ADIÓS A LAS ESCAMAS
Sintetizando:
Las escamas dentro de un ducto normalmente ocurren cuando se presentan niveles elevados de minerales como carbonato de calcio o sulfato de bario. Aunque retirar las escamas a un grado menor se puede considerar benéfico debido a que la superficie interna del ducto está recubierta con materiales inofensivos que actúan como una barrera para la corrosión, las escamas gruesas pueden ocasionar caudales bajos y mayor presión, lo cual finalmente puede resultar en pérdidas de producción. Con nuestra herramienta de limpieza, podemos raspar y retirar la acumulación de escamas gruesas en el ducto. En este caso, los expertos de ROSEN de la región Asia-Pacífico pudieron restaurar el caudal del activo por completo y preparar el ducto para la siguiente inspección en una sola corrida.
Este estudio de caso muestra el valor de elegir la solución correcta para la limpieza de un ducto y la necesidad de programas de limpieza adecuados antes de las actividades de inspección interna. El trabajo de limpieza y mantenimiento puede mejorar drásticamente la eficiencia de un ducto y también puede tener efectos drásticos en el éxito de otras actividades de integridad.
Figura 1 - Ejemplos de escamas minerales gruesas
Las escamas gruesas dentro de un ducto normalmente están compuestas de minerales como sulfato de bario o carbonato de calcio e influyen drásticamente en el rendimiento de un activo. Por ejemplo, un depósito desigual de solamente 5% de escamas puede ocasionar una caída en el rendimiento de aproximadamente 35% o podría significar la necesidad de aumentar la presión para mantener un flujo constante de aproximadamente 140% (ver Figura 2).
Adicionalmente, las escamas gruesas también pueden crear un ambiente de corrosión agresiva debajo de los residuos y pueden ocasionar ductos bloqueados o instrumentos obstruidos. Para evitar pérdidas de producción e inactividad en el ducto, es importante tomar las precauciones necesarias e invertir en programas de limpieza proactivos. Es posible que los programas de limpieza estándar no puedan retirar totalmente acumulaciones o depósitos desiguales, debido a que las herramientas de limpieza podrían dañarse o incluso atascarse en el ducto.
Figura 2 - La importancia de la limpieza demostrada en un ducto de 12"
ROMPER LA BARRERA
En este caso, ROSEN fue contratado para llevar a cabo un proyecto para retirar escamas para un cliente en la Isla de Borneo en Malasia. El ducto en tierra tenía una longitud de 5 km y los expertos de ROSEN no lo habían inspeccionado anteriormente.
Antes de la campaña de limpieza, el cliente había estado observando atentamente el caudal del ducto mediante un software de monitoreo y notó una reducción en el caudal de 0.8 m/s a 1 m/s, en lugar de 2 m/s, lo cual resultó en más de 50% en pérdidas de producción.
La tendencia de la presión mostró que la presión diferencial (PD) aumentó durante cierto tiempo, lo cual significa que definitivamente había una restricción en el ducto que estaba limitando el caudal. El cliente no estaba consciente de lo mucho que las escamas estaban restringiendo el activo y por lo tanto implementó un programa de limpieza estándar para intentar aumentar el caudal. Sin embargo, en este caso, las escamas gruesas estaban bloqueando el ducto, lo cual reducía el caudal y la producción. Esto ocasionó que la herramienta de limpieza estándar se atascara en el ducto. El cliente estaba monitoreando todo el proceso y escaneó la sección del ducto identificada para ubicar con precisión la herramienta que se atascó debido al problema de las escamas para poder extraerla.
Después quedó claro que una limpieza estándar no sería suficiente en este caso y que los residuos eran demasiado severos para herramientas de limpieza estándar. Por lo tanto, el operador contactó a ROSEN para pedir una solución de limpieza agresiva para retirar las escamas. Después de también revisar el historial de limpieza del activo correspondiente, nuestros expertos diagnosticaron la gravedad de las escamas y se dieron cuenta que era necesario un programa de limpieza exhaustivo.
Para poder garantizar datos correctos durante la corrida de inspección planeada, evitar que la herramienta se dañara debido a las escamas y minimizar el riesgo de dañar el ducto, sugerimos un programa de limpieza progresiva a la medida que incluye nuestra innovadora herramienta de limpieza y raspado.
PROGRAMA DE LIMPIEZA PROPUESTO
Por lo tanto, el equipo ROSEN dedicado en la región Asia Pacífico sugirió implementar un programa agresivo de limpieza y un programa progresivo para retirar las escamas. El proyecto se ejecutó durante una ventana de apagado de ocho días con una limpieza de agresividad gradual en el interior del ducto de inicio a fin, con remojado químico y bombeo de agua para evitar que la herramienta se atascara debido a la acumulación masiva ocasionada por las actividades de limpieza.
El ducto se dividió en dos partes, la primera correspondiente a los primeros 1.1 km del activo y la segunda correspondiente al resto de los 5 km del activo, la cual se limpiará posteriormente. Para la primera sección, llevamos a cabo un total de 23 corridas de limpieza, comenzando con espuma y herramientas de cepillo de alambre delgado para espuma, seguidas de una herramienta de limpieza de raspado de escamas para aflojar las escamas pesadas y una herramienta bulldozer/de desparafinado para empujar los residuos fuera del ducto.
Figura 3 - Unidad de tracción con aditamento de raspado
RASPAR EL DUCTO
La Herramienta de Raspado / equipo desescamador de ROSEN es una herramienta de limpieza muy agresiva para romper escamas duras. Los elementos de raspado son más agresivos contra las escamas duras que nuestros elementos de limpieza agresiva estándar, incluyendo copas para retirar escamas, hojas de lámina y cepillos anillados tipo lápiz. La herramienta de raspado debería ser parte de una campaña de limpieza progresiva seguida de una herramienta de limpieza bulldozer recomendada para retirar los residuos sueltos.
Las cuchillas de las herramientas de raspado para escamas pesadas se pueden ajustar para diferentes diámetros (en un rango pequeño). Por lo tanto, la herramienta puede lidiar con pequeños cambios de diámetro interno en un cierto rango con una agresividad adaptada. Para evitar daños a la pared interna del ducto, el material de las herramientas debe ser menos duro que el material del ducto. ROSEN es lo suficientemente flexible para responder a ductos de cualquier material y puede fabricar herramientas de raspado con diferentes materiales.
El rango de operación de la herramienta es aproximadamente de 292 mm a 308 mm y cuenta con un amplio rango de aplicaciones.
Figura 4 - Las cuchillas del aditamento de raspado de la herramienta se pueden ajustar con juntas y apretando las tuercas; el rango de operación es de 292 mm a 308 mm aproximadamente.
NUESTRO AVANCE
Pensando en el futuro del activo y en un rendimiento óptimo, le aseguramos al cliente que nuestra herramienta de raspado no dañaría la pared del ducto. Optamos por una extracción mecánica como la mejor alternativa en este caso, lo cual quedó comprobado al demostrar ser la opción más económica y segura en términos ambientales. A la conclusión del programa de limpieza con nuestra herramienta de raspado, el cliente tuvo como resultado un activo libre de residuos y pudo regresar a una velocidad de 2 m/s, a diferencia de 8.0 m/s a 1.0 m/s antes de la campaña de limpieza.
Figura 5 - Interior del ducto con escamas gruesas antes de la corrida de limpieza (izquierda) y después de la campaña de limpieza (derecha)
Durante la fase inicial del proyecto, nuestro equipo pudo limpiar el primer kilómetro del activo de 5km para retirar escamas gruesas. En una segunda fase, la cual se llevará a cabo en otro momento, ejecutaremos un segundo programa de limpieza para los 4 Km restantes del ducto en los cuales esperamos encontrar escamas minerales. Por lo tanto, el programa de limpieza será todavía más agresivo que el de la primera sección del ducto.
CONCLUSIÓN
Retirar las escamas gruesas durante la corrida inicial con nuestra herramienta de raspado le permitió al cliente regresar a un flujo de producción aumentado. Adicionalmente, se pudieron evitar corridas adicionales para retirar escamas y hacer un seguimiento directo con limpiezas operativas o de mantenimiento. Al usar el programa de limpieza correcto, nuestro cliente pudo optimizar el flujo del ducto y finalmente tener una mayor producción. Al usar nuestra herramienta de raspado para lograr una campaña de limpieza sumamente eficiente, también pudimos minimizar el tiempo de inactividad del activo.
Aunque las soluciones en este caso en particular parecían enfocarse en los aspectos operativos de la inspección, el objetivo final siempre es recolectar datos con la mayor calidad posible para poder contar con información importante sobre la condición de la integridad de un activo y en este caso se logró. En retrospectiva, podemos decir que la importancia de los programas de limpieza y la elección correcta de la tecnología de medición son de vital importancia. Una limpieza regular de ductos no solamente puede preparar un ducto para inspecciones internas programadas y prevenir corridas de inspección fallidas, sino que también puede aumentar drásticamente el desempeño de un activo.