Tese e Dissertação

Tese: Análise do sensor de um pig instrumentado do tipo palito

Aluno(a) : Thiago Salcedo
Orientador(a): Arthur Braga
Área de Concentração: Petróleo e Energia
Data: 20/10/2009
Link para tese/dissertação: http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.15689

Resumo: Este trabalho apresenta a análise e o estudo da tecnologia utilizada pelo pig instrumentado, chamado Pig Palito, usado para detecção e dimensionamento de perda de espessura em dutos provocada por corrosío interna. Estes estudos têm objetivo de avaliar a dinâmica de medição dos sensores do Pig Palito, através da aplicação de testes experimentais de vibração, perfilagem geométrica e análise por elementos finitos, assim como demonstrar as fases de desenvolvimento do projeto e resultados obtidos com a nova técnica de dimensionamento de micro geometria. Os dutos submarinos (offshore) empregam tradicionalmente as mesmas tecnologias de inspeção usadas em dutos terrestres (onshore) e uma dessas tecnologias é o pig instrumentado. No entanto, é encontrada uma vasta quantidade de dutos offshore com diferentes tipos de obstáculos que inviabilizam o uso dos pigs instrumentados convencionais, como os Pigs Magnéticos M.F.L. (Magnetic Flux Leakage) e Ultrassônicos. Os fatores relevantes que dificultam a inspeção, especialmente em dutos offshore, sío os multi-diâmetros, raios de curvatura acentuados, equipamentos instalados ao longo do duto (ex.: manifolds e válvulas submarinas), alta espessura de parede do duto, escoamento multifásico, etc. Atualmente, a técnica disponível no mercado para inspeção da corrosío interna em dutos baseia-se no uso de Pigs Ultrassônicos e Magnéticos. Contudo, esses pigs possuem suas próprias limitações. O Pig Ultrassônico convencional necessita de um fluido homogêneo com boas propriedades acústicas servindo como meio de propagação da onda sônica, o qual nem sempre é encontrado em oleodutos. Já o Pig Magnético tem sua capacidade de magnetização reduzida devido à alta espessura de parede encontrada em dutos offshore. Dentro deste contexto, foi desenvolvido um novo pig instrumentado, chamado de Pig Palito, para detecção e dimensionamento de perda de espessura em dutos com corrosío interna. Esta ferramenta foi desenvolvida para superar diversas limitações que outros pigs instrumentados convencionais têm durante a inspeção. Seus sensores de micro geometria realizam a medição direta de perda de espessura do duto pelo apalpamento da superfície interna, sem limite de espessura de parede e fluido homogêneo para inspeção no duto. O Pig Palito foi testado em campo e teve seu desempenho comparado ao Pig Ultrassônico convencional. As correlações obtidas nos resultados da inspeção dos dois pigs foram satisfatórias, tanto em geometria como em profundidade. Os resultados obtidos pela instrumentação do sensor palito na análise experimental indicam que a vibração dos sensores pode interferir na medição de micro geometria gerando erros de interpretação. A possibilidade de deteção, minimização e/ou eliminação desta possível deficiência do sensor palito sío factíveis e abordadas na presente dissertação. Os bons resultados das inspeções de campo com os Pigs Palito comprovam o sucesso e viabilidade técnica no emprego desta tecnologia.