توپک رانی (پیگرانی)

توپک رانی عملیاتی و هوشمند(پیگرانی)

توپک رانی که بهتر است نام پیگ رانی را برای آن استفاده کنیم؛ و به انگلیسی با نام Pigging شناخته می‌شود، عملیاتی است که به منظور حذف مواد ته نشین شده در خطوط لوله یا بازرسی سلامت لوله از هر گونه ترک خوردگی، خوردگی و غیره انجام می‌شود. در این عملیات از توپک‌ها یا پیگ (PIG) که مخفف عبارت Pipeline Inspection Gauge است استفاده می‌شود. هدف اصلی استفاده از پیگ رانی، با بردن عمر مفید استفاده از خطوط لوله حمل سیال است.
توپک‌ها با استفاده از جریان سیال در داخل لوله به حرکت در می‌آیند و با توجه به نوع طراحی آن‌ها، هدف‌های زیر را دنبال می‌کنند.

۱) توپک رانی عملیاتی یا به انگلیسی Utility PIGs، نوع ساده و اولیه پیگ است که به منظور پاکسازی خطوط لوله از ضایعات ته نشین شده در جداره لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۲) توپک رانی هوشمند یا به انگلیسی Intelligent PIG یا Smart PIG، نوع دیگری از پیگ رانی است که به منظور بازرسی خطوط لوله از هر گونه عیوب شامل خوردگی، ترک، تغییر ضخامت و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اهداف اجرای توپک رانی (پیگ رانی) در خطوط لوله

از اوایل قرن بیستم میلادی که توپک رانی (پیگ رانی) مورد استفاده قرار گرفت تا هم اکنون از آن به صورت گسترده در خطوط حمل سیال گاز و مایع استفاده می‌شود و با مشخص شدن پتاسیل آن سبب شده است روش‌ها و تکنیک‌های جدیدی برای انجام آن ابداع شود. در ادامه با اهداف اجرای توپک رانی (پیگ رانی) در خطوط لوله آشنا خواهیم شد.

۱) بالابردن بازدهی خطوط لوله

بروز هر گونه عیبی در داخل خطوط لوله سبب می‌شود که هزینه انتقال سیال گران‌تر تمام شود و این افزایش هزینه در نهایت باید توسط مصرف‌کننده پرداخت شود. یکی از اهداف اجرای توپک رانی، حذف گرفتگی‌های ناشی از ته نشین شدن آلودگی سیال در داخل لوله است. وجود این آلودگی‌ها نه تنها قطر مفید لوله را برای حرکت سیال محدود می‌کند بلکه با افزایش ناهمواری جداره‌ی لوله سبب ایجاد جریان متلاطم می‌شود که حرکت روان سیال را با اختلال مواجه می‌کند.

۲) جدا‌سازی سیال برای انتقال از یک خط لوله

ممکن است از یک خط لوله دو یا چند سیال عبور داده شوند که لازم از برای انتقال هر سیال، باقی مانده سیال قبلی از داخل لوله جمع شود که ممکن است این مسأله همراه با چالش‌هایی باشد. نوعی از توپک وجود دارد که نام Batching Pig یا Cup Type شناخته می‌شوند که می‌تواند برای جدا‌سازی دو سیال از آلوده شدن به یکدیگر مورد استفاده قرار گیرد.

۳) جلوگیری از بروز برخی از خوردگی‌ها

برخی از خوردگی‌ها که ممکن است در اثر حمله‌ی میکرو اورگانسیم‌ها در لوله‌های فولادی اتفاق بیافتند، می‌توان با توپک رانی جداره لوله را از آن میکرو اورگانسیم‌ها پاک کرد تا خوردگی اتفاق نیافتد.

۴) مشخص کردن ناهنجاری هندسی در لوله

پس از اجرای خطوط لوله ممکن است اوله‌ها در اثر حمل، نصب، عملیات جوشکاری و غیره دچار آسیب‌هایی مانند: بیضی‌گون شدن، فرورفتگی، برآمدگی، کمانش و غیره شوند، که باید از عدم وجود آن‌ها اطمینان حاصل گردد. وجود این ناهنجاری‌ها سبب بروز اغتشاش و تلاطم جریان و به وجود آمدن ناحیه فشار یا Stress Area در سیال می‌شوند که می‌تواند انتقال سیال را با مشکل رو به رو کند. این ناهنجاری‌ها توسط نوعی از توپک به نام Caliper pig قابل تشخیص می‌باشد.

۵) انجام تست هیدروستاتیكی

انجام تست هیدروستاتیكی می‌تواند دلایل مختلفی داشته باشد اما شناخته شده‌ترین دلیل انجام تست هیدروستاتیكی تائید ایمنی بهره‌برداری از خط لوله است که مشخص شود عیوب موجود در داخل متریال نمی‌تواند در تنش مجاز، فاجعه آفرین باشد. به منظور انجام تست هیدروستاتیكی می‌توان از پیگ Batching/Displacement استفاده کرد که سبب می‌شود با بتوان برای انجام تست در بخشی از خط خلأ ایجاد کرد و سپس با برقراری آبندی در بخشی از لوله فشار سیال داخل آن را تا فشار مورد نظر بالا برد.

آشنایی با توپک رانی عملیاتی

فلسفه وجودی توپک رانی عملیاتی برای پاکسازی خطوط لوله است. توپک رانی عملیاتی می‌تواند با اهداف زیر انجام شود.
۱) حذف آلودگی‌های ناشی از ته نشین شدن سیال
۲) حذف مواد باقی مانده پس از برش و جوشکاری
۳) اصلاح جزئی برخی از عیوب جوشکاری مانند نفوذ بیش از حد
توپک‌های عملیاتی در انداره، شکل و هندسه‌های مختلف تولید می‌شوند که با توجه به نوع سیال داخل لوله، نوعی جرم‌های انباشته شده در لوله و غیره آن را انتخاب می‌کنند. در شکل بالا نمونه‌ایی از توپک عملیاتی را مشاهده می‌کنید.

توپک رانی هوشمند

توپک رانی هوشمند، همانطور که اشاره شد برای تشخیص عیوب و ناهمواری در داخل خطوط لوله مانند خوردگی، ناهنجاری‌های هندسی، خرابی مکانیکی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. توپک رانی هوشمند می‌تواند هم به صورت مغناطیسی و التراسونیک باشد که در ادامه با هر کدام آشنا می‌شویم.

توپک رانی هوشمند مغناطیسی

توپک رانی هوشمند مغناطیسی به لحاظ تاریخچه پیدایش از نوع التراسونیک آن قدیمی‌تر است و اساس کار آن بر نشر شار مغناطیسی [مقاله‌ی ۰ تا ۱۰۰ تست ذرات مغناطیسی یا MT مطالعه شود. ] می‌باشد.

استفاده از نشتی فلوی (شار) مغناطیسی MFL که مخفف Magnetic Flux Leakage، یکی از پر استفاده‌ترین روش‌ها برای تشخیص عیوب خطوط لوله است. این تکنیک قادر به استفاده برای تشخیص عیوب زیر است.

۱) بروز خوردگی و ترک و سایر عیوب که سبب از بین رفتن بخشی از فلز لوله شوند منجر به نشتی فلوی مغناطیسی می‌شود که با این روش قابل تشخیص می‌باشد.
۲) وجود ناهنجاری‌های هندسی سبب بروز تغییرات در خواص مغناطیسی می‌شود که با این روش این عیوب قابل تشخیص می‌باشد.

نحوه‌ی کار توپک رانی هوشمند مغناطیسی

سیستم مغناطیس‌ کننده توپک مغناطیسی می‌تواند دائم یا موقت باشد که در هر صورت باید ویژگی‌های زیر را داشته باشد.
۱) مغناطیس‌کننده قدرت کافی را داشته باشد تا قادر باشد نشتی فلوی مغناطیسی، ناشی شده از خرابی لوله را اندازه‌گیری كند.
۲) مغناطیس‌کننده قابلیت ایجاد یک شار یکنواخت مغناطیسی را داشته باشد تا با سیگنال اندازه‌گیری شده بتوان مشخصات خرابی را تشخیص داد.
۳) مغناطیس‌کننده در طول لوله دارای دامنه پایداری باشد تا با مقایسه اطلاعات در محل‌های مختلف، تغییرات شار ناشی از وجود عیب داخل لوله قابل تشخیص باشد.
بین میدان مغناطیسی اعمال شده و چگالی شار مغناطیسی در یک خط لوله، رابطه غیر خطی وجود دارد. در سطوح داخلی لوله که در مجاورت توپک مغناطیسی است تغییرات کوچک میدان، سبب به وجود آمدن تغییرات شدید در شار مغناطیسی می‌شود اما در سطوح میانی و فوقانی لوله این تغییرات کمتر است. برای انجام بازرسی باید شار مغناطیسی به سطح بیرونی لوله نشت کند. باید توجه داشت همه عیوب سبب ایجاد نشتی فلوی مغناطیسی نمی‌شوند زیرا وجود برخی ازعیوب مانند خوردگی که سبب از بین رفتن بخشی از فلز ماده می‌شود سبب کاهش شار مغناطیسی خواهد شد

اگر سیستم مغناطیس‌کننده قوی باشد چگالی شار مغناطیسی افزایش می‌یابد که در این صورت با بروز کوچکترین کاهش ضخامت فلز در اثر خوردگی، نشتی فلوی مغناطیسی به وجود می‌آید. لذا سیستم مغناطیس کنندگی در توپک مغناطیسی، را طوری ایجاد می‌کنند تا اشباع مغناطیس در لوله ایجاد شود و کوچکترین عیب در لوله با ایجاد نشتی فلوی مغناطیسی مشخص شود.

حسگر‌های تشخیص تغییرات شار مغناطیس

همانطور که در مقاله‌ی ابزار دقیق به آن اشاره شد برای بررسی تغییرات هر پدیده فیزیکی نیاز به تجهیز یا تجهیزاتی داریم که قادر باشند به تغییرات ایجاد شده به صورت دستورات مکانیکی یا سیگنال الکتریکی عکس العمل نشان بدهند. برای ثبت تغییرات شار مغناطیس دو تجهیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. ۱) حلقه‌های القایی ۲) حسگر هال
حلقه‌های القایی اولین نوع حسگر‌های تشخیص تغییرات شار مغناطیس می‌باشند که قابلیت اندازه‌گیری نرخ تغییرات میدان مغناطیسی را دارند. این تجهیز بر اساس قانون القای فارادی کار می‌کند و بر اساس همین قانون که بیان می‌شود تغییر شار مغناطیسی سبب ایجاد ولتاژ می‌شود می‌توان علت آن را به وجود عیب در داخل ماده ارتباط داد. برای اطلاعات بیشتر مطالعه این مقاله پیشنهاد می‌شود.
حسگر هال که بعد از حلقه‌های القایی معرفی شده‌اند؛ این حسگر بر اساس اثر هال کار می‌کنند که بیان می‌کند: « اگر جریانی از یک‌رسانا در جهت عمود بر میدان مغناطیسی یکنواخت اعمال‌شده عبور کند، ‌رسانا دارای اختلاف پتانسیل دلتا میان رخ‌های عمود بر جهت جریان و میدان مغناطیسی خواهد شد. ». پاسخ حسگر هال که تغییرات میدان مغناطیسی را به صورت تغییر ولتاژ گزارش می‌کند علاوه بر اینکه برای تشخیص نشتی فلوی مغناطیسی ناشی از وجود عیب داخل ماده می‌تواند استفاده شود کاربرد‌های زیادی در صنعت دارد که یکی از آن‌ها تشخیص سرعت دوران شفت است که آن را در مقاله ۰ تا ۱۰۰ آشنایی با انواع ابزار دقیق در پایپینگ می‌توانید مطالعه کنید.

تشخیص عیوب با بررسی نشتی فلوی مغناطیسی

هندسه‌ی خرابی شامل طول، عرض، عمق و همچنین تیزی، گردی، جهت بر نشتی فلوی مغناطیسی تأثیر‌گذار است. برای مثال عیوبی که جهت شار مغناطیسی را قطع می‌کنند به راحتی سبب نشتی فلوی مغناطیسی می‌شوند و تشخیص آن‌ها ساده است در حالیکه عیوب کاملاً موازی با جهت شار معمولاً تشخیص داده نمی‌شوند.

یافتن ارتباط بین سیگنال‌های نشتی فلوی مغناطیسی و عیب موجود در خطوط لوله نیازمند داشتن دانش و تجربه‌ی کافی بازرس مربوطه است. البته برخی از شرکت‌های مهندسی با گردآوردی کتابخانه‌های عظیم داده‌های پاسخ نشتی فلوی مغناطیسی در برخورد با عیوب مختلف، برنامه‌های نرم افزاری را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند بازرس مربوطه را در تشخیص عیب مشخص شده کمک کند.

توپک رانی هوشمند التراسونیک

توپک التراسونیک در سال ۱۹۹۴ میلادی توسط شرکت پایپترونیكس (Pipetronics) معرفی شد. کارایی این تجهیز جهت تشخیص عیوبی كه در جهت محوری با خط لوله ایجاد شده‌اند مانند: ترک‌های طولی خستگی فلز، ترک‌های جوشی و ترک‌های SCC اثبات شده است. توپک التراسونیک علاوه بر عیوب گفته شده قادر به تشخیص عیوبی مانند: خوردگی کاهش ضخامت، خوردگی تاول (Corrosion Blister)، ورقه ورقه شدن و ناهنجاری‌های هندسی می‌باشد.
روش کار توپک التراسونیک شبیه به تست التراسونیک UT سنتی می‌باشد و به این صورت است که مبدل پیزوالكتریک با ایجاد ایجاد ارتعاشات امواج مکانیکی از درون مایعی مانند: نفت، آب و غیره به عنوان واسط، آن را به ماده منتقل می‌کند. تنظیم زاویه شكست در ۴۵ درجه انجام می‌شود كه موجب ایجاد حداکثر بازده‌ایی برای تشخیص عیوب‌ها به ویژه عیوب‌هایی که تنش‌های حلقه‌ایی (Hoop Stress) در به وجود آوردن آن‌ها نقش اساسی دارند شود. توپک التراسونیک از چندین مبدل پیزوالكتریک که در زاویه‌های مختلف قرار گرفته‌اند تا بازتاب امواج صادر شده توسط چندین گیرنده دریافت شود تا قابلیت تشخیص عیوب در کل محیط داخلی لوله را داشته باشند، ساخته شده است. تعداد مبدل‌ها بستگی به انتظار از دستگاه برای تشخیص عیوب دارد و برای عیوب ریز مانند تشخیص ترک‌ها در مقایسه با خوردگی تعداد بیشتری مبدل لازم است.
در نهایت برای تشخیص صحیح نوع، اندازه و عمق عیب باید نتایج آزمون توسط افراد خبره تحلیل شوند و گاهی نیاز است یک خط لوله دو یا چند بار ارزیابی شود تا داده‌ها، تحلیل دقت‌تر انجام شود. موفقیت در انجام این تست نیازمند گردآوری پایگاه عظیم داده و کمک گرفتن از نرم افزار‌های کامپیوتری می‌باشد.

Ref:123sanat

پیگ رانی (Pipeline Inspection Gauge )

دستگاه پیگ PIG و انجام عملیات پیگرانی در خطوط لوله گاز و نفت

 

 

پیگ (از انگلیسی PIG که اصطلاح Pipeline Inspection Gauge است) وسیله‌ای است مورد استفاده در لوله‌های انتقال سیالات از جمله لوله‌های آب، فاضلاب، انتقال نفت و انتقال گاز. از پیگ معمولاً برای اهداف زیر استفاده می‌شود:

• تمیزکاری لوله
• ایجاد حائل فیزیکی بین دو سیال متفاوت
• نظارت بر بدنه لوله
• ضبط اطلاعات هندسی خط لوله

به کار استفاده از پیگ در داخل لوله‌ها، «پیگ‌رانی» گفته می شود. پیگ‌رانی بدون متوقف کردن جریان سیال امکان‌پذیر است.

پیگ‌های اولیه تنها برای تمیز کردن لوله – به عنوان روشی کم‌هزینه و سریع – مورد استفاده قرار می‌گرفته‌اند؛ و در حال حاضر نیز پیگ‌رانی معمولی (تنها برای تمیزکاری) استفادهٔ فراوانی دارد. پیگ‌رانی هوشمند، توسط پیگ‌های هوشمند انجام می‌شود که وظایفی از قبیل نظارت بر بدنهٔ لوله و ضبط اطلاعات هندسی لوله را نیز به عهده دارند.

پیگ عمومی:

پیگ‌ها دارای دیسک‌ها و برس هایی هستند که دیوارهٔ داخلی لوله را تمیز می‌کنند. همچنین ذرات معلق و اضافی موجود در سیال به دلیل اغتشاش و جریان گردابی به وجود آمده در سیال جابه‌جا می‌شوند. پیگ‌های عمومی (Utility PIGs)، دارای اندازه‌های مختلف و تعداد سرها (cops) و تعداد برس‌های مختلف است که انتخاب آن‌ها برای کاربردهای مختلف، متفاوت است.

پیگ به وسیلهٔ تلهٔ فرستنده (PIG Launcher) وارد خط لوله شده و پس از آن، به وسیلهٔ فشار جریان معمول سیال، داخل لوله حرکت می‌کند؛ تا در انتهای خط لوله، به تلهٔ گیرنده (PIG Catcher) برسد.

پیگ‌رانی در موارد بسیاری از قبیل مخلوط، ذخیره‌سازی، صنایع روان‌سازی، نقاشی، مواد شیمیایی، لوازم بهداشتی، غذایی، خطوط انتقال نفت و گاز و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله مزایای استفاده از پیگ‌رانی می‌توان به صرفه جویی، عدم نیاز به شستن با جریان سریع، ایجاد قابلیت نمونه‌برداری سریع و قابلیت استفاده از کنترل‌گر منطقی برنامه‌پذیر یا پی‌ال‌سی (PLC یا Programmable Logic Controller) اشاره کرد.

در روش‌های قدیمی، تنها راه اطمینان از خالی شدن لوله از محتویات آن، شستن با جریان سریع با آب یا حلال بود، که مشکلاتی را به دنبال دارد. استفاده از پیگ رانی علاوه بر صرفه‌جویی و جلوگیری از این مشکلات، از اثرات مخرب زیست محیطی روش‌های قدیمی جلوگیری می‌کند.

تمامی سیستم‌های پیگ‌رانی قابلیت دریافت پیگ در قسمت پرتاب‌کننده را دارند، تا در مواردی که راه پیگ مسدود شده، پیگ به نقطهٔ شروع بازگردانده شود. درصورتیکه نیاز به باز کردن لوله باشد، قبل از باز کردن، تخلیهٔ فشار لوله انجام می‌شود. با این وجود، باز کردن لوله خطراتی به همراه دارد.

 

 

انواع پیگ:

پیگ‌ها را از نظر شکل ظاهری می‌توان به ۶ دسته تقسیم کرد:

۱- ژل پیگ‌ها: ژل‌پیگ‌های شیمیایی، بر پایهٔ آب، هیدروکربن و اسید هستند، انعطاف‌پذیری مناسبی دارند و معمولاً جهت پاک‌سازی آب و روغن مورد استفاده قرار می‌گیرند. مزیت پیگ‌های شیمیایی نسبت به پیگ‌های مکانیکی آن است که در لوله گیر نمی‌کنند و زیست‌تجزیه‌پذیر هستند.

۲- پیگ‌های بدنه فلزی: پیگ‌های بدنه‌فلزی یا میله‌ای یا محوری، در طیف گسترده‌ای از نظر تعداد سر (کاپ)، برس و یا تجهیزات، تولید و به‌کار گرفته می‌شوند.

۳- پیگ‌های توپر ریختگی: برای خطوط هیدروکربن و آب و برخی از محصولات پتروشیمی و نیز خطوطی که قبلاً پیگ‌رانی نشده اند قابل استفاده است.

۴- توپک‌ها: برای جدا سازی سیال و عبور از زانوئی کمتر از ۳D قابل استفاده است.

۵- پیگ‌های اسفنجی: جهت خشک کردن خطوط از مایعات و انتقال برخی از سیالات بر پایهٔ هیدروکربن و آب مناسب است و محدودیتی در عبور از بندهای کمتر از ۳D ندارد.

۶- پیگ‌های خاص: در شرایط عملیاتی خاص، در مواردی که استفاده از پیگ‌های رایج امکان پذیر نباشد؛ پیگ‌های ویژه ای طراحی و تولید می‌گردد.

مهم‌ترین این پیگ‌ها عبارتند از:

پیگ‌های تراشندهٔ رسوبات سخت و کریستالی (Decaling pin type)

قطارهای چند منظوره (Pig Train)

پیگ‌های انعطاف پذیر (Universal Joint)

پیگ‌های دو و چند اندازه‌ای (Dual & Multi Size)

پیگ‌های ترکیبی (Combination)

پیگ‌های انتقال حلال و مواد شیمیائی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ابزارهای کاربردی برای پیگ:

در کنار استفاده از پیگ ها می توان از ابزارهای کمکی و جانبی دیگری استفاده نمود که کاربری پیگ ها را افزایش می دهند . این ابزار ها می توانند قابلیت های متفاوتی داشته باشند و با اتصال به پیگ در حین پیگ رانی وظیفه خود را انجام می دهند .

نمونه ای از مهمترین این ابزارها عبارتند از:

• داده بردار خط لوله (Data Logger) ، دستگاهی می باشد که با اتصال به پیگ می تواند اطلاعات محیط داخل لوله را داده برداری کند . داده بردار ها قابلیت استخراج دمای سیال در طول خط لوله و همچنین سنجش فشار داخل خط را دارا می باشند. این اطلاعات برای شناسایی وضعیت خط لوله بسیار ضروری می باشند. بعضی از انواع داده بردارها قابلیت تعیین اختلاف فشار دو سر پیگ و همچنین تعیین شتاب پیگ را نیز دارا می باشند که در شناسایی نقاط آسیب دیده خط لوله و صحت عملیات تمیزکاری بسیار مفید خواهند بود.

• پیگ یاب (PIG Locator)، دستگاهی می باشد که به کمک آن می توان موقعیت پیگ را داخل خط لوله بدست آورد . همچنین می توان با نصب قطعاتی بر روی خط لوله از عبور پیگ از آن نقاط نیز اطمینان حاصل پیدا کرد . با توجه به آنکه در عملیات پیگرانی امکان گیر کردن پیگ داخل خط وجود دارد پیدا کردن مکان پیگ از اهمیت خاصی برخوردار است .

 

پیگ هوشمند:

پیگ هوشمند (Intelligent PIG یا Smart PIG)، به عنوان تنها وسیله برای حمل ابزارهای تست غیرمخرب، پیگی است که وظیفهٔ جمع‌آوری اطلاعات مختلفی راجع به مسیر حرکت خود را بر عهده دارد.

فناوری‌های مختلفی در پیگ‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند که بر اساس نیازهای تعریف شده و طراحی پیگ، قابلیت‌های پیگ تعریف می‌شوند. این قابلیت‌ها شامل تشخیص حفره (pitting)، خوردگی (corrosion)، ترک (crack)، آثار جوشکاری می‌شود.

نشتی شار مغناطیسی (MFL یا Magnetic Flux Leakage) و مافوق صوت (Ultrasonics) دو روش نظارت بر بدنهٔ لوله هستند. همچنین پیگ‌های کولیسی، (Caliper PIGs) قابلیت اندازه‌گیری کروی لوله برای پیدا کردن شکست‌ها و تغییر شکل‌ها و بطور کلی ضبط اطلاعات هندسی لوله را دارند.

به وسیلهٔ روش‌های فوق می‌توان مکان عیوب، نوع و اندازهٔ آنان را تعیین کرد و با حفاری محل عیوب ایجاد شده به رفع آن‌ها پرداخت. همچنین به وسیلهٔ ایجاد نقشهٔ عیوب، می‌توان ایجاد نشتی‌ها و عیوب را پیش‌بینی کرد.

لازم است قطعات الکترونیکی این نوع پیگ، برای جلوگیری از ورود محتویات خط لوله و در برخی موارد به دلیل وجود مواد خورنده و با دمای بسیار بالا، به طور کامل آب‌بندی شوند.

توان دستگاه از طریق باتری‌های آب‌بندی شده تامین می‌شود؛ و ضبط اطلاعات می‌تواند به طرق مختلف از جمله بر روی نوار قیاسی (آنالوگ) با فرم حلقه فیلم (reel-to-reel format) نوار رقومی (دیجیتالی) و یا حافظهٔ حالت جامد (solid state memory) انجام شود.

درصورتیکه ایجاد ارتباط مستقیم با بیرون لوله، به دلیل فاصلهٔ زیاد و یا جنس لوله امکان‌پذیر نباشد، می توان با استفاده از دستگاه‌هایی مثل کیلومتر شمار (odometer)، ژیروسکوپ و… می‌توان مسیر طی شده را به طور کامل مشخص نمود.

تایید اطلاعات داخل پیگ، به وسیلهٔ حسگرهایی که بر روی سطح خارجی لوله نصب می‌شوند و عبور پیگ را از طریق روش‌های صوتی یا میدان مغناطیسی، تشخیص می‌دهند، انجام می‌شود. همچنین امکان استفاده از سامانهٔ موقعیت‌یاب جهانی (GPS)،در این حسگرها وجود دارد.

سوالات مربوط به پیگ رانی :

پیگ هوشمند و پیگرانی واژه ای است که شاید بارها به گوشتان خورده باشد ولی آیا از اهمیت این ابزار مهم در صنعت نفت ، بالأخص خطوط لوله و کاربردی که دارد آگاهی دارید ؟ پیگ های هوشمند با مجهز بودن به فناوری روز، ابزاری قدرتمند برای بررسی دقیق جداره های داخلی و خارجی خطوط لوله نفت محسوب می‌شوند که با هدف بازرسی و تعمیرات خطوط در اختیار متصدیان قرار می‌گیرند.
به گزارش ایران پترونت،یکی از بهترین و موثرترین ابزار جهت شناسایی نقاط بحرانی خوردگی خطوط لوله استفاده از تجهیزات پیگرانی هوشمنداست. روش کار پیگ‎های هوشمند بر اساس القای یک میدان مغناطیسی در دیواره لوله و شناسایی اغتشاش در آن میدان است که سیستم هوشمند پیگ، این اغتشاش را به عنوان مغایرات در ضخامت خرابی و عیب های مهم و متداول خطوط لوله با اطمینان بالا ثبت می کند. پیگرانی هوشمند با هدف جلوگیری از نشتی‌های ناخواسته و تعویض پوششها انجام می گیرد تا علاوه بر نگهداری از خطوط ، موجب پایداری سیستم‌ و تجهیزات در انتقال فرآورده ها شود. به طور کلی پیگرانی هوشمند‌ یکی از ابزارهای گرانقیمت پایش و روشی اطمینان بخش برای انتقال ایمن نفت خام و فرآورد‌ه های نفتی است بر همین اساس گفتگوئی را با مهندس محمدرضا شریفی پور ، رئیس حفاظت از خوردگی خطوط لوله و مخابرات نفت منطقه تهران انجام داده ایم که نظر شما را به آن جلب می کنیم :

لطفاً به طور اجمالی بفرمائید که کار پیک در خط لوله چیست ؟
واژه پیگ به معنای خوکچه است که شکل ظاهری پیگهای اسفنجی نیز مشابه آن می باشد . به طور کلی پیگها بر اساس نوع و کاربردی که دارند به پیگهای معمولی و هوشمند تقسیم می شوند . پیگهای معمولی برای جداسازی مواد و تمیز کردن جداره داخلی لوله ها و پیگهای هوشمند با توجه به ابزارهای اتصالی برای مکان یابی ( پیگ لوکیتور) ، یافتن نشتی ( پیگ نشت یاب ) و بازرسی خط لوله ( پیگ هوشمند ) استفاده می شوند .

با توجه به ویژگی هائی که نام بردید ، چه مزایائی را می توان برای استفاده از پیگ برشمرد ؟
همانطور که اشاره شد از پیگها به منظور کارهای مختلفی استفاده می شود . پیگهای معمولی بدون برس جهت تمیز کردن و جداسازی فرآورده های نفتی مختلف که از یک خط لوله منتقل می شوند ، کاربرد دارند . پیگهای معمولی برس دار ( اسکریپر ) جهت تمیز کردن جداره لوله ها ، پیگ لوکیتور به منظور مکان یابی ، پیگ نشت یاب جهت یافتن محلهای نشتی و پیگ هوشمند به منظور بازرسی خط لوله به کار می روند .

اولویت بندی پیگرانی هوشمند از نظر شما چگونه اجرا می شود ؟
به طور کلی در صورت امکان تمامی خطوط لوله باید در پریودهای زمانی تعریف شده در هر شرکت با پیگرانی هوشمند بازرسی شوند . با این حال در صورت محدودیت امکانات و قدمت خط لوله ، آخرین تاریخ پیگرانی هوشمند و وضعیت خط لوله از نظر خوردگی و نشتی می تواند ملاک اولویت بندی قرار گیرند .

پس با این توضیحاتی که شما دادید ، پیگ های هوشمند کمک زیادی در ایجاد و تأمین بالاترین راندمان ایفا می کنند .

صد در صد همینطور است . با بازرسی دقیق توسط پیگ هوشمند تمامی معایب خط لوله از قبیل : کاهش ضخامت ، دنت ( تورفتگی ) ، رینکل ( پیچ خوردگی ) ، اشکالات سرجوش ، حالتهای ترکیبی عیبهای فوق از جمله دنتهائی که روی سرجوش قرار گرفته اند و موارد دیگر شناسائی و پس از اولویت بندی نسبت به تعویض یا ترمیم آنها اقدام می شود که این امر طول عمر خط لوله را افزایش می دهد .

با این اوصاف پیگرانی هوشمند تأثیر خیلی زیادی در روند مثبت فعالیت همکاران تعمیراتی و مهندسی خوردگی دارد ؟

بله . پیگ ها ی هوشمند قادر به جمع آوری و ارائه اطلاعاتی از وضعیت غیر قابل رویت درون لوله مدفون در خاک بوده بنحوی که محل دقیق آسیب و علت گسترش آنرا مشخص می کند . اغلب مشاهده شده که بهره برداران زمانی متوسل به پیگ رانی در خط لوله می شوند که اشکالی در خط لوله نمایان شود که باید اذعان داشت که بسیار دیر است ، در حالیکه جلوگیری بموقع از گسترش هر اشکالی( هر چند ناچیز) ، می تواند از ایجاد تخریب و حوادث بزرگ و گسترده به حدقابل ملاحظه ای بکاهد ، لذا استفاده صحیح و بموقع از پیگ مناسب ، علاوه بر اینکه از وقوع حوادث احتمالی می کاهد ، بلکه بر راندمان انتقال فرآورده از طریق خط لوله نیزتاثیر مثبت گذارده و همچنین از آلودگی محیط زیست ( در صورت وقوع حوادث و نشت فرآورده ها به طبیعت) نیز جلوگیری بعمل می آورد .

این فرآیند در بالا و پائین شدن جریان مواد و یا راندمانی که شما به آن اشاره می کنید تأثیری هم دارد ؟
صد در صد . با پیگ رانی به موقع در خط لوله و در نتیجه برطرف شدن گرفتگی محیط توسط پیگ ، مقدار جریان فرآورده بسرعت رو به افزایش می گذارد .همانطور که گفتم استفاده از پیگ مزایای زیادی دارد از جمله: ضبط اطلاعات هندسی خط لوله، نظارت بر بدنه‌ی لوله، ایجاد حائل فیزیکی بین دو سیال متفاوت و همچنین تمیزکاری لوله‌ها. خوردگی عاملی ست که به تخریب و یا فاسد شدن لوله ها در اثر واکنش با محیط پیرامون صورت می گیرد ، به همین دلیل انجام پیگ رانی هوشمند علاوه بر مشخص کردن معایب داخل خطوط ، راندمان انتقال را نیز افزایش داده و استفاده از پیگ مناسب و برنامه پیگ رانی صحیح ، به صحت و بهینه نمودن راندمان خط لوله کمک موثری نموده و موجب ارتقاء ایمنی و حفظ محیط زیست خواهد گردید و به حصول اطمینان از مناسب بودن و صحت عملیات احداث و ساخت خط لوله کمک می کند .

کاری که شما در خطوط انجام می دهید به نوع پیگها هم بستگی دارد یاخیر ؟
خب ، قطعاً این بستگی به نوع پیگ دارد . انواع پیگ را با توجه به کاربرد آن انتخاب می‌کنند. کاری که پیگ‌ها انجام می‌دهند تمیز کردن دیواره‌ی داخلی لوله‌ها بدون نیاز به جریان سریع٬ بوسیله‌ی دیسک‌ها و برس‌های همراه است که با توجه به کارآیی تعداد و اندازه‌ی این برس‌ها متفاوت است. علاوه بر آن ذرات اضافی که در جریان سیال مشکل ایجاد می‌کند را از بین می‌برد. پیگ‌ها با توجه به هدف پاکسازی و یا مسدود کنندگی دارای انواع مختلفی هستند٬ از جمله: پیگ‌های یوتیلیتی٬ پیگ‌های بازرسی درون خطی٬ پیگ‌های ژله‌ای ٬ پیگ‌های کره‌ای شکل٬ پیگ‌های ژئومتریک٬ پیگ‌های مندرل و فوم پیگ‌ها . علاوه بر این پیگ‌ها از نظر ظاهری نیز شامل ژله‌ای٬ بدنه فلزی٬ توپر ریختگی٬ اسفنجی٬ خاص و توپک‌ها هستند. در باور غلط همه‌ی پیگ ها را توپک می نامند اما این در حالی است که توپک خود نوعی پیگ است که درون خط لوله با استفاده از فشار سیال به حرکت در می‌آیند. این نوع از پیگ در نگهداری از خطوط لوله نقش بسزائی دارد.

آنچه که پیگ هوشمند را از دیگر ابزارها متمایز می کند چیست ؟
ابزارهایی چون : پیگ یاب و داده بردار خط لوله در کنار پیگ استفاده می‌شود و بر کاربری آن می‌افزایند. فناوری و تکنولوژی از پیگ ها دور نبوده است. پیگ‌های هوشمند در مسیر حرکت خود اطلاعاتی را جمع‌آوری می‌کنند که به روی حافظه‌ی آن ذخیره می‌شوند. قطعات این پیگ جهت جلوگیری از هر گونه آسیب در درون لوله‌ها آب بندی شده است. پیگ‌ها اطلاعاتی چون: بازدید از پیچ‌ها و شعاع‌ها٬ پروفایل خط لوله٬ تشخیص نشتی٬ ثبت دما و فشار٬ اندازه‌گیری میزان خوردگی لوله٬ اندازه گیری پیچ و خم٬ عکسبرداری و پوسیدگی خطوط لوله را به دست می‌آورد و به نظر من همین ویژگی ها برای متمایز ساختن آن کافی باشد .

فکر می کنید فرآیند فعالیت شما در پروسه ی ارسال سوخت چه تأثیری دارد ؟

رسالت اصلی ما انتقال ایمن و پایدار نفت خام و فرآورده های آن تا محل مصرف است . وقتی پالایشگاه های کشور با تامین خوراک مورد نیاز بدون توقف در حال فعالیت می باشند و مردم با آرامش خاطر در هر زمان از شبانه روز ضمن مراجعه به جایگاه های عرضه سوخت، بنزین و گازوئیل مورد نیاز خود را دریافت می کنند و یا کارخانه های کشور بدون هیچ دغدغه ای سوخت مورد نیاز خود را تامین می کنند، نشان دهنده این است که همکاران صنعت نفت کشور، بخصوص شرکت خطوط لوله و مخابرات نفت ایران کار خود را به خوبی انجام می دهند . به همین دلیل حفاظت و نگه داری از لوله ها یکی از مهم ترین وظایف این شرکت به شمار می آید .

آیا با توجه به انجام وظیفه ای که اشاره کردید ، مدام باید خطوط را مورد بازرسی قرار دهید ؟

ضرورت بازرسی مدون خطوط لوله از نظر میزان خوردگی یا تغییر شرایط فیزیکی بسیار اهمیت دارد و برای مقابله با احتمال صدمه یا مسدود شدن خطوط ، اجرای برنامه های نگهداری و بازرسی منظم می‌تواند آسیب‌های ناشی از خرابی خطوط لوله را کاهش داده و موجب افزایش عمر مفید سیستم شود و همانطور که گفتم یکی از ابزارهای خیلی مهم برای انجام این بازرسی ها ، رصد کردن از طریق پیگرانی هوشمند است چرا که اجرای این مهم با هدف جلوگیری از نشتی‌های ناخواسته، افزایش عمر ، بهره‌برداری و پایداری خطوط از اولویتهای این واحد است . بنابراین، نگهد‌اشت آنها د‌ر هر شرائط یک الزام تلقی می شود‌.

پیگرانی در عمر لوله ها تا چه میزان اثربخش است ؟

زمانی که پیگرانی هوشمند صورت می گیرد، خوردگی های داخلی و بیرونی مشخص می شود و دقیقا اعلام می‌شود که در کدام نقطه خوردگی وجود دارد که سبب می شود ترمیم صورت بگیرد. درواقع لوله عمر دوباره پیدا می کند. قبل آن باید لوله ها رندوم چک می شد که با روش پیگرانی هوشمند میزان فرسودگی ها به میزان قابل توجهی کاهش یافته است . البته باید اشاره کنم که برخی از خوردگی خطوط با تعمیرات جزئی و نصب نیم لوله برطرف می‌شود، ولی برخی دیگر جهت حفظ شرایط انتقال ایمن و پایدار مورد تعویض قرار می گیرند و اجرای پیگرانی هوشمند خطوط با هدف جلوگیری از نشتی‌های ناخواسته، افزایش عمر بهره‌برداری و پایداری خطوط به همراه خواهد داشت.