Вход на сайт

Облако тегов

АШ-YouTube

Технологические санитарные системы – эволюция и текущее состояние

Аватар пользователя Директор моря

Речь пойдет не о унитазах и писсуарах. Техпроцессы с жидкими средами, требующими санитарной чистоты, встречаются достаточно часто – это пищевка и фарма, сельское хозяйство и микробиология, косметика и бытовая химия, а также многие похожие на это вещи. В этом посте кратко рассмотрим эволюцию запорно – регулирующей арматуры этого типа систем, затем проведем краткий диванный анализ текущего состояния вопроса в России.

ВВЕДЕНИЕ

Если кратенько, то требования к  оборудованию санитарных технологических систем в общем случае предельно просты:

- не вступать в реакцию с продуктом

-  способствовать полному удалению продукта по окончанию этапа техпроцесса

Исходя из этих требований во всем мире пришли к использованию коррозионно стойких сталей как основного конструкционного материала для этого класса систем. Наиболее распространенной маркой "пищевой" нержавейки является AISI304 (российский аналог - 08Х18Н10). Во времена СССР часто применялся алюминий, и были такие забавные вещи, как плакированные трубы к примеру (тонкий слой коррозионно стойкой стали нанесенный внутри на толстую "черную" трубу). В сельском хозяйстве (молочное животноводство), а также в виноделии, хлебопекарной промышленности были в ходу стеклянные трубы.

Для полного удаления остатков продукта из технологических линий необходима особая конструкция всех узлов, обеспечивающая отсутствие непромываемых зон. Например, обычное сантехническое соединение типа резьба - муфта для санитарных систем абсолютно непригодно. При транспортировке продукта часть его затечет в полость резьбы, и не будет удалена оттуда во время последующей промывки. Затем при "удачном" стечении обстоятельств оно там стухнет и будет обсеменять последующие партии транспортируемого продукта.

Исходя из вышеперечисленных требований в мире разработали ряд конструкций разборных соединений санитарных систем:

SMS - шведский молочный стандарт, в России часто встречается на шведском оборудовании

DS - датский стандарт. Ни разу не видел

BS - английский стандарт. Аналогично

IDF ISO - европейский стандарт. Встречается ограниченно

DIN - немецкий стандарт. Был принят в качестве базового при советской власти. В России встречается повсеместно.

ISO-clamp - все предыдущие соединения были резьбовыми, это же использует обжатие конуса. Очень популярен на фарме (соответствует стандартам GMP

CIP

Как ни удивительно, но история совершенствования оборудования санитарных систем – это во многом история совершенствования технологий мойки. 

В 80-е годы преобладала ручная разборная мойка оборудования. Все просто: линии и запорная арматура состоят из коротких кусочков (не более 2 – 2,5 метров) на разборных соединениях. После работы соединения раскручиваются, трубы моются ершиком в корыте специально обученной тетенькой. Клапана разбираются и моются по частям. Емкости моются тоже вручную, в большие емкости специально обученная тетенька в резиновых сапогах с шлангом в руках слезает по временно установленной лестнице. Такое в России встречается и сегодня, и не так чтобы очень нечасто.

Потом появилась технология CIP (Cleaning In Place) – безразборной мойки. Приготовлением и подачей моечных растворов как правило занимается специальный модуль оборудования – CIP станция. Практически для всех вышеперечисленных мной областей для мойки применяют достаточно злобные компоненты, не имеющие ничего общего с применяемыми на кухне. Классика это 1,5 – 2% раствор едкого натра (NaOH) для удаления остатков органики и 1 – 1,5% раствор азотной кислоты для удаления неорганических загрязнений. При температуре порядка 70 – 80 ⁰С эти компоненты весьма активны, при попадании на кожу вызывают ожог практически мгновенно.

Мойку оборудования необходимо производить немедленно после того, как продукт покинул оборудование. Классическая "полная мойка" к примеру в молочке включает в себя:

- Промывка водой оборудования от остатков продукта

- Циркуляция теплой воды 2 - 5 мин

- Циркуляция щелочи 5 - 20 мин (1,5 - 2%, 70 - 80⁰С)

- Промежуточная промывка холодной водой 1 - 3 мин

- Циркуляция кислоты 5 - 10 мин (1,0 - 1,5% 60 - 70⁰С)

- Окончательная промывка водой 3 - 5 мин

CIP технология позволила не разбирать трубы после каждого производства и снизить трудоемкость сборки маршрутов движения продукта.

САНИТАРНЫЕ КЛАПАНА

Наиболее часто встречающийся на отечественных заводах клапан - "бабочка", он же batterfly valve, он же дисковый затвор. Ниже на видео - "гейская бабочка" - дисковый затвор фирмы GEA ))

От "обычных" санитарное исполнение клапана отличается конструкцией уплотнений штока, классом и качеством обработки всех деталей, применяемой для уплотнения резиной. На современном этапе бабочка - это решение "для нищих". Некоторые компании, например Danone, в своей технической политике декларируют запрет на использование этого типа клапанов в процессном (имеющим отношение к тех. процессу) оборудовании.

Седельный клапан. Он же seat valve. Опять же видео:

Существует в массе модификаций (как запорный, переключающий и т.д.) и исполнений (простой, с промываемым уплотнением, с мембранным уплотнением, асептический и т.д.). По сравнению с дисковым затвором значительно надежнее, и значительно дороже.

Противосмесительный (mixproof) клапан. Венец современных массовых санитарных технологий. Имеет два уплотнения, разделенные камерой, соединенной с внешней средой. Таким образом, при неисправности любого из уплотнений транспортируемые по разным магистралям среды не перемешаются между собой. Это позволяет производить мойку одной из линий во время транспортировки продукта по другой линии. В ролике ниже красным показан моечный агент. В процессе мойки управляющая клапаном система периодически приподнимает одно из седел, обеспечивая промывку межседельного пространства. Моечный раствор при этом вытекает наружу - на пол или в специальное корыто. Это называется флип (flip).

Эта конструкция существенно сложнее и дороже рассмотренных выше. Активация как правило производится сжатым воздухом, и в "голове" клапана расположены три пневмоцилиндра, обеспечивающие флип верхнего и нижнего седла и собственно активацию клапана. Также клапан может быть "умным". В этом случае он общается с управляющей системой по шине полевой переферии, а в "голове" у него свой микроконтроллер, управляющий активацией пневмоцилиндров, а также может быть хитрый датчик, который не только видит положение клапана, но и способен заметить предельный износ резинок уплотнений.

Ну и нафига это все надо?

Эволюция

Ниже на картинке показаны разные способы коммутации продуктовых линий, при которых соблюдается "противосмесительный" принцип:

Неисправность любого уплотнения не должна приводить к смешиванию транспортируемых сред. То, что при неисправности уплотнений продукт или моечный раствор может вытекать наружу – проблемой не считается (в разумных пределах, естественно) 

Слева сверху показана трубная доска. Она же трубная панель, она же перекидная панель. На поверхность панели выведены окончания маршрутов, снабженные разъёмами для соединения.  Сборка маршрута производится с помощью калачей (гибов), которые пристыковываются к нужным трубным окончаниям. Надежно, кондово, дешево. Не позволяет менять маршрут движения продукта при заполненной трубе. Применяется часто, особенно на старых и нищих заводах. Выражение "крутить калачи" - оно как раз про это.
Снизу слева показано противосмесительное соединение с помощью клапанов «бабочка». Используется три клапана. Два из них нормально закрытые, один нормально открытый. При активации они меняют состояние на противоположное. Довольно редко практикуемая конструкция, крайне неудобная в обслуживании.

Справа сверху показано противосмесительное соединение с помощью седельных клапанов. Один из них переключающий, второй запорный. Переключающий клапан в неактивном состоянии находится в положении, позволяющем вытекать продукту наружу при неисправности обоих клапанов. Встречается, но не сильно часто.

Ну и справа снизу микспруф, который в состоянии заменить собой всю эту белиберду. У кого есть средства, перешли на них почти полностью.

Как это работает в комплексе можно понять например из этого видео:

Проблема коммутации является важнейшей в санитарных системах, но для решения других задач применяется целый зоопарк запорно - регулирующей арматуры различных типов: пробоотборники, обратные клапана, донные клапана и клапана срыва вакуума, регуляторы давления и расхода, предохранительные клапана в санитарном исполнении и т.д.

А есть еще стерильные системы, которые подвид санитарных но со своими весьма специфическими тараканами...

А как у нас с производством этого типа арматуры?

Можно ответить одним словом - никак. Совсем. Вообще. При советской власти делали бабочки и седельные клапана, а также почти все, что было в мире на тот момент. Правда в весьма небольших количествах. Исторически сложилось так, что производство данного класса арматуры было сосредоточено в странах соцлагеря - Югославии, Польше, ГДР.

Ну а потом советская власть кончилась, ну а дальше вы знаете..

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Собственно каждый может спросить - а что тут собственно страшного? В Европе десятки производителей такого класса арматуры, и (пока) они её нам (почти) без проблем продают. Ну например дело в том, что в каталогах и руководствах написано далеко не все. Когда российские проектировщики рисуют завод из иноземных железок, то часто получается "не очень", то есть с первого раза не работает. А местами встречается просто откровенный лютый треш.

Ну и когда прочитаете на сделаноунас про запуск нового молочного (консервного, фармацевтического, витаминного, дрожжевого и т.д.) завода, то не забывайте, что Россия спонсировала европейскую экономику на несколько десятков (а то и сотен) миллионов евро.  

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя aawolf
aawolf(5 лет 2 месяца)(19:38:34 / 18-02-2020)

Вопрос: про озонирование для санобработки, как профи, можете чуть просветить? Имхо, весьма недооценённая в этой сфере технология. 

Аватар пользователя Директор моря

Не, я не технолог. В данную отрасль попал случайно)) Но озон довольно опасная хрень, я бы 10 раз подумал стоит ли связываться.

Аватар пользователя Ptiburdukov
Ptiburdukov(1 год 11 месяцев)(21:57:39 / 18-02-2020)

Озон не более опасный, чем щелочь и кислота по воздействию на человека и никак не опасен для окружающей среды, вот совсем никак. Дезинфекция 100%, в т. ч. и замкнутых полостей. Не всякий материал уплотнителя устойчив к озону и его водному раствору во всех диапазонах температуры. ЕПДМ и фторопласт держат.

Аватар пользователя НеТолстый
НеТолстый(3 года 3 месяца)(20:05:46 / 18-02-2020)

С советским батерфлаем часто сталкивался (не так часто, как хотелось бы - чаще попадались клапана с 500-700 мм-вым штоком), а вот трубные соединения на зажимных фланцах видел только импортные. Но эти технологии настолько специфичны, что нужно радоваться когда их хотя бы закупают, а не покупают сразу готовую продукцию с заводов находящихся за рубежом.

Аватар пользователя Директор моря

Когда держишь в руках полкило нержавейки (ротационная моечная головка), которые стоят как новый отечественный автомобиль, согласитесь, это как то не правильно.

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(20:30:03 / 18-02-2020)

Приятно видеть, что в отечественном самогоноварении используются самые передовые технологии. Редко где молочную гайку встретишь, всё больше три клампы, которых, кстати, тоже не один стандарт.

Аватар пользователя Нижегородец

В гранит

"Ну и когда прочитаете на сделаноунас про запуск нового молочного (консервного, фармацевтического, витаминного, дрожжевого и т.д.) завода, то не забывайте, что Россия спонсировала европейскую экономику на несколько десятков (а то и сотен) миллионов евро"

Аватар пользователя АЧТ
АЧТ(3 года 4 месяца)(22:49:28 / 18-02-2020)

Осталось только добавить:

А свою, на миллиарды.

Без этих миллионов не было бы вложений в свою экономику на миллиарды долларов.

И теперь у нас в стране создан рынок, на который могут выходить наши производители замещающих продуктов. Сначала будут делать расходники, потом будут замещать простые агрегаты, а потом и сложные.

Аватар пользователя Директор моря

Ну да, ну да. Я этот процесс достаточно долго наблюдаю. Примеров куча. Одна известная московская контора берет качественные импортные комплектующие, и строит из них лютое УГ, которое вообще работать не в состоянии. И делает это годами, потому как крыша хорошая, не наедешь. Вот такой вот местный колорит.

Аватар пользователя АЧТ
АЧТ(3 года 4 месяца)(00:03:28 / 19-02-2020)

А несколько других делают нормально.

Но их вы не наблюдаете.

Аватар пользователя Директор моря

Я пожалуй напишу пост о своем последнем проекте. После которого решил с промышленным туризмом завязать. Там как раз была "классика жанра"

Но в общем вполне допускаю, что где то может быть по другому. Если ты купил железку и она работает, то для ее оживления не нужно звать посторонних.

Аватар пользователя vs451
vs451(3 года 3 недели)(20:33:50 / 18-02-2020)

то не забывайте, что Россия спонсировала европейскую экономику на несколько...

Может китайскую? Эта вся арматура в Китае производится также. 

Аватар пользователя Директор моря

В Китае делается далеко не все. Наиболее массовые позиции могут производится и там, но остальное только у европейцев. Завод из китайского никак не построишь.

Аватар пользователя НВК
НВК(1 год 9 месяцев)(21:07:18 / 18-02-2020)

Хорошая штука, но дороговата. Стёкла смотровые очень удобные и мойки (форсунки) ,  воду сильно экономят, но дорогие...

Аватар пользователя Ленивый чтец

Одно из последствий международного разделения труда. Слава Богу, Россия постепенно меняет правила игры.

Аватар пользователя DMatrix
DMatrix(4 года 2 месяца)(21:52:52 / 18-02-2020)

По теме, но не совсем в тему.

У нас в доме уже 2 раза за последние годы меняли стояки горячей и холодной воды.

Стояки отопления не меняли уже 50 лет, ну и ладно, там обескислороженная вода.

Интересно, что в многоквартирных домах не меняют канализационные чугунные стояки. Мне кажется, когда-нибудь начнется лавина извержений нечистот. Что скажут специалисты?

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(22:02:26 / 18-02-2020)

У нас по капремонту поменяли всё, кроме оконечного. 
Я сам в шоке. surprise

Аватар пользователя DMatrix
DMatrix(4 года 2 месяца)(22:23:17 / 18-02-2020)

Вот поэтому есть такое чувство, что... грядет нечто...

Аватар пользователя chem
chem(3 года 3 месяца)(11:57:39 / 19-02-2020)

Чугуний в воде (если нет постоянной мех.зачистки поверхности) банально не корродирует и является аналогом нержавейки. чугуний даже кислоты держит. По причине чистого графита. 

Аватар пользователя ivanovf1980
ivanovf1980(4 месяца 3 недели)(22:33:45 / 18-02-2020)

Чугунные стояки канализационные и по 100 лет могут простоять.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (гнилой ублюдок) ***
Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(22:01:13 / 18-02-2020)

Нас ждёт ужас без конца?
Или свято место пусто не бывает?
Думаю в условиях эмбарго местный производитель только порадуется.

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(23:12:27 / 18-02-2020)

Неа. Потребитель ляжет. Далеко не всё и не сразу можно изготовить в России. И не нужно. На то и международное разделение труда. Попробуй даже у именитого производителя заказать какую-нибудь финтифлюшку из C276 или даже вполне обыкновенного циркония или тантала.

Аватар пользователя Директор моря

Году в 2017 шведы отказались отдавать заказанный у них и оплаченный титановый теплообменник. Типа дивайс двойного назначения.

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(23:29:28 / 18-02-2020)

Эту радость худо-бедно можно у китайцев и индийцев заказать. Но какой-нибудь насосик на пару тысяч атмосфер, чтоб горячее качал, уже шиш. Но прогресс китайцев, конечно же, поражает.

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(23:48:02 / 18-02-2020)

вы что курите?
в деревне были в 90-х?

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(00:04:04 / 19-02-2020)

В китайской - нет. Только в нулевые и позже.

Ливанов уверяет, что курить вредно.

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(23:47:09 / 18-02-2020)

кусок тряпки, пол литра эпоксидки и пара шлюх в бане решают этот вопрос не очень, а ОЧЕНЬ легко

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(23:53:19 / 18-02-2020)

ЭЭЭЭ??????

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(23:49:06 / 18-02-2020)

Н - наивность

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(23:59:24 / 18-02-2020)

Н- невнятность.

Аватар пользователя Директор моря

Местный производитель даже не в состоянии резинки для клапанов сделать. Комплект шведских резинок для одного противосмесительного клапана ~300 Евро. Служат года 3 - 4 при интенсивной эксплуатации. На приличном заводе таких клапанов сотни.

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(23:38:17 / 18-02-2020)

Резинки, даже из калреза, вроде наловчились наши делать. Хотя, разумеется, тут то же, что писал выше - сделать всю мировую номенклатуру изделий абсолютно невозможно для нас.

 

Кстати, насколько мне известно, в GMP нет стандартов.

 

Это такой мем, почти как у журналистов. Слово стандарт используется, но им не является. Вот ASTM и ГОСТ - стандарты. Там есть нормы, единицы измерения, точность указана. В GMP - пусто. Одни словеса.

Аватар пользователя Директор моря

Там обычный EPDM. Но резинки достаточно хитрые, и монтируются с помощью специальных приспособлений. У Лаваля к примеру есть курсы в Швеции, где неделю учат как правильно менять резинки на микспруфах.

С GMP я еще только знакомлюсь, но рекомендации, что в резьбовых соединениях могут остаться частицы продукта, у них читал. Применение клямпа снижает риск перекрестной контаминации.

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(23:52:11 / 18-02-2020)

smiley вы реально верите в перекрестную контаминацию и то что от зебр рожаются полосатые лошади?
вам к грете, она как раз набирает новых адептов

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(23:55:02 / 18-02-2020)

Обратите внимание - он подтвердил, что норм нет. Только бла бла бла. Ни одной цифры.

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(00:01:45 / 19-02-2020)

цифры - легко
относительный процент контаминологов близок к 1E-12
остальные - стыдятся или идут в гомеопаты

Аватар пользователя Директор моря

GMP это исключительно фарма со своими весьма специфическими тараканами. А там все построено вокруг борьбы с перекрестной контаминацией.

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(00:02:32 / 19-02-2020)

борьба с гомеопатией ))))
вперёд пацаны

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(23:50:15 / 18-02-2020)

там же - как делаешь - то запиши, как записал - так делай, не?

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(00:09:23 / 19-02-2020)

GMP - giveme paper, как шутят забугорные коллеги на просьбу объяснить, шо це такэ. Написано много. Народу кормится много. Определить, что по GMP, а что нет - нельзя. Нет границы. Больше 1 кг или меньше с точностью в грамм или микрограмм - это понятно, точно и стандартизуемо. А пиши, не пиши, должно соответствовать... А чему и как - неведомо.

Аватар пользователя Директор моря

На пищевке есть HAASP. Попроще конечно, но тоже куча народу кормиться.

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(00:06:05 / 19-02-2020)

в рф только начинается любовь к четвёртой нержавейке )))

 

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(00:05:07 / 19-02-2020)

GMP - ГоМеоПатия
уж переведите коллегам

Аватар пользователя uyuuyyy
uyuuyyy(4 месяца 3 дня)(18:45:52 / 19-02-2020)

Стандарт GMP (Good Manufacturing Practic, Надлежащая производственная практика) — система норм, правил и указаний в отношении производства лекарственных средств, медицинских устройств, изделий диагностического назначения, продуктов питания, пищевых добавок и активных ингредиентов.

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(20:28:07 / 19-02-2020)

Я очень сомневаюсь, что хоть кто-нибудь в этом обсуждении не знает этого.

Аватар пользователя Директор моря

Да, такое тоже есть.

Нормы с цифрами однако тоже присутствуют, например в разделе запыленности атмосферы в чистых комнатах. Точнее там ссылаются на стандарты, где эти нормы описаны.

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(00:12:12 / 19-02-2020)

Вот именно. А в самом GMP стандартов нет.

Пысы, Кстати, про перевести коллегам - их положение дел в России и наше мнение не интересуют совсем. Ибо ни на что не влияет. То есть абсолютно.

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(00:11:24 / 19-02-2020)

есть
основной стандарт - повторяемость процесса

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(1 год 2 месяца)(00:18:21 / 19-02-2020)

Неа. Повторяемость на 50% - годится? На 0,05% - годится? НЕТУ критерия. Не установлен он.

Единственное, что спасает бедных фармацевтов - GMP заставляет ещё раз оглянуться на ляпы, глупости и недоработки. И есть посторонний, как правило, бывалый, человек (а-ля военпред у оборонщиков, хотя суть другая, конечно же).

Аватар пользователя poklonyaius_velikomu_kote
poklonyaius_vel...(7 лет 8 месяцев)(00:18:14 / 19-02-2020)

как правило, обладающий магией просроченного бинта, литра белизны и пары литров эпоксидки ))))
это и есть фармацевтическая магия ))))))))))
 

Страницы

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...