Cómo limpiaron el gasoducto gigante Bolivia-Brasil

http://www.petroleo.com/pi/secciones/PI/ES/MAIN/IN/ARCHIVO/1995_2000/doc_31167_HTML.html?idDocumento=31167

Tecnología
Agosto de 2001

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La limpieza interior del gasoducto Bolivia-Brasil, en 2001, fue un triunfo tecnológico. Lea cómo se realizó y por qué es de interés para las empresas que construyen y manejan gasoductos.

Ings. C. Renato Aragonés, Nelson J. Córdoba, Charles S. Labrunie
Transportadora Brasileira Gasoducto
Bolivia-Brasil S.A.

Nota de la Redacción

De interés para empresas latinoamericanas que construyen y manejan gasoductos debe ser el siguiente trabajo, presentado por los autores durante la Exposición y Conferencia Petrolera celebrada en Río de Janeiro en octubre pasado. La razón: los avanzados métodos y medios que se emplearon felizmente en la operación bien podrían aplicarse en muchas otras líneas y en diversos países.

Una vez terminada la prueba hidrostática, al terminar la construcción de un gasoducto queda dentro de la tubería gran cantidad de residuos indeseados que deben eliminarse: agua, trozos de electrodos, escoria de soldadura, partículas de laminación, arena y otros materiales sólidos.

Es necesario extraer esos residuos para evitar que obturen los filtros, dañen los equipos (turbinas, placas de orificio, válvulas de control, piezas de compresoras, etc.) y reduzcan la eficiencia de las operaciones.

La limpieza adecuada del recinto de la tubería minimiza la corrosión interna, evitando así la formación del llamado ‘polvo negro’ que agrava con el correr de los años los problemas ocasionados por los residuos sólidos.

Qué usaron

El sistema de limpieza y secado que se usó en el gasoducto Bolivia-Brasil, de 3.100 Km., el de más longitud y envergadura que hasta ahora se haya construido en Latinoamérica (Fig. 1) fue, en términos generales, de chanchos (tacos raspatubos) empujados por aire comprimido superseco.

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El sistema, empleado en la porción sur de la línea, a través de territorio brasileño, requirió ocasionalmente la variación de algunos parámetros, ya que en varios trechos la línea tiene recubrimiento interno y en otros carece de él. En ciertos casos se optó por inyectar nitrógeno, cuandoquiera que la presión requerida era más alta que la de los compresores corrientes de aire, que es de 20 a 30 Kg/cm2.

Para remover el agua después de la prueba hidrostática se usaron chanchos flexibles bidireccionales de poliuretano, equipados con discos, los cuales se desplazaron con aire comprimido. El uso de chanchos bidireccionales fue necesario para permitir la inversión del flujo en caso de que ocurrieran bloqueos de la línea a causa de los residuos.

Cabe anotar que para incrementar la eficiencia de la remoción del agua también se pueden usar chanchos de espuma de poliuretano, de mediana densidad, puestos entre dos bidireccionales para formar un conjunto limpiador triple más eficaz.

Magnéticos y de espuma

Los residuos metálicos, tales como fragmentos de arcos de sierras, escoria de soldadura y otros requieren un tipo diferente de chanchos para removerlos, ya que con los corrientes se requieren muchas tandas para extraerlos. Los ideales, por su alto grado de eficiencia son los chanchos magnéticos (Fig. 2), con cuerpo de tubería de acero, copas de poliuretano e imanes.

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A continuación del primer paso de limpieza con chanchos bidireccionales, se usaron los magnéticos para extraer gran parte de los detritos metálicos. A fin de completar la remoción, seguidamente se usaron chanchos de baja densidad (28 gr/cm2.) de espuma de poliuretano, desplazados también con aire comprimido superseco. Con ellos se removieron también los bolsones de agua remanentes. El aire, con punto de rocío de 40° C. negativo en los puntos de inyección de la línea, contribuyó notablemente al secado y a la limpieza.

Generalmente, el lanzamiento de los chanchos de espuma se hizo a razón de uno cada 15 minutos y posteriormente en ‘trenes’ de hasta 15 unidades ?tantas veces como se requirió hasta que los últimos llegaran secos a las trampas de rescate.

Chanchos con escobas

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El paso siguiente fue el lanzamiento de chanchos de poliuretano de alta densidad equipados con escobas (cerdas) de acero templado (Figs. 3 y 4), los cuales se desplazaron también con aire superseco a fin de desprender y remover el óxido y los depósitos que pudiera haber en la pared interior de la tubería (Fig. 5). Es necesario indicar que, aunque se disponía de chanchos equipados con escobas en toda su circunferencia (Fig. 6), estos no se usaron porque no aplican suficiente presión sobre la superficie interior de los tubos para desprender adecuadamente los depósitos. En la práctica, los más activos fueron los de segmentos totalmente cubiertos de cerdas raspadoras (Fig. 3) y los de brazos con escobillas que, al lanzarlos, se comprimen contra la pared de la tubería (Fig. 4).

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Muy importante fue cerciorarse de que antes de insertar los chanchos de escobas se hubiese removido bien el agua del recinto de la tubería y que la pared interior estuviera seca, ya que de estar húmeda se formaría una costra difícil de remover porque se adhiere a la superficie interna. Si ésta queda bien seca, los chanchos de escobas y el aire comprimido la remueven fácilmente, a lo largo de cada trecho de la línea.

El número necesario de chanchos dependió de la cantidad de residuos que, al recatarse, se vieran en las escobas de los dos últimos. Una vez que esos chanchos salían limpios, cesaba esta etapa de la operación de limpieza.

Chanchos de espuma

Ya terminada la tanda con los chanchos de escobas fue necesario remover los residuos de polvo remanentes dentro de la línea, objetivo que se logró en el tramo sur del gasoducto Bolivia-Brasil con chanchos de espuma de poliuretano.

Para determinar el grado de limpieza prescrito, periódicamente se dividían los chanchos en dos secciones (Fig. 7), cosa de poder medir la cantidad de polvo adherido a la espuma.

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Durante la operación se determinó que el desplazamiento de chanchos de poliuretano debía terminar cuando la penetración de polvo negro en la espuma fuera de 25 mm. o menos.

Para remover los residuos metálicos que hubieran quedado dentro de la tubería, finalmente se usaron de nuevo chanchos magnéticos, esta vez de un tipo más avanzado que el de los empleados previamente (Fig. 8). El criterio adoptado para concluir estas tandas de chancho fue bien simple: suspenderlas tan pronto como en las trampas de rescate, la acumulación de partículas de metal en los imanes de los chanchos fuera de 20 gramos o menos por kilómetro de recorrido.

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Resultados

A los 4 meses de la puesta en marcha del gasoducto se constató la ausencia de polvo negro y demás residuos dentro de la tubería. Durante el llenado con gas, el aire que se expulsaba era completamente incoloro, lo cual comprobó la efectividad de la limpieza.

Más aún, en las estaciones de entrega de gas del trecho sur del gasoducto no ha ocurrido daño alguno en el equipo ocasionado por el arrastre de materiales sólidos, y ha brillado por su ausencia el reclamo de los consumidores en lo tocante al grado de humedad del gas; al contrario, todos se han mostrado satisfechos por la excelente calidad.

Conclusiones

En muchos de los gasoductos construidos originalmente en el Brasil, la práctica normal consistía en dejar en la tubería el agua de la prueba de hidrostática para luego desplazarla con gas y seguidamente lanzar unos pocos chanchos para limpiarla. Eso conducía frecuentemente a estancamiento de las válvulas, obstrucción de los filtros y daños serios, tanto de los instrumentos como de los turbomedidores, incluso muchos años después del estreno de las líneas.

El proceso arriba descrito para limpiar el sector sur del gasoducto Bolivia-Brasil antes de su estreno ha demostrado su eficacia para eliminar los problemas que antes causaban los residuos y la humedad. PI

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