Pig đường ống đề cập đến hoạt động sử dụng các thiết bị hoặc dụng
cụ được gọi là 'con heo/lợn' để thực hiện các hoạt động làm sạch, dọn dẹp, bảo
trì, kiểm tra, đo kích thước, quy trình và thử nghiệm đường ống trên các đường
ống mới và hiện có. Đối với các đường ống đang hoạt động hiện tại, việc
lọc nước thường được thực hiện mà không làm ngừng dòng chảy của sản phẩm trong
đường ống. Các 'con lợn' có thể được làm bằng các vật liệu và cấu tạo khác
nhau như Bọt xốp Polyurethane, Polyurethane đúc và cao su.
Có một số giả thuyết về lý do tại sao quá trình này được gọi là pipeline pigging, mặc dù chưa có giả thuyết nào được xác
nhận. Một giả thuyết cho rằng trước đây, một công cụ bọc da được đi qua
đường ống, tạo ra âm thanh của tiếng lợn kêu khi nó đi qua. Một giả thuyết
khác cho rằng sau khi mở bẫy pig, công cụ nằm trong một đống bùn, giống như
cách một con lợn làm.
Quy trình Pigging hoạt động như thế nào
Bằng cách đưa Pig vào Thiết bị phóng pig (hoặc Trạm phóng) rồi tạo
dòng chảy dưới áp lực vào phía sau thiết bị, nó sẽ di chuyển vào đường
ống. Lực tác dụng của một con Pig khi nó đi qua đường ống có thể được tính
bằng cách nhân diện tích mặt cắt ngang của lưng Pig với áp lực tác dụng lên
phía sau của Pig.
Khi một con pig đã phóng và đang di chuyển qua đường ống, áp suất
chênh lệch có thể được tính bằng cách trừ áp suất phía trước của con pig với áp
suất tác động lên phía sau của con pig. Tốc độ của pig có thể được tính
bằng cách theo dõi pig ở các điểm khác nhau dọc theo đường ống và tính toán
thời gian cần thiết để đến mỗi điểm so với áp suất đầu vào và tốc độ dòng chảy,
sau đó chuyển đổi thành vận tốc.
Nói chung, đường kính bên ngoài của hầu hết các con pig sẽ có kích
thước lớn hơn lỗ bên trong và kết quả là “sự cản trở” cho phép con pig cạo và
loại bỏ các mảnh vụn khi nó đi qua đường ống. Mức độ hiệu quả trong việc
làm sạch hoặc thông tắc đường ống được xác định bởi loại pig được sử dụng cùng
với các yếu tố ảnh hưởng khác như tốc độ dòng chảy, tốc độ pigging, áp suất,
nhiệt độ, khối lượng cặn bẩn cần loại bỏ, chiều dài của đường ống, số lượng pig
các lần chạy, số lượng và loại khúc cua, cao trình đường ống, tần suất pig
v.v...
Khi con pig đi đến đầu kia của đường ống, nó được bắt vào một
Thiết bị bắt pig (hoặc 'Trạm tiếp nhận') được cách ly thông qua một van đóng,
cho phép đưa pig ra ngoài một cách an toàn.
Hình ảnh trên cho thấy một trạm bốc dỡ pig, pig được sử dụng để
làm sạch hoặc kiểm tra đường ống. Trạm này được thiết kế để tiếp nhận pig
từ đoạn thượng lưu và phóng pig vào đoạn hạ lưu, với một mặt cắt ngang để chất
lỏng chảy từ đoạn này sang đoạn khác. Các khối lực đẩy được lắp đặt trước
(những hình chữ nhật bê tông rỗng ở phía trước các mặt bích trống) là để hỗ trợ
một bẫy pig (tạm thời) được bắt chặt vào đường ống thay cho mặt bích
mù. Bẫy pig thường bao gồm một đoạn ống có đường kính lớn hơn để cho phép pig
dừng lại nhẹ nhàng với dòng chảy xung quanh pig. Sau khi đóng các van để
cách ly, có thể đưa pig ra ngoài bằng cách đóng mở nhanh (như mặt bích) ở cuối
bẫy pig.
Đường ống là phương pháp hiệu quả nhất để vận chuyển chất lỏng và
khí qua các khoảng cách khác nhau. Việc bảo trì liên tục phải được thực
hiện thường xuyên để đảm bảo đường ống tiếp tục mang lại hiệu suất tối ưu.
Trong trường hợp các đường ống mới sau khi xây dựng xong, chúng
phải được kiểm tra thủy tĩnh để chứng minh rằng chúng sẽ có khả năng đáp ứng
MAOP (Áp suất vận hành tối đa cho phép) được chỉ định. Pig đường ống được
sử dụng trong giai đoạn thử nghiệm để đổ đầy nước vào đường ống và sau đó sau
khi hoàn thành thử nghiệm thủy tĩnh thành công để khử nước trong đường ống.
Ngoài ra, Pig được sử dụng để loại bỏ các mảnh vụn xây dựng có thể
đã tích tụ trong giai đoạn xây dựng đường ống. Trong một số trường hợp,
chẳng hạn như Đường ống truyền dẫn khí áp suất cao, Pig cũng sẽ được sử dụng để
làm sạch và làm khô thêm đường ống nhằm loại bỏ độ ẩm cặn, rỉ sét, cáu cặn và
các mảnh vụn nhằm đáp ứng Điểm sương tối thiểu theo yêu cầu của quy chuẩn xây
dựng đường ống liên quan.
Các ứng dụng Pigging đường ống điển hình là gì ..
Đường ống
dẫn nước
Loại bỏ bùn, cặn, trầm tích, canxi cacbonat, sắt mangan, màng sinh học, vi
khuẩn và các chất gây ô nhiễm khác
Khai thác
& xử lý đường ống bùn
Loại bỏ canxi cacbonat, sắt mangan, hạt, cặn, rỉ sét và các mảnh vụn khác.
Đường ống
dẫn dầu thô
Loại bỏ sáp, cát, hình thành vi khuẩn, dư lượng hóa chất, cáu cặn, rỉ sét và
các tạp chất khác
Đường ống
dẫn khí mới
Loại bỏ các mảnh vụn xây dựng, nước, rỉ sét, cáu cặn
Các đường
ống dẫn khí gas
Loại bỏ oxit sắt, sunfua sắt và cacbonat sắt (được gọi là Bụi đen)
Đường ống
công nghệ
Loại bỏ chất gây ô nhiễm, cặn sản phẩm, thu hồi sản phẩm và các tạp chất khác.
Tôi nên sử dụng Pigs nào?
Quá trình lựa chọn pig thường rất quan trọng để đạt được kết quả
mong muốn. Các loại Pig điển hình đang được sử dụng:
Pig bọt Polyurethane cell mở
- Làm sạch bằng
bọt mềm
- Bọt mật độ trung
bình
- Bọt mật độ cao
- Bọt tráng
Polyurethane
- Bọt tráng
Polyurethane Criss Cross
- Bọt bàn chải dây
- Bọt bàn chải
điện
- Làm sạch chốt
thép
- Làm sạch chốt
nhựa
- Bọt phủ
Carborundum
- Foam Tracking
- Bọt đôi đĩa (Double
Dish Foam)
- Bọt hai hướng
- Bọt rỗng
- Quả cầu bọt
- By-Pass &
Jetting Foam
- Tracking
Pig cơ khí - Polyurethane đúc cứng, cao su, v.v.
- Cup
- Đĩa hai hướng
- Cốc / Đĩa
- Scraper / đĩa
- Guiding
- Bàn chải dây
- Nam châm
- Tracking
- Nạo
- Batching and Separation
- Đa đường kính
- Đo lường Gauging
- By-Pass &
Jetting
- Steel Stud
Cleaning
Những đường ống nào là 'có thể pig được'
Hầu hết các đường ống được xây dựng bằng các vật liệu như Thép,
Thép không gỉ, Thép không gỉ duplex, HDPE, DICL, Gang, Nhựa, PVC, AC, GRP và
các loại khác đều có thể được đúc. Các cân nhắc bổ sung như; số lượng
và loại khúc cua, số lượng và loại van, (các) đường kính trong, kết nối cuối,
tốc độ dòng chảy, dòng chảy, đánh giá áp suất, nhiệt độ hoạt động, chiều dài
đường ống, độ cao đường ống, xử lý dòng chảy và mảnh vụn ở hạ lưu và các yếu tố
khác. Như đã đề cập trước đây, quyết định chọn bất kỳ đường ống nào phải
dựa trên phân tích kỹ lưỡng về đường ống kết hợp với kinh nghiệm đã được kiểm
chứng thực địa và lời khuyên của một chuyên gia Pigging có uy tín.
Pig đường ống với Smart Pigs
Pig thông minh hoặc Đồng hồ đo kiểm tra đường ống là những đoạn
lớn máy được kéo lại với nhau bằng công nghệ mạnh mẽ giúp bảo trì các đường ống
truyền tải. Các thiết bị Pigging đường ống này là thành phần chính để đảm
bảo an toàn đường ống và ngăn ngừa tai nạn. Các công cụ kiểm tra này cung
cấp dữ liệu về tình trạng của đường ống, giúp đánh giá sức khỏe và tính toàn
vẹn của đường ống. Trong thời điểm mà vấn đề bảo vệ môi trường là then
chốt và được toàn cầu quan tâm, những chú pig thông minh là những người gìn giữ
hòa bình cho mối quan hệ mong manh giữa các đường ống và Đất Mẹ (và các cơ quan
quản lý). Ngoài ra, những con pig đường ống thông minh này đảm bảo rằng
quá trình truyền tải sản phẩm không bị dừng do các vấn đề về tính toàn vẹn của
đường ống, điều này có thể gây hại cho lợi nhuận.
Dưới đây là một số bộ phận chính và chức năng của nó trên một Pig thông minh:
Pin: cung cấp năng lượng cho việc thu thập dữ liệu, lưu trữ trong Pig thông minh.
Bộ lưu trữ dữ liệu: lưu trữ dữ liệu mà Pig thông minh thu thập khi nó di chuyển qua trong ống.
Đồng hồ đo: giúp đọc chính xác tốc độ và khoảng cách của đầu đo đi qua đường ống.
Các cảm biến: phát hiện các bất thường và khuyết tật trong đường ống và có thể khắc phục sự cố nếu có vấn đề tiềm tàng ở bên trong hoặc bên ngoài đường ống.
Theo dõi định vị GPS: cho phép các nhà điều hành đường ống xác định vị trí chính xác của điểm bất thường tiềm tàng.
Đĩa kéo: cho phép bích thông minh chảy theo với dòng sản phẩm và điều khiển tốc độ của bích, đảm bảo nó không đi quá nhanh. Bích thông minh có thể di chuyển tới 3 đến 5 mét trên giây và vẫn thu thập dữ liệu tốt.
Nam châm tạo từ trường: nhằm phủ trong đường ống bằng một từ trường mạnh, khiPig thông minh đi qua. Từ trường được sử dụng để phát hiện sự thất thoát kim loại trong đường ống, nếu có sự ăn mòn, từ trường sẽ 'rò rỉ' ra khỏi đường ống trong khu vực đó và được các cảm biến phát hiện.
Việc xây dựng đường ống chất lượng cao là không thể thiếu vì những
đường ống này hoạt động dưới áp suất lớn. Một lần rò rỉ có thể gây ra một
vụ nổ lớn. May mắn thay, những con pig thông minh có khả năng chẩn đoán
các vấn đề có thể dẫn đến những thảm họa môi trường này trước khi chúng xảy ra.
Điều làm cho pig thông minh trở nên khác biệt là nó có khả năng
thực hiện các hoạt động kiểm tra nâng cao khi chúng di chuyển dọc theo đường
ống, ngoài việc chỉ làm sạch nó. Pig thông minh sử dụng các kỹ thuật kiểm
tra không phá hủy như kiểm tra siêu âm và kiểm tra rò rỉ từ thông (magnetic flux leakage testing) để kiểm tra sự ăn mòn do xói mòn, mất kim loại,
rỗ, mối hàn bất thường và nứt do hydro. Họ cũng có thể thu thập dữ liệu về
đường kính, độ cong, khúc cua và nhiệt độ của đường ống.
Pig thông minh cung cấp một số lợi thế so với các hình thức kiểm
tra đường ống truyền thống. Nó cho phép các đường ống được làm sạch và
kiểm tra mà không cần phải dừng dòng sản phẩm. Nó cũng cho phép kiểm tra
toàn bộ đường ống mà không cần phải cử người kiểm tra xuống toàn bộ chiều dài
của nó. Cuối cùng, nó cung cấp dịch vụ làm sạch và kiểm tra cùng một lúc,
giúp công ty tiết kiệm cả thời gian và tiền bạc.
Thanh Sơn biên dịch từ wermac.org/
Tại Viêt Nam:
Làm sạch đường ống dẫn dầu bằng công nghệ phóng PIG
Nhà máy Lọc dầu Dung Quất có tuyến ống dẫn dầu thô dài khoảng 8km để nhập dầu thô từ phao rót dầu (SPM) vào hệ thống bể chứa dầu thô; bao gồm 6,4 km đi ngầm dưới biển và gần 2 km đi ngầm trên đất liền. Sau 12 năm vận hành kể từ ngày nhập chuyến dầu thô đầu tiên (cuối năm 2008), tuyến ống này cần được kiểm tra tính toàn vẹn cơ khí.Phóng PIG (tên thiết bị) làm sạch cho đường ống dầu thô đường kính 30 inches (762 mm) để phát hiện và đánh giá tình trạng ăn mòn, hỏng hóc bên trong và bên ngoài đường ống là gói công việc đầu tiên đã hoàn thành trong đợt bảo dưỡng tổng thể (BDTT) lần 4 NMLD Dung Quất (thời gian bảo dưỡng chỉ 5 ngày, từ 17 - 22/8).
Các con PIG chuẩn bị làm việc trong 2 giai đoạn làm sạch đường ống dẫn dầu
Các kỹ sư kiểm tra công việc phóng PIG
Bài viết khác về Pigging:
Thú Vị Quá Trình Thu Phóng Pig!
Lão Tử có câu:”Hành trình vạn dặm bắt đầu bằng một bước chân”. Chúng ta đã bắt đầu, đang đi và sẽ đến. Chúng ta thấy vui với mỗi kiến thức chúng ta học được. Và hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về 2 thiết bị quan trọng trong đường ống đó là Pig launcher và Pig receiver.
Như các bạn đã biết, dầu thô được khai thác từ giàn đầu giếng (WHP) sẽ được xử lý tại các giàn công nghệ ngoài khơi (CPP) và các khu chế xuất trên bờ. Điều đó có nghĩa là, dầu thô được vận chuyển đến các cơ sở chế biến thông qua các đường ống dưới biển gọi là Pipeline.
Pig Launcher được gọi là máy phóng Pig. Pig là một thiết bị di chuyển bên trong đường ống Pipeline với mục đích làm sạch ống, đo đạc độ ăn mòn, hay kiểm tra đường ống.
Sở dĩ nó có tên là Pig nghĩa là con lợn vì hình dáng nó giống con lợn thật. Ngoài ra, cũng do cái âm thanh “éc, éc” khi con pig di chuyển trong hệ thống Pipeline mà người ta liên tưởng tới con lợn là vậy.
Pig Launcher dùng để phóng con pig bằng kim loại hoặc một quả cầu bằng cao su để làm sạch đường ống trước khi đi vào hoạt động hoặc loại bỏ nước đọng, cặn bã, các mảnh vụn tích tụ bên trong đường ống sau một khoảng thời gian hoạt động. Pig receivers ở đầu bên kia có nhiệm vụ thu nhận con pig được phóng đi từ Pig Launcher.
Việc Pigging đường ống là một phần quan trọng không thể thiếu trong việc duy trì tính toàn vẹn của hệ thống Pipeline. Vậy tại sao phải pigging?
A. Pigging nhằm mục đích:
1.Chạy thử trước khi hệ thống đi vào hoạt động:
Sau khi đường ống Pipeline được lắp đặt xong cần Pigging để làm sạch xỉ hàn, que hàn, động vật chết, dụng cụ bị bỏ quên trong đường ống…, kiểm tra độ móp méo, oval của đường ống…
2.Khi hệ thống đã đi vào hoạt động:
Pigging sẽ làm sạch đường ống dùng chung cho nhiều sản phẩm như dầu nóng, xăng nhiên liệu hay khí gas…
Loại bỏ cặn bả, nước đọng…
Kiểm soát ăn mòn
Kiểm tra hư hỏng đường ống
B. Phân loại Pig thành 3 loại:
Utility Pigs: thực hiện các chức năng làm sạch và loại bỏ mảnh vụn; Chia tách các sản phẩm khi dùng chung đường ống và quét các chất lỏng ra khỏi pipeline. Pig có thể là một chiều hoặc hai chiều.
Gel pigs có 4 loại:
Batching or separator gel
Debris pickup gel
Hydrocarbon gel
Dehydrating gel
Sphere Pigs
Dùng để quét chất lỏng khỏi đường ống khí.
Quy trình vận hành:
Pig launcher:
Đảm bảo rằng Trap Isolation Valve và Kicker Valve đã được đóng.
Đối với Pig launcher dùng cho hệ chất lỏng thì mở Drain Valve để xả hết chất lỏng bên trong pig launcher ra đồng thời mở Vent Valve để không khí điền đầy vào. Đối với Pig launcher dùng cho hệ khí thì mở, mở Vent Valve để xả áp về áp suất khí quyển.
Mở cửa Pig launcher (closure door) trong khi drain và vent valve vẫn mở, đưa Pig vào.
Đóng cửa Pig launcher, khóa chốt an toàn, đóng drain valve.
Từ từ mở Kicker Valve để chất lỏng điền đầy vào Trap, vent valve vẫn mở để không khí được đẩy ra ngoài.
Khi chất lỏng đã điền đầy Trap, đóng Vent Valve để áp suất 2 đầu của Trap isolation valve cân bằng nhau.
Mở Isolation Valve, chuẩn bị phóng Pig.
Đóng một phần Main line Valve làm dòng chảy qua Kicker Valve tăng dần đến khi con Pig di chuyển trong Trap, khi cờ của Pig Signaler phất lên nghĩa là Pig đã đi vào đường ống chính. Tiếp tục đóng hẳn Main Line valve.
Lúc này ta mở hết cỡ Main Line Valve, đóng Kicker Valve và Isolation Valve.
Quá trình Phóng Pig đã hoàn thành.
Pig Receiver
Đảm bảo pig receiver được điều hòa áp suất
Mở hết cỡ Bypass Valve và Isolation Valve, đóng một phần Main Line Valve
Theo dõi cờ hiệu của Pig Signaler khi Pig đến
Mở hết cỡ Main Line valve
Đóng Isolation valve và Bypass Valve
Mở Drain Valve và Vent Valve
Kiểm tra áp suất trong Trap cho đến khi cân bằng áp suất khí quyển
Mở Trap Closure, lấy pig ra khỏi Receiver
Đóng Closure, khóa chốt an toàn, đóng drain valve, vent valve.
Nguồn: https://www.pipingdesigners.vn/
Nhận xét
Đăng nhận xét
Các bạn có câu hỏi gì, cứ mạnh dạn trao đổi nhé, baoduongcokhi sẵn sàng giải đáp trong khả năng của mình.