¿Cuáles son los componentes principales de un sistema de limpieza con rascadores?

Un sistema de limpieza con rascadores recupera eficazmente los residuos del producto y limpia las tuberías gracias al funcionamiento coordinado de sus componentes principales. A continuación se enumeran las piezas esenciales y sus funciones:

1. Pig (bola de limpieza)

Función: El actuador principal que entra en contacto físico con la pared de la tubería para expulsar el producto residual, eliminar los depósitos o separar los medios.
Tipos:

• Esferas sólidas (silicona/poliuretano): De calidad higiénica, fácil de limpiar.
• Pigs multicomponentes (con rascadores/cepillos): Para residuos viscosos o sólidos en aplicaciones industriales.
• Cerdos inteligentes (con sensores): Detecta deformaciones, corrosión o cambios de temperatura en las tuberías (uso avanzado).

Selección de materiales:

• Higiénico: Silicona/poliuretano de grado FDA, de alto brillo, no tóxico.
• Industrial: Poliuretano resistente al desgaste, caucho resistente a los ácidos o materiales compuestos para entornos de alta presión o corrosivos.

2. Estación de lanzamiento

Función: El punto de entrada para el lanzamiento de rascadores, normalmente en el inicio del oleoducto.

• Recipiente a presión (barril)
• Cierre de apertura rápida (Tri-Clamp para aplicaciones higiénicas, con bridas para aplicaciones industriales)
• Válvula de inyección de medio (gas/líquido para impulsar el pig)
• Sensores de presión y posición

Modelos de ejemplo: VP ASHLDV (higiénico), lanzadores industriales estándar.

3. Estación receptora

Función: Captura y recoge los cerdos al final de la línea de transporte.
Características de diseño:

• Mecanismo amortiguador (reduce el impacto del pig)
• Válvula de descarga (elimina los residuos del medio o producto)
• Mirilla (de grado higiénico para facilitar la inspección)

Modelos de ejemplo: VP ASRLDV (higiénico), receptores industriales.

4. Sistema de control

En un sistema de limpieza con rascadores, el equipo requiere un sistema de control (que también puede funcionar de forma manual). A partir de los datos en tiempo real de los sensores de presión, regula con precisión la apertura y el cierre de las válvulas y controla el movimiento del rascador dentro de la tubería.

Por lo general, para integrarse con otros sistemas (ABB, SMB, colector), el sistema de limpieza con rascadores puede funcionar en coordinación con ellos y ser supervisado de forma centralizada por un sistema de control distribuido (DCS). Esto garantiza operaciones de limpieza con rascadores automatizadas, seguras y eficientes.

Por ejemplo, en un sistema SMB:

• Cuando el medidor de flujo alcanza el valor preestablecido, envía una señal a la válvula para que se cierre.
• Una vez cerrada la válvula, se le indica al lanzador de pelotas que comience la purga.
• A continuación, el lanzador solicita al destino situado más abajo que abra su válvula.
• Una vez que el sistema aguas abajo confirma que la válvula está abierta, el lanzador inicia inmediatamente la operación de purga.

5. Dispositivo de propulsión de tamaño mediano

Función: Proporciona la fuerza motriz (gas/líquido) necesaria para mover los rascadores.
Componentes clave:

• Fuente de gas o líquido comprimido (N₂, aire, agua o fluido de proceso)
• Válvula reguladora con filtro (regula el caudal y la presión para garantizar un funcionamiento fluido)
• Manómetros y sensores (monitoreo en tiempo real)

6. Conexiones de tuberías y válvulas

Grado higiénico:

• Conectores Tri-Clamp: desmontaje rápido, sin espacios muertos, conformes con las normas 3-A/SMS.
• Válvulas sanitarias (de mariposa/de bola): Componentes internos pulidos, compatibles con CIP/SIP.

Grado industrial:

• Conexiones soldadas/con bridas: Resistentes a altas presiones (>Clase 600) y altas temperaturas (>200 °C).
• Válvulas de guía: guían a los pistones para evitar las tuberías de derivación.

7. Equipos auxiliares

• Cargador/descargador de cerdos: Permite instalar y retirar los pigs de forma segura, sin riesgo de contaminación (higiénico) ni de alta presión (industrial).
• Estación intermedia (p. ej., ASILDV): Permite la limpieza con rascador en tuberías largas o complejas.
• Desviador de 3 vías (p. ej., 3W): Dirige los cerdos por tuberías con múltiples ramificaciones.

Parámetros clave de la integración de sistemas

Componente	Especificaciones de grado higiénico	Especificaciones de grado industrial
Diámetro de la tubería	1,5″ – 8″ (alta precisión)	2″ – 48″+ (estándar)
Tipo de conexión	Tri-Clamp	Soldada/Brida ANSI
Tipo de válvula	Válvula de mariposa sanitaria + Puerto CIP	Válvula de mariposa + compuerta de alta presión
Material sobre cerdos	Aprobado por la FDA / Acabado pulido	PU/NBR resistente a la abrasión
Clasificación de presión	Hasta 10 bar	Hasta 400 bar

¿Por qué son indispensables estos componentes?

• Cerdo: Influye directamente en la eficacia de la limpieza y la recuperación.
• Estaciones de lanzamiento/recepción: Asegúrese de que los cerdos entren y salgan de forma segura.
• Sistema de control: Controla el desplazamiento del cerdo a lo largo de la línea de producción y se integra con otros sistemas (ABB, SMB, colector) para permitir la automatización completa del proceso.
• Sistema de propulsión: Proporciona una fuerza motriz constante.
• Válvulas y tuberías: Mantener la integridad del sistema (a prueba de fugas en entornos industriales, libre de contaminación en entornos higiénicos).
• Estaciones auxiliares: Permite configuraciones complejas de tuberías (de larga distancia, con múltiples ramificaciones).

Ejemplo de situación: En una planta láctea (grado higiénico), se lanza un pig desde la estación ASHLDV, impulsado por nitrógeno a través de tuberías Tri-Clamp, recuperando 99,61 TP3T de yogur de alto valor, y finalmente se captura en la estación ASRLDV, lo que activa la limpieza CIP automática. En una planta química (grado industrial), un pig dividido parte de un barril de lanzamiento con bridas, limpiando residuos de resina viscosa, soporta una presión de 50 bar y una alta temperatura de 80 °C, y es guiado hacia el barril receptor a través de una válvula de impulsión.

Comprender estos componentes fundamentales y su sinergia es fundamental para optimizar el diseño de los sistemas de pigging, maximizar las tasas de recuperación y reducir los costos operativos.