BRPI0704315A2

BRPI0704315A2 - mechanical scraper (pig) for duct maintenance and operations with safety disc (rupture disc) and recovery bullet

Info

Publication number: BRPI0704315A2
Authority: BR
Inventors: Costa Clovis Silva Da
Original assignee: Costa Clovis Silva Da
Priority date: 2007-07-11
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2010-09-08

Abstract

RASPADOR MECáNICO (PIG) PARA MANUTENçãO E OPERAçõES EM DUTOS COM DISCO DE SEGURANçA (DISCO DE RUPTURA) E BALA DE RECUPERAçãO. Raspador ("Pig") tubular, metálico, composto de alojamento aparafusado para disco de segurança, grade retentora da bala de vedação, guia angular de acoplamento da bala, com Pig de poliuretano com cunha hidráulica e abas angulares de deslocamento (Bala de vedação).MECHANICAL SCRAPER (PIG) FOR MAINTENANCE AND OPERATION IN SAFETY DISK (BREAK DISK) AND RECOVERY BULLETS. Tubular, metal "Pig" scraper, bolted housing for security disc, sealing bullet grille, angled bullet coupling guide, with hydraulic wedge polyurethane pig and angled travel flaps (Sealing Bullet) .

Description

"RASPADOR MECÂNICO (PIG) PARA MANUTENÇÃO E OPERAÇÕES EMDUTOS COM DISCO DE SEGURANÇA (DISCO DE RUPTURA) E BALA DERECUPERAÇÃO"."MECHANICAL SCRAPER (PIG) FOR MAINTENANCE AND OPERATION SAFETY DISK (BREAK DISK) AND DERECUPERATION BULLETS".

A presente invenção refere-se a um raspador mecânico (pig) paralimpeza interna, separação de líquidos transportados, remoção de detritos eprodutos de corrosão em oleodutos, aquedutos e gasodutos, de qualquercomprimento e de diâmetro compreendido entre 2 e 36 polegadas, dotado deum disco de segurança (disco de ruptura), o qual poderá ser confeccionado emaço inox, alumínio, grafite puro ou cerâmica termicamente tratada, instalada novão do tubo central do corpo rígido do pig.The present invention relates to a mechanical scraper (pig) for internal cleaning, separation of transported liquids, removal of debris and corrosion products in pipelines, aqueducts and gas pipelines of any length and diameter ranging from 2 to 36 inches with a disc of (rupture disc), which can be made of stainless steel, aluminum, pure graphite or thermally treated ceramic, installed in the center tube of the rigid pig body.

Atualmente, os raspadores ("pig") utilizados na manutenção de dutos,por inúmeros motivos, quer seja relacionados à geometria da tubulação,resíduos sólidos, pastosos, ou corpos metálicos arrastados pelos própriosfluidos e até mesmo por problemas intrínsecos ao próprio pig, acabam ficandoaprisionados dentro do oleoduto, gasoduto ou aqueduto, no momento em queestão sendo deslocados dentro dessas tubulações, acarretando, na maioriadas vezes, a interrupção total do fluxo de fluido através da tubulação. Essainterrupção é motivada pelo fato de que os raspadores, atualmente utilizadospara a manutenção dos dutos, promoverem uma vedação quase que total àsua montante, condição essa normal e essencial para que a vazão do fluidopossa exercer uma pressão na parte traseira do pig capaz de deslocá-lo^ nointerior da tubulação.Nowadays, pigs used in pipeline maintenance, for a number of reasons, whether related to pipe geometry, solid, slurry, or metal bodies dragged by the fluids themselves and even problems inherent to the pig itself, end up trapped. inside the pipeline, pipeline or aqueduct, as they are being displaced within these pipelines, most often resulting in a complete interruption of fluid flow through the pipeline. This interruption is motivated by the fact that scrapers, currently used for pipeline maintenance, provide an almost full seal upstream, a normal and essential condition for fluid flow to exert pressure on the rear of the pig to displace it. ^ inside the pipe.

A técnica descrita nessa invenção tem como objetivo principal, permitirque, mesmo ocorrendo o aprisionamento do "pig" no interior do duto, o fluxo dofluido transportado pela tubulação não será interrompido, uma vez que essefluído passará através de um orifício originado pela ruptura do disco desegurança instalado no interior do tubo central do corpo do pig. (Detalhe 1 daFig. 01).The technique described in this invention has as its main objective, that even if the pig trapping inside the duct occurs, the flow of fluid carried by the pipe will not be interrupted, since this flow will pass through a hole caused by the rupture of the safety disc. installed inside the central tube of the pig body. (Detail 1 of Fig. 01).

A ruptura do disco de segurança (disco de ruptura) ocorrerá no instanteem que a pressão à montante do pig atingir um patamar imediatamentesuperior ao ponto de calibração ("set point") estabelecido para atuação dessedispositivo.The rupture of the rupture disc (rupture disc) will occur at the moment when the pressure upstream of the pig reaches a level immediately above the set point set for actuation of this device.

A condição acima descrita só existirá caso o pig com disco desegurança tenha, por algum motivo, seu deslocamento através do dutointerrompido, ocasionando, conseqüentemente, um acréscimo de pressão asua montante e um abaixamento da pressão a sua jusante, decorrentes dainterrupção do fluxo de fluido provocada pelo pig.The condition described above will only exist if the safety disc pig has, for some reason, its displacement through the interrupted duct, leading, consequently, to an increase in pressure upstream and a downstream pressure due to the interruption of fluid flow caused by the pig.

Na invenção, serão utilizados discos de segurança (disco de ruptura)confeccionados em diversos materiais como alumínio, aço inoxidável, inconel,monel, níquel, prata, platina, hastelloy, tântalo e titânio. Os discos usados nainvenção já são equipamentos patenteados, normalizados e largamenteutilizados nas indústrias petroquímicas, farmacêuticas e em outras atividades,cujo controle e alívio imediato da pressão é indispensável para garantir asegurança operacional, das instalações e das pessoas.In the invention, security discs (rupture disc) made of various materials such as aluminum, stainless steel, inconel, monel, nickel, silver, platinum, hastelloy, tantalum and titanium will be used. The discs used in the invention are already patented equipment, standardized and widely used in the petrochemical, pharmaceutical and other industries, whose immediate control and relief of pressure is indispensable to ensure operational safety, facilities and people.

As demais características da invenção são:The other features of the invention are:

- No interior do tubo central do corpo do pig e antes do alojamento dodisco de ruptura, terá uma tela confeccionada em aço carbono, com dimensõesprojetadas de acordo com o diâmetro e a pressão do pig, (Detalhe 2 da Fig. 01)cuja finalidade é reter o pig de poliuretano ("Bala de vedação") e sua principalfunção é obstruir o orifício deixado pelo "disco de ruptura" e permitir que o pigcom disco de segurança recupere sua condição de vedação antes dadetonação do "disco de ruptura".- Inside the center tube of the pig body and before the rupture disc housing, you will have a carbon steel fabric, with dimensions designed according to the diameter and pressure of the pig, (Detail 2 of Fig. 01) whose purpose is to retain the polyurethane pig ("Sealing Bullet") and its primary function is to obstruct the hole left by the "rupture disc" and allow the pig with the security disc to regain its sealing condition prior to "rupture disc" detonation.

- A face traseira do tubo central do corpo do pig com disco desegurança será dotada de superfície angular côncava (Detalhe 3 da Fig. 1)para facilitar a penetração do pig de poliuretano. ("Bala de vedação") (Fig . 2).- The rear face of the center tube of the safety disc pig body will be provided with a concave angular surface (Detail 3 of Fig. 1) to facilitate penetration of the polyurethane pig. ("Sealing Bullet") (Fig. 2).

- A face dianteira do tubo central terá um capacete dotado de orifíciospara passagem do fluido de deslocamento do pig após a ruptura do disco desegurança. O capacete perfurado tem a finalidade de proteger mecanicamentea jusante do disco de ruptura. (Detalhe 5 da Fig. 1)- The front face of the center tube will have a helmet with holes for passage of pig displacement fluid after the rupture of the safety disc. The perforated helmet is intended to mechanically protect downstream of the rupture disc. (Detail 5 of Fig. 1)

-O tubo central do pig com disco de segurança terá, entre 50 % e 60 %do diâmetro nominal do pig com disco de segurança.- O pig com disco de segurança poderá ser equipado tanto com discos(Detalhes 10 e 11 da Fig. 4) ou copos de vedação convencional (Detalhe 9 daFig- 3).-The center tube of the safety disc pig will be between 50% and 60% of the nominal diameter of the safety disc pig.- The safety disc pig can be equipped with both discs (Details 10 and 11 of Fig. 4 ) or conventional sealing cups (Detail 9 of Fig. 3).

- Pig fabricado em poliuretano de alta dureza ("Bala de vedação"),dotado cunha angular de pressão, cuja finalidade é obstruir o tubo central docorpo do pig e paralisar o fluxo do fluido através do pig com disco desegurança.- Pig made of high hardness polyurethane ("Sealing Bullet"), provided with angled pressure wedge, whose purpose is to obstruct the central body of the pig and paralyze the flow of fluid through the pig with safety disc.

0 Pig de poliuretano ("Bala de vedação"), aqui descrito, só seráutilizado na operação de deslocamento e recuperação do pig com disco desegurança, por meio de implemento de alta pressão na sua montante.The polyurethane pig ("Sealing Bullet") described herein will only be used in the displacement and recovery operation of the safety disc pig by means of a high pressure upstream implement.

A descrição a seguir mostra os detalhes das figuras objetivando facilitaro entendimento da invenção.The following description shows the details of the figures to facilitate understanding of the invention.

FIGURA 1:FIGURE 1:

1 - Alojamento aparafusado para o disco e disco de ruptura;1 - Bolted housing for disc and rupture disc;

2 - Grade retentora da bala de vedação confeccionada em aço carbono;2 - Retaining grid of the sealing bullet made of carbon steel;

3 - Sede cônica para vedação do pig de poliuretano confeccionada em aço carbono;3 - Conical seat for sealing the polyurethane pig made of carbon steel;

4 - Guia angular de acoplamento da bala de vedação;4 - Angular guide of coupling of the sealing bullet;

5 - Capacete dianteiro com orifícios para passagem do fluido.5 - Front helmet with holes for fluid passage.

FIGURA 2:FIGURE 2:

6 - Corte transversal do pig de poliuretano ("Bala de vedação");6 - Cross section of polyurethane pig ("Sealing Bullet");

7 - Tubulação;7 - Piping;

8 - Cunha hidráulica para aumentar a vedação do pig de poliuretano(Bala de vedação).8 - Hydraulic wedge to increase the sealing of the polyurethane pig (Sealing Bullet).

FIGURA 3:FIGURE 3:

9 - Copo de vedação construído em poliuretano.9 - Sealing cup made of polyurethane.

FIGURA 4:FIGURE 4:

10 - Disco guia de poliuretano;10 - Polyurethane guide disc;

11- Discos selantes de poliuretano.11- Polyurethane sealing discs.

Claims

1. - Metal scraper for maintenance and operations pipelines ("PIG") with safety disc;

2. - Bolted housing for security disc (rupture disc);

3. - Sealing bullet retainer grid;

4. - Conical seat for sealing the polyurethane pig;

5. - Angular guide of coupling of polyurethane pig (sealing bullet);

6. - Sealing bullet (Polyurethane Pig) with hydraulic wedge with displacement for displacement;

7. - Hydraulic wedge to increase the diameter and promote the sealing of the seal (polyurethane pig).