En el procesamiento de líquidos higiénicos e industriales, la eficiencia de las operaciones de las tuberías es crucial para mejorar los rendimientos, maximizar la productividad y minimizar el desperdicio.
La recuperación eficaz de los productos es esencial para las empresas que buscan optimizar sus procesos. Los mejores resultados se obtienen cuando los fabricantes utilizan sistemas de raspado a medida que cumplen con los requisitos y necesidades precisos del proceso.
En esta primera parte de nuestra entrevista sobre el diseño de sistemas de limpieza de tuberías, preguntamos a nuestros expertos en recuperación de productos cómo HPS diseña sistemas de limpieza de tuberías eficaces y qué aspectos se tienen en cuenta.
Consideraciones generales de diseño
Gary Joines, gerente de diseño de sistemas
¿Cuáles son los factores clave a tener en cuenta al diseñar un sistema de raspado personalizado para una nueva instalación?
Al diseñar un sistema de limpieza de tuberías a medida, es fundamental considerar diversos factores clave . Los objetivos del cliente son primordiales: ¿buscan aumentar su productividad, reducir sus residuos o buscan algo diferente? Las especificaciones de la tubería, como la longitud, el diámetro interno y los materiales, también son cruciales.
En lo que respecta al producto que pasa por la tubería, consideramos la temperatura, la probabilidad de formación de espuma o degradación y la viscosidad. La frecuencia de lotes, la frecuencia de cambios y la frecuencia de limpieza y CIP también son factores muy importantes a tener en cuenta, especialmente al calcular el retorno de la inversión estimado y el período de recuperación inicial.
En términos de operaciones generales, consideraremos aspectos como los sistemas y paneles de control, la presión de bombeo y la disponibilidad de un propulsor adecuado, como aire comprimido filtrado, agua, nitrógeno, etc.
¿Cómo afecta el material y el diámetro de la tubería al diseño de un sistema de raspado?
El material de la tubería suele ser acero inoxidable, preferiblemente acero inoxidable 316L, aunque también podemos utilizar otros metales. Si la tubería tiene un diámetro grande, digamos 8 pulgadas, es posible que también debamos considerar el volumen de propulsor necesario.
Aparte de eso, el material y el diámetro tienen muy poco impacto en el diseño real del sistema de raspado.
Utilizamos principalmente la longitud y el diámetro interno para a) verificar que tenemos un tamaño de pig adecuado, b) asegurarnos de que cotizamos los componentes del tamaño correcto y c) proporcionar un retorno estimado de la inversión y el período de recuperación.
¿Qué papel juega la viscosidad del líquido en el diseño de un sistema de limpieza eficaz?
Nuestros sistemas de raspado pueden raspar prácticamente cualquier producto líquido, independientemente de su viscosidad. Tenemos un dicho: “si puedes bombearlo, podemos rasparlo”, que ha demostrado ser cierto durante los últimos 29 años.
El único impacto que tiene realmente la viscosidad en el diseño de un sistema de raspado eficaz es la presión de la bomba, que de todos modos la decide el cliente. Nosotros simplemente utilizamos esa información para asegurarnos de recomendar las especificaciones de equipo adecuadas para el proceso del cliente y obtener las mayores tasas de recuperación de producto posibles.
Aspectos Técnicos y Operativos
Shaun Pitcher, ingeniero de ventas
¿Puede explicar el proceso de selección del tipo de propulsor apropiado para un sistema de raspado?
El proceso comienza preguntando al cliente sobre su proceso y producto. ¿Reacciona con el aire, por ejemplo? Algunos productos químicos sí lo hacen, por lo que es posible que debamos utilizar un gas inerte, como el nitrógeno, y otros productos podrían ser explosivos o producirse en un entorno peligroso. Otros productos, como la cerveza, deben transferirse a través de una línea sin aire presente para evitar la degradación del producto y la formación de espuma.
En algunos casos, el cliente no cuenta con aire comprimido en el lugar o la velocidad de cambio puede ser crítica. Si ese es el caso, en lugar de usar aire y enviar el raspador a la estación receptora y de regreso para limpiar la línea y el raspador nuevamente, podemos diseñar sistemas de raspado que funcionan con agua u otros productos químicos de limpieza y realizan una secuencia de raspado en lugar de dos para ahorrar tiempo.
Algunos productos requieren una mayor presión para el raspado, lo que requeriría un impulso de líquido, o el cliente puede querer un mejor control sobre la velocidad del raspador que el que se puede obtener con aire comprimido. Un impulso de líquido brinda un mayor control al permitir que el cliente varíe la velocidad de la bomba y reduzca la velocidad del raspador. Muchas veces, los clientes que piden esta opción están raspando el producto en un tanque de almacenamiento pequeño o en un tanque abierto.
Los sistemas de empuje de aire tienen menos control ya que, incluso si apagas el aire, el raspador seguirá moviéndose una corta distancia. Por lo tanto, si estás raspando en un tanque abierto con un empuje de aire, puede ser un verdadero desastre. Sin embargo, raspar en un tanque cerrado con aire está bien, por lo que lo único que debemos saber al sugerir un propulsor es el diseño de destino.
¿Cómo se garantiza que un sistema de raspado sea compatible con los sistemas de limpieza en el lugar?
Nuevamente, se trata de hablar con el cliente sobre cómo limpian sus líneas de proceso, con qué limpian, durante cuánto tiempo lo hacen y a qué temperatura lo hacen. También es ideal saber qué sucede con los desechos que generan.
Luego, diseñamos un sistema de limpieza en torno a estos requisitos para adaptarlo a lo que hacen actualmente, o a lo que quieren hacer, y a dónde quieren enviar los residuos.
¿Cuáles son los desafíos de adaptar un sistema de raspado a una infraestructura existente y cómo aborda HPS estos desafíos?
Existen algunos desafíos. El principal que plantean los clientes es el tiempo que lleva realizar la modernización, ya que muchas líneas se consideran de alta prioridad y funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Cerrar las líneas para realizar la modernización genera tiempo de inactividad y pérdida de ingresos.
Nos ocupamos de esto lo mejor que podemos, asegurándonos de que nuestros sistemas sean fáciles de integrar con un tiempo de inactividad mínimo y, si estamos instalando los sistemas, hacemos la mayor parte de la fabricación fuera del sitio como sea posible. Cuando el cliente o el instalador preferido del cliente está haciendo la instalación, ofrecemos nuestra ayuda y también podemos estar en el sitio para asegurarnos de que todo esté instalado correctamente.
Las limitaciones de espacio en el área de lanzamiento también pueden ser un problema, por lo que lo tenemos en cuenta al diseñar o seleccionar un sistema de lanzamiento adecuado.
Otro desafío es la variación de las tuberías. Las destilerías, por ejemplo, son conocidas por tener varios cambios en el diámetro de las tuberías a lo largo de una ruta planificada, por lo que las tuberías deben cambiarse para poder instalar sistemas de raspado. Asimismo, debemos tener en cuenta cualquier ramal que entre o salga de la línea de raspado planificada, y estas secciones deben reemplazarse con tes o válvulas que permitan raspado.
Hablando de válvulas, también pueden suponer un reto. Las válvulas de mariposa, por ejemplo, crean un bloqueo en la línea y, por lo tanto, deben sustituirse por válvulas de bola con raspador.
A veces, la calidad de la línea en sí no es adecuada para el raspado. Si hay una desalineación entre los codos y las tuberías o una soldadura que obstruye, entonces es necesario solucionar estos problemas antes de poder instalar un sistema de raspado. De manera similar, si el diseño o el soporte de la tubería no son excelentes, entonces es necesario solucionar este problema. Con gusto recomendaremos mejoras que se deban realizar y las destacaremos tan pronto como tengamos conocimiento de ellas.
Por último, los controles son algo que puede resultar complicado en la modernización. Necesitamos saber cómo controla actualmente el cliente sus operaciones y si podemos integrarlos con sus controles existentes. Podemos suministrar el equipo de control y, si lo hacemos, necesitamos saber dónde quiere el cliente que se ubiquen los paneles de control y cómo quiere que se integren con los demás sistemas de control del lugar.
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