清管系统核心部件有哪些？

清管系统（球扫线系统）的核心部件共同协作，实现高效的产品回收与管道清洁。以下是其核心组成部分及其功能详解：

1. 清管器 (Pig / 扫线球)

功能：系统核心执行元件，在管道内物理接触管壁，推动残留产品、清除沉积物或隔离不同介质。
类型：

• 实心球体（硅胶、聚氨酯）：适用于卫生级场景，易清洁。
• 分体式清管器（带刮板、刷具）：用于工业级粘稠/固状残留物清除。
• 智能清管器（集成传感器）：检测管道变形、腐蚀或温度（高端应用）。

选材关键：

• 卫生级：食品级硅胶/聚氨酯，表面高抛光、无毒性。
• 工业级：耐磨聚氨酯、耐酸橡胶或复合材料，耐受高压/腐蚀。

2. 发球站 (Launching Station)

功能：清管器发射入口，通常位于管线起始端。
组成：

• 压力容器（筒体）
• 快开盲板（卫生级用Tri-Clamp卡箍，工业级用法兰）
• 介质注入阀（控制气体/液体推动清管器）
• 压力/位置传感器

典型型号：威浦 ASHLDV（高精度卫生级）、标准工业发球筒。

3. 收球站 (Receiving Station)

功能：捕获并取出完成作业的清管器，位于管线末端。
设计要点：

• 缓冲结构（降低清管器冲击力）
• 排放阀（排出残留介质与产品）
• 可视化窗口（卫生级需便于清洁）

典型型号：威浦 ASRLDV（卫生级）、工业收球筒。

4. 控制系统 (Control System)

在清管系统中，设备需配套控制系统（也可以手动作业），通过压力传感器的实时监测，精准控制阀门的开启和关闭、以及清管器（Pig）在管道内的的运行。
通常情况下，为配合其它系统（ABB、SMB、Manifold），实现全过程控制，清管系统也可以与其它系统协同运行，并由分布式控制系统（Distributed Control System）统一监控，以实现清管作业的自动化、安全和高效运行。

比如SMB里，流量计达到预定的流量，就会通知阀门关阀，阀门关闭以后会通知球扫线可以扫了，球扫线就通知下游目的地开阀，下游回复阀门已经开启，然后球扫线就立即开始扫线作业。

5. 介质推动设备

功能：提供动力推动清管器在管道内移动。
关键组件：

• 压缩气体/液体源（氮气、空气、水或工艺液体）
• 过滤调压阀（调节流量与压力，确保平稳运行）
• 压力表 & 传感器（实时监控推动力）

6. 管道连接与阀门

卫生级：

• Tri-Clamp卡箍连接：快速拆解，无死角，符合3-A/SMS标准。
• 卫生级蝶阀/球阀：抛光内壁，CIP/SIP兼容。

工业级：

• 焊接/法兰连接：耐高压（>Class 600）、高温（>200℃）。
• 通球阀 (Pigable Valve) ：引导清管器路径，避免进入支管。

7. 辅助设备

装取球器 (Pig Loader/Unloader)：用于安全装卸清管器，避免人工接触污染（卫生级）或高压风险（工业级）。

中间站 (Middle Station, 如 ASILDV)：在长管道中分段收发清管器，提升复杂管线灵活性。

三通转换站 (3-Way Diverter, 如 3W)：切换清管路径，适应多分支管道网络。

系统集成关键参数

部件	卫生级典型配置	工业级典型配置
口径范围	1.5″ – 8″（高精度管线）	2″ – 48″+（标准管线）
管道连接	Tri-Clamp卡箍	焊接/ANSI法兰
阀门类型	卫生级蝶阀 + CIP接口	通球阀 + 高压闸阀
清管器材质	FDA硅胶/电解抛光聚氨酯	耐磨聚氨酯/丁腈橡胶
耐压能力	常压~10 bar	最高可达 400 bar

为什么这些部件缺一不可？

• 清管器是直接作用元件，决定清洁/回收效果；
• 收发球站保障清管器安全进出管道，是作业起点与终点；
• 控制系统控制清管器（Pig）在管道内的的运行，配合其它系统（ABB、SMB、Manifold），实现全过程控制；
• 推动系统提供动力来源，影响清管效率与稳定性；
• 阀门与管道确保密封性（工业级）或无污染（卫生级），是系统可靠性的基础；
• 辅助站扩展系统能力，适应复杂工况（如长距离、多分支管线）。

示例场景：在乳制品厂（卫生级），清管器从ASHLDV站发射，经Tri-Clamp管道被氮气推动，回收99.6%高价值酸奶，最终在ASRLDV站被捕获，随后触发自动CIP清洗。在化工厂（工业级），分体式清管器从法兰连接发球筒出发，清除粘稠树脂残留，耐受50 bar压力与80℃高温，经通球阀引导至收球筒。

理解核心部件及其协同机制，是优化清管系统设计、提升回收率与降低运营成本的关键。