Hot tapping / Perforación en caliente

Las compañías de transmisión y distribución de hidrocarburos (líquidos, gaseosos) necesitan hacer conexiones a las tuberías muchas veces al  año para expandir o modificar sus sistemas existentes, instalar válvulas nuevas o reparar las viejas, instalar laterales nuevas, realizar el mantenimiento o tener acceso a líneas durante emergencias. Históricamente, esto ha requerido sacar de servicio una porción  del sistema y purgar el gas o líquido a la atmósfera para garantizar la seguridad al momento de hacer la conexión.

Existe un procedimiento alternativo llamado “hot tapping” el cual realiza la conexión nueva de tubería mientras la tubería permanece en servicio, con flujo de gas natural bajo presión.

El procedimiento “hot tapping” consiste en adherir una conexión derivada y una válvula a la parte externa de una tubería en funcionamiento, y después se corta la pared de la tubería dentro de la derivación y se quita la sección de pared a través de la válvula. El uso de “hot taps” evita la pérdida de producto, las emisiones de metano y la interrupción del servicio a los consumidores. Este procedimiento, llamado interrupción e interconexión, causa emisiones de gases, pérdida de producto y ventas, molestias ocasionales a  los consumidores y el costo de la evacuación del sistema de la tubería existente.

Este procedimiento para realizar la interrupción e interconexión difiere levemente dependiendo de la presión del sistema. En sistemas de alta presión, las válvulas que los rodean se cierran para aislar el segmento de tubería y se colocan bloqueadores adicionales (tapones insertados) junto a las válvulas para evitar las fugas de hidrocarburos  y mejorar las condiciones de seguridad en el lugar de la interconexión. En  un sistema de baja presión, la longitud de la tubería que se sacará de servicio por lo general es mucho más corta. En lugar de cerrar las válvulas que se encuentran alrededor, los tapones se usan para aislar la porción de la tubería que está directamente en el área de la derivación. En ambos casos, el hidrocarburo en el segmento aislado de la tubería se ventila y la línea se purga.

Los efectos relacionados con la interrupción de la interconexión son tanto económicos como al medio ambiente. El gas ventilado del segmento de tubería representa una pérdida de producto y un aumento de emisiones de metano. Además, sacar de  servicio un segmento de tubería puede en ocasiones causar interrupciones graves al servicio a los consumidores. Por ejemplo, una conexión paralizada en una línea de acero puede requerir de tres o más días con la tubería fuera de servicio y la  posible interrupción de los embarques de gas natural además de la liberación de metano a la atmósfera.

La técnica de hot tapping es una alternativa que permite que se haga la conexión sin tener que sacar de servicio el sistema ni ventilar gas a la atmósfera. La técnica de hot tapping también se conoce como intervención de la línea, intervención de  la presión, corte de presión y corte lateral. El proceso implica adherir conexiones derivadas y cortar agujeros en la tubería en funcionamiento sin interrumpir el flujo  del gas, y sin liberar ni perder producto. Los hot taps permiten nuevas derivaciones en los sistemas existentes, la inserción de dispositivos en la corriente del flujo, desviaciones permanentes o temporales y es la fase preparatoria para el bloqueo  de la línea con tapones de globo temporales inflables (tapones).

Definición 

Hot Tapping o también llamada Perforación en caliente, básicamente es un proceso mediante el cual se permite reemplazar, mejorar o adherir un equipo o una sección determinada de tubería que ya no cuente con las condiciones necesarias para operar, sin tener que detener el fluido que pasa a través de él o ellos, es decir sin tener que interrumpir el proceso. Esto significa que una tubería o equipo puede continuar en funcionamiento, mientras que el mantenimiento o modificaciones, se realizan a los mismos. Consiste en cortar uno o unos agujeros en la tubería "en vivo" teniendo en cuenta la no interrupción de flujo del producto o pérdida de producto que circula por la tubería.

Para ellos se utilizan básicamente las válvulas de sándwich, las split tee (te partida) y el hot tapping machine (perforadora).  El equipo para realizar hot taps está disponible para casi cualquier tamaño de tubería, materiales de tuberías y tasas de presión en los sistemas de transmisión  y distribución. 

Equipos empleados en el Hot Tapping

El equipo principal para la aplicación de hot taps típicos incluye una máquina para taladrar, un accesorio de derivación y una válvula. El equipo de hot taps se describe a continuación: 

• Máquina para taladrar. La máquina para taladrar (Hot tapping Machine) generalmente consiste en una barra giratoria o fija telescópica accionada mecánicamente que controla  la herramienta de cortado. La herramienta de cortado se usa para producir un agujero piloto en la pared de la tubería para poder centrar una sierra perforadora que corta el “cupón” o la sección curva de la pared de la tubería.

• Accesorio. La conexión a la tubería existente se hace dentro de un accesorio,que recibe por nombre Split Tee, el cual puede ser un simple tubo corto soldado para una conexión pequeña (por ejemplo, una pulgada) a una tubería más grande, o una T de manga  dividida de envoltura completa para brindar apoyo adicional cuando la derivación sea del mismo tamaño que la tubería principal. La T se envuelve completamente alrededor de la tubería, y cuando se suelda, ofrece el refuerzo mecánico de la derivación a la tubería portadora.

• Válvula. La válvula de la conexión hot tap, también llamada Válvula de Sandwich, puede ser una válvula de bloqueo o una válvula de control para una nueva conexión, y debe ser capaz de permitir que el cupón (la sección de la pared de tubería cortada con una sierra perforadora) pueda quitarse después de la operación de cortado. Algunas válvulas adecuadas incluyen las válvulas de globo o compuerta, pero no los tapones ni las válvulas de mariposa.

Procedimiento para el Hot Tapping 

El Siguiente cuadro  ofrece un esquema general de un procedimiento de hot tap. Los pasos básicos para realizar un hot tap son:

• Conectar el accesorio a la tubería existente con soldadura (acero), pernos (hierro fundido) o adhesiones (plásticas) e instalar la válvula.
• Instalar la máquina de hot taps a través de la válvula permanente.
• Llevar a cabo el hot tap cortando el cupón de la tubería a través de la válvula abierta. Un dispositivo especial sostiene el “cupón” para quitarlo después de la operación del hot tap. Sacar el cupón a través de la válvula y cerrar la válvula.
• Quitar la máquina de hot tap y añadir la tubería derivada. Purgar el oxígeno, abrir la válvula y la conexión nueva estará en servicio.