آشنایی کامل با پیگ رانی Pigging

پیگ رانی لوله ها یا همان Pigging یک امر بسیار مهم در بحث انتقال سیالات و خطوط لوله است. خود کلمه PIG کوتاه شده‌ی عبارت Pipeline Inspection Gauge بوده و به معنای معیار سنجش و بازرسی خط لوله است. به راندن توپک یا پیگ در لوله ها، پیگ‌رانی (pigging) می‌گویند. در بیان دیگر، پیگ ها ابزارهایی می‌باشند که داخل خط لوله جا داده شده و به صورت مماس و موازی با خط لوله، در طول آن به وسیله فشار سیال حرکت می‌کنند. به این فرایند نیز پیگرانی گفته می‌شود.

دستگاه های پیگرانی در بدنه‌ی خود شامل دیسک ها، برس ها و صفحاتی هستند که از طریق آنها می‌توانند تمامی انباشت ها و ضایعات چسبیده به جداره‌ی لوله را بخراشند. سپس با استفاده از جریان سیال، این ضایعات را به سمت انتهای خط لوله هدایت کنند. معمولا در انتهای خط لوله مسیری انحرافی قرار دارد که ضایعات وارد آن شده و جدا از مسیر سیال به بیرون از خط لوله هدایت می‌شوند.

این فرایند به منظور انجام عملیات مختلف تمیز کردن، پاکسازی، اندازه گیری، نگهداری، بازرسی، دریافت اطلاعات در خطوط لوله بکار گرفته می‌شود. تمام موارد مذکور می‌توانند روی ظرفیت لوله ها تاثیرگذار باشند. عاملی که باعث میشود پیگ یا توپک در لوله به سمت جلو حرکت کند، گاز یا مایع است. این گاز ممکن است هوای کمپرس شده و مایع می‌تواند آب و یا سایر سیالاتی باشد که در خط لوله در جریان است.

عملیات پیگ رانی

همانطور که متوجه شدید پیگ رانی به فرایند راندن توپک در درون لوله گفته می‌شود. این فرایند به طور کلی در سه بخش اصلی خلاصه می‌شود که عبارت است از شروع کننده پیگ زنی (Pig Launcher)، خود پیگ و گیرنده پیگ (PIG Receiver).

پیگرانی بدین شرح است که ابتدا پیگ یا همان توپک وارد یک شروع کننده یا Pig Launcher شده و سپس جریان تحت فشار به قسمت عقب دستگاه وارد می‌شود. این نیرو وارد شده پیگ را مجبور می‌کند به داخل خط لوله حرکت نماید. درواقع گاز یا مایع داخل خط لوله هستند که این نیرو را برای حرکت توپک به وجود می‌آورند. گاز می‌تواند هوای کمپرس شده باشد و مایع نیز می‌تواند آب و یا سایر سیالاتی باشد.

نیرویی که در یک خط لوله به یک توپک هنگام حرکت وارد می شود را می‌توان از طریق ضرب سطح مقطع پشت پیگ در فشار وارد شده به قسمت عقب آن تخمین زد. با توجه به آنکه اندازه قطر داخلی و خارجی پیگ ها متفاوت می‌باشند، در حین حرکت داخل لوله بقایای اضافی را تراش می‌دهند.

آشنایی کامل با پیگ رانی Pigging

میزان تمیزکاری لوله را نوع توپک تعیین می‌کند که در ادامه به معرفی آنها می‌پردازیم. البته موارد دیگری نظیر سرعت پیگ، سرعت جریان، دما و فشار نیز در این موضوع تاثیر گذار هستند. سرعت بهینه ای که برای حرکت توپک در لوله مناسب است بین دو تا هفت متر بر ثانیه می‌باشد.

مشخص بودن سرعت پیگ برای اپراتور باعث میشود که اپراتور پیش از رسیدن پیگ به محفظه دریافت، از سرعت آن بکاهد تا آسیبی به محفظه وارد نشود. زمانی که توپک به انتهای دیگر لوله می‌رسد، در یک گیرنده گرفتار شده و از لوله خارج می‌گردد. برای اطلاعات بیشتر به مطلب آرایش انتهایی لوله‌های فولادی مراجعه کنید.

انواع پیگ ها

فرایند پیگ رانی در زمان سرویس لوله با هدف نگهداری و محافظت از لوله ها انجام می‌شود. با انجام این فرایند، جداره های لوله ها صاف‌تر شده، قطر درونی خطوط لوله به تناسب رسیده و در نتیجه بازده افزایش پیدا خواهد یافت. با توجه به این که پیگ ها در چه مسیری و با چه عملکردی حرکت می‌کنند دارای انواع مختلفی می‌باشند که عبارتند از:

• پيگ تميزكننده ( Cleaning Pig)
• توپک جدا كننده (Batching Pigs or Displacer Pig)
• پيگ دوطرفه (Bi-directional Pig)
• توپک اسفنجی (Foam pig)
• پيگ كروي (Sphere Pig)
• توپک های دو سايزه (Dual Size Pig)
• پيگ تمام پلي يورتان (PU Pig)
• توپک آهنربايی (Magnetic pig)
• پيگ ترکیبی (Combination Pig)
• توپک هاى بدنه فلزى
• پیگ هاى خاص

مزایا و کاربردهای پیگ رانی

همانطور که ابتدای مطلب نیز گفتیم، پیگ رانی یک فرایند بسیار مهم و حیاتی برای سیستم لوله کشی است. اهمیت این فرایند به خاطر ویژگی و مزایای آن و همچنین تاثیری که بر خطوط می‌گذارد، می‌باشد. از جمله مهمترین مزیت های پیگرانی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• موجب می‌گردد که اپراتور خط لوله بدون توقف جریان داخل لوله عملیات تعمیر و نگهداری را انجام دهد.
• عملیاتی کاملاً اقتصادی بوده که با آن می‌توان امنیت محصولات را تامین نمود.
• خطوط لوله ها با کم ترین هزینه ممکن پاکسازی می‌شوند.
• در سیستم های لوله کشی آب و فاضلاب، که به هیچ عنوان نمیتوان جریان را قطع نمود، بسیار کاربردی است.

همچنین کاربردهای این فرایند به طور کلی عبارت است از:

• در فرایند ساخت لوله برای برداشتن پسماند، اندازه‌گیری، تمیز کردن، ایجاد جریان طغیانی (جهت انجام آزمایشات) و زهکشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• در طی عملیات تولید سیالات جهت از بین بردن چسبندگی ها در خطوط لوله نفت و مایعات در خطوط لوله گاز بکار گرفته می‌شود.
• جهت بازرسی خط لوله مانند اندازه گیری ضخامت دیواره کاربرد دارد.
• در پوشاندن سطح داخلی خطوط لوله با بازدارنده و ایجاد مقاومت در برابر فشار در طی سایر عملیات نگهداری خط لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد.