1PIGS INSTRUMENTADOS

O QUE SO PIGS INSTRUMENTADOS?

SO PIGS QUE REALIZAM MEDIDAS AO LONGO DO PERCURSO DODUTO, REGISTRANDO AS INFORMAES.ESTAS INFORMAES NORMALMENTE SO UTILIZADAS PARAAVALIAR A INTEGRIDADE DO DUTO.

Novembro/2013 Claudio S. Camerini

PIGS INSTRUMENTADOSHISTRIA

* 1964 - PRIMEIRO USO COMERCIAL DE UM PIG - MFL - TUBOSCOPE

* 1966 - PRIMEIRA INSPEO EM TODA A CIRCUNFERNCIA

* 1971 - OUTRAS COMPANHIAS APARECEM NO MERCADO - VETCO

* 1978 - PRIMEIRA FERRAMENTA DE ALTA RESOLUO - BG

* 1986 - PRIMEIRO PIG DE ULTRA-SOM - PIPETRONIX

* 1992 - PRIMEIROS PIGS PARA DETECO DE TRINCAS

PRINCIPAIS FERRAMENTAS

>> GEOMTRICOS>> INERCIAL>> MAGNTICO PARA DETECO DE CORROSO

# GIP MAGNTICO>> ULTRASSOM PARA DETECO DE CORROSO

# SCANNER DE ULTRASSOM>> PIG PALITO PERFILAGEM DA CORROSO INTERNA>> DETECTOR DE TRINCAS (ULTRASSOM OU MAGNTICO)>> DETECTOR DE VAZAMENTOS>> INSPEO DE RISERS - AURI

2APRESENTAO DAS FERRAMENTAS:

# DESCRIO DO MTODO DE MEDIO# APLICAES# VANTAGENS E LIMITAES

PARA VIABILIZAR A INSPEO COM PIGS, OS DUTOS DEVEM POSSUIR ALGUMAS CARACTERSTICAS DE PROJETO:# LANADOR E RECEBER DE PIGS;# CURVAS DE RAIO LONGO;# NO TER OBSTCULOS GEOMTRICOS# ESTAR LIMPO;

PIGS DE LIMPEZA

3PIGS DE GEOMETRIA

4PIGS GEOMTRICOS INSTRUMENTADOS

>> AMASSAMENTOS>> OVALIZAES>> RESTRIES DE DIMETROS>> ABERTURA DE VLVULAS>> CURVAS>> MUDANAS DE DIMETRO

>>

>> DUTOS NOVOS>> DUTOS EM ENCOSTAS>> DUTOS A SEREM INSPECIONADOS

QUANTO CORROSO

FUNCIONAMENTO DO PIG GEOMTRICO

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6Especificao bsica de um pig geomtrico de 14

>>Comprimento do pig ~ 1 metro; Possui dois odmetros;

PIG INSTRUMENTADOS DE MEDIO DE CORROSO

PERDA DE MASSA

7PIG MAGNTICO MFL>>PIG INSTRUMENTADO MAIS TRADICIONAL

>>IDENTIFICA PERDA DE ESPESSURA NO DUTO

>> ESPECIALMENTE APLICADO EM DUTOSCOM PROBLEMAS DE CORROSO

MTODO MAGNTICO Magnetic Fluxleakage MFL (campo de fuga)

Direo do fluxo magntico

Direo do fluxo magntico

Campo de fuga

Defeito de corroso

Ao se aplicar um campo magntico em uma chapa semdefeito, o campo magntico ficaconstante.

Na presena de defeitos de corroso, ocorre uma perturbao local do campo magntico, conhecido como campo de fuga.

Para quantificar os campos de fuga, so utilizados sensores Hall;Estes sensores geram um voltagem proporcional ao valor do campo aplicado;AS voltagem gerada pode ser positiva ou negativa, em funo da polaridade docampo magntico;

8Deslocamento do sensor Hall ao longo de uma chapa contendo um defeito

magnetizado que gera um campo de fuga.

020406080

100120140160

1 2 3 4 5

Posio de leitura do sensor

Valo

res

de

Ca

mpo

Ma

gnt

ico

Grfico Deslocamento X Campo Magntico em Gauss, gerado pelo

sensor Hall

Registro de um pig MFL, com sensores HALL principais.

9IMPORTANTE PARA O DIMENSIONAMENTO PRECISO DOS DEFEITOS DETECTADOS

SENSOR DISCRIMINADOR

PIG MAGNTICO - MFLPRINCIPAIS COMPONENTES

PIG MFL Principais componentes: a-mdulo de baterias; b) juntas universais; c) mdulo eletrnico; d) mdulo sensor; e) mdulo discriminador; f) odmetros;

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PIG MAGNTICO - MFL

TIPO DE SENSORES:BOBINASSENSORES HALL

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PIGS MFL

A MEDIDA NO DIRETA, SENDO DEPENDENTE DOS SEGUINTES FATORES:

>> DA PRONFUNDIDADE DO DEFEITO;>> DA FORMA:>> DA PROXIMIDADE COM OUTROS DEFEITOS;>> DA TENSO NO TUBO;>> DO NVEL DE MAGNETIZAO (ESPESSURA);>> DA VELOCIDADE;>> SE O DEFEITO INTERNO E/OU EXTERNO;>> DO TIPO DE ANLISE DO SINAL;

Especificaes bsicas de um pigMFL

PIG MFL:

uma ferramenta robusta e muito tradicional;Detecta defeitos internos e externos; independente do fluido lquido ou gs;

# Perde sensibilidade com espessuras grandes acima de 20 mm;# Tem dificuldades em quantificar a corroso interna alinhada;# muito dependente da tecnologia utilizada na anlise dos dados;

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PIG DE ULTRA-SOM

PARA MEDIO DE ESPESSURA

PRINCPIO DE MEDIO:

BOA CONFIABILIDADE PARA CORROSO INTERNAenergia snica fica preservada no lquido

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> menor confiabilidade para corroso externa> a energia snica fortemente dissipada na interface lquido/ao> superfcies de corroso no refletem bem o ultra-som

PIG ULTRASSNICO

>> nmero de medidas por segundo constante:exemplo: 300Hz - 300 medidas por segundo por sensor;1,2 m/s = uma medida a cada 4 mm;0,3 m/s = uma media a cada mm;

PIG PIG

1,2 m/S 0,3 m/s

Um suporte mecnico estabelece a medida de referncia superfcie interna.

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Especificao bsica de um pig de ultrassom de 24

PIGS DE ULTRASSOM:

Medida direta e com alta preciso;Dimensionam bem a corroso interna e externa;

# No so aplicveis a gasodutos;# Necessitam melhor limpeza do duto;

Vdeo - RVIT

PIG DE PERFILAGEM PIG PALITO

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TPICOS Pig palito o projeto

Fatos, vantagens e limitaes

ltimos desenvolvimentos

Prximos passos

PROJETO PIG PALITO

Incio do projeto 2004 PETROBRAS e PUC-RIO/CPTI

O que uma nova idia de um piggeomtrico de alta resoluo epreciso.

Objetivo principal Detectar edimensionar a corroso interna, emdutos com dificuldades de pigagem.

PIG PALITO MTODO DE MEDIO

Como mede:

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PIG PALITO

Calibrao dos sensores Sensores possuem calibrao

individual Degraus milimtricos Criada uma funo voltagem versus

milmetro

Resposta do pig palito >>Distncia da superfcie interna at

a linha central da ferramenta. >>Medida absoluta.

>>Corroso interna

MOTIVAO # Corroso interna difcil de ser quantificada: Limitaes do MFL e do ultrassom; # Corroso interna o principal problema em dutos

submarinos;

# Dutos multisize Riser com dimetro menor que o trecho flow;

# Obstculos sem possibilidades de reparos;

# Muitos acessrios manifolds; plets; Y etc;

# Ferramenta leve, com poucas chances de ficar presa no duto.

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MOTIVAO # Corroso externa:

>>Controlada externamente por ROVs eproteo catdica;

FERRAMENTAS PIG PALITO Dimetros 8; 10; 12; 16; 20; 22; 24; 42. Preciso na profundidade - +/- 0,2 mm Preciso na largura:+/- 7 mm Preciso no comprimento: +/- 2 mm (1m/s)

Range de velocidades: At 2 m/s com boa qualidade; At 4 m/s com qualidade mdia;

Raio de curvatura: 1,5D

Outras especificaes semelhantes aos pigs domercado.

Vantagens Comparado com pig MFL

Medio direta dos defeitos Sem limitao em relao espessura mxima Mede bem a corroso caminho de rato

Comparado com pig de ultrassom No necessita de acoplamento>>importante em

gasodutos Mede em fluidos multifsicos No tem limitao em pequenas espessuras Custo menor

Comparado com os dois MFL e UT Pode negociar melhor grandes variaes de dimetros

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Limitaes #No detecta a corroso externa #Uso como pig bidirecional Somente com um novo conceito

mecnico do sensor, pode-se pensar ematuar como pig BIDI

#Dificuldades na representao dedefeitos com formato agudo.

Primeira Inspeo com o Pig Palito (2005) 22

Nmero de sensores: 250 Resoluo circunferencial: 7mm

Comparao de resultados do Pig Palito e do Pig de Ultrassom 22

Ultrasound Pig

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Pig Cobra Palito Multisize 8 e 10

Pig Palito de 24 Corroso na geratriz inferior

Viso 3D dos dadosregistrados 24

Corroso

Nominal

Depsito

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Pig Palito 42

Prximos passos Melhorar o projeto mecnico do senor

Corpo mais leve, com menor inrcia e respostamais rpida;

Est em desenvolvimento um novo conceito de pigpalito, para dutos supermultisize.

Prximos passos

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Prximos passos

FERRAMENTAS ESPECIAIS

PIGS INERCIAIS (UTILIZAM CENTRAL INERCIAL)

>> ISOMTRICO DA LINHA;>> IDENTIFICAM SOLDAS E ACESSRIOS VIA GPS;>> IDENTIFICAM CURVAS;>> IDENTIFICAM MUDANAS DO TRAADO;

UTILIZADOS EM:

>> DUTOS COM TRAADO DESCONHECIDO;>> DUTOS QUE PODEM ALTERAR O TRAADO;>> DUTOS AQUECIDOS;>> FACILITAM A LOCALIZAO DE ANOMALIAS EACESSRIOS;

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SMART PLUG Pig para isolar segmentos de dutos, permitindo a realizao de manutenes mesmo com presses altas.

>> Ferramenta est em avaliao pela PETROBRAS.

SMART PLUG

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GIP MFL

Mtodo MFL aplicado externamente ao duto e tubulaes;

VDEO

AURI AUTONOMOUS UNDERWATER RISER INSPECTOR

Utiliza o segmento vertical dos dutossubmarinos (riser) como guia;Desloca-se at uma profundidadepreviamente programada;Durante a viagem, realiza inspeo visual, por exemplo.