食品加工商用压缩空气系统设计建议
编者按:这是同一作者2007年发表的先前发表的文章《香肠中的油》的编辑版本。
石油在Würstchen!
那是1997年的秋天,在德国。我只是一个在德国压缩空气行业工作的人。东德人仍被看不起,七年统一后,欧元启动一年多,迫使市场经理喜欢我争夺,建立统一的欧洲欧元定价策略,欧洲德国和凝聚力基金流出到地中海(不是字面意义上的),而小巧的梅赛德斯“Smart Car”则是空间不足的城市居民的酷车。在这种情况下,你可以想象压缩空气行业的惊讶,当压缩空气出现在德国《明镜周刊》(Der Spiegel)上时,这是一份类似《新闻周刊》的全国性周刊。
“香肠里加点油!”这篇文章的标题这样写道!它宣称,一位消费者包装专家在测试真空包装的法兰克福香肠würstchen包装时发现了矿物油。调查结果发现,该食品包装设施没有安装适当的压缩空气过滤系统。压缩空气系统中的油蒸汽(碳氢化合物)进入了包装机械,然后被注入香肠包装中。碳氢化合物在较晚的日期凝结,并被这个消费者倡导的产品测试者发现。
四行诗!
你可以想象手指是如何开始指向你的。包装机制造商表示,他们没有责任提供高质量的压缩空气,这是工厂的责任。这位消费者权益倡导者说:“太好了!”他认为所有包装机械制造商都应该在机器的压缩空气进口侧安装活性炭过滤器,以去除油蒸气。他发现很少有人这样做。他接着讽刺地断言,考虑到潜在的负债,在价值15万美元的包装机上增加350.00美元的过滤器在经济上应该是可行的。所有人的目光都转向压缩空气行业寻求建议。
“香肠中的油”的故事引起了德国VDMA(德国工程联合会)的迅速反应,该联合会发布了我们将在本文中记录的建议。《英国守则》(英国压缩空气协会和英国零售联合会)更为新近,并采用了最新的ISO 8573.1空气质量等级。本文的目的是向英国和德国的压缩空气行业提供食品行业压缩空气用户和指定人员的自愿压缩空气质量建议。
ISO 8573.1压缩空气质量等级
在讨论空气质量建议之前,了解ISO 8573.1空气质量等级非常有用。20世纪90年代初,国际标准化组织(ISO)宣布了一种非常实用的压缩空气质量定义方法。ISO 8573.1标准(2001年更新)确定了“质量等级编号”,适用于压缩空气系统中不同程度的污染。水分、固体颗粒和油被确定为压缩空气系统中的主要污染物,并对其应用“质量等级”编号。质量等级编号消除了在特定情况下对华氏/摄氏度转换、毫克/百万分之一转换和语言翻译(德语中是否可以说dewpoint(drucklufttaupunkt))的潜在混淆。
终端用户可以简单地为其设备指定ISO 8573.1质量等级1.4.1压缩空气。第一个数字代表1类固体颗粒去除。第二个数字代表4类露点3 C (38 F),第三个数字代表1类总除油量0.01 mg/m3 (0.01 ppm)。我们将审查的食品行业压缩空气标准均使用ISO 8573.1作为指定压缩空气质量的方式。
ISO 8573-1:2001压缩空气质量等级
德国食品工业VDMA建议
压缩空气行业VDMA(德国工程联合会)部门对《明镜周刊》1997年的“香肠中的油”一文做出了迅速反应,并发布了一份题为“食品行业压缩空气质量建议”的文件。它使用ISO 8573.1作为规定空气质量的方法,并推荐所需的空气处理设备,以达到所需的空气质量。值得注意的是,首页上的建议中指出“本建议适用于所有独立于类型的空气压缩机”。这是对无油空气压缩机和润滑空气压缩机的明显参考,并表明两种压缩机技术的空气处理要求相同。有关推荐的副本,请访问www.vdma.org.
VDMA建议分为两部分:
- 对于包装机,压缩空气与直接与食品或药品接触的包装材料接触
- 如果压缩空气与产品直接接触或与产品混合
在这两个部分中,建议根据管道的不同而有所不同。如果设施中的管道是新的或清洁的,建议采用集中的空气干燥和过滤系统。如果管道“被污染或难以清洗”,建议采用集中风干,分散过滤。VDMA的“集中式”是指空气处理设备的位置可以在“压缩机室”的空压机旁边。“分散”意味着空气处理应该位于工厂车间,直接位于机器或工艺的上游,在那里压缩空气可以与食品接触。该建议指出,新的或洁净的空气管道应由下列材料制成:
- 食品用镀锌钢板
- V2A / V4A
- 压缩空气批准的塑料
- 铝
另一个安装注意事项是,不得使用任何系统旁路。
该建议要求在所有情况下,isoclass 4的水分去除等于38 F (3 C)压力露点。它确实说明了冷冻空气干燥器应该有一个露点警报内建在单位。还有一点要注意的是,对于直接接触极端水分敏感产品的应用,4级是不够的,应该使用干燥剂或膜式空气干燥器(提供1-3级)。
除油和除微粒均按照ISO 8573.1空气质量等级1规定。“间接接触”一节建议使用0.01 ppm的聚结器,然后使用活性炭过滤器。“直接接触”部分建议使用1微米过滤器、0.01 ppm聚结器和活性炭塔/吸附器。无菌过滤也推荐在所有的情况下,认为是适当的。
英国食品级空气自愿规程
这是2006年由英国零售协会和英国压缩空气协会(BCAS)联合制定的业务规范的名称。Greg Bordiak先生是BCAS的技术官员,他编写了代码。有关获取代码副本的更多信息,请访问www.bcas.org.uk.这个自愿规范非常完整,包括压缩空气系统安装要求,“接触”和“非接触”应用的压缩空气质量规范,以及验证方法。
在压缩空气系统安装要求部分,有空气压缩机的建议。强调进气质量的重要性,以防止灰尘、碳氢化合物和化学蒸汽进入空压机。还强调了进气过滤(定期维护)的重要性。操作规程还建议,在存在潜在污染风险区域的安装,即所谓的关键控制点(CCP’s),如果使用润滑(注油)空气压缩机,则需要使用食品级润滑油。
不鼓励使用碳钢管,因为它在压缩空气中存在水分时会腐蚀。鼓励使用铝、铜、不锈钢、塑料等其他管道材料。注意,对于塑料管,应考虑塑料管材料的温度验收。
在食品加工厂装瓶烧烤酱
接触在代码中定义为,“使用压缩空气作为生产和加工的一部分的过程,包括安全食品生产的包装和运输。”工作守则要求符合ISO 8573.1空气质量等级2.2.1的标准。“2”数字要求-40摄氏度(-40华氏度)压力露点。因此,本露点规范建议安装干燥剂空气干燥器和膜式空气干燥器(用于低流量)。
非接触在规范中被定义为“压缩空气排入食品制备、生产、加工、包装或储存的当地大气中的过程”。本申请要求等同于ISO 8573.1空气质量等级2.4.1。“4”数字指定一个+3摄氏度(38华氏度)压力露点-这表明可能使用制冷空气干燥机。单独的干燥系统(干燥剂和冷冻)是否可行取决于每个安装的特点。有些人可能会发现,使用一个干燥剂空气干燥机为整个安装更实际。然而,他们应该意识到干燥剂空气干燥机与冷冻空气干燥机的能源成本。
BCAS和BRC食品级纯度建议
图表由帕克·多姆尼克·亨特提供。
颗粒和除油过滤分别按ISO级别“2”和“1”规定,适用于接触和非接触应用。这意味着需要一微米的微粒过滤和0.01 mg/m3 (0.01 ppm)的油聚结器和活性炭过滤器。请注意,该代码规定了“总油”,因此要求使用活性炭(也称为木炭过滤器)过滤器,它可以捕获石油蒸汽(特别是碳氢化合物)。
BCAS/BCR实务守则中有一节专门介绍测量和测试。在压缩空气系统中,这是一个极具“机遇”的领域。本规范建议每年对固体颗粒(污垢)、湿度、总油量和微生物污染物进行两次测试。该规范建议了适当的ISO规范,定义了如何进行特定的空气纯度测试。
美国润滑标准 润滑标准包括空气压缩机在食品工业中可能使用的润滑剂。美国农业部(USDA)对指定的H1、H2和H3润滑剂的使用有要求。NSF(国家卫生基金会)还有一个标准(NSF 116-2000),它遵循德国食品级润滑油标准DIN V 0010517, 2000-08。由工厂决定工厂需要什么润滑剂。美国农业部提供的润滑剂指南如下:
|
结论
由BCAS/BRC和VDMA提出的代码和建议为食品工业中的压缩空气使用者和说明者提供了一些在设计压缩空气系统时要考虑的自愿准则。这里的关键词是“自愿”。这些建议不建议任何检查员参与或制定新的条例。压缩空气行业只是向各自国家的食品行业提供了非常可靠、公正和实用的建议。
欲了解更多信息,请联系杆史密斯.
要阅读更多压缩空气标准的文章,请访问airbestpractices.com/standards。