Pipe pigging : La méthode de nettoyage préférée de James

Bulletin Technique
Pipe pigging : La méthode de nettoyage préférée de James Bond
Numéro de série: 2010/09
Introduction
Toute entreprise utilisant des canalisations de transport
sous pression dans son système de production connaît le
problème de l’encrassement interne et de la salissure de ces
canalisations. Ceci peut engendrer divers problèmes, variant
d’une perte de rendement à l’obstruction et à la corrosion.
Une méthode de nettoyage connue consiste à effectuer un
nettoyage technique chimique dans lequel les canalisations
sont nettoyées avec des produits chimiques. Dans certains
cas, la méthode de « pipe pigging » (raclage de canalisation)
offre une alternative écologique et efficace. Ce Bulletin
technique étudie plus en profondeur cette méthode de
nettoyage et d’inspection qui a même pris le pas sur le
chiffon blanc.
Le « pig » (racleur)
Dans la méthode du « pigging », on utilise un tampon de
nettoyage, appelé « pig » (racleur), qui est projeté dans la
canalisation à l’aide d’un médium déterminé. Le diamètre
du racleur est juste supérieur à celui de la canalisation. Le
racleur nettoie alors la paroi de la canalisation au passage et
emporte la saleté vers l'extrémité de la canalisation.
Le premier usage documenté de cette technique remonte
aux environs de 1870 lorsque l’oléoduc de Colonel Drake à
Titusville (Pennsylvania) a commencé à s’obstruer deux ans
après sa mise en service. À l’époque, on utilisait encore un
tampon constitué de chiffons noués ensemble. Ensuite, les
chiffons ont été remplacés par du cuir. Le « pig », racleur de
nettoyage, doit son nom au bruit de crissement que l’on
peut entendre lorsqu’il est introduit dans la canalisation.
Depuis environ 1960, le développement a fait un grand pas
en avant par l’introduction du « polly pig ». Il s’agit d’un
tampon conique en polyuréthane solide mais facilement
déformable. De nos jours, il en existe de différentes
dimensions et sortes : couverts de revêtements spéciaux ou
finis par une brosse métallique en acier, inox ou Teflon. Le
type le mieux approprié dépend en particulier du type de
matière de la canalisation et de l'encrassement.
Illustration 2: Lanceur de pipe pigging
L’installation
Les racleurs sont toujours introduits dans le système de
canalisation à nettoyer à l’aide d’une « gare des racleurs »
(pig station) ou d’un lanceur. Le lanceur contient au
minimum une connexion pour un médium avec lequel le
racleur est pressé. En règle générale, il s’agit d’un gaz
comme de l’azote ou de l’air, mais il peut aussi s’agir d’un
liquide comme de l’eau.
À l’extrémité de la canalisation, le racleur et le médium sont
récupérés dans ce que l’on appelle un « receiver », la
deuxième gare de racleurs. Dans le « receiver », le racleur
est séparé du médium. Si le médium est de l’eau ou du
produit, il est séparé par une connexion supplémentaire.
Ces gares de racleurs peuvent d’ailleurs faire partie tant d'un
système fixe que d'installations mobiles à connecter.
Il existe plusieurs raisons d'appliquer la méthode du racleur :
1. Nettoyage d’une canalisation
2. Vidange d’une canalisation
3. Inspection d’une canalisation
1. Nettoyage d’une canalisation
Le nettoyage des canalisations au moyen de racleurs peut
avoir lieu de différentes façons, suivant l’encrassement à
éliminer et la raison du nettoyage. Pour éliminer les saletés
détachées etc. d’une canalisation, un nettoyage mécanique
avec un racleur « brosse » est en principe suffisant. Autant
de racleurs sont introduits jusqu’à ce qu’ils aient
visuellement l’air propres. Ensuite, la propreté de la
Illustration 1 : démonstration de Pipeline pig dans un pipeline Trans-Alaska
(source : www.wikipedia.org)
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déchets de plus de 125 m . Un train chimique au moyen de
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racleurs réduit la quantité totale de déchets à 10 m , ce qui
représente une réduction de déchet de plus de 90%.
2. Vidange d’une canalisation
Les canalisations de transport vers des réservoirs
contiennent souvent des gares de racleurs fixes standard
pour vidanger totalement les canalisations en cas de
changement de produit et éventuellement les nettoyer
avant de passer au transport d’un autre chargement de
produit. Cette méthode prévient l’encrassement des
produits dans des canalisations de transport fixes.
Illustration 3: Racleur qui sort de la canalisation
canalisation est généralement contrôlée à l’aide d’un
baroscope. Un nettoyage par racleur mécanique a toujours
lieu par propulsion à l’air ou à l’azote. Pour pouvoir
propulser un racleur, c’est surtout le volume d’air ou d’azote
qui a de l’importance.
Un nettoyage chimique à l’aide de racleurs est souvent
effectué pour économiser le produit chimique et ainsi
diminuer la quantité de déchets toxiques libérés et épargner
l’environnement.
Les canalisations en acier inoxydable sont souvent traitées
aux produits chimiques pour éviter une décoloration non
souhaitée de la soudure et ainsi rétablir la résistance à la
corrosion. On utilise en général un nettoyant chimique
constitué de plusieurs étapes : dégraissage, décapage et
passivation. Le dégraissage est effectué avec un produit de
nettoyage légèrement alcalin, le décapage de l’inox est
réalisé avec un produit de nettoyage acide puissant à base
d'acide nitrique et de fluorure d’hydrogène et la passivation
avec un produit de passivation à base d’acide nitrique.
Un tel nettoyage par étapes peut aussi être effectué avec ce
que l'on appelle un « train de nettoyage » chimique avec
utilisation de racleurs pour scinder les étapes distinctes. Le
produit chimique se trouve entre les différents racleurs et il
y a entre les différentes étapes de nettoyage suffisamment
d’eau pour rincer les produits chimiques sur la surface. Le
médium de pression pour un tel nettoyage chimique est de
préférence de l’eau déminéralisée. Le produit chimique est
introduit dans la canalisation au niveau du lanceur de
racleur. Une fois le racleur inséré, le produit de nettoyage
chimique est pompé dans la canalisation à l'aide d'une
pompe. Ensuite, le racleur suivant est placé ainsi qu'une
certaine quantité d'eau de rinçage. Les produits chimiques
de nettoyage suivants peuvent alors être introduits. On crée
ainsi le « train de racleurs » chimique. À l’extrémité de la
canalisation, les différents produits chimiques sont séparés
et recueillis dans des conteneurs à déchets. Les analyses du
médium donnent une image de la progression du nettoyage
chimique.
Cette méthode permet d’économiser de grandes quantités
de produit chimique. Une canalisation DN250 de 500 mètres
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de longueur a une capacité de 25 m . Un nettoyage
chimique de cette canalisation constitué de différentes
phases et étapes de rinçage dégagerait une quantité de
3. Inspection d’une canalisation
Aux endroits où l’inspection des canalisations n’est pas
simple (par exemple sous terre ou sous le niveau de la mer),
on peut utiliser ce que l'on appelle des « racleurs intelligents
» (intelligent pigs). Ces racleurs contiennent toutes sortes
d'appareils de mesure permettant d'étudier la canalisation
au niveau par exemple de l'épaisseur de paroi, de la
corrosion, de l'emplacement, etc.
Restrictions
Toutes les canalisations ne peuvent pas être traitées selon la
méthode de racleur. Si une canalisation comporte des
embranchements trop nombreux ou trop longs, le racleur
risque de rester coincé. De courts embranchements ne
présentent pas de problème pour le racleur (voir illustration).
La canalisation doit aussi avoir un seul et même diamètre sur
toute la longueur. Lorsqu’il y a des étranglements, la
canalisation ne peut pas être traitée avec un racleur. Les
étranglements peuvent se produire du fait que la canalisation
est constituée de différents diamètres ou par la présence par
exemple de « thermosoudures » ou « d’orifices » dans les
canalisations. En outre, la canalisation ne peut contenir que
des clapets totalement ouverts, les robinets à papillon
bloqueraient un racleur.
Vecom et le pigging
Outre le nettoyage technique
chimique bien connu, Vecom
Industrial Services B.V. offre aussi le
pigging comme service de nettoyage
mondial. Le point de départ est alors
d’offrir une solution de nettoyage
spécifique au client. Vecom adopte
dans ce cas la procédure suivante :
1. Analyse en laboratoire de l’encrassement à éliminer et
détermination des bons produits de nettoyage ;
2. Analyse du système à nettoyer, détermination des
circuits de nettoyage, types de racleurs, documents
techniques, dont les aspects de sécurité;
3. Parcours de l’offre ;
4. Exécution du nettoyage ;
5. Évacuation et élimination des flux de déchets libérés et
des racleurs utilisés ;
6. Inspection des canalisations nettoyées et rapport du
nettoyage.
Pigging à l’écran
Un pipe pig est apparu pas moins de trois fois dans un film
de James Bond. La première fois, c’était dans « Les diamants
sont éternels » où James Bond démonte un racleur pour
pouvoir s’échapper d’une canalisation.
Ensuite dans « Tuer n’est pas jouer » où le général russe
Georgi Koskov (d’ailleurs incarné par Jeroen Krabbé)
traverse frauduleusement le Rideau de fer sur un racleur
dans une conduite de gaz. Enfin dans « Le monde ne suffit
pas » où il est à nouveau fait usage d’un racleur, cette fois
pour passer des armes nucléaires en contrebande à travers
une canalisation. Vous pourrez donc à nouveau constater
qu'une méthode de nettoyage spécialisée peut quand même
toucher un grand public.
Auteurr: R. Elemans et T. van Os (Manager Vecom Industrial Services B.V.)
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