Jagging

Una de las principales ventajas de los oleoductos multiproducto con sistemas de limpieza mediante raspadores es el potencial de ahorro de producto. Al final de cada transferencia, es posible separar los siguientes productos utilizando una esfera de raspado. Alternativamente, se puede limpiar todo el contenido del oleoducto con el raspador, ya sea hacia el punto de recepción o hacia el tanque de origen. No se requiere un lavado exhaustivo del oleoducto.

Sin necesidad de purgar las tuberías, la limpieza con raspadores ofrece la ventaja adicional de un cambio de producto mucho más rápido y fiable. El muestreo del producto en el punto de recepción es más rápido con los raspadores, ya que la interfaz entre productos es muy clara; el método anterior de comprobaciones a intervalos para determinar si el producto cumple con las especificaciones lleva mucho más tiempo.

El sistema de limpieza de tuberías también puede ser operado completamente por un controlador lógico programable (PLC).

El sistema de limpieza por raspado (pigging) desempeña un papel fundamental en la reducción del impacto ambiental de las operaciones por lotes. Tradicionalmente, la única forma de garantizar la eliminación completa de un producto de una línea era lavarla con un agente de limpieza, como agua o un disolvente, o incluso con el siguiente producto. Posteriormente, el agente de limpieza debía someterse a un tratamiento de efluentes o a la recuperación del disolvente. Si se utilizaba un producto para limpiar la línea, era necesario desechar la parte contaminada. Todos estos problemas se pueden eliminar gracias a la interfaz de alta precisión que ofrecen los modernos sistemas de limpieza por raspado.

Los sistemas de limpieza de tuberías con raspadores (pigging) están diseñados para que el raspador se cargue en el lanzador, el cual se presuriza para lanzarlo a la tubería a través de una línea de empuje. En algunos casos, el raspador se retira de la tubería a través del receptor al final de cada recorrido. ^{[ 10 ]} Todos los sistemas deben permitir la recepción de raspadores en el lanzador, ya que las obstrucciones en la tubería pueden requerir que los raspadores sean empujados de vuelta al lanzador. Muchos sistemas están diseñados para limpiar la tubería con raspadores en ambas direcciones.

El pig se empuja con gas o líquido; si se empuja con gas, algunos sistemas ^{[ 11 ]} se pueden adaptar en la entrada de gas para asegurar una velocidad constante del pig, independientemente de la presión del flujo. Los pigs deben retirarse, ya que muchos se alquilan, se desgastan y deben reemplazarse, y los pigs de limpieza (y otros) empujan contaminantes de la tubería, como cera, objetos extraños, hidratos, etc., que deben eliminarse de la tubería. Existen riesgos inherentes al abrir el barril a la presión atmosférica, por lo que se debe tener cuidado de asegurar que el barril esté despresurizado antes de abrirlo. Si el barril no está completamente despresurizado, el pig puede salir disparado del barril y los operadores han sufrido lesiones graves al estar parados frente a una puerta de pig abierta. Una vez, un pig salió disparado accidentalmente del extremo de una tubería sin un receptor de pig adecuado y atravesó la pared de una casa a 150 metros (500 pies) de distancia. ^{[ 12 ]} Cuando el producto es ácido, el barril debe evacuarse a un sistema de antorcha donde se quema el gas ácido . Los operadores deben usar un equipo de respiración autónomo cuando trabajen en sistemas que contengan gas ácido. 

Algunos sistemas de limpieza de tuberías utilizan un "pig cautivo", y la tubería solo se abre ocasionalmente para comprobar su estado. ^{[ 13 ]} En todos los demás casos, el pig se desplaza a lo largo de la tubería al final de cada transferencia, y la tubería nunca se abre durante el proceso. Estos sistemas no son comunes.

Véase el diagrama de la derecha que representa un lanzador de pig. En funcionamiento normal, las válvulas V2 y V4 estarán abiertas, mientras que las demás válvulas y la puerta estarán cerradas y bloqueadas. ^{[ 14 ]}

Lanzar un cerdo

• Asegúrese de que el lanzador de raspadores esté drenado y ventilado. Desbloquee y abra, luego cierre y vuelva a bloquear las válvulas de ventilación y drenaje.
• Desbloquea y abre la puerta, carga el cerdo en el lanzador, cierra y bloquea la puerta.
• Desbloquea y abre las válvulas V1 y V3 para crear un conducto de flujo a través del lanzador.
• Cierra parcialmente la válvula 'kicker' V2 para lanzar el cerdo.
• La alarma de lanzamiento XA indicará cuándo se ha lanzado el dispositivo.
• Abra completamente la válvula V2.
• Cierre y bloquee las válvulas V1 y V3.
• Desbloquee y abra las válvulas de ventilación y drenaje. Permita que el lanzador se despresurice y drene.
• Cierre y bloquee las válvulas de ventilación y drenaje.
• El lanzador de cerdos queda entonces listo para el lanzamiento del siguiente cerdo.

Vea el diagrama de la derecha que representa un receptor de cerdos.

Para recibir un cerdo

• Desbloquee y abra las válvulas V1 y V3 para crear un conducto de flujo a través del receptor del raspador.
• Cierre parcialmente la válvula de "empuje" V2 para inducir el flujo a través del receptor.
• La alarma de recepción XA indicará cuándo se ha recibido el dispositivo de rastreo.
• Abra completamente la válvula V2.
• Cierre y bloquee las válvulas V1 y V3.
• Desbloquee y abra las válvulas de ventilación y drenaje para vaciar el depósito.
• Cierre y bloquee las válvulas de ventilación y drenaje.
• Desbloquea y abre la puerta, retira el cerdo del receptor, cierra y bloquea la puerta.
• El receptor de cerdos está entonces listo para recibir al siguiente cerdo.

La instalación de limpieza de tuberías que se muestra (a la derecha) se conoce como Instalación en Superficie (AGI, por sus siglas en inglés). Forma parte del Sistema Nacional de Transmisión de gas natural del Reino Unido. Muestra dos lanzadores/receptores de tuberías al final de dos gasoductos de 610 milímetros (24 pulgadas) de diámetro que transportan gas bajo el río Támesis, entre East Tilbury en Essex y Shorne en Kent. Si un gasoducto resultara dañado, por ejemplo, por el ancla de un barco, esa línea puede aislarse y el segundo gasoducto permite que el gas fluya a través del río. ^{[ 15 ]} 

Un "pig" es una herramienta que se introduce en una tubería y se impulsa mediante la presión del flujo del producto en la propia tubería. Existen cuatro usos principales para los pigs:

1. Separación física entre los diferentes fluidos que fluyen a través de la tubería.
2. Limpieza interna de tuberías
3. Inspección del estado de las paredes de las tuberías (también conocida como herramienta de inspección en línea o ILI).
4. Captura y registro de información geométrica relacionada con las tuberías (por ejemplo, tamaño, posición).

One of the most common and versatile is the foam pig which is cut or poured out of open cell polyurethane foam into the shape of a bullet and is driven through pipelines for many reasons such as to prove the inner diameter of, clean, de-water, or dry out the line. There are several types of pigs for cleaning in various densities, from 32 to 160 kilograms per cubic metre (2 to 10 lb/cu ft) of foam, and in special applications up to 320 kg/m³ (20 lb/cu ft). Some have tungstenstuds or abrasive wire mesh on the outside to abrade rust, scale, or paraffin wax deposits from the inside of the pipe. Other types are fully or criss-cross coated in urethane, or there are bare polyurethane foam pigs with a urethane coating just on the rear to seal and assist in driving the pig. There are also fully molded urethane pigs used for liquid removal, or batching several different products in one line.

Inline inspection pigs use various methods for inspecting a pipeline. A sizing pig uses one (or more) notched round metal plates as gauges. The notches allow different parts of the plate to bend when a bore restriction is encountered. More complex systems exist for inspecting various aspects of the pipeline.

Intelligent pigs are used to inspect the pipeline with sensors and record the data for later analysis. These pigs use technologies such as magnetic flux leakage (MFL) and ultrasound to inspect the pipeline. Intelligent pigs may also use calipers to measure the inside geometry of the pipeline.

In 1961, the first intelligent pig was run by Shell Development. It demonstrated that a self-contained electronic instrument could traverse a pipeline while measuring and recording wall thickness. The instrument used electromagnetic fields to sense wall integrity. In 1964 Tuboscope ran the first commercial instrument. It used MFL technology to inspect the bottom portion of the pipeline. The system used a black box similar to those used on aircraft to record the information; it was basically a highly customized analog tape recorder. Until recently, tape recording (although digital) was still the preferred recording medium. As the capacity and reliability of solid-state memory improved, most recording media moved away from tape to solid-state.

Las sondas de sensores capacitivos se utilizan para detectar defectos en tuberías de gas de polietileno. Estas sondas se fijan al pig antes de que se introduzca en la tubería de polietileno para detectar cualquier defecto en la pared exterior de la tubería. Esto se realiza mediante un sensor capacitivo de triple placa en el que las ondas electrostáticas se propagan hacia afuera a través de la pared de la tubería. Cualquier cambio en el material dieléctrico produce un cambio en la capacitancia. ^{[ 18 ]} Las pruebas fueron realizadas por el laboratorio de investigación NETL del Departamento de Energía en las instalaciones de simulación de tuberías (PSF) de Battelle West Jefferson, cerca de Columbus, Ohio. ^{[ 19 ]}

Los modernos o "cerdos inteligentes" son instrumentos altamente sofisticados que incorporan componentes electrónicos y sensores para recopilar diversos tipos de datos durante su recorrido por el oleoducto. Su tecnología y complejidad varían según el uso previsto y el fabricante.

Los componentes electrónicos están sellados para evitar fugas del producto transportado por la tubería, ya que este puede ser desde altamente básico hasta altamente ácido, y estar sometido a presiones y temperaturas extremadamente altas. Muchos dispositivos de limpieza de tuberías utilizan materiales específicos según el producto transportado. La alimentación de los componentes electrónicos suele provenir de baterías integradas, también selladas. La grabación de datos puede realizarse mediante diversos métodos, como cinta analógica, cinta digital o memoria de estado sólido en las unidades más modernas.

La tecnología empleada varía según el servicio requerido y el diseño del pig; cada proveedor de servicios de pig puede contar con tecnologías únicas y patentadas para realizar el servicio. La corrosión y el picado superficial, así como las grietas y los defectos de soldadura en tuberías de acero/ferrosas, se detectan a menudo mediante pigs de fuga de flujo magnético (MFL). Otros pigs "inteligentes" utilizan transductores acústicos electromagnéticos para detectar defectos en las tuberías. ^{[ 20 ]} Los pigs de calibre pueden medir la redondez de la tubería para determinar áreas de aplastamiento u otras deformaciones. Algunos pigs inteligentes utilizan una combinación de tecnologías, como proporcionar funciones de MFL y calibre en una sola herramienta. Se han reportado ensayos de pigs que utilizan tecnología de resonancia acústica . ^{[ 21 ]}

Durante el recorrido del pig, este no puede comunicarse directamente con el exterior debido a la distancia subterránea o subacuática y/o a los materiales de la tubería. Por ejemplo, las tuberías de acero impiden cualquier comunicación por radio significativa fuera de la tubería. Por lo tanto, es necesario que el pig utilice medios internos para registrar su propio movimiento durante el recorrido. Esto se puede lograr mediante odómetros , sensores de inclinación con giroscopio y otras tecnologías. ^{[ 22 ]} El pig registra estos datos de posición para que la distancia recorrida, incluyendo las curvas, pueda interpretarse posteriormente para determinar la trayectoria exacta seguida.