در بخشهای مختلف نگهداری خط لوله از عملیاتی با نام پیگینگ یا توپکرانی استفاده میکنیم. پیگینگ دقیقا به انگلیسی به شکل Pigging نوشته میشود و نام خود را از صدای جیغ مانندی گرفته است که نخستین تجهیزات پیگینگ، متشکل از کاه و سیم، هنگام حرکت در لوله ایجاد میکردند. پیگ در انگلیسی به معنای خوک 🐷 است و اگر خوک دیده باشید با صدای جیغمانند آن آشنا خواهید بود. در فارسی این عملیات را به پیگرانی یا توپکرانی میشناسیم.
طی فرآیند پیگرانی ابزاری با نام پیگ از درون خط لوله عبور داده شده و وظایف گوناگونی را آن داخل و در طول مسیر لوله انجام میدهد. البته که عنوان پیگ یا PIG بعدها به شکل مخفف Pipeline Inspection Gauge یا ابزار بازرسی خط لوله نیز بازتعریف شده است. پیگها با کمک پرتابگر پیگ وارد خط لوله شده و در نقطه گیرندهی پیگ از خط لوله خارج میشوند. عامل حرکت پیگ میتواند نیروهای مختلفی از جمله نیروی هوای فشرده، سیالات دیگر و به طور متداول نیروی محرکهی خود سیال داخل خط لوله باشد.
پیگ در خط لوله: پاکسازی مکانیکی و شیمیایی
پیگها با اهداف و اشکال مختلفی درون خط لوله قرار میگیرند. پیگهای یوتیلیتی برای تمیزکاری داخل لوله به کار میروند. برسها، سوهانها و آهنرباها بخش خوبی از آلودگیها، موم یا پارافین شکل گرفته و رسوبات را که عامل خوردگی و گرفتگی هستند از مسیر و دیواره پاکسازی میکنند.
پیگهای هوشمند و پیگهای تخصصی از دیگر نمونههای این تجهیزات داخل خط لوله هستند. نمونههای هوشمند ابزارهایی پیشرفته محسوب میشوند و به سنسورهای مختلف مجهزند. این تجهیزات وضعیت داخل خط لوله را ارزیابی کرده و هرگونه خوردگی، ترک خوردگی و فرورفتگی را گزارش میکنند. Magnetic Flow Leak یا MFL و تست فراصوت یا UT از جمله پیگهای هوشمند مورد استفاده هستند. از ویکی پدیا داریم که:
آزمون نشت شار مغناطیسی، (به انگلیسی: Magnetic flux leakage)روش تست غیرمخرب مغناطیسی است که برای تشخیص خوردگی و خوردگی حفرهای در مواد فرومغناطیس از جمله فولاد استفاده میشود. این تست برای سازههای فولادی، خطوط لوله و مخازن استفاده میشود. به طور کلی در این روش با استفاده از یک میدان مغناطیسی قوی، فولاد مغناطیده میشود و در نواحی که حاوی عیبی مانند خوردگی است، میدان مغناطیسی نشت پیدا میکند. این نشتی میدان مغناطیسی توسط یک آشکارساز مغناطیسی تشخیص داده و ثبت میشود. تحلیلگران میتوانند با ضبط و تحلیل نمودار میدان نشت، مناطق آسیب دیده را شناسایی کنند و میزان عمق فلز از دست رفته را تخمین بزنند.
پیگهای ویژه برای کاربردهای خاصی چون جداسازی موقت بخشی از خط لوله برای تعمیر و سرویس یا جداسازی محصولات مختلف در خطوط چندمنظوره به کار میرود.
در نهایت پیگهای ژلی هستند که مایعات ویسکوزی به درون خط لوله تزریق شده و همراه با پیگهای مکانیکی به حذف آوار و آبزدایی و نجات پیگهای گیر کرده کمک میکند.
اما همانطور که گفته شد عملیات پیگها تنها عملیاتی مکانیکی نیست و بُعدی شیمیایی نیز دارد. برای آلایندههایی که با فرآیند مکانیکی رفع و رجوع نشده و یا پیش از ورود محصولات به درون خط لوله معمولا از دستکاریهای شیمیایی نیز درون خط لوله بهره برده میشود.
در فرآیند پاکسازی شیمیایی از حلالهای ویژه برای تجزیه رسوبات سختی چون موم و هیدروکربنهای به جا مانده استفاده میشود. اگر خط لولهای تغییر کاربری داده و قرار به جابجایی محصولی جدید باشد، انجام پاکسازی شیمیایی ضروری است. همچنین پیش از آنکه خط لولهای جدید افتتاح شده شروع به کار کند از محلولهای شیمیایی برای تمیزکاری، اسیدشویی و غیرفعالسازی سطوح داخلی استفاده میشود. این اقدامات به پیشواز خوردگی رفته و پیشاپیش از رخداد آن جلوگیری میکند.
همچنین برای مهار خوردگی داخلی بازدارندههای شیمیایی یا اینهیبیتورها به خط لوله تزریق میشود. اگر خط لوله متوقف شده و به طور موقتی از سرویس خارج شده نیز بایستی اصطلاحا Wet Layup شده و محلولهای مخصوص برای حفظ و نگهداری آن وارد شود.
استانداردهای API 1160 و API 1173 – دیگر اقدامات نگهداری خط لوله
پیگرانی و پاکسازی شیمیایی خط لوله بایستی مطابق با استانداردهای مذکور پیش رفته و البته این اقدامات شامل فرایندهای جانبی نیز میشود.
مانیتورینگ خوردگی، تست فشار، ریسک سنجی یا RBI و رسیدگی به خطوط لولهای که امکان پیگرانی ندارد از جمله بخشهای دیگر نگهداری خطوط لوله است.
در ارزیابی خوردگی سیستم حفاظت کاتدی با استفاده از جریان الکتریکی خطوط را در برابر خوردگی مقاومسازی کرده و همچنین با اندازهگیری منظم ضخامت لوله تیم نگهداری سلامت آن را چک میکند. آزمایش هیدرواستاتیک بخش دیگری از تست خط لوله است. در این آزمایش خط لوله با آب پر شده و تحت فشاری فراتر از فشار عملیاتی عادی قرار میگیرد. این فشار اصطلاحا فشار تست نامیده میشود و برای تایید استحکام خطوط لوله و مخزن تحت فشار ضروری است.
سیستمهای مدرن نگهداری خ لوله دادهمحور است. این سیستمها با بکارگیری پیگهای هوشمند و مجهز به سنسور وضعیت پایه یا بیسلاین خط لوله را تعیین کرده و در طول زمان نتایج بررسی را با آن مقایسه میکند. ریسک سنجی نیز ذیل همین برنامه قرار میگیرد.
برای خطوط لولهی قدیمی که امکان پیگرانی ندارد و محدودیتهای طراحی، به ویژه خمهای تند عبور پیگ را تقریبا غیرممکن کرده است از خارج خط لوله مورد ارزیابی و بازرسی قرار میگرد.