kaplamalı çıplak poliüretan köpük domuzları vardır. Ayrıca, sıvının uzaklaştırılması veya tek bir hatta birkaç farklı ürünün harmanlanması için kullanılan tamamen kalıplanmış üretan domuzları da vardır.

Satır içi denetim domuzlar bir boru hattını incelemek için çeşitli yöntemler kullanır. Bir boyutlandırma domuzu, ölçü olarak bir (veya daha fazla) çentikli yuvarlak metal plaka kullanır. Çentikler, bir delik kısıtlamasıyla karşılaşıldığında plakanın farklı parçalarının bükülmesine izin verir. Boru hattının çeşitli yönlerini incelemek için daha karmaşık sistemler mevcuttur. Boru hattını sensörlerle incelemek ve verileri daha sonra analiz etmek üzere kaydetmek için akıllı domuzlar kullanılır. Bu domuzlar, manyetik akı sızıntısı (MFL) gibi teknolojileri kullanır ve ultrason boru hattını incelemek için. Akıllı domuzlar da kullanabilir kaliperler boru hattının iç geometrisini ölçmek için.

1961'de ilk akıllı domuz Shell Development tarafından çalıştırıldı. Kendi kendine yeten bir elektronik aletin, duvar kalınlığını ölçerken ve kaydederken bir boru hattını geçebileceğini gösterdi. Enstrüman duvar bütünlüğünü algılamak için elektromanyetik alanlar kullandı. 1964 yılında Tuboscope ilk ticari cihazı çalıştırdı. Boru hattının alt kısmını incelemek için MFL teknolojisini kullandı. Sistem, bilgileri kaydetmek için uçakta kullanılanlara benzer bir kara kutu kullandı; temelde oldukça özelleştirilmiş bir analog kayıt cihazıydı. Yakın zamana kadar, teyp kaydı (dijital olmasına rağmen) hala tercih edilen kayıt ortamıydı. Kapasitesi ve güvenilirliği olarak katı hal belleği geliştirildi, çoğu kayıt ortamı banttan katı duruma geçti.

Kapasitif sensör probları, polietilen boru gaz boru hattındaki kusurları tespit etmek için kullanılır. Bu problar, boru duvarının dışındaki herhangi bir kusuru tespit etmek için polietilen borudan gönderilmeden önce domuza takılır. Bu, elektrostatik dalgaların borunun duvarından dışarı doğru yayıldığı üçlü plakalı kapasitif bir sensör kullanılarak yapılır. Dielektrik malzemedeki herhangi bir değişiklik, kapasitansta bir değişikliğe neden olur.[15] Testler NETL DOE araştırma laboratuvarı tarafından Columbus, Ohio yakınlarındaki Battelle West Jefferson'un Boru Hattı Simülasyon Tesisi'nde (PSF) gerçekleştirildi.[16]

Akıllı domuz

Doğal gaz boru hattına bir domuz yerleştirmek

Modern akıllı veya "akıllı" domuzlar, boru hattı boyunca yaptıkları yolculuk sırasında çeşitli veri biçimlerini toplayan elektronikler ve sensörler içeren son derece karmaşık araçlardır. Kullanım amacına ve üreticiye bağlı olarak teknoloji ve karmaşıklık açısından farklılık gösterirler.

Elektronik parçalar, boru hattı ürününün elektroniğe sızmasını önlemek için sızdırmaz hale getirilmiştir, çünkü ürünler son derece bazik olmaktan son derece asidik olabilir ve aşırı yüksek basınç ve sıcaklıkta olabilir. Birçok domuz, boru hattındaki ürüne göre özel malzemeler kullanır. Elektronikler için güç, tipik olarak, yine mühürlenmiş olan yerleşik pillerle sağlanır. Veri kaydı, daha modern birimlerde analog bant, dijital bant veya katı hal bellekten değişen çeşitli yollarla olabilir.

Kullanılan teknoloji, gerekli hizmet ve domuz tasarımına göre değişir; her pigging hizmet sağlayıcısı, hizmeti gerçekleştirmek için benzersiz ve tescilli teknolojilere sahip olabilir. Çelik / demir boru hatlarında yüzey çukurluğu ve korozyonun yanı sıra çatlaklar ve kaynak kusurları genellikle kullanılarak tespit edilir. manyetik akı kaçağı (MFL) domuzlar. Diğer "akıllı" domuzlar elektromanyetik akustik dönüştürücüler boru hatalarını tespit etmek için.[17] Kaliper domuzları, yuvarlaklık Boru hattının kırılma alanlarını veya diğer deformasyonları belirlemek için. Bazı akıllı domuzlar, MFL ve kumpas işlevlerini tek bir araçta sağlamak gibi bir teknoloji kombinasyonu kullanır. Domuzların denemeleri akustik rezonans teknolojisi rapor edildi.[18]

Pigging çalışması sırasında, yer altı veya su altı mesafesinden ve / veya borunun yapıldığı malzemelerden dolayı domuz dış dünya ile doğrudan iletişim kuramaz. Örneğin, çelik boru hatları, boru dışındaki herhangi bir önemli radyo iletişimini etkili bir şekilde önler. Bu nedenle, domuzun yolculuk sırasında kendi hareketini kaydetmek için dahili araçlar kullanması gereklidir. Bu şu şekilde yapılabilir: kilometre sayacı jiroskop destekli eğim sensörleri ve diğer teknolojiler.[19] Domuz, bu konumsal verileri kaydeder, böylece herhangi bir virajla birlikte hareket ettiği mesafe, alınan kesin yolu belirlemek için daha sonra yorumlanabilir.

Konum doğrulama

Konum doğrulaması genellikle domuzun geçişini sesli, manyetik, radyo iletimi veya diğer yollarla kaydeden yüzey araçlarıyla gerçekleştirilir. Sensörler, domuzun geçişini (varış zamanı) tespit ettiklerinde kayıt yapar; bu daha sonra doğrulama veya ayarlama için dahili kayıtla karşılaştırılır. Harici sensörler olabilir Küresel Konumlandırma Sistemi kabiliyet[20] konumlarına yardımcı olmak için. Birkaç domuz geçidi göstergesi, domuzun geçişini, zamanını ve yerini uydu bağlantısı yoluyla iletir.[21] Metal boru uydu sinyallerini engellediği için domuzun kendisi GPS'i kullanamaz.

Pigging çalışması tamamlandıktan sonra, harici sensörlerden gelen konum verileri, konuma özgü bir kusur haritası ve karakterizasyonu sağlamak için domuzdan alınan boru hattı değerlendirme verileriyle (korozyon, çatlaklar vb.) Birleştirilir. Başka bir deyişle, birleştirilen veriler operatöre her bir boru kusurunun yerini, türünü ve boyutunu gösterir. Bu bilgi, kusurun ciddiyetini değerlendirmek ve onarım ekiplerinin, aşırı miktarda boru hattı kazmak zorunda kalmadan arızayı hızlı bir şekilde bulmalarına ve onarmalarına yardımcı olmak için kullanılır. Belirli bir kusurun birkaç yıl içindeki değişim oranını değerlendirerek, herhangi bir sızıntı veya çevresel hasar meydana gelmeden önce boru hattını onarmak için proaktif planlar yapılabilir.

İnceleme sonuçları tipik olarak arşivlenir (belki de Pipeline Açık Veri Standardı format) aynı ardışık düzen üzerinde sonraki pigleme çalışmalarının sonuçlarıyla karşılaştırma için.

popüler kültürde

Üç ülkede bir komplo cihazı olarak bir domuz kullanıldı James Bond filmler: Elmaslar Sonsuza Kadar Bond, bir domuzun boru hattından kaçmasını engellediğinde; Yaşayan Gün Işıkları, bir domuzun bir kişiyi gizlice taşıyacak şekilde değiştirildiği Demir perde; ve Dünya yeterli değil, bir boru hattında bir nükleer silahı taşımak ve patlatmak için bir domuzun kullanıldığı yer.

Bir domuz da bir komplo cihazı olarak kullanıldı. Tony Hillerman kitap Uğursuz Domuz Meksika'dan Amerika Birleşik Devletleri'ne terk edilmiş bir boru hattının yasadışı uyuşturucuları taşımak için bir domuzla birlikte kullanıldığı yer.

Animasyon şovunun 2. sezon bölümü "Pipeline Fever" da bir domuz fırlatıcı tanıtıldı Okçu (2009 dizisi) burada Sterling Okçu ve Lana Kane bir bataklığa girip radikal çevreci Joshua Gray'den bir domuz fırlatıcıyı savunmakla görevlendirildi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b "Nasıl Çalışır: Boru Hattı Pigging". www.products.slb.com. Schlumberger. Alındı 10 Nisan 2020.
  2. ^ "Boru Hattı Muayene Ölçer (PIG)". Engineeredpower.com. Alındı 10 Nisan 2020.
  3. ^ a b Abdel-Hafez, Mamoun; Chowdhury, Sheruzzaman (2015). "IMU, kilometre sayacı ve bir dizi referans istasyonu kullanarak boru hattı inceleme göstergesi (PIG) ​​konum tahmini". J. Risk ve Uncert. Engrg içinde. Sys., Bölüm B: Mech. Engrg. ASCE-ASME. 2. doi:10.1115/1.4030945.
  4. ^ "'Domuzlar boru hattı bakımında çok önemli bir rol oynuyor ". Creamer Media Engineering Haberleri. Alındı 21 Kasım 2017.
  5. ^ "Pipeline Pigging Nasıl Çalışır?". rigzone.com. Alındı 21 Kasım 2017.
  6. ^ "Boru Hattındaki Bazı Akıllı Domuzlar". NPR.org. Alındı 21 Kasım 2017.
  7. ^ "Pipeline Pigging Nasıl Çalışır?". RIGGZONE.com. Alındı 2010-10-19.
  8. ^ "Boru hattında 100 yıla ulaşmak". Boru Hatları Uluslararası. 6 Ağustos 2020. Alındı 2020-10-08.
  9. ^ Çeşitli Fabrikasyon Destekler Boru Teknolojisi ve Ürünleri, (Mayıs 2012'de alındı)
  10. ^ "SERVINOX pik hız düzenleme ünitesi". servinox.com. Alındı 2011-01-12.
  11. ^ Shipp, Brett. "Boru hattı 'domuz' Grand Prairie evinden geçiyor". WFAA. Arşivlenen orijinal 2012-08-29 tarihinde.
  12. ^ "I.S.T. Molchtechnik GmbH". Piggingsystems.com. Arşivlenen orijinal 2010-04-13 tarihinde. Alındı 2010-04-14.
  13. ^ "Süreç kilitlemesi". Netherlock'lar. Alındı 2020-10-08.
  14. ^ "Elektronik bileşenlerin mekanik valf kilitleme çözümlerine entegrasyonu". Netherlock'lar. 2013-11-25. Alındı 2020-10-08.
  15. ^ [1][ölü bağlantı ]
  16. ^ "Petrol ve Doğal Gaz Araştırmaları". netl.doe.gov. Alındı 2020-10-08.
  17. ^ Stéphane Sainson, Ligne des pipelines üzerinde inceleme. İlkeler ve yöntemler. Ed. Lavoisier. 2007. ISBN  978-2743009724. 332 s.
  18. ^ "Yeni teknoloji, gaz boru hattı kontrollerinde devrim yaratıyor". www.gassco.no. Alındı 2020-10-08.
  19. ^ PIG Signaller[ölü bağlantı ]
  20. ^ "Enduro Boru Hattı Hizmetleri | Üstün Sonuçlar Sağlayacak Şekilde Tasarlandı". www.enduropls.com. Alındı 2020-10-08.
  21. ^ Domuz Geçidi Göstergesi[ölü bağlantı ]

Dış bağlantılar