تاریخچه پیگ و پیگ رانی

به عمل استفاده از پیگ در داخل لوله ها، پیگ‌رانی گفته می شود. پیگ های اولیه تنها برای تمیز کردن لوله – به عنوان روشی کم‌هزینه و سریع – مورد استفاده قرار می‌گرفته‌اند؛ و در حال حاضر نیز پیگ‌رانی معمولی (تنها برای تمیزکاری) استفاده‌ی فراوانی دارد. پیگ‌رانی هوشمند، توسط پیگ‌های هوشمند انجام می‌شود که وظایفی از قبیل نظارت بر بدنه‌ی لوله و ضبط اطلاعات هندسی لوله را نیز به عهده دارند. انجمن تولید کنندگان و خدمات دهندگان پیگ رانی Pigging Products &Services Association (PPSA) مرهون تلاش فرانک گری (Frank Gray) از شرکت “Pipeline Dehydrators Inc” است که به تاریخچه مختصری در ایجاد پیگ رانی خطوط لوله می پردازیم . اولین عملیات توپک رانی در سال ۱۸۷۰ میلادی ، چند سال پس از اینکه سرهنگ دریک (Colonel Drake ) نفت را در تیتاسویل پنسیلوانیا کشف کرد به وقوع پیوست و پیش از اینکه نفت توسط خطوط لوله به پالایشگاه ها انتقال داده شود . آن را با واگنهای مخزن دار که توسط اسب کشیده می شد حمل می نمودند . این کار در طول فصل زمستان به دلیل بارش برف و سرمای زیاد و منجمد شدن سیال در مخازن و مشکلات فوق العاده حمل و نقل بسیار دشوار و پر هزینه بود . با پیدایش و احداث خطوط لوله ، انتقال نفت و گاز و فرآورده های مربوطه سهولت یافت ولی بدرستی مشخص نیست که این خطوط لوله در آن زمان از چه موادی ساخته شده اند . قسمت انتهایی هر لوله وارد قسمت ابتدایی لوله دیگر شده و به این روش (bell and spigot method) به یکدیگر متصل می گردیدند . پس از گذشت مدت زمانی محدود یک یا دو سال که نفت خام از طریق این لوله ها انتقال یافت ، مقدار سیال انتقالی شروع به کاهش و فشار پمپ مربوطه رو به افزایش گذاشت ضمن اینکه دیواره لوله نیز دچار زنگ زدگی شد . علیرغم تلاش بسیاری که در جهت بر طرف نمودن مواد زائد پارافینی مانند در این خطوط لوله انجام شد ، هیچکدام از روش های انجام شده در هیچ دوره زمانی مؤثر واقع نشد . سرانجام این ایده که شیئی شبیه پیستون به درون لوله ها بفرستند تا این مواد زائد را از سطوح داخلی خط لوله جدا کرده و خارج کند ، قوت گرفت . در این روش تکه پارچه های کهنه را شبیه به یک توپ به یکدیگرپیچیدند و وارد خط لوله کرده تا طول خط لوله را طی کرده که در نهایت پس از چندین بار تکرار ، از این عمل نتیجه مثبتی کسب شد . بعد از آن به جای پارچه از چرم ( چرم در اثر تماس با آب ، متورم شده و در حالت آببندی بهتر، باعث تمیز نمودن سطوح داخلی لوله ها می شد ) استفاده شد . مورد دیگری که در تاریخچه توپک رانی در خطوط لوله اتفاق افتاد در سال ۱۹۰۴ میلادی بود که لوله های ( با قطر ۴ in) فولادی انتقال گاز نصب شده در مونتانا پس از مدتی بهره برداری ، لایه سخت و محکمی سطح داخلی لوله ها را پوشاند و در مواردی گرفتگیهائی در طول خط لوله بوجود آورد ، که علت آن قابل تشخیص نبود . لذا یک شیئی لاستیکی بشکل توپ وارد خط لوله کردند.پس ازبرقراری جریان گاز همراه شیئی لاستیکی،گرفتگی رفع شد ومقدار بسیار زیادی مواد خرده ریزه مانند ریگ ، شن ، ماسه ، خاک و ابزار آلات از لوله خارج گردید که این عمل موید این است که توپک های لاستیکی قبل از توپک های تخلیه کننده ( displacement pigs) کاربرد داشته اند . این سؤال برای بسیاری از صنعت گران پیش می آمد که چرا چنین وسیله ای توپک ( پیگ pig) نام گرفت ؟ داستان از این قرار است که کارکنان بهره بردار از خطوط لوله که برای سرکشی به خطوط لوله ( در حال انجام پیگ رانی ) نزدیک شده بودند متوجه صدای گوش خراشی بوسیله تمیز کننده لوله ( تشکیل شده از یک لوله فولادی که دو سر آن ،دو فلنج جوش داده شده بود و دو دیسک چرمی برای افزایش ضخامت فلنج ها به آنها متصل بود ) شدند که بمانند صدای خرناس خوک (Pig) بود و از طرفی تشابه شکل ظاهری این وسیله بشکل و هیبت خوک احتمالاً باعث گردید که این وسیله بنام پیگ نامگذاری شود . بیش از نیم قرن ،اجزاء توپک ها با بدنه فولادی با کاپ (Cups) و دیسکها (Discs) از جنس لاستیک ، چرم و پلی اورتان بکار می رفت ، تا سال ۱۹۶۰ تمیز کاری خطوط لوله نفت و گاز بسیار محدود بود . سپس یک نوع توپک اسفنجی به شکل گلوله ساخته شد که به آن پلی پیگ (Polly pig) می گفتند زیرا که از جنس اسفنج پلی اورتان (Polyurethane foam) ساخته شد ه بود . اگر چه صنعت نفت و گاز بزرگترین مصرف کننده پیگ اسفنجی می باشد ولی بسیاری از صنایع جدیدی همچون صنایع آب و فاضلاب شهری ، صنایع فرآیند و تولیدی ، پتروشیمی ، معدن و صنایع دیگر نیز اکنون ازاین نوع پیگ رانی در خطوط لوله استفاده می کنند . که بدین ترتیب در انتقال سیالات از طریق خطوط لوله ، در مصرف انرژی صرفه جویی کرده ، جریان سیال را افزایش و فشار پمپ را کاهش داده و ضمن تولید محصولی تمیز تر از به هدر رفتن آن نیز جلوگیری می کنند.