Diseños de pigs y scrapers

Con la denominación tan particular de “pigs” o “scrapers “, se trata de definir a elementos limpiadores que se envían por el interior de las líneas.
El primero de estos tiene una forma de cilindro o bala, construidos en espuma de uretano de distintas densidades y tipos de recubrimiento externo.

Los segundos, conocidos como “scrapers”, usualmente están constituidos por copas o discos de uretano o combinación de ellos soportados por un cuerpo macizo de metal. Actualmente existen dentro de estos últimos, nuevos diseños en el que el cuerpo principal es de uretano rígido . De una determinada dureza y fabricados es un único cuerpo de uretano con combinaciones similares a las indicadas anteriormente.

Polly Pids y Scrapers

La presión diferencial a través del cuerpo del limpiador produce una expansión
del cuerpo, generándose una fricción contra las paredes de la cañería.

Produciéndose un by pass a alta velocidad entre la cara del cuerpo y la pared. Ayudando a mantener en suspensión la partículas removidas en el frente del limpiador. Un limpiador interior, produce un efecto de limpieza al generarse una fuerza externa de sus elementos sellantes (copas & discos & cuchillas  desparafinadoras & cepillos) contra la pared interior de la cañería, a lo largo de todo su recorrido.

Los elementos de sello de los limpiadores (tipo: scrapers), tales como copas y discos así como el diámetro exterior del cuerpo principal (tipo: Polly pigs) son sobredimensionados a fin de generarse fuerzas externas contra la pared de la tubería.

Diagrama funcionamiento polly pigs y scrapers

Las copas son suministradas en distintos diseños básicos. El diseño denominado “Standard” ofrece una adecuada capacidad de sellado, una buena característica de fricción contra la pared del la cañería debido a su gran rigidez .Pero no ofrecen una gran flexibilidad y elasticidad.

Las copas cónicas son buenas para la acción de sellado, pero no ofrecen mucha utilidad para el raspado por lo cual son ineficientes en la remoción de depósitos. Estas copas son capaces de negociar cambios en el diámetro interior, restricciones tales como abolladuras. Pero en las aplicaciones de limpieza, esta flexibilidad no es deseada porque las copas pueden “correr” sobre los depósitos y dejarlos en la cañería. Los limpiadores con copas cónicas son populares por ser fáciles de correr y  de trasladarse en una cañería, pero no son recomendables en los programas de  limpieza donde hay que desplazar escamas y depósitos de parafina.


 

KNAPP POLLY PIGS ha introducido un nuevo diseño de copa, el cual combina una gran capacidad de raspado y sellado interior sobre la superficie de la cañería. El  diseño de esta copa denominada “DC” ofrece una sección cuya superficie de  desgaste tiene la particularidad de que mantiene la capacidad de raspado y también tiene la habilidad para expandirse y compensar los cambios en el diámetro interior de la línea.

La cara que esta en contacto con la superficie del caño actúa en forma similar a los discos guías en los modelos de limpiadores bidireccionales. Ensayos realizados  sobre este diseño han probado que la capacidad de raspado de esta copa es muy  superior a las copas “Standard “ así como también que puede recorrer muchísimos  mas kilómetros que estas ultimas. También ha sido probada la mayor capacidad en  cuanto a eficiencia para la remoción de los líquidos con respecto a las copas   cónicas y los scrapers de disco.

Los limpiadores con disco son suministrados en dos diseños básicos. Uno de los cuales ha sido utilizado por décadas y otra versión del nuevo modelo que es conocido como scraper bi-direccional.

El viejo modelo tiene dos o más discos de la misma dureza y diámetro .Su aplicación principal es para el llenado y vaciado del agua en las pruebas hidráulicas. Así como también el desplazamiento de líquidos en gasoductos. El nuevo modelo bidireccional incorpora dos o más discos guías posicionados en cada extremo del cuerpo principal con otros dos discos de sello más flexibles ubicados hacia el centro del cuerpo principal.

Los discos guía son normalmente dimensionados en aproximadamente el mismo diámetro interior de la cañería y de una dureza superior con respecto a los discos de sello. Los discos guía aumentan la capacidad de rascado del limpiador y ayuda a soportar el peso del cuerpo principal del limpiador. Los discos de sellos son usualmente de mayor diámetro externo que el diámetro interior de la cañería y de menor espesor con respecto a los discos guía. Este modelo es utilizado con muy buenos resultados en inspecciones iniciales de limpieza, mantenimiento preventivo y remoción de líquidos.

Uno de los inconvenientes de este modelo bidireccional es que el desgaste de los discos guía produce una reducción de su diámetro exterior por lo cual el modelo pierde su habilidad de limpieza.

LImpiador (scraper)

Para mejorar la capacidad de los limpiadores en relación al raspado interior de las cañerías, cepillos de alambre de acero o cepillos plásticos son colocados en el cuerpo principal del limpiador (scraper). Los cepillos son suministrados usualmente en distintas configuraciones tanto en forma de cepillos circulares, cepillos tensionados en un punto y por ultimo cepillos con dos puntos de fijación tipo “bayonetas “.

Los cepillos circulares son utilizados usualmente en limpiadores de hasta 12” o 14” de diámetro nominal, como máximo .La capacidad de limpieza estará dado por la densidad y altura del alambre en contacto con la cañería. En el caso que los elementos sellantes lo permitan pueden utilizarse en forma bidireccional. El diseño de los cepillos tensionados en un punto, el cepillo es tensionado contra la superficie interior de la línea, en forma constante. Usualmente son fijados al cuerpo principal del limpiador en la parte delantera. Este sistema de fijación de cepillo tiene la habilidad de poder pasar sin inconvenientes reducciones del diámetro interior, pero tienen la desventaja que cuando se lo utiliza en recorridos muy extensos, el cepillo quede “levantado” luego de que pasara por depósitos duros.

El diseño de fijación de cepillos tipo bayoneta, con dos puntos de fijación, fija al cepillo en dos extremos del cuerpo del scraper y otorga menos flexibilidad en relación al sistema de fijación anterior. Para el caso que se este realizando una operación de rascado, este sistema es muy superior al anterior siempre y cuando no haya un cambio en el diámetro interior de la línea. El diseño de fijación de los cepillos produce una tensión constante sobre la parde del caño.

Los limpiadores de espuma de uretano (Polly pigs) son también un diseño aceptable para rascado interior. Obviamente un limpiador de espuma de baja o media densidad no tendrá una gran habilidad para el rascado. Sin embargo un limpiador de alta densidad con toda la superficie exterior recubierta con cepillos de alambre es una herramienta muy efectiva para esta labor.

Este diseño tiene mucha mas superficie de área de trabajo sobre la superficie interior de la cañería, en relación a un limpiador (scraper) con copas y cepillos del mismo tamaño.

Para aquellos casos en las cañerías tengan revestimiento interior o que están construidas con materiales plásticos, un nuevo diseño de KNAPP POLLY PIGS permite utilizar un limpiador especialmente diseñado para estos casos en que no es posible realizar un raspado interior con materiales de metálicos.

Este nuevo diseño denominado “Black Belt “tiene una banda cruzada construida en uretano de alta dureza con protuberancias sobre el exterior de esta banda. Este diseño permite el desplazamiento de sedimentos y depósitos sin dañar el revestimiento o dañar la cañería.

Ventajas del pig Black Belt de Polly Pig

Como nuevos diseños de limpiadores de espuma de uretano, podemos mencionar a los modelos denominados “ foam discs “ y “Ultraseal “ . El primero de estos , son construidos en una unica pieza en forma de discos circulares con un cuerpo de espuma de uretano de alta densidad realizado en múltiples discos que cumplen la funcion de raspado y sellado.

Este diseño, no posee un recubrimiento de cepillo, pero debido a su diseño al tener múltiples discos, estos producen un efecto cortante sobre los depósitos siendo muy efectivos para remoción de parafina y sedimentos.

Por su alta capacidad de sellado, son tambien eficientes para el desplazamientos de líquidos y separación de productos.

Por ultimo, el modelo “Ultraseal”, es construido con un cuerpo principal (el esqueleto propio) de uretano rígido con durezas de entre 60 a 90 Shore A. El cuerpo es inyectado con espuma de uretano de una densidad entre 2 a 10 libras pie cúbico. El diseño de este modelo, da como resultado ser el de menor pasaje de fluido a través del cuerpo (by-pass) de los productos de estas características. Es un diseño que produce excelentes resultados para las tareas de remoción de líquidos, separación de productos, en las que el limpiador debe de recorrer longitudes de cañerías muy extensas. Además de ello, este modelo permite ser utilizado en cañerías en los cuales los espesores son distintos.

Polly Pig Ultra Seal

Hay también muchos diseños de pigs con incrustaciones metálicas y con cepillos de alambre los cuales los cepillos tiene una acción muy buena para la remoción de depósitos y de scrapeo . Scrapers con imanes adheridos al cuerpo principal son algunas veces utilizados para remover partículas metálicas desde el interior de la línea las cuales han quedado luego de la construcción de la cañería o que han sido depositados por algún motivo durante la operación de la línea. Ejemplos de estos podrían ser perforado bajo presión, restos de scraper metálicos, cepillos de alambre, etc., etc.

Otros diseños de pigs y scrapers