Welke soorten kleppen zijn geschikt voor pigging

Pigging-kleppen zijn speciaal ontworpen kleppen die reiniging- en inspectieapparatuur, genaamd 'pigs (pipeline inspection gauges)', soepel doorlaten tijdens pijpleidingoperaties. Deze kleppen hebben een vrije, rechte doorgang en zijn essentieel in pijpleidingen die regelmatig reiniging en inspectie nodig hebben om veilig te blijven functioneren. Echter, niet alle kleppen zijn geschikt voor pigging-operaties. De keuze van de juiste piggable klep is vooral belangrijk in pijpleidingen die verschillende soorten producten of gevaarlijke materialen vervoeren, aangezien deze pijpleidingen frequente controles nodig hebben om problemen te voorkomen en efficiënte werking te behouden. Dit artikel onderzoekt de soorten kleppen die geschikt zijn voor pigging, en geeft inzicht in hun bouwvorm en werking in industriële omgevingen.

Pigging-kleppen begrijpen

Een pig is een apparaat (mechanisch, schuim of smart device) dat door de pijpleiding wordt gestuurd om verschillende taken uit te voeren, zoals reinigen, inspecteren en het behouden van de integriteit van de pijpleiding. Piggable systemen verbeteren de efficiëntie en verlagen de kosten in proceslijnen die meerdere producten verwerken. Ze maken volledige verwijdering van de lijninhoud mogelijk na elke overdracht, hetzij naar het ontvangstpunt (de bestemming waar het product wordt afgeleverd) of terug naar de brontank (de oorsprong waar het product wordt opgeslagen), waardoor productverspilling wordt geminimaliseerd. Dit proces herwint waardevolle producten en maakt snelle omschakeling van producten mogelijk, waardoor stilstandtijd en reinigingsbehoeften worden verminderd. Het vermogen om snel tussen producten te wisselen zonder uitgebreide handmatige reiniging verbetert de operationele flexibiliteit en productiviteit. Piggable systemen zijn waardevol in industrieën zoals voeding en dranken, farmaceutica en chemicaliën, waar efficiënte productverwerking en minimaal afval cruciaal zijn.

Wat is een piggable klep

Een piggable klep is een klep die een pijpleiding-pig doorlaat zonder obstructie te veroorzaken. Dit betekent dat de klep een boring moet hebben die dezelfde grootte heeft als de pijpleiding waaraan deze is bevestigd, en vrij moet zijn van interne obstructies wanneer deze volledig geopend is. De meest voorkomende soorten piggable kleppen zijn full bore kogelkleppen en schuifafsluiters met volledige opening. Echter, andere klepsoorten kunnen ook piggable zijn onder bepaalde omstandigheden (later besproken).

Kogelkleppen

Kogelkleppen hebben een bolvormige schijf die de vloeistofstroom regelt. Wanneer de klep open is, ligt het gat van de kogel in lijn met de pijpleiding, waardoor de pig kan passeren.

• Full bore: Full bore kogelkleppen zijn ontworpen met een bolvormige schijf met een gat door het midden. Wanneer de klep in de open positie staat, ligt het gat in lijn met de pijpleiding, waardoor een continue, onbelemmerde doorgang voor de pig ontstaat.

• Trunnion: Trunnion gemonteerde kogelkleppen, ook bekend als afsluitbare pigging-kleppen, zijn specifiek ontworpen voor pigging-operaties. Deze kleppen hebben een lagerstuk, of mechanisch verankeringssysteem, dat de kogel ondersteunt en het koppel vermindert dat nodig is om de klep te bedienen. Dit ontwerp zorgt ervoor dat de klep hoge druk toepassingen aankan en biedt een vrije doorgang voor de pig. Trunnion-gemonteerde kogelkleppen zijn in het bijzonder zeer geschikt voor pigging vanwege hun robuuste ontwerp en vermogen om hoge druk toepassingen aan te kunnen.

Schuifafsluiters

Through conduit of slab schuifafsluiters hebben een schuif die loodrecht op de vloeistofstroom beweegt. Wanneer volledig geopend, bieden schuifafsluiters een vrije, onbelemmerde doorgang voor de pig. Ze worden vaak gebruikt in pijpleidingen waar pigging een routinematige onderhoudsactiviteit is. Schuifafsluiters kunnen worden gebruikt in een breed scala van toepassingen, van lage druk tot hoge druk systemen. Ook zijn ze ontworpen om verschillende soorten media te verwerken, inclusief corrosieve en schurende vloeistoffen.

Terugslagkleppen

Hoewel niet alle terugslagkleppen geschikt zijn voor pigging, kunnen sommige ontwerpen pigging-operaties accommoderen. Terugslagkleppen laten vloeistof in één richting stromen en voorkomen terugstroming. Voor pigging moet de terugslagklep een through conduit ontwerp hebben om ervoor te zorgen dat de pig zonder obstructie kan passeren. Bijvoorbeeld, swing terugslagkleppen hebben een schijf die open zwaait om vloeistofstroom toe te laten en sluit om terugstroming te voorkomen. Wanneer volledig geopend, biedt de schijf een vrije doorgang voor de pig.

Niet-piggable kleppen

Kleppen die geen through conduit ontwerp hebben, zijn over het algemeen niet geschikt voor pigging.

• Reduced bore klep: Reduced bore kogelkleppen zijn een van de meest voorkomende soorten niet-piggable kleppen. Deze kleppen hebben een kleinere inwendige diameter dan de aansluitende pijpleiding, waardoor een beperking ontstaat die de doorgang van de pig verhindert. Ze komen vooral voor in oudere installaties waar ruimte- of gewichtsbeperkingen belangrijke factoren waren in het ontwerp.
• Vlinderklep: Vlinderkleppen, vaak gebruikt in lagedruk toepassingen, hebben een centrale schijf of klapmechanisme. De aanwezigheid van de as en schijfconstructie creëert een obstructie die standaard pigging-operaties verhindert. Evenzo bevatten schuifafsluiters met reduced bore wigvormige schuiven met kleinere doorlaat, waar geleidingskanalen en zittingen beperkingen creëren die de beweging van de pig belemmeren.

• Multi-poort kleppen en complexe installaties: Multi-poort kleppen vormen een andere belangrijke categorie van niet-piggable componenten. Deze kleppen hebben een complexe interne geometrie met meerdere stroomwegen, zoals drieweg- en vierwegkleppen. Hun ingewikkelde interne structuur creëert obstakels die conventionele pig-doorgang onmogelijk maken. Complexe klepassemblages vormen een andere uitdaging voor pigging-operaties. Deze installaties omvatten vaak meerdere kleppen in serie met verschillende boring groottes, terugslagklep combinaties en variërende interne geometrieën die conventionele pigging onmogelijk maken.

Praktische overwegingen voor pigging in kleppen

Vooruitgang in pigging-types heeft geleid tot de ontwikkeling van slimme pigs, die door niet-piggable kleppen kunnen navigeren. Slimme pigs zijn uitgerust met sensoren en datacollectiemogelijkheden, waardoor ze zich kunnen aanpassen aan de geometrie van de pijpleiding en door traditioneel niet-piggable kleppen kunnen passeren. Tijdelijke oplossingen kunnen worden ingezet om het inspectieproces te verbeteren. Deze omvatten de installatie van tijdelijke bypass-systemen, het gebruik van multi-diameter pigs voor beperkte boringen, en in sommige gevallen, volledige klepverwijdering voor offline inspectie. Hoewel deze methoden effectief kunnen zijn, vereisen ze vaak aanzienlijke planning en kunnen ze de operationele continuïteit beïnvloeden.

Bij het selecteren van piggable kleppen is het cruciaal om rekening te houden met de specifieke vereisten van het pigging-proces en het type pig dat wordt gebruikt. Verschillende pigs hebben verschillende niveaus van robuustheid en aanpasbaarheid, wat hun compatibiliteit met bepaalde klepontwerpen kan beïnvloeden. Bijvoorbeeld:

• Pigs met plastic huid hebben een plastic buitenlaag die beschadigd kan raken door uitstekende randen in kleppen of abrupte bochten in de pijpleiding. Ze worden meestal gebruikt voor lichte reinigingstaken, zoals het verwijderen van organische groei in drinkwaterleidingen.
• Robuuste pigs zijn ontworpen voor veeleisendere toepassingen; deze pigs kunnen zwaardere reinigingstaken aan, zoals het verwijderen van ingebrande procesresten in warmtewisselaars.

Het is essentieel om ervoor te zorgen dat de pig door de klep kan passeren zonder de trim of interne componenten van de klep te beschadigen. Omgekeerd mag de pig niet beschadigd worden door de klep.

Veelgestelde vragen

Wat is pigging in een klep?

Pigging verwijst naar de praktijk van het gebruik van een reinigings- of inspectieapparaat (genaamd een "pig") dat door een pijpleidingsysteem wordt gestuurd, en de componenten zoals kleppen die ermee verbonden zijn.

Zijn kogelkleppen piggable?

Ja, kogelkleppen kunnen piggable zijn als ze full-bore zijn, wat betekent dat de inwendige diameter van de klep hetzelfde is als de pijpleiding, waardoor pigs zonder obstructie kunnen passeren.