تنظيف الأنابيب باستخدام المكشطة الهيدروليكية

تُعدّ تقنية تنظيف الأنابيب بالخنادق الهيدروليكية (HAPP) إحدى تقنيات تنظيف الأنابيب . وتقوم فكرتها الأساسية على إحداث انخفاض في الضغط فوق رأس الخنادق القابل للتجاوز، والذي يُثبّت في مواجهة تدفق سائل الأنبوب. يؤدي هذا الانخفاض في الضغط إلى تسريع سائل الأنبوب المار عبر رأس التنظيف، مُشكّلاً تيارات تنظيف قوية. تُوجّه هذه التيارات نحو الجدار الداخلي أمام الخنادق، لإزالة جميع أنواع الرواسب.

أجهزة تنظيف الأنابيب هي أدوات تُدخل في خط الأنابيب وتتحرك على طوله مدفوعةً بتدفق المنتج. طُوّرت هذه الأجهزة في الأصل لإزالة الرواسب التي قد تعيق أو تُبطئ التدفق عبر خط الأنابيب (الشكل 1). واليوم، تُستخدم هذه الأجهزة في جميع مراحل دورة حياة خط الأنابيب لأسباب عديدة.

يمكن تقسيم الخنازير المستخدمة اليوم إلى ثلاث فئات (الشكل 2):

• تُستخدم الخنازير متعددة الاستخدامات لأداء وظائف مثل التنظيف أو الفصل أو التجفيف .
• في أدوات فحص الخطوط (ILI) ، قم بتوفير معلومات حول حالة الخط، بالإضافة إلى مدى وموقع أي مشاكل.
• تُستخدم خنازير الجل بالتزامن مع الخنازير التقليدية لتحسين عمليات نزح المياه من الأنابيب وتنظيفها وتجفيفها.

في عمليات تنظيف الأنابيب باستخدام الخنازير، تعتمد قوة التنظيف عادةً على القوة الميكانيكية بين الجدار الداخلي للأنبوب والخنازير نفسها. وتتحدد هذه القوة بسرعة حركة الخنزير، بالإضافة إلى صلابة حافة التنظيف وشكلها: فكلما زادت سرعة الخنزير، زاد تأثير التنظيف على الرواسب، ولكن في الوقت نفسه، لا تتم إزالة سوى سطح الرواسب. لذلك، يتطلب تنظيف خط الأنابيب عدة مرات، وأحيانًا عددًا كبيرًا من مرات استخدام الخنازير.

تستخدم الخنازير الهيدروليكية نفاثات سائلة عالية الضغط، إما عن طريق خراطيم الضغط العالي (حسب الحالة) أو عن طريق الطاقة الحركية المتاحة محليًا. وتُعدّ الخنازير الهيدروليكية محدودة المدى نظرًا لوجود خرطوم يُدخل في خط الأنابيب لتوجيه رأس التنظيف.

يتكون الخنزير الذي يتم تنشيطه هيدروليكيًا من ثلاث وحدات (الشكل 3): وحدة الفرامل، ووحدة الختم، ورأس التنظيف.

تحتوي جميع الوحدات على فتحات تسمح بتجاوز تدفق السائل بالكامل عبر خط الأنابيب. تضمن وحدة الكبح إيقاف المكشطة الهيدروليكية في مواجهة تدفق السائل في خط الأنابيب. يدفع السائل وحدة الإحكام التالية، التي توجهه إلى فتحات رأس التنظيف. تعمل وحدة الإحكام ورأس التنظيف على تقييد التدفق، مما ينتج عنه فرق في الضغط عبر المكشطة. وبالتالي، يتسارع السائل في فوهات رأس التنظيف، مما يُولّد تيارات سائلة قوية للغاية. تُوجّه هذه التيارات نحو الجدار الداخلي للأنبوب لإزالة أي رواسب.

تضمن وحدة الكبح أن تكون سرعة حركة المكشطة أبطأ بكثير من سرعة السائل، مما يسمح لها بإزالة الرواسب تمامًا من جدار الأنبوب قبل أن تتحرك عبر السطح المُنظف. تُدفع الرواسب المُزالة فورًا إلى أسفل خط الأنابيب بواسطة تيار رأس التنظيف الرئيسي المُوجه إلى منتصف الأنبوب. ومع إزالة جميع الرواسب من جدار الأنبوب ونقلها مع تدفق السائل، لا يبقى أي خطر من انحشار المكشطة في الرواسب المتراكمة أمامها.

• مراجعة تقنية تنظيف الأنابيب، صفحة 36، مجلة خطوط الأنابيب العالمية ، المجلد 9، العدد 1 - يناير 2009
• ستولتز، بيورن - قوة الطائرات النفاثة، خطوط الأنابيب العالمية ، المجلد 8، العدد 6 - يونيو 2008
• ستولتز، بيورن - تقنية جديدة لتنظيف خطوط الأنابيب: خنزير الطاقة المُنشط هيدروليكيًا، مجلة خطوط الأنابيب العالمية الشهرية ، المجلد 3، العدد 11 - ديسمبر 2007
• ستولتز، بيورن - تقنية جديدة لتنظيف خطوط الأنابيب: التنظيف الهيدروليكي بالخنادق (HAPP)، عُرضت في ندوة جمعية منتجات وخدمات التنظيف بالخنادق (PPSA) في أبردين، اسكتلندا - نوفمبر 2007

• الموقع الرسمي للمزود
• موقع جمعية منتجات وخدمات تنظيف المصائد (PPSA)
• ورقة بحثية مقدمة في ندوة PPSA
• النشرة الشهرية العالمية لخطوط الأنابيب (GPM)، المجلد 3، العدد 11 - ديسمبر 2007