Гигиеническая линия перекачки проектируется исходя из того, что каждую поверхность, которой касается продукт, можно очистить без разборки и что после мойки линия опорожняется сама. Для этого четыре решения принимаются вместе: насос, подходящий под продукт; арматура, через которую и вокруг которой может пройти моющий раствор; трассировка без застойных зон и с постоянным уклоном к дренажам; схема маршрутов, исключающая смешение разных продуктов и моющего раствора. Контур мойки проектируется в том же цикле: присоединения для мойки, добавленные к действующей линии позднее, обходятся дорого и редко работают так, как задумано.
На терминалах нефтепродуктов или химической продукции линию перекачки оценивают прежде всего по герметичности, совместимости материалов и безопасности. Пищевые жидкости добавляют три требования: линия должна быть очищаемой с микробиологической точки зрения, остатки не должны переходить из одной партии в следующую, а все смачиваемые материалы должны отвечать правилам для материалов, контактирующих с пищей. Ниже показано, как эти отличия меняют проект.
Выбор насоса под продукт
В гигиеническом исполнении преобладают два семейства насосов: центробежные и объёмные, например роторно-кулачковые. В перечне стандартов 3-A гигиеническое исполнение обоих семейств охвачено общим стандартом. По общему инженерному правилу центробежные насосы распространены для маловязких, близких к воде продуктов, а вязкие, содержащие частицы или чувствительные к сдвигу продукты смещают выбор в сторону объёмных. В решении учитывается и мойка: если тот же насос будет прокачивать моющий раствор, он должен обеспечить расход, поддерживающий турбулентность в трубах; если нет, предусматривается отдельный насос подачи моющего раствора.
Арматура и маршрутизация продукта
Гигиеничность клапана определяется тем, что моющий раствор омывает все поверхности, контактирующие с продуктом, а уплотнения не оставляют зазоров со стороны продукта. В перечне 3-A есть отдельные стандарты для разных типов арматуры. Основные типы — дисковые затворы, мембранные и седельные клапаны. Если одна линия может нести продукт, пока соседняя несёт моющий раствор, рассматриваются конструкции с двумя уплотнениями и камерой утечки, разделяющие эти среды. Выбор типа зависит от содержания частиц, давления, способа мойки и от того, работает ли линия одновременно с разными средами.
Застойные зоны, уклон и дренаж
Застойная зона (тупиковый участок, dead leg) — короткий отвод от основного потока, через который ничего не течёт: ответвление к закрытому клапану, неиспользуемое присоединение, длинный карман под датчик. Моющий раствор движется там недостаточно быстро, остатки накапливаются, и микроорганизмы получают опору. Грамотная компоновка сводит длину отводов к минимуму, располагает клапаны вплотную к основной линии и не создаёт лишних присоединений.
Последний шаг любого цикла мойки — полное опорожнение линии. Трубы и оборудование должны иметь уклон к дренажам для стока самотёком, а отводы и переходы выбираются так, чтобы не задерживать воду: места, остающиеся влажными, создают бактериальный риск. Направление уклона и точки дренажа должны сохраняться и на границе между блоком и заводскими трубопроводами. Правильный уклон внутри рамы ничего не даёт, если подключённая линия предприятия проложена горизонтально.
Как не смешать продукты при смене
Если по одной линии идут несколько продуктов, например разные молочные продукты или сиропы, смена выполняется по плану. Распространённый подход — вытеснить предыдущий продукт водой или следующим продуктом, затем ополоснуть линию или провести полный цикл мойки в зависимости от сочетания продуктов. Поточные измерения, например электропроводности, позволяют определить, где заканчивается переходная зона между продуктом и водой или моющим раствором. Там, где продукт и моющий раствор могут оказаться одновременно, предпочтительно физическое разделение: съёмные панели с перекидными коленами или клапанные схемы, исключающие смешение.
Уплотнения и материалы, контактирующие с пищей
Уплотнения — самые недооценённые элементы гигиенической линии. Прокладка, утратившая упругость или перетянутая, чтобы остановить течь, может выдавиться в поток и образовать мелкие карманы, которые трудно очистить. Поэтому замена уплотнений включается в план обслуживания, а соединения собираются с моментами затяжки, заданными изготовителем. Материалы уплотнений подпадают и под правила для материалов, контактирующих с пищей: в ЕС материалы не должны передавать в пищу вредные вещества и должны быть прослеживаемыми, в США полимерные детали многократного применения регулируются отдельно. Сертификаты гигиенического дизайна тоже часто действуют только для испытанных материалов уплотнений.
Исходные параметры проекта
Параметр | Почему важен при проектировании | Влияние на выбор |
Вязкость продукта и содержание частиц | Определяет, сможет ли насос перекачивать продукт без его повреждения | Центробежный или объёмный насос, типоразмер арматуры и труб |
Ассортимент и частота смены продуктов | Задаёт риск переноса остатков в следующую партию | Шаги вытеснения и ополаскивания, разделительная арматура, поточные измерения |
Способ и расход мойки | Моющий раствор должен эффективно омывать все поверхности | Производительность насоса, диаметр труб, линия возврата мойки |
Трасса и перепады высот | Уклон и дренаж достижимы только при подходящей компоновке | Уклон труб, точки дренажа, высота блока |
Материалы уплотнений и пластмассовых деталей | Контактируют с продуктом и химикатами, подлежат регулированию | Тип эластомера, декларация соответствия, периодичность замены |
Температура продукта | Охлаждённые продукты и горячий розлив предъявляют разные требования | Изоляция, обогревающая рубашка, температурные пределы материалов и уплотнений |
Чем может помочь TLY Enerji
Подтверждённый перечень услуг TLY Enerji включает инжиниринг и технический консалтинг, поставку измерительного и регулирующего оборудования, арматуры и насосов, системную интеграцию, монтаж на объекте, испытания и пусконаладку. В проектах гигиенической перекачки для каждого объекта отдельно определяется, какие из этих услуг применимы и входит ли в поставку оборудование с сертификатами гигиенического дизайна. Опыт в пищевой отрасли на этой странице не заявляется.
Данные для анализа проекта линии
· Перечень перекачиваемых продуктов с вязкостью, содержанием частиц и температурой каждого
· Частота смены продуктов и допустим ли какой-либо перенос между партиями
· Трасса, длина, перепады высот линии и существующие точки дренажа
· Подход к мойке: подключение к существующей станции CIP или отдельная станция
· Стандарт санитарных присоединений и диаметры труб на объекте
· Требуемая документация на насосы и арматуру, предпочтительные материалы уплотнений
Связанные страницы
· Совместимость с CIP / SIP: Влияние циклов мойки и стерилизации на насосы, арматуру и датчики.
· Измерительные системы из нержавеющей стали: Марка стали, сварка и обработка поверхности труб и оборудования.
· Блочные узлы учёта в санитарном исполнении: Выбор расходомеров и присоединений в линии перекачки.
· Налив пищевых жидкостей в автоцистерны: Где линия перекачки сходится с точкой налива.
· Объекты перекачки пищевых жидкостей в санитарном исполнении: Общие требования отрасли.
Частые вопросы о гигиенической перекачке
Насколько коротким должен быть тупиковый отвод?
Точное значение зависит от применяемого руководства по гигиеническому дизайну, диаметра трубы и способа мойки; на этой странице число намеренно не приводится. Принцип в том, что моющий раствор должен эффективно доходить до дна отвода. Для этого отводы делают как можно короче, клапаны ставят рядом с основной линией и не создают ненужных присоединений. Руководство, которому следует проект, стоит назвать в техническом задании с самого начала.
Центробежный или роторно-кулачковый насос?
Центробежные насосы распространены для маловязких, близких к воде продуктов и хорошо подходят для циркуляции моющего раствора с большим расходом. Вязкие, содержащие частицы или чувствительные к сдвигу продукты обычно требуют объёмных насосов. При выборе объёмного насоса отдельно решается, будет ли он обеспечивать и расход мойки или нужен отдельный насос для CIP.
Нужна ли полная мойка при каждой смене продукта?
Это зависит от соотношения продуктов. Переход с продукта, содержащего аллергены, на продукт без них или работа с микробиологически чувствительными продуктами обычно требуют полной мойки. Между сходными продуктами может хватить вытеснения и ополаскивания. Какой шаг нужен для каждой смены, определяет план обеспечения безопасности пищевой продукции, а линия должна быть достаточно гибкой, чтобы эти решения выполнять.
Можно ли сделать гигиенической существующую линию из нержавеющей стали?
Частично — но сначала линию нужно обследовать. Фланцевые соединения, длинные отводы, участки без уклона и негигиеническая арматура ограничивают очищаемость. Их замена, исправление уклонов и перестройка контура мойки часто означают серьёзную реконструкцию. Сам по себе материал из нержавеющей стали не делает линию гигиенической.