System Pigging

1. Stacja nadawcza

Ręcznie lub w pełni automatycznie sterowana stacja dla systemów jedno- lub wielotłokowych.

2. Regulator prędkości tłoka

Stała prędkość tłoka dzięki płynnej regulacji napędzającego medium. Regulacja może być mechaniczna lub automatyczna.

3. Zawór kulowy

Zawór przelotowy (przepływowy) lub trójdrogowy.

4. Zawór rozdzielczy dwudrogowy

1 wejście, 2 wyjścia, ruch pod kątem 120°/180^o.

5. Zawór rozdzielczy wielodrogowy

1 pionowe wejście, 6 niezależnych poziomych wyjść, w pełni zautomatyzowany.

6. Zawór gniazdowy

Wlot produktu w strefie higienicznej dla zminimalizowania obszaru martwego.

7. Zawór tłokowy

Zawór odcinający (zamykający) ze zredukowaną przestrzenią martwą stosowany jest jako wejście i/lub wyjście produktu.

8. Zawór tłokowy przelotowy (przepływowy)

Zawór odcinający ze zredukowaną przestrzenią martwą stosowany jest jako wejście i lub wyjście produktu w systemie dwutłokowym.

9. Zawór tłokowy trójdrogowy

Zawór ze zredukowaną przestrzenią martwą stosowany jest jako  wyjście produktu w systemie jednotłokowym.

10. Stacja odbiorcza

Ręcznie lub w pełni automatycznie sterowana stacja dla systemów jedno- lub dwutłokowych.

11. Piggowalne ramiona załadunkowe

W pełni piggowalne ramiona załadunkowe i rozładunkowe jako stacja końcowa.

12. Rozgałęzienie matrycowe

Matrycowe rozgałęzienie rurowe KIESEL umożliwia rozdzielenie niezliczonej liczby rur dla różnorodnego zastosowania, w różne miejsca produkcji.

Jak działa system piggingowy w rurociągach procesowych?

System piggingowy jest mechaniczną metodą odzysku medium oraz czyszczenia przewodu. W praktyce specjalny tłok czyszczący przechodzi przez rurę i wypiera produkt do punktu odbioru, zamiast odprowadzać go do odpadu.

Odzysk produktu i czyszczenie w jednym przebiegu

To rozwiązanie może być napędzane samym transportowanym produktem, sprężonym powietrzem, azotem, a w wybranych układach także detergentem lub rozpuszczalnikiem. Najlepszy efekt uzyskuje się przy możliwie niskim ciśnieniu napędowym, ponieważ tłok dokładnie zgarnia warstwę medium ze ścianki rury bez nadmiernego pienienia i bez niepotrzebnego obciążania armatury. Taki system odzysku produktu z rurociągów sprawdza się przy cieczach lepkich, mediach szybko tworzących osad, pastach, proszkach oraz produktach twardniejących w kontakcie z powietrzem. W takich aplikacjach problem stabilnego i łagodnego przetłaczania medium można rozwiązać, stosując pompy śrubowe, które dobrze radzą sobie z różną lepkością oraz z zawartością ciał stałych. Układ może jednocześnie służyć do transportu, dozowania i opróżniania odcinków procesowych, więc ten sam rurociąg przejmuje kilka funkcji technologicznych. Dodatkową korzyścią jest separacja kolejnych partii, dzięki czemu jedną rurą można bezpiecznie transportować różne produkty, które nie mogą się mieszać.

Czym pigging różni się od mycia CIP?

Klasyczne mycie CIP opiera się na płukaniu i obiegu środków myjących. Pigging usuwa produkt mechanicznie jeszcze przed etapem mycia, dlatego zakres pracy instalacji CIP staje się mniejszy i bardziej przewidywalny.

Gdzie CIP z piggingiem daje najlepszy efekt?

Higieniczny system piggingowy nie zastępuje każdej procedury sanitarnej, ale dobrze uzupełnia CIP w liniach z częstą zmianą receptur i drogim medium. Najpierw następuje odzysk produktu ciekłego z rurociągu, a dopiero potem krótsze płukanie końcowe. W rezultacie spada zużycie wody, detergentów i czasu postoju, a czyszczenie rurociągów bez przerywania produkcji na sąsiednich odcinkach jest łatwiejsze do zorganizowania. W liniach z częstą zmianą receptur wsparciem dla takiego rozwiązania są także pompy krzywkowe, które dzięki łagodnemu transportowi medium, samozasysaniu i łatwości czyszczenia dobrze wpisują się w wymagania procesów spożywczych, kosmetycznych i farmaceutycznych. W branży spożywczej i w aplikacjach o wysokich wymaganiach higienicznych taki układ poprawia powtarzalność partii oraz ogranicza miejsca, w których może zalegać medium.

Gdzie system piggingowy przynosi największą korzyść?

System piggingowy daje największy zwrot tam, gdzie produkt ma wysoką wartość albo każda zmiana wsadu wymaga pełnego opróżnienia linii. Zakłady chemiczne, spożywcze, cukrownicze i petrochemiczne wykorzystują pigging wtedy, gdy liczy się odzysk, dokładne dozowanie oraz szybkie przejście między mediami.

Branże, media i układy, w których system piggingowy działa najlepiej

System piggingowy dobrze sprawdza się w rurociągach DN 25 do DN 200, szczególnie przy mediach lepkich, toksycznych, osadotwórczych i pieniących się. Pełne opróżnianie linii ogranicza straty produktu podczas mycia, zmniejsza potrzebę podgrzewania przewodu przy mediach twardniejących i chroni wsad przed kontaktem z powietrzem. Dobrze dobrany układ pozwala też transportować małe partie bez kosztownego spłukiwania całego odcinka. Przy produktach wrażliwych ograniczenie spłukiwania zmniejsza napowietrzenie, a więc również ryzyko powstawania pęcherzyków i piany w kolejnym etapie procesu.

Najczęściej widoczne efekty operacyjne są następujące:

Jak projektować i oceniać instalację systemu piggingowego?

Skuteczność piggingu zależy od geometrii rurociągu, właściwości medium i wymaganego poziomu automatyki. Projekt zaczyna się od doboru średnicy, prędkości tłoka oraz armatury, która ogranicza przestrzenie martwe i utrzymuje stabilny ruch tłoka. Sterowanie może być ręczne, półautomatyczne albo w pełni automatyczne, zależnie od rytmu produkcji i oczekiwanej powtarzalności cyklu.

Normy, elementy układu i wskaźniki efektywności

Instalację systemu piggingowego projektuje się zwykle dla rurociągów zgodnych z DIN 11850 lub DIN 2430-1, a połączenia z armaturą wykonuje się metodą spawania orbitalnego, co poprawia powtarzalność i higienę powierzchni wewnętrznej. Typowy układ obejmuje:

• stację nadawczą i stację odbiorczą, obsługiwane ręcznie lub automatycznie w układzie jedno – lub wielotłokowym
• regulator prędkości tłoka, który utrzymuje jego stały ruch przy zasilaniu produktem, powietrzem lub azotem
• zawory kulowe, rozdzielcze, gniazdowe i tłokowe, które ograniczają strefy martwe
• ramiona załadunkowe i rozładunkowe przystosowane do pracy z tłokiem czyszczącym oraz rozgałęzienia matrycowe, które rozdzielają medium do wielu punktów

Na etapie doboru mogą Państwo przesłać schemat linii, dane medium i oczekiwany tryb pracy, a przygotujemy konfigurację dopasowaną do procesu.

Efektywność mierzy się objętością odzyskanego produktu po jednym przebiegu, skróceniem czasu przezbrojenia, spadkiem zużycia wody i środków myjących oraz udziałem odpadu kierowanego do utylizacji. W aplikacjach higienicznych liczy się również łatwość walidacji mycia i stabilność jakości partii. Dla działu zaopatrzenia oznacza to czytelny zakres dostawy, a dla utrzymania ruchu przewidywalny cykl pracy i prostszą obsługę serwisową. Jeżeli planują Państwo nową instalację lub modernizację istniejącej linii, prosimy o kontakt w celu doboru systemu piggingowego do medium, norm wykonania i poziomu automatyzacji.

Najważniejsze korzyści systemu piggingowego

System piggingowy odzyskuje produkt z rurociągu i jednocześnie czyści linię, dzięki czemu ogranicza straty surowca, skraca czas przezbrojenia i pozwala jednej instalacji obsłużyć kilka mediów. Tłok czyszczący mechanicznie wypiera medium do punktu odbioru, dlatego zmniejsza ilość odpadu, poprawia separację partii i dobrze sprawdza się przy cieczach lepkich, osadotwórczych, pieniących się oraz twardniejących. W połączeniu z myciem CIP pigging redukuje zużycie wody, detergentów i czas postoju, a w branżach o wysokich wymaganiach higienicznych zwiększa powtarzalność partii i ułatwia organizację czyszczenia. Skuteczność instalacji zależy od właściwego projektu rurociągu, doboru armatury i automatyki oraz analizy wskaźników takich jak odzysk produktu, czas przezbrojenia i spadek kosztów mycia.