Клучни барања за дебелина за хигиенски апликации во преработката на храна
Минимални и максимални опсези на дебелина според типот на опрема (транспортери, резервоари, силози)
Правилната дебелина на лимената листа од нерѓосувачки челик мора да постигне рамнотежа помеѓу доволна јачина, можност за одржување на чистота и не преземање на буџетот. За транспортери, повеќето производители избираат челик со дебелина од 12 до 16 калибар, што добро издржува на редовно трошење и истовремено овозможува правилно порамнување за почистување. Резервоарите се сосема различна приказна, бидејќи тие се изложени на внатрешни притисоци, вакуумски сили и чести циклуси на CIP-чистење. Затоа обично се користи поголема дебелина на челик од 7 до 10 калибар кај резервоари. Кога станува збор за хопери кои работат со сув материјал или абразиви, најдобро функционира дебелина од 14 до 18 калибар. Ова обезбедува добра јачина без да ги направи конструкциите премногу тешки и им помага на заварените шавови да останат еднакви во текот на производството. Одстапувањето од препорачаните опсези може да предизвика проблеми како деформирање, постепено формирање на ситни прукања или едноставно трошење пари на дополнителен материјал кој не е потребен. И не смете да заборавите на задржување на постојана дебелина на листовите – отстапувања поголеми од 0,05 мм можат да предизвикаат проблеми со квалитетот на заварувањето, јачината на врските и квалитетот на полирањето по заварувањето.
Критични стандарди за толеранција за интегритет на заварувањето и униформност на површинската обработка (Ra ≤ 0,8 µm)
Добивањето на соодветна завршна површина и одржувањето на прецизен димензионален контрол се сосема критични кога станува збор за контрола на микроорганизмите во процесната опрема. Според стандардите ASME BPE и упатствата на FDA, површините мора да имаат просечна грапавост (Ra) што не надминува 0,8 микрометри. Оваа ниво на глаткост може да се постигне само ако основниот материјал има постојана дебелина низ целиот дел и сите варови се изведени без недостатоци. Кај варените врски специфично, се бара отстапувањата на површината да бидат помали од 0,1 мм за да се спречат места каде што бактериите би можеле да се скријат. Големите плочи треба да останат во рамките на толеранција за рамност од 0,3 мм по метар, така што средствата за чистење предвидливо ќе се спуштаат наместо да се собираат. Кога лимот има варијации поголеми од ±5% во дебелина, се јавуваат проблеми во текот на циклусите на стерилизација со пареа, бидејќи различните делови се прошируваат со различни брзини. Оваа нерамномерна експанзија со време доведува до замор на варовите и создава ситни празнини каде што се зголемува ризикот од контаминација. Повеќето производители сè уште се потпираат на електрополирање по прецизно обработка како свој прв избор за постигнување на бараниот Ra под 0,8 микрометри, при што истовремено ја зачувуваат интегритетот и отпорноста на корозија на основниот нерѓосувачки челик.
Како механичките барања диктираат избор на дебелина на лимови од нерѓосувачки челик
Носење на оптоварување спроти неструктурна употреба: Влијание на притисок, вибрации и термално циклирање
Правилниот избор на дебелина зависи во голема мера од механичките услови на работа, а не само од тоа што стои неподвижно и пренесува тежина. Компонентите кои всушност пренесуваат оптоварувања, како рамки за транспортери, потпори за резервоари и монтирање на мешалки, се соочуваат со постојан притисок поголем од 50 psi, вибрации кои се случуваат повеќе од 15 пати во секунда, како и редовни промени на температурата. За овие делови, употребата на материјал од 12 до 16 калибар (околу 2,05 до 1,65 mm дебел) е практично задолжителна ако сакаме да ги избегнеме проблемите како деформирање на метала, распрснување под напрегнатост или постоењето на раздразнителни црева кои се одвојуваат откако месеци на работат. Делови кои не се структурни, но сепак денес се подложни на интензивна употреба, како покривки за силози, пристапни врати или заштитни плочи против прскање, технички можат да функционираат со потенки лимови од 18 до 22 калибар (околу 1,25 до 0,61 mm). Но внимание! Овие предмети исто така се соочуваат со сериозни термички предизвици. Дневните чистења ги подложуваат на промени на температурата меѓу 100 и 200 степени Фаренхајт. Нерѓосувачкиот челик се проширува при загревање со околу 0,000017 инчи по инч по степен F, па затоа сè што е потенко од приближно 0,08 инчи (околу 2 mm) има тенденција да се деформира или да развие пруци по повеќекратна изложеност на пареа. И не смее да се заборави вибрацијата која доаѓа од соседната машина, што го прави уште полошо состојбата во подрачјата каде што поддршката не е сосема адекватна. Точниот избор на дебелина од самото почеток спречува формирање на ситни пруци, што е важно бидејќи тие ја ослабуваат структурата и ги нарушуваат глатките површини потребни за правилно одржување на хигиената.
| Врста на апликација | Диапазон на Толщиње | Клучни фактори на напрегнатост | Ризик од катастрофа ако е недоволно голем |
|---|---|---|---|
| Носивост | 12–16 калибар | Притисок > 50 PSI, вибрации > 15 Hz | Деформација, распаѓање на заварувањето |
| Неструктурен | 18–22 калибар | Термално циклирање ΔT > 150°F | Усуканост, заморни пруци |
Овој механички баланс осигурува долгорочно соодветност со захтевите за површинска обработка Ra ≤ 0,8 µm — бидејќи деградацијата на површината често започнува на тешки дела под термална напрегнатост или вибрациски замор.
Отпорност на корозија, избор на класа и нивниот ефект врз оптималната дебелина на лимовите од нерѓосувачки челик
304 спрема 316 нерѓосувачки челик: отпорност на хлориди и можноста за потенки лимови во санитарните зони
Квалитетот на нерѓивиот челик кој е избран има големо влијание врз дебелината што може да се користи, особено кога има изложеност на хлориди. Регуларниот стар 304 нерѓив челик одлично функционира во зони со ниско ниво на хлориди, но откако ќе достигнеме околу 200 делови по милион хлориди според стандардите на ASTM, започнува да покажува знаци на слабост. Тоа значи дека можат да се појават проблеми со дупчење на места како што се погони за преработка на морски плодови, резервоари за складирање на солена вода или било кое друго место каде што се чисти со раствори на натриум хипохлорит. Кога тоа ќе се случи, производителите обично одбираат поголема дебелина на материјалот, можеби 14 калибар наместо стандардниот 16 калибар. За потешки услови, најдобар избор е нерѓив челик од класа 316. Со додавање на околу 2 до 3 проценти мolibден, тој издолжува на концентрации на хлориди кои се приближуваат до 1.000 ppm. Ова им овозможува на инженерите да дизајнираат опрема која всушност е потенка и полесна, а истовремено да ги намалат трошоците. Резервоарите кои порано бараа 14 калибар со обичниот 304 сега можат да користат 16 калибар со 316 без компромис на стандардите за хигиена или квалитетот на површината (овој глаток финиш трае подолго). Штедењето добиено со намалување на дебелината за околу 10 до 15 проценти дава добри резултати во производствени области со висок ризик, под услов површините да се третираат соодветно, а проверките за хемиска компатибилност да ги следат упатствата на FDA од дел 21 CFR Part 178.
Сообразност и сертифицирање: Осигурување дека листот од нерѓосувачки челик ги исполнува стандардите за безбедност на храната
ASTM A240, ASME BPE и FDA 21 CFR Part 178 Сообразност со прагови поврзани со дебелината
Исполнувањето на прописите во голема мера зависи од точните спецификации за дебелина, а не е нешто дополнително. Стандардот ASTM A240 ги дефинира прифатливите варијации во механичката чврстина и дебелината за лимови и плочи од нерѓосувачки челик кои имаат контакт со хранливите производи. Како пример може да се земат резervoарите за складирање. Кога се подложени на процеси на стерилизација со пареа или интензивно промивка под висок притисок, нерѓосувачкиот челик мора да има минимална дебелина од 1,5 мм за да ја издржи постојаната промена на температурата со текот на времето. ASME BPE иде уште понапред така што поставува максимална грапавост на површината од 0,8 микрометри. Оваа спецификација е важна бидејќи ако материјалот нема конзистентна дебелина низ целиот дел, заварките нема да се формираат правилно во текот на производството, а добиените резултати при полирањето ќе варираат во различните делови, што всушност може да создаде места каде што бактериите можат да се скријат. Според прописите на FDA под 21 CFR Part 178, постојат строги ограничувања за количината на материјал кој може да се исцеди кога има контакт со храна. Недоволна дебелина станува проблем особено во кисели услови или во средини со морска вода каде корозијата се случува побрзо и металните јони почнуваат да мигрираат во содржината. За нерѓосувачки челик 304 изложен на кисели супстанции во подолги временски периоди, произведувачите мора да почитуваат минимална дебелина од 2,0 мм. Сертификати од трети страни како NSF/ANSI 2 или EHEDG помагаат да се потврди дека она што пристигнува на локацијата всушност ги исполнува бараните захтеви за дебелина. Неисполнувањето на овие стандарди не е само прашање на тоа дали ќе бидете фатени при проверки. Во практиката исто така се јавуваат реални проблеми, вклучувајќи расцепки каде што започнува корозијата, области каде што се задржуваат биофилмови и површини кои со текот на времето трајно се деградираат.
ЧПЗ
Која е улогата на завршната обработка на површината во апликациите за преработка на храна?
Завршната обработка на површината е од суштинско значење кај апликациите за преработка на храна, бидејќи помага во контролирањето на растот на бактериите. Според индустриски стандарди, како што се ASME BPE и упатствата на FDA, површините мора да имаат просечна вредност на нерамнина (Ra) не поголема од 0,8 микрометри за да се осигува хигиена и да се спречи микробна контаминација.
Зошто изборот меѓу нерѓосувачки челик 304 и 316 е важен?
Изборот меѓу нерѓосувачки челик 304 и 316 е значаен поради нивните различни нивоа на отпорност кон хлориди. Челикот од класа 316 содржи молибден, кој ја зголемува неговата отпорност кон хлориди, што го прави посоодветен за средини со висока концентрација на хлориди.
Како влијае дебелината на лимот од нерѓосувачки челик врз соодветноста со стандардите за безбедност на храната?
Дебелината на лимот од нерѓосувачки челик директно влијае на соодветноста со стандардите за безбедност на храната, бидејќи недоволна дебелина може да предизвика структурни слабости, скривалишта за бактерии и побрзо корозирање, особено во кисели и солени водени средини.
Содржина
- Клучни барања за дебелина за хигиенски апликации во преработката на храна
- Како механичките барања диктираат избор на дебелина на лимови од нерѓосувачки челик
- Отпорност на корозија, избор на класа и нивниот ефект врз оптималната дебелина на лимовите од нерѓосувачки челик
- Сообразност и сертифицирање: Осигурување дека листот од нерѓосувачки челик ги исполнува стандардите за безбедност на храната