Uno slugcatcher è la parte di un sistema di tubazioni che dissipa l’energia delle lumache liquide che si verificano in modo intermittente e immagazzina temporaneamente il materiale in eccesso per la successiva elaborazione. Le lumache sono grandi volumi di liquido o gas che escono da una conduttura come unità. Lo slugcatcher si trova alla fine di una conduttura e funge da buffer per proteggere le apparecchiature di elaborazione. Può essere un dispositivo permanente progettato per tamponare tutti gli input o portato online solo quando è previsto un slug.
Le tubazioni che consentono il flusso bifase, o il trasporto simultaneo di liquido e gas, sono soggette alla formazione di lumache. Il petrolio proveniente da un sito di trivellazione trasporta sacche di gas naturale e acqua. I gasdotti sono spesso soggetti a condensazione di idrocarburi e accumuli di acqua o prodotti chimici di lavorazione. Quando il flusso di liquido e gas in una tubazione non è costante, si possono formare tappi costituiti quasi interamente da gas o liquido. Questi accumuli sono chiamati lumache.
Le variazioni nell’elevazione di una tubazione dovute al terreno possono causare l’accumulo di liquido nei punti bassi e bloccare il flusso di gas. Il gas viene compresso dietro il blocco fino a quando la pressione supera il peso dell’accumulo e lo rimuove. Si crea una lumaca liquida che viene spinta davanti al gas in espansione. Questo processo è responsabile sia dello slugging del terreno che dello slugging basato sui riser comune alle strutture di perforazione offshore.
In determinate condizioni, il flusso di gas su un liquido in movimento più lento causerà la formazione di un’onda. Se l’altezza dell’onda raggiunge la parte superiore del tubo, inizia la formazione di lumache. Spinto dal flusso del gas, lo slug accumula volume nella direzione del flusso e perde volume nella direzione opposta. I tassi relativi di accumulo e perdita determinano se si verifica una lumaca sostenuta. Questo processo di formazione è chiamato slugging idrodinamico.
Il pigging implica l’inserimento di dispositivi in una tubazione per l’ispezione, la manutenzione o la pulizia. In genere, il flusso della pipeline non viene interrotto durante questo processo. Di conseguenza, spesso si formano slug di pigging quando il flusso viene bloccato o il contenuto del tubo viene spinto fuori dal dispositivo. A differenza di altri casi di formazione di lumaca, che sono periodici, questo tipo è indotto.
I design di Slugcatcher variano in base alle esigenze della struttura, tuttavia, ci sono tre categorie di base. Lo slugcatcher del tipo a nave è generalmente un semplice contenitore di stoccaggio che consente anche la separazione delle fasi gassosa e liquida. Uno slugcatcher a più tubi può essere implementato da materiale standard per tubazioni e ha una grande flessibilità nel gestire un’ampia gamma di flussi. Nello slugcatcher del parcheggio, la separazione e lo stoccaggio sono elementi distinti. Il separatore potrebbe essere un tipo di nave mentre la parte di stoccaggio è un anello di condutture situato a distanza.