Posebni zahtevi za industriju hrane i pića

Sanitarna cev za industriju hrane i pića mora da zadovolji suštinski drugačije zahteve od industrijske cevi. Primarni problem nije zadržavanje pritiska, već higijena: cev ne sme da kontaminira proizvod, mora biti čista kako bi se sprečio rast bakterija i mora da izdrži agresivna sredstva za čišćenje i sterilizaciju koja se koriste u CIP (Clean-In-Place) i SIP (Sterilize-In-Place) procesima. Bilo kakva hrapavost površine, pukotina, mrtvi kraj ili druga karakteristika koja može zadržati ostatke proizvoda postaje potencijalno mesto za rast bakterija i kontaminaciju proizvoda.

Regulatorni okvir za sanitarne cevi uključuje zahteve američke Uprave za hranu i lekove (FDA) u 21 CFR (Code of Federal Regulations), koji specificiraju prihvatljive materijale za površine u kontaktu sa hranom. 3-A sanitarni standardi (razvijeni od strane 3-A Sanitary Standards, Inc.) pružaju detaljne zahteve za dizajn i izradu opreme koja se koristi u mlečnoj i prehrambenoj industriji. Evropska grupa za higijenski inženjering i dizajn (EHEDG) objavljuje smernice za higijenski dizajn opreme koje dopunjuju Mašinsku direktivu i propise o kontaktu sa hranom u Evropi.

Nerđajući čelik za prehrambenu industriju

304 nerđajući čelik (EN 1.4301) je univerzalni razred za preradu hrane, koji nudi dobru otpornost na koroziju za većinu prehrambenih proizvoda uz umerenu cenu. Pogodan je za mlečne proizvode (mleko, pavlaka, jogurt), pića (pivo, vino, bezalkoholna pića), jestiva ulja i mnoge prerađene prehrambene proizvode. Niskougljenična verzija 304L (EN 1.4307) se preferira kada je potrebno zavarivanje kako bi se sprečila senzibilizacija i očuvala otpornost na koroziju u zoni uticaja toplote.

316L nerđajući čelik (EN 1.4404) pruža superiornu otpornost na koroziju zahvaljujući dodatku 2-3% molibdena. Neophodan je za primene koje uključuju kiselu hranu (sokovi od citrusa, proizvodi od paradajza, kiseli krastavci), okruženja sa visokim sadržajem hlorida (slani rastvori, soja sos) i gde se koriste jača sredstva za čišćenje. Dodatni trošak 316L (obično 20-30% više od 304L) opravdan je u ovim zahtevnim primenama. Ugljenični čelik se retko koristi u direktnom kontaktu sa hranom jer bi stvaranje rđe kontaminiralo proizvod, a hrapava površina se ne može adekvatno očistiti.

Zahtevi za površinsku obradu sanitarnih cevi

Unutrašnja površinska obrada sanitarne cevi je ključna za mogućnost čišćenja. Standard za mehaničko poliranje je Ra ≤ 0,8 μm (32 μin), što pruža površinu koja se može efikasno očistiti CIP sistemima. Međutim, čak i pri Ra 0,8 μm, površina pod mikroskopom i dalje ima vrhove i doline gde se bakterije mogu pričvrstiti. Elektropoliranje (EP) smanjuje hrapavost površine na Ra ≤ 0,4 μm (16 μin) uklanjanjem pasivnog sloja i stvaranjem glatkije, ujednačenije površine. Pored toga što su glatkije, elektropolirane površine su otpornije na koroziju jer proces uklanja slobodno gvožđe i ugrađene nečistoće sa površine.

Istraživanja su pokazala da se adhezija bakterija značajno smanjuje sa glatkijim površinama. Pri Ra > 0,8 μm, bakterije poput Listeria monocytogenes i E. coli mogu se zarobiti u pukotinama na površini i preživeti CIP čišćenje. Elektropolirane površine (Ra < 0,4 μm) pokazuju znatno niže zadržavanje bakterija i lakše se čiste. Nakon poliranja, cev se obično pasivizira (tretira rastvorom azotne kiseline ili limunske kiseline) kako bi se poboljšao prirodni pasivni sloj hrom-oksida, maksimizovala otpornost na koroziju i sprečilo oslobađanje metalnih jona u proizvod.

CIP/SIP zahtevi

CIP (Clean-In-Place) sistemi cirkulišu rastvore za čišćenje (kaustična soda, kiselina i dezinfekciono sredstvo) kroz cevovod bez rastavljanja. Unutrašnja površina cevi mora biti glatka i hemijski otporna da izdrži ponovljeno izlaganje agresivnim hemikalijama za čišćenje na temperaturama do 85°C. Raspored cevi mora eliminisati mrtve krajeve gde rastvor za čišćenje ne može cirkulisati, a sve deonice cevi moraju imati nagib za potpuno odvodnjavanje (obično minimalni nagib od 2%). SIP (Sterilize-In-Place) koristi paru na 120-140°C za sterilizaciju sistema. Materijal cevi mora izdržati ponovljeno termičko cikliranje bez degradacije. 304L i 316L nerđajući čelik su oba pogodna za SIP pod uslovom da je cev pravilno podržana za termičko širenje.

Način spajanja sanitarne cevi je obično Tri-Clamp (sanitarna stezaljka) spoj, koji koristi zaptivnu prirubnicu i spoljnu stezaljku za stvaranje ravnomernog, bez pukotina unutrašnjeg spoja. Ovaj dizajn eliminiše pukotine prisutne u navojnim spojevima i unutrašnje zavarene šavove prisutne u sučeonim zavarenim spojevima, koji bi zarobili proizvod i bakterije. Za trajne spojeve, automatsko orbitalno zavarivanje sa zadnjim pročišćavanjem inertnim gasom proizvodi glatki unutrašnji zavareni šav koji se može pregledati i elektropolirati kako bi odgovarao površinskoj obradi cevi.

Dimenzije sanitarnih cevi

Dimenzije sanitarnih cevi razlikuju se od standardnih ASME dimenzija cevi. Spoljašnji prečnik sanitarne cevi je isti kao kod odgovarajuće standardne cevi, ali je debljina zida obično SCH 5S ili 10S (tanki zid), ne SCH 40 ili 80. Na primer, sanitarna cev od 2" ima spoljašnji prečnik 60,3 mm (isto kao standardna cev od 2"), ali debljinu zida od 1,65 mm (SCH 5S) u poređenju sa 3,91 mm (SCH 40) za standardnu cev. Tanji zid smanjuje težinu i trošak i poboljšava prenos toplote za procese sa kontrolisanom temperaturom. Uobičajene sanitarne veličine su 1" (25,4 mm spoljašnji prečnik), 1,5" (38,1 mm spoljašnji prečnik), 2" (50,8 mm spoljašnji prečnik za neke standarde, 60,3 mm za druge), 3" (76,2 ili 88,9 mm spoljašnji prečnik) i 4" (101,6 ili 114,3 mm spoljašnji prečnik). Varijacija u spoljašnjem prečniku između različitih sanitarnih standarda (DIN 11850, ISO 2037, ASTM A270) zahteva pažljivu proveru prilikom naručivanja.

Standardi za sanitarne cevi

ASTM A270 je primarni američki standard za sanitarne cevi od nerđajućeg čelika. DIN 11850 je nemački standard koji se široko koristi u Evropi. ISO 2037 je međunarodni standard. GB/T 14976 pokriva kineske bešavne cevi od nerđajućeg čelika i primenljiv je za upotrebu u prehrambenoj industriji kada je pravilno specificiran sa potrebnom površinskom obradom. Svaki standard ima nešto drugačije dimenzije spoljašnjeg prečnika i debljine zida, pa je neophodno specificirati važeći standard prilikom naručivanja. Naša stranica Poređenje standarda(59) uključuje unakrsne reference za standarde sanitarnih cevi.

Sertifikacija sanitarnih cevi

Sanitarna cev treba da se isporučuje sa dokumentacijom koja dokazuje usklađenost materijala sa FDA (obično kroz sertifikat o materijalu koji pokazuje da hemijski sastav odgovara važećem ASTM standardu), rezultate merenja površinske obrade (Ra vrednost, metoda merenja i datum), sledljivost materijala (MTC sa brojem šarže i serijskim brojem za potpunu sledljivost od taljenja do gotove cevi) i, gde je potrebno, sertifikaciju treće strane od 3A ili EHEDG za kompletan dizajn sistema.

Naša rešenja za prehrambenu industriju

ManufacturerPipe isporučuje cevi od nerđajućeg čelika 304L i 316L u sanitarnim obradama. Nudimo mehaničko poliranje do Ra ≤ 0,8 μm kao standard i elektropoliranje do Ra ≤ 0,4 μm za kritične primene. Naše cevi se isporučuju sa kompletnim MTC, sertifikatom o površinskoj obradi i izjavama o usklađenosti sa FDA. Možemo organizovati inspekciju treće strane za proveru usklađenosti sa 3A ili EHEDG.

Trebate sanitarnu cev za preradu hrane?

Kontaktirajte naš tim za cev od nerđajućeg čelika za prehrambenu industriju sa odgovarajućom površinskom obradom i sertifikacijom za vašu primenu.

Kategorije proizvoda

• Cev od nerđajućeg čelika
• Cev od ugljeničnog čelika
• Cev od legiranog čelika
• Galvanizovana cev