Centro Universitário Estadual da Zona Oeste – UEZO Curso Superior de Tecnologia em Construção Naval – CoTCNPIG Tecnologia para tubulações Caio Sarti, Renan de Araújo, Sâmara Pinto Rio de Janeiro 2011 PIG Tecnologia para tubulações Trabalho realizado pelos alunos Caio Sarti, Renan de Araújo e Sâmara Pinto, 3º período do curso de Construção Naval, apresentado como requisito parcial para a obtenção da nota da primeira avaliação da disciplina de Introdução à Industria Naval e Offshore lecionada pelo professor Bruno Sampaio. Rio de Janeiro 2011 RESUMO O dispositivo PIG se demonstra uma das tecnologias mais eficazes na manutenção de tubulações presentes no mercado atual. . O procedimento com PIG é largamente utilizado em meio industrial. com as mais diversas funções relacionadas ao tratamento interno de tubulações. A sua importância se eleva na medida em que novas tecnologias surgem. Esquema de um sistema PIG SmartPlug Figura 13 .Multi-Size PIG WCK3 Figura 19 .PIG Inercial Figura 16 .PIG de isolação .PIG instrumentado Figura 15 .Plataforma de lançamento e recebimento de PIGs Figura 3 .LISTA DE FIGURAS Figura 1 .Ilustração da PIG com sistema GPS Figura 23 .Fotografia PIG palito .PIG na saída da tubulação tratada Figura 5 .Foam PIGs Figura 7 .Spheres PIGs Figura 9 .Modelos de PIGs Figura 2 .PIG geométrico para tubos de tamanho reduzido Figura 17 .Plug Figura 14 .Profissional inserindo o PIG na plataforma de lançamento Figura 4 .Solid Cast PIGs Figura 8 .Plataforma lançadora Figura 22 .Detalhe de uma ball válvula Figura 21 .Mandrel PIGs Figura 6 .PIG Gel sendo inserido em uma tubulação Figura 18 .Ilustração 3D de uma plataforma lançadora de PIG Figura 20 .Fotografia e detalhe de um Smart PIG MFL Figura 10 .MFL PIG da empresa Aleska Figura 11 .PIG ORNL com sistema EMAT acoplado Figura 12 . .... PIG palito – Tecnologia Nacional ........................................................... 13 3...........1................................. 19 8... Lançamento e recebimento do PIG ................. Tipos de PIG ...... 10 3...................................................3..................... 17 6....................................................... Utility PIG ............................. 14 3...................................................................................................................... 24 ...2................................................1........ Introdução ..............................................2................. PIG instrumentado ............... Conclusão ....................................................................................................................2.................................................................................................................... 5 3............................................ 20 9............................................................................................................................ Tecnologia avançada: Multi-Size PIG e Dual PIG.................................................................... 9 3..................................3.................... 15 4............................................................................................ PIG Gel ............. Specialty PIGs ................................................. Questão sobre meio ambiente .......................................... 22 Glossário .........SUMÁRIO 1........................................... Smart PIG ...................... 12 3.........2...................... 4 2... PIGs na Indústria Offshore ..... 16 5............................... 8 3...........................................................2.......................................................................................................................... 18 7......... PIG .... PIG geométrico ........ 21 Referências .................... devido. como os laboratórios de universidades. sobre o tema. é considerado. com o propósito de auxiliar no entendimento sobre o funcionamento dos PIGs. dirigido pelo próprio fluxo (água. refinarias de petróleo. porém eficiente. indústrias petroquímicas. indústrias químicas. Uma tubulação é constituída de tubos de tamanhos padronizados colocados em série. Desse modo percebe-se que as tubulações são importantes meios de distribuição de fluidos.1. sendo adaptável a diferença de circunferência presente em algumas tubulações. . o custo das tubulações pode representar 70% do custo dos equipamentos ou 25% do custo total da instalação. dentre elas. tecnologias que permitem a limpeza de tubulações de diferentes tamanhos. Algumas tecnologias nacionais de sistemas PIG vêm sendo desenvolvidas por meio desse tipo de parceria. o PIG. a utilização de um instrumento especial. Procurou-se por meio desse documento abordar de forma rápida. Em torno da utilização dos PIGs rodam algumas questões ambientais como pode ser visto na seção 6. como será visto no decorrer desse trabalho. Particularidades de algumas tubulações fazem com que aumente a necessidade de pesquisas para o desenvolvimento de novas tecnologias. Entretanto os PIGs são utilizados para outras funções além de limpeza de tubulações. ou Dual PIG (ver seção 4). hoje. A solução mais eficaz na produção de pesquisas técnicas está na parceria entre empresas e centros de pesquisa avançada. Nas seções 7 e 8 aborda-se a criação de tecnologias nacionais e a aplicação na indústria offshore. exigindo assim uma atenção especial para a sua manutenção. INTRODUÇÃO Tubulação é um conduto destinado ao transporte de fluidos. encontra-se dificuldade na hora de categorizar essas tecnologias em classes. Os PIGs de limpeza tendem a ser os mais simples. porém. algumas bastante complexas. são os chamados Mult-Size PIG. Diversas tecnologias rodeiam o procedimento com PIG. no monitoramento. Os PIGs também são utilizados no tratamento de tubulações. entre outras funções. boa parte das indústrias alimentícias e farmacêuticas. principalmente. PIG nada mais é que um dispositivo que é inserido no duto e que viaja livremente. Em indústrias de processamento. Esse tipo de PIG deve ser utilizado apenas em tubulações de diâmetro constante. Existem. dessa maneira. A complexidade desse dispositivo varia de acordo com a função que ele irá exercer. o procedimento mais seguro e mais utilizado. mas de uma maneira mais simplória. gás ou seu próprio fluído). a falta de acervo técnico disponibilizado abertamente. na inspeção de falhas e corrosão. Existem no mercado diferentes métodos de limpeza e inspeção de dutos. feitos geralmente de plástico ou espuma. . .Melhoraria da eficiência do fluxo.Revestimento de diâmetro interno. . alguns dos quais estão ilustrados na Figura l.Separação de produtos.Medições da geometria da tubulação. . Estas funções se enquadram em uma série de áreas diferentes: • Utility PIGs (Cleaning PIGs) que executam uma função como limpeza do tubo. . • Inline Inspection PIGs (Smart PIGs) que são usados para fornecer informações sobre a condição do gasoduto e da extensão e localização de qualquer problema (como a corrosão.Localização de obstruções. .Medição o diâmetro interno. .Remoção de gás. impulsionado pelo fluxo do produto para fazer uma tarefa específica dentro da tubulação.Inibição de corrosão. Eles normalmente executam as seguintes funções: . e • Special Duty PIGs. .Calibração de meter loop.2.Inspeção interna. Figura 1 – Modelos de PIGs Atualmente existe uma grande variedade de PIGs. . . . tais como plugs para o isolamento de tubulações. .Remoção de líquidos. PIG PIG é um dispositivo inserido em um oleoduto que viaja livremente através dele.Limpeza os depósitos e os restos. por exemplo). . conexões de ramo e do perfil altimétrico2. . O conteúdo da tubulação . O PIG necessita apenas de um acesso no início e uma plataforma no final do trecho a ser limpo. . e geralmente requer fluidos de propulsão independente.Tipo. . os PIGs são normalmente movidos através de tubulações de ar comprimido. Características do gasoduto .Os tamanhos mínimos e máximos da tubulação interna. Todos os sistemas convencionais PIG requerem estações para lançamento e recebimento. na indústria de alimentos.Raio mínimo de curvatura. . .Tipo de informação a ser recolhida a partir de uma corrida de Smart PIG.O tipo de PIG a ser usado e sua configuração ideal para uma determinada tarefa em uma tubulação devem ser determinados com base em vários critérios. por exemplo.Objetivos e metas para a execução do Pigging1.Conteúdo da linha. que incluem: O objetivo . . dobras e ângulos.Condução da pressão disponível versus pressão necessária. localização e volume da substância a ser removida ou deslocada em aplicações de raspagem convencional. Figura 2 – Plataforma de lançamento e recebimento de PIGs .Velocidade do PIG.Os recursos adicionais tais como tipos de válvulas.Distância máxima que os PIGs devem viajar. e um material seguro para estar em contacto com água potável. que se assemelha com o grunhido de um porco. podem levar a importantes benefícios ambientais e financeiros. aço. ou qualquer material aderido. Daí o nome "PIG". redução de prazos e maior rentabilidade. menor consumo de água durante as operações de limpeza. utilizados em ambientes adequados. Por exemplo. Sistemas PIGs bem projetados. . plástico). O nome PIG vem do barulho característico que esse equipamento gera quando atrita com a parede do tubo. Figura 3 – Profissional inserindo o PIG na plataforma de lançamento Figura 4 – PIG na saída da tubulação tratada O PIG pode ser feito de diferentes materiais (espuma. Como o produto não é desperdiçado. remove as incrustações. há menos efluentes a tratar. necessidades reduzidas de limpeza química. o produto recuperado do tubo pode ser vendido como material de primeira qualidade. que agora é usado para descrever qualquer dispositivo feito para passar através de um gasoduto conduzido pelo fluido. mas geralmente é feito de silício foodgrade. poliuretano.Durante o seu percurso. que é resistente e flexível. depósitos orgânicos. A fim de proteger esses investimentos importantes. Eles podem trabalhar em conjunto com produtos químicos para limpar a tubulação. TIPOS DE PIGS Dutos representam um investimento considerável em nome dos operadores e pode revelar-se. os PIGs podem ser usados para remover o líquido engarrafado em uma tubulação.3. estratégico para países e governos. . Eles são geralmente aceitos como sendo o método mais eficiente de transporte de fluidos através de distâncias. Plugs PIGs podem ser usados para isolar a tubulação durante um reparo. Smart PIGs são utilizados. as medidas necessárias para a conservação desses tubos devem ser feitas. O teste das linhas de tubulação envolve testes e PIGs são usados para preencher a linha com a água e. proporcionando informações oportunas para o operador quanto à segurança e operacionalidade da linha. posteriormente. em muitas das vezes. Durante a operação. por exemplo. para desaguar a linha após o teste bem sucedido. para avaliar a espessura das paredes remanescentes e extensão da corrosão na linha de tubulações. e o PIG é uma ferramenta de manutenção muito útil. por exemplo. limpar sujeiras da parede da tubulação ou aplicar inibidores de corrosão. Durante a construção da linha de tubulação. os Cleaning PIGs podem ser usados para remover os resíduos que se acumulam. semi-sólidos ou detritos da tubulação. Figura 5 – Mandrel PIGs • Foam PIGs: que são moldados de espuma de poliuretano. ou fornecer uma interface entre dois produtos diferentes dentro da tubulação. uma subdivisão pode ser feita.UTILITY PIG Utility pipeline PIGs podem ser divididos em dois grupos com base em sua finalidade fundamental: Cleaning PIGs: que são utilizados para remover depósitos sólidos. e vários componentes que podem ser montados sobre o mandril para configurar o PIG para um propósito específico. Sealing PIGs: que são usados para proporcionar uma boa vedação.3. a fim varrer líquidos da tubulação. Figura 6 – Foam PIGs • Solid Cast PIGs: que são moldados em uma só peça. Figura 7 – Solid Cast PIGs • Spherical PIGs or Spheres: que são de uma composição sólida ou inflados com glicol e/ou água. válvulas e instrumentação salientes. Figura 8 – Spheres PIGs PIGs convencionais só podem ser usados em tubos de diâmetro constante. A diferenciação entre os diversos tipos ou formas de PIGs: • Mandrel PIGs: que tem um tubo como órgão central. com várias configurações de tiras de poliuretano sólido e/ou materiais abrasivos permanentemente ligados a eles.1. Dentro desses dois grupos. e. ou mandril. . pois eles não podem lidar com curvas muito acentuadas. geralmente de poliuretano. SMART PIG Smart PIGs são dispositivos de fiscalização que registram informações sobre as condições internas de um gasoduto.Perfil da tubulação.Detecção de fugas. .Curvatura da tubulação. Existem dois tipos básicos de sistemas de inspeção Smart PIGs: eletromagnéticos e ultra-sônica. como já falado. . . incluindo restrições e deformações do tubo. .Inspeção fotográfica. . Smart PIGs podem avaliar várias coisas diferentes do interior do gasoduto. Com poucas exceções. campos remotos. .Mensuração da deposição de resíduos. entre outros. Pacote de unidade Loop de fluxo Pacote gravador Sensor Figura 9 – Fotografia e detalhe de um Smart PIG MFL . e. que é então analisado pelos engenheiros e técnicos para determinar e informar sobre a condição da tubulação. o In Line Inspection Tool (Smart PIG) em si é apenas um instrumento que reúne os dados.Amostragem do produto. assim como a perda de metal. . correntes.Mapeamento. informações sobre o estado do tubo e/ou seu conteúdo. a gama de informações que podem ser obtidas por esta ferramenta é muito maior.Perda de metal perda e detecção de corrosão.3. Diferentes configurações e tipos de ondas foram desenvolvidos para superar várias dificuldades de execução. .2.Medições da geometria e diâmetro. Essas outras utilidades incluem: . e abrange muito mais que inspeção e resolução de problemas.O registro da temperatura e pressão. Técnicas eletromagnéticas incluem fuga de fluxo magnético (MFL). . Técnicas de ultra-som incluem o uso de vários tipos e direções de ondas ultra-sônicas para procurar defeitos específicos.Detecção de trincas. Embora os dois requisitos mais analisados sejam a geometria e o diâmetro. . Eddy current inspection consiste na medição da indutância3 de uma bobina. O EMAT é uma técnica de ultra-som utilizada para detecção de descontinuidades e medição de espessura em tubos de caldeira. Bibliotecas de defeitos são construídas para distinguir um defeito de outro. do parâmetro acima mencionado. • Feixe de ângulo. etc. • Electromagnetic Acoustic Transducer . Qualquer degradação do material nas proximidades da bobina seria detectada como uma mudança na condutividade ou permeabilidade. em seguida pegam qualquer fuga deste fluxo e a extensão deste vazamento indica uma falha na parede do tubo. assim. que serão captados por sensores. Figura 11 – PIG ORNL com sistema EMAT acoplado . Figura 10 – MFL PIG da empresa Aleska • Corrente de Eddy. campos remotos. a perda de material interno na tubulação pode causar fugas do fluxo. velocidade de indução. Ultra sônicos • Linha reta ou raio de compressão. Se a bobina está próxima da amostra a ser inspecionando sua indutividade depende.Eletromagnético • Magnetic flux leakage – MFL (Fuga do Fluxo Magnético) MFL é um método de inferir por um fluxo magnético forte que é induzido na parede do oleoduto. Por exemplo.EMAT (Transdutor Acústico Eletromagnético). de materiais ferromagnéticos ou não-ferromagnéticos. Sensores. desde que sejam condutores. um sistema é utilizado para a vedação. ou Plug. SPECIALTY PIGS Specialty PIG. Resumindo.Plug . que possui grande afinidade com ferramentas PIG para alta pressão. em seguida. A ferramenta é controlada a partir do lado superior por computador portátil com uma antena de comunicação por sinais acústicos submarinos. Representação gráfica do sistema SmartPlug.3. um Plug grampeia a tubulação e. A principal vantagem de usar o sistema Plug como um método de isolamento de pressão é a capacidade de minimizar o tempo de produção. com pressão. Figura 12 – Esquema de um sistema PIG SmartPlug Figura 13 – PIG de isolação . O Plug tem a bordo um sistema de rastreamento e posicionamento preciso. Antena ELF (Extremely Low Frequency) proporcionando comunicação com o sistema SmartPlug. O Plug é um sistema de controle remoto. Isso permite reparo de dutos. sem reduzir a pressão do encanamento ou sangramento de todo o sistema dutoviário. Os Plugs podem suportar pressões de até 200 bar normalmente. são usados para isolar uma seção de uma tubulação.1.2. Ele é projetado para isolar uma seção do oleoduto. enquanto alguns trabalhos de reparo são realizados. enquanto acontece uma operação. localizar trincas e medir a perda de material. corrosão e trincas.mapear traçado do duto. . . Atualmente a inspeção interna de dutos através de PIGs Instrumentados permite a obtenção de muitas informações sobre as condições do duto. e desta forma devem ser rigorosamente inspecionados a fim de verificar possíveis falhas e permitir uma decisão segura quanto a sua continuidade operacional.localizar restrições ou válvulas parcialmente abertas. .localizar curvas e determinar o seu raio de curvatura.obter imagens do interior do duto. Figura 14 – PIG instrumentado . esses PIGs Instrumentados (magnéticos ou ultra-sônicos) são utilizados para verificar a existência de trincas ou perda de material por corrosão. . medindo ovalizações5 ou amassamentos. O grande desenvolvimento dessas ferramentas deve-se ao fato que um crescente número de dutos está chegando ao final de sua vida útil de projeto. como amassamentos.detectar vazamentos.2.2. identificando defeitos geométricos e de perda de massa. A inspeção por PIG Instrumentado fornece muitas informações necessárias para a sua avaliação segura. . . São capazes de detectar e determinar as dimensões de pequenos defeitos como pites4. . informando também a sua localização. Na maioria dos casos.verificar a geometria.fornecer a configuração do duto. podendo: . Eles percorrem os dutos internamente e medem suas propriedades físicas.3. PIG INSTRUMENTADO Os PIGs Instrumentados são as ferramentas mais eficazes para inspeção de dutos visando à garantia de integridade. O PIG Inercial é um equipamento destinado à medição geo referenciada da trajetória de dutos de óleo e gás geo-referenciada utilizando sensores inerciais (girômetros e acelerômetros) com o objetivo de fornecer ando coordenadas precisas de GPS dos pontos de soldas e defeitos no duto. PIG instrumentado composto por vários sensores. Figura 15.3. facilitando os reparos e ajudando na detecção de deslocamentos da tubulação. deslocada pela vazão do fluido conduzido e capaz de coletar dados referentes à geometria do duto. posição O PIG Geométrico é utilizado em dois momentos: 1) durante a construção do duto.2. PIG GEOMÉTRICO PIG Geométrico é um dispositivo computadorizado para a inspeção de dutos. distribuído pelo perímetro do duto. Essa ferramenta é introduzida na tubulação. detectando deformações e defeitos. Possui um sistema distribuídos . que percorre as tubulações realizando um levantamento da geometria de sua seção reta. computadorizado interno que permite o registro em alta velocidade dos ângulos dos sensores. Figura 15 – PIG Inercial Figura 16 – PIG geométrico para tubos de tamanho reduzido . tência 2) na monitoração de dutos em operação. para identificar qualquer redução de diâmetro ou outro tipo de anomalia geométrica que possa ter ocorrido durante a vida útil da linha. Defeitos como mossas.3. Um modelo de PIG geométrico é o PIG Inercial. em especial a existência de mossas e ovalizações. para levantar as características geométricas da linha. especialmente nas últimas etapas da montagem e condicionamento. ovalizações e dobras são provocados por agentes mecânicos externos ou pela movimentação localizada do terreno. a posição longitudinal no duto e a posição horária das anomalias detectadas. A remoção de condensados em tubulações de gás. PIG GEL PIG Gel é uma série de líquidos altamente viscosos desenvolvidos para uso em operações de tubulações. . As principais aplicações de PIG Gel para tubulações são as seguintes: . PIG Gel não se desgastam em serviço como PIGs convencionais. . Quando utilizado com os PIGs convencionais. durante ou após o comissionamento. ou não equipado para lidar com PIGs mecânicos.3. . .Remoção de entulhos. Eles.Desidratação e secagem. embora altamente viscoso. Posteriormente.Dehydrating gel.Batching. Figura 17 – PIG Gel sendo inserido em uma tubulação . Cuidados devem ser tomados. ou em conjunto com vários tipos de PIGs convencionais.3. o PIG Gel pode melhorar o desempenho global da operação.Separação do produto.Hydrocarbon gel. que eram inadequados para. hidrocarbonetos. . PIGs Géis especialmente formulados também têm sido utilizados para selar as válvulas durante o teste hidrostático. PIG Gel pode ser usado sozinho.Debris pickup gel.Remoção de PIGs presos. . ou uma combinação química de fluidos de base. no entanto. . . A partir desta operação vem evoluindo a técnica de tratamento de tubulações em que um produto químico ou solvente é utilizado entre géis padrões ou produtos químicos gelificados. . A maioria dos PIGs Géis é à base de água.Linha de enchimento / hydrotesting.Inibidor e biocida6. ou gel desidratado. são suscetíveis ao corte de diluição e de gás. o gel pode ser bombeado através de qualquer tubulação. ou gel de hidrocarboneto. ou gel de melhora de resíduos. Como um líquido. ou gel separador. . os PIG Gel foram amplamente utilizados para a separação de líquidos em linhas gerais.Tratamento químico especial. Diesel coagulado é comumente utilizado como inibidor de corrosão em linhas de gás. Existem quatro tipos principais de gel que são utilizados em aplicações de tubulações: . Géis foram desenvolvidos com um tempo de gelificação e uma viscosidade controlados para fins de isolamento gasoduto temporária. principalmente no Brasil.4. Isso resultava em uma economia inicial. Figura 18 – Multi-Size PIG WCK3 . Poucos gasodutos novos são definidos com mais de um diâmetro. Um encanamento inspecionável de pequeno diâmetro que pode ser amarrado em uma tubulação de exportação existente de grande diâmetro será certamente um grande passo em frente. Mas as recompensas para os operadores de campos marginais serão enormes. o desafio será o de elaborar um PIG convencional. Para reduzir os custos de transporte. É improvável que um Smart PIGS possa ser projetado para ter capacidade de duplo diâmetro extremo. que tanto pode limpar a linha de pequeno diâmetro e/ou rebocar um Smart PIG. No entanto. SUNEngineering. Pesquisas para o desenvolvimento desse tipo de tecnologia já vem sendo realizadas. Claramente. que são capazes de desempenhar-se em mudanças extremas de diâmetro. portanto. e que agora tem um tipo que é capaz de rodar em tubulações que têm três e. mas os custos de manutenção são geralmente mais elevadas.os quais devem ser financiados. como pode ser visto na próxima seção desse documento. mas isso não seria adequada para remoção eficaz de sólidos. em alguns casos. Uma empresa em particular. diâmetros. TECNOLOGIA AVANÇADA: MULTI-SIZE PIG E DUAL PIG Dual PIGs são capazes de atravessar dutos que foram construídos com mais de um diâmetro nominal. isto exigirá algum design radical e alguns ensaios extensos . Se somente a remoção de líquidos for necessária. a crescente necessidade de campos marginais de conexão aos gasodutos de exportação existentes destaca a importância do desenvolvimento de PIGs. tem feito um trabalho considerável no desenvolvimento de Dual PIGs. de modo que o tubo menor poderia ser transportado dentro de um maior. não era incomum para projetar uma tubulação com dois diâmetros. um PIG esfera ou espuma pode ser suficiente. até mesmo quatro. by-pass. Mesmo em grandes diâmetros podem ser operados por uma só pessoa sem utilização de ferramentas especiais. Todos os lançadores e recebedores possuem tampas de abertura rápida. seguindo as normas internacionais como ASME. manômetros. Existem também detectores de passagem. Os mesmos são projetados para uma ampla faixa de pressões de operação. que asseguram um curto tempo de operação de abertura ou fechamento.5. válvulas de alivio. API ou outras aplicáveis segundo especificações particulares. válvulas. Figura 19 – Ilustração 3D de uma plataforma lançadora de PIG Figura 20 – Detalhe de uma ball válvula Figura 21 – Plataforma lançadora . Lançadores e recebedores são desenvolvidos para atender aos requisitos específicos de um duto. esferas ou ferramentas de inspeção de um duto. LANÇAMENTO E RECEBIMENTO DO PIG A finalidade de um lançador ou recebedor de PIG é introduzir ou recuperar PIGs. etc. com base nos pontos geo-referenciados. Como este equipamento pode reconhecer qualquer acessório no duto são colocados a cada 2 km aproximadamente. Figura 22 – Ilustração da PIG com sistema GPS . evitando assim que seja grande extensão de escavação para a localização de um possível defeito. o produto final pode conter bifenilpoliclorado (PCB). estradas. em seguida. Se o produto foi usado para limpar a tubulação. pois é possível analisar os pontos de um possível acidente de vazamento. o produto acabada rebaixado a contaminado. pois elas são minimizadas ao máximo. com um erro mínimo na localização de possível corrosão.6. abrindo somente o necessário para reparo. localizar o ponto. a única maneira que um operador de um processo de lote pode garantir que um produto foi completamente retirado de uma tubulação era liberar na linha um agente de limpeza. com uma visão mais crítica em relação ao Meio Ambiente. para quando do processamento dos dados brutos do PIG.… A experiência adquirida ao longo da utilização do PIG inercial e o Sistema de Informações Geo-referenciadas mostraram grande ajuda na preservação do Meio Ambiente. matas. Com advento de ferramentas mais modernas de inspeção é possível hoje localização de defeitos em dutos enterrados. como água ou um solvente ou mesmo um pouco do produto a ser retirado. com apoio da tecnologia GPS e PIG Inercial. etc. localizando este ponto mais rapidamente com os dados obtidos do PIG Inercial e com utilização de GPS. lança-se o traçado e os pontos a serem correlacionados/reparados. e posteriormente os geo-referenciando. devido à precisão na localização do possível defeito. que tem sido considerado um cancerígeno. De posse destas informações ajustadas. nascentes. redução do tamanho da vala escavada. Tradicionalmente. Este agente de limpeza. magnetos ou AGM (Above Ground Marker). Em alguns casos. Todos esses problemas podem ser eliminados devido a interfaces precisas produzidas pelos sistemas modernos de PIG. possam receber o ajustamento do traçado do duto e das informações colhidas pelo em campo. cidades. ruas. assim verificando os locais mais críticos quanto à proximidade de rios. onde se visualiza os pontos a serem inspecionados. como pode ser observado na figura 21. teve que ser submetido a tratamento de efluentes ou recuperação de solventes. QUESTÃO SOBRE MEIO AMBIENTE O PIG tem um papel significativo a desempenhar na redução do impacto ambiental das operações industriais. . Também é um objetivo do projeto o fortalecimento da base tecnológica do Centro. O CPTI/CETUC já desenvolveu PIGs magnéticos (MFL). mesmo que a sua aplicação na construção ou operação de novos PIGs não seja imediata. pela formação de fornecedores de produtos e serviços de alta tecnologia que reduziram os custos de produção e manutenção da empresa. tais como dutos em águas profundas com paredes muito espessas. Os PIGs instrumentados são ferramentas de inspeção lançadas no próprio duto de óleo ou gás para encontrar possíveis defeitos. mais do que justificam o investimento em PIGs com características específicas que não existem no mercado. PIGs de Ultra-Som e PIGs de Infravermelho. controle. O objetivo deste projeto é avançar na pesquisa de novas técnicas de inspeção aplicadas ao desenvolvimento de PIGs especiais. PIGs geométricos. lançadores de PIG extremamente curtos. automação. Do ponto de vista da PETROBRAS os resultados se medem pelo retorno tecnológico e financeiro tanto pelo pagamento de royalties como. falhas ou simplesmente fazer uma caracterização da linha. A equipe do Centro de Pesquisa em Tecnologia de Inspeção (CPTI/CETUC). envolvendo áreas como física. tais como PIGs instrumentados. Por utilizar o duto como meio de transporte da ferramenta. PIGS NA INDÚSTRIA OFFSHORE A importância da inspeção regular da malha dutoviária é reconhecida por toda a indústria do petróleo como forma de proteger os ativos e prevenir acidentes que poderiam causar elevados custos econômicos e ambientais. engenharia mecânica. pressão e vibração. Somente com o domínio do estado da arte da tecnologia em todas estas áreas será possível atender a demanda de inspeção de dutos do Brasil. isto é. A tecnologia necessária para projetar uma ferramenta complexa como um PIG de inspeção é multi-disciplinar. variações de diâmetro ao longo da linha. As particularidades da malha dutoviária instalada no Brasil. garantindo um índice de total nacionalização deste conhecimento. pela transferência de tecnologia para a indústria. O sucesso desta parceria é comprovado pela produção acadêmica de alta qualidade. o impacto de uma operação de PIG no processo de produção é mínimo e as informações obtidas são extremamente valiosas para o operador. entre outras. eletrônica e computação. e principalmente. PIGs especiais. da PUC. além da realização de inspeções nas principais unidades de negócios da PETROBRAS em dutos tidos anteriormente como “não pigáveis”. PIGs de perfilagem térmica. para os quais não havia nenhuma alternativa no mercado mundial. tem um histórico de doze anos de parceria com o CENPES/PETROBRAS desenvolvendo soluções sob demanda de inspeção e ensaios não destrutivos (END) in situ.7. trabalhando em conjunto com os engenheiros do CENPES na preparação dos relatórios. Este sensor permite a inspeção de corrosão interna no duto com uma qualidade que de outra forma só seria possível utilizando técnicas muito mais caras e complexas como o ultra-som. durante o percurso. recentemente registrada. um grande número de sensores e uma grande flexibilidade permitindo a passagem em curvas e tolerando variações de diâmetros. esta tecnologia é bastante robusta. Foi criado um sensor geométrico de alta resolução. Figura 23 – Fotografia PIG palito . Fornecido com alça metálica revestida em plástico para movimentação/retirada das linhas. interconectados entre si. Os FlexPIGs são fabricados em corpo único de poliuretano. O protótipo utilizado possui um projeto inovador. Por ser baseada em princípios simples. Tem-se com isto. Essa nova tecnologia de PIG possibilita a passagem em vários obstáculos. sendo menos sujeita a interferências elétricas e dispensando a necessidade de um líquido acoplante. como ilustrado na Figura 22. Além de construir as ferramentas. mudanças de diâmetro e válvulas submarinas com passagem parcial. Durante a execução deste projeto foram montadas ferramentas com características especiais. que impedem o uso das ferramentas convencionais existentes no mercado. a equipe do CETUC/PUC-Rio deu apoio operacional nas inspeções que serão realizadas. Foram desenvolvidas novas funcionalidades no software criado pela PUC-Rio para análise de dados de PIGs que permitem verificar maior quantidade de dados e gerar relatórios com mais eficiência. o sensor tipo palito. Todos os resultados são apresentados sob forma de relatórios. o sistema tem um projeto mecânico em que os sensores são montados em módulos de borracha. Sua configuração é formada por cinco abas de selagem e um copo radial na parte inferior. softwares avançados de análise de dados e apoio operacional para as inspeções de campo. Nesta linha de pesquisa desenvolve-se ferramentas para inspeção de sete dutos de tamanhos variados utilizando tecnologia de medição de geometria de alta resolução (PIG palito) e FlexPIG.8. que foram utilizadas em sete inspeções de dutos da Petrobras/Transpetro. e são extremamente efetivos para a remoção de líquidos em sistemas de gases úmidos e linhas de fluido. que é uma patente PETROBRAS. como curvas de pequeno raio. conferindo ao PIG uma boa resistência ao fluxo e a pressão de lançamento/corrida. Além de uma eletrônica extremamente compacta. como multi-size e montagem em FlexPIG. formando uma longa haste flexível. PIG PALITO – TECNOLOGIA NACIONAL Foi desenvolvido um PIG instrumentado que utiliza o método "perfilagem de alta resolução para detecção e quantificação da corrosão interna de tubulações". visando principalmente à aplicação dessas tecnologias na indústria petrolífera brasileira. observamos também que pesquisas avançadas na busca de novas tecnologias PIG vêm sendo realizadas no Brasil. Desse modo escolhemos abordar apenas as tecnologias mais utilizadas atualmente. CONCLUSÃO Diante de todo material apresentado ao longo desse documento podemos concluir que o PIG é um instrumento utilizado na manutenção de tubulações. de tratar com PIGs convencionais. Entretanto. dependendo da função que irá exercer. todos os tipos de PIG compartilham uma mesma característica: a necessidade de estações para lançamento e recebimento. sendo utilizado principalmente em tubulações onde é difícil. Smart PIG . Dividimos os PIGs em três categorias. Os PIGs podem ser mecanismos simples ou de alta complexidade. de acordo com a função realizada por aquele instrumento: Cleaning PIG .na inspeção e manutenção. ou até impossível.9. conhecemos também os PIGs em gel. do caminho a ser percorrido pelo PIG. . Além dos PIGs mecânicos. que pode ser empregada tanto na limpeza de dutos quanto na inspeção dos mesmos.especializado na vedação de uma tubulação para o reparo. PLUG PIG . por meio da parceria de empresas e centros universitários. Compreendemos que a utilização dos PIGs gira em torno de uma questão ambiental. mesmo diante da vasta gama de produtos oferecidos. Porém. Contudo. que podem ser plataformas apropriadas ou simplesmente o final da linha. principalmente por dispensar a utilização de produtos químicos na limpeza das tubulações e por facilitar a descoberta de falhas nas tubulações. é difícil a categorização desse mecanismo. que são ferramentas altamente adaptáveis a qualquer diâmetro de tubulações.na limpeza e selagem. htm?op=pt&infoid=240&sid=35> Acesso em: Abril 2011 Wikipédia. Disponível em: <http://en.ppsa-online.com/2008/09/inspeopig.br/> Acesso em: Abril 2011 Grupo IPB.com/blog/2000/01/01/reabilitacao-de-dutos-e-omeio-ambiente/> Acesso em: Abril 2011 Pure Cleanice Pig.puc-rio.cpti.com/> Acesso em: Abril 2011 ENG Metal Mecânica.pipepigs.exe/sys/start.REFERÊNCIAS PPSA. Disponível em: <http://www.php?id_noticia=73&idioma=br> Acesso em: Abril 2011 TNPetróleo.processpigging. Disponível em: <http://www.co.cetuc. 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Ovalizações5 Desgaste desigual das paredes dos cilindros de um motor de combustão interna. Altimétrico2 Altimétrico deriva-se de altimetria. Obs: A palavra não possui tradução clara para o português.GLOSSÁRIO Pigging1 Processo de limpeza por meio da utilização do PIG. Altimetria é o ramo da topografia que estuda o conjunto de métodos e procedimentos para identificar e representar a altura ou a "elevação" de cada ponto em um plano de referência.