Nei processi di trattamento di liquidi in ambito igienico e industriale, l'efficienza delle operazioni di tubazione è fondamentale per migliorare le rese, massimizzare la produttività e ridurre al minimo gli sprechi.
Un recupero efficace del prodotto è essenziale per le aziende che desiderano ottimizzare i propri processi. I migliori risultati si ottengono quando i produttori utilizzano sistemi di pulizia su misura che soddisfano i requisiti e le esigenze specifiche del processo.
In questa prima parte della nostra intervista sulla progettazione dei sistemi di pulizia con pigging, chiediamo ai nostri esperti di recupero prodotti come HPS progetta sistemi di pulizia efficaci con pigging e quali fattori vengono presi in considerazione.
Considerazioni generali sulla progettazione
Gary Joines, responsabile della progettazione dei sistemi
Quali sono i fattori chiave da considerare nella progettazione di un sistema di pulizia automatizzato (pigging) personalizzato per un nuovo impianto?
Nella progettazione di un sistema di pulizia delle tubazioni personalizzato , è fondamentale considerare una serie di fattori chiave . Gli obiettivi del cliente sono di primaria importanza: desidera aumentare la resa, ridurre gli sprechi o ha altre esigenze? Anche le specifiche della tubazione, come lunghezza, diametro interno e materiali, sono di fondamentale importanza.
Per quanto riguarda il prodotto che transita nella conduttura, prendiamo in considerazione la temperatura del prodotto, la probabilità di formazione di schiuma o di degradazione e la viscosità. Anche la frequenza dei lotti, la frequenza dei cambi di produzione e la frequenza di pulizia e CIP sono fattori molto importanti da considerare, soprattutto quando si tratta di calcolare un ritorno sull'investimento stimato e il periodo di ammortamento iniziale.
In termini di funzionamento generale, prenderemo in considerazione aspetti come i sistemi e i pannelli di controllo, la pressione di pompaggio e la disponibilità di un propellente adatto, come aria compressa filtrata, acqua, azoto, ecc.
In che modo il materiale e il diametro della tubazione influenzano la progettazione di un sistema di pulizia interna (pigging)?
Il materiale della tubazione è generalmente acciaio inossidabile, preferibilmente acciaio inossidabile 316L, sebbene possiamo utilizzare anche altri metalli. Se la tubazione ha un diametro elevato, ad esempio 8 pollici, potrebbe essere necessario considerare anche il volume di propellente richiesto.
A parte ciò, il materiale e il diametro hanno un impatto molto limitato sulla progettazione effettiva del sistema di pulizia.
Utilizziamo principalmente la lunghezza e il diametro interno per a) verificare di avere una dimensione del pig adeguata, b) assicurarci di fornire un preventivo per componenti di dimensioni corrette e c) fornire una stima del ritorno sull'investimento e del periodo di ammortamento.
Che ruolo gioca la viscosità del liquido nella progettazione di un sistema di pulizia efficace dei tubi (pigging)?
I nostri sistemi di pulizia con pig possono pulire praticamente qualsiasi prodotto liquido, indipendentemente dalla viscosità. Abbiamo un motto: "Se puoi pomparlo, noi possiamo pulirlo con il pig", che si è dimostrato vero negli ultimi 29 anni.
L'unico impatto reale della viscosità sulla progettazione di un sistema di pigging efficace riguarda la pressione della pompa, che comunque viene decisa dal cliente. Noi utilizziamo queste informazioni solo per assicurarci di consigliare le specifiche delle apparecchiature più adatte al processo del cliente e per ottenere i tassi di recupero del prodotto più elevati possibili.
Aspetti tecnici ed operativi
Shaun Pitcher, Ingegnere delle vendite
Potresti spiegarmi il processo di selezione del tipo di propellente più adatto per un sistema di pulizia delle larve (pigging)?
Il processo inizia chiedendo al cliente informazioni sul suo processo e sul suo prodotto. Ad esempio, reagisce con l'aria? Alcune sostanze chimiche reagiscono, quindi potrebbe essere necessario utilizzare un gas inerte, come l'azoto, mentre altri prodotti potrebbero essere esplosivi o prodotti in un ambiente pericoloso. Altri prodotti, come la birra, devono essere trasferiti attraverso una linea in assenza di aria per evitare il deterioramento del prodotto e la formazione di schiuma.
In alcuni casi, il cliente non dispone di aria compressa in loco oppure la velocità di cambio formato può essere critica. In tal caso, invece di utilizzare l'aria compressa e inviare il pig alla stazione di ricezione e poi riportarlo indietro per pulire nuovamente la linea e il pig, possiamo progettare sistemi di pigging azionati ad acqua o altri prodotti chimici per la pulizia, eseguendo un'unica sequenza di pigging anziché due, con conseguente risparmio di tempo.
Alcuni prodotti richiedono una pressione più elevata per la pulizia con pig, il che richiederebbe una spinta liquida, oppure il cliente potrebbe desiderare un maggiore controllo sulla velocità del pig rispetto a quanto possibile con l'aria compressa. Una spinta liquida offre un maggiore controllo, consentendo al cliente di variare la velocità della pompa e rallentare il pig. Spesso i clienti che richiedono questa opzione effettuano la pulizia con pig in un piccolo serbatoio di accumulo o in un serbatoio aperto.
I sistemi a spinta d'aria offrono un controllo inferiore, poiché anche interrompendo l'erogazione dell'aria, il pig continuerà a spostarsi per un breve tratto. Pertanto, se si utilizza un sistema di spinta d'aria per introdurre il pig in una vasca aperta, la situazione può diventare piuttosto problematica. Tuttavia, l'utilizzo di un sistema di spinta d'aria in una vasca chiusa non presenta problemi, quindi l'unico elemento fondamentale da considerare quando si suggerisce un propellente è il tipo di vasca in cui verrà utilizzato.
Come si garantisce la compatibilità di un sistema di pulizia con pig con i sistemi di pulizia in loco (CIP)?
Anche in questo caso, la questione si riduce a parlare con il cliente di come pulisce le sue linee di processo, con quali prodotti pulisce, per quanto tempo e a quale temperatura. È inoltre ideale sapere cosa succede ai rifiuti che produce.
Progettiamo quindi un sistema di pulizia con pig in base a questi requisiti, adattandolo alle loro attuali esigenze, a quelle che intendono soddisfare e alla destinazione dei rifiuti.
Quali sono le sfide legate all'installazione di un sistema di pulizia automatizzata (pigging) in infrastrutture esistenti e in che modo HPS affronta queste sfide?
Ci sono alcune difficoltà. La principale, sollevata dai clienti, riguarda i tempi necessari per l'ammodernamento, dato che molte linee sono considerate ad alta priorità e funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7. L'arresto delle linee per l'ammodernamento comporta tempi di inattività e perdite di fatturato.
Gestiamo al meglio questa situazione garantendo che i nostri sistemi siano facili da integrare con tempi di inattività minimi e, se ci occupiamo dell'installazione, eseguiamo la maggior parte della fabbricazione fuori sede. Quando l'installazione viene effettuata dal cliente o da un installatore di sua fiducia, offriamo il nostro supporto e possiamo essere presenti in loco per garantire che tutto sia montato correttamente.
Anche le limitazioni di spazio nell'area di lancio possono rappresentare un problema, quindi ne teniamo conto quando progettiamo o selezioniamo una configurazione di lancio adeguata.
Un'altra sfida è rappresentata dalla variabilità delle tubazioni. Le distillerie, ad esempio, sono note per le frequenti variazioni di diametro dei tubi lungo il percorso previsto, pertanto è necessario modificare le tubazioni per installare i sistemi di pulizia con pig. Allo stesso modo, bisogna tenere conto di eventuali diramazioni in entrata o in uscita dalla linea di pulizia prevista, e queste sezioni devono essere sostituite con raccordi a T o valvole adatti alla pulizia con pig.
A proposito di valvole, anche queste possono rappresentare una sfida. Le valvole a farfalla, ad esempio, creano un'ostruzione nella tubazione e quindi devono essere sostituite con valvole a sfera ispezionabili tramite pig.
A volte la qualità stessa della tubazione non è adatta alla pulizia con pigging. Se si riscontrano disallineamenti tra curve e tubi o saldature evidenti, questi problemi devono essere risolti prima di poter installare un sistema di pigging. Allo stesso modo, se la configurazione o il supporto della tubazione non sono ottimali, è necessario intervenire. Saremo lieti di suggerire eventuali miglioramenti necessari, che saranno segnalati non appena ne verremo a conoscenza.
Infine, i sistemi di controllo rappresentano un aspetto che può risultare complesso in un progetto di ammodernamento. Dobbiamo comprendere come il cliente gestisce attualmente le proprie attività e se è possibile integrare il nuovo sistema con i sistemi di controllo esistenti. Possiamo fornire le apparecchiature di controllo, ma in tal caso è necessario sapere dove il cliente desidera posizionare i pannelli di controllo e come intende integrarli con gli altri sistemi di controllo presenti in loco.
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