Trong một cuộc trao đổi trong ngành gần đây, giám đốc sản xuất của một nhà máy chế biến thực phẩm đã chia sẻ nỗi bức xúc chung. Một số ống thép carbon tại xưởng của họ đã bắt đầu có dấu hiệu rò rỉ chỉ sau một năm lắp đặt. Lớp phủ bảo vệ bị bong tróc và các vết rỉ sét rỉ ra từ các đường nối.
Thép không gỉ đã được cân nhắc trong quá trình lựa chọn vật liệu ban đầu, nhưng thép cacbon cuối cùng đã được chọn do hạn chế về ngân sách. Nhìn lại chi phí bảo trì tích lũy trong vài năm qua, anh nhận ra rằng tổng chi phí sửa chữa đã gần bằng mức chênh lệch giá lắp đặt thép không gỉ ngay từ đầu.
Trường hợp này đặt ra một câu hỏi đáng để khám phá: Trong môi trường đặc biệt của một cơ sở sản xuất thực phẩm, các tiêu chí đánh giá vật liệu ống của chúng ta có nên được xem xét lại không?
Môi trường đặc biệt của các nhà máy chế biến thực phẩm
Các xưởng sản xuất thực phẩm khác biệt đáng kể so với các cơ sở công nghiệp nói chung ở một số khía cạnh chính.
Độ ẩmlà một yếu tố không đổi. Nước xử lý, nước làm sạch và nước làm mát là nền tảng của hoạt động hàng ngày, giữ cho độ ẩm xung quanh luôn ở mức cao. Đối với ống thép carbon, ngay cả khi môi trường bên trong khô, bề mặt bên ngoài vẫn tiếp xúc với không khí ẩm, cho phép quá trình ăn mòn diễn ra đều đặn. Quan trọng hơn, các chu kỳ sản xuất không liên tục thường gặp ở các nhà máy thực phẩm tạo ra các điều kiện khô-ướt xen kẽ, điều này thực sự có thể đẩy nhanh quá trình ăn mòn điện hóa.
Làm sạch và vệ sinhcác giao thức thêm một lớp phức tạp khác. Ngành công nghiệp thực phẩm yêu cầu các tiêu chuẩn vệ sinh nghiêm ngặt, thực hiện thói quen vệ sinh và khử trùng thường xuyên. Chất khử trùng gốc clo-có thể dần dần xuyên qua lớp phủ bảo vệ trên thép cacbon. Việc làm sạch ở nhiệt độ-cao gây ra sự giãn nở và co lại do nhiệt lặp đi lặp lại trong các lớp phủ này, đẩy nhanh quá trình xuống cấp của chúng. Dung dịch tẩy rửa có tính axit hoặc kiềm tích tụ tại các mối hàn và mối nối tạo ra môi trường ăn mòn cục bộ khó giám sát.
Ngoài ra còn có vấn đềăn mòn ẩn. Các khu vực nơi đường ống tiếp xúc với các giá đỡ, các phần được bao phủ bởi lớp cách nhiệt và các đoạn được định tuyến phía trên trần nhà-những vị trí này thường không có dấu hiệu xuống cấp rõ ràng cho đến khi thực sự xảy ra rò rỉ.
Quan sát từ ba trường hợp
Trường hợp thứ nhất: Cơ sở chế biến thịt
Một nhà máy chế biến thịt đã lắp đặt các ống nước làm mát bằng thép carbon phủ epoxy. Vào năm thứ hai vận hành, bề mặt bên ngoài xuất hiện hiện tượng ăn mòn rỗ. Đến năm thứ ba, một mối hàn ở khớp khuỷu bị hỏng khiến sản xuất phải ngừng đột xuất. Khi các con số được kiểm đếm, chi phí tích lũy cho việc bảo trì chống ăn mòn trong ba năm, cộng với chi phí sửa chữa khẩn cấp, đã gần bằng mức chênh lệch ngân sách ban đầu khi lựa chọn thép không gỉ.
Trường hợp thứ hai: Một nhà máy nước giải khát
Một cơ sở sản xuất đồ uống đã sử dụng ống thép carbon cho hệ thống phân phối nước tinh khiết. Sau bốn năm hoạt động, việc kiểm tra chất lượng nước cho thấy nồng độ sắt liên tục tăng cao. Nguyên nhân được bắt nguồn từ sự rỉ sét bên trong của đường ống. Để duy trì chất lượng đầu ra, nhà máy đã bổ sung thêm thiết bị lọc và tăng tần suất thay thế bộ lọc-cả hai đều làm tăng chi phí vận hành. Những thay đổi tinh vi trong hương vị sản phẩm đã được cơ quan kiểm soát chất lượng ghi nhận, mặc dù không đủ để gây ra khiếu nại nhưng vấn đề vẫn là một mối lo ngại kéo dài.
Trường hợp thứ ba: Nhà máy thực phẩm đông lạnh
Khi một cơ sở thực phẩm đông lạnh xây dựng một kho lạnh mới vào năm 2015, nhóm kỹ thuật đã đề xuất sử dụng thép không gỉ cho đường ống làm lạnh. Thay vào đó, những cân nhắc về ngân sách đã dẫn đến việc lắp đặt thép carbon. Đến năm 2022, tình trạng ăn mòn và rò rỉ cục bộ bắt đầu xuất hiện, buộc phải thay thế một phần đường ống. Nhà máy hiện đã phát triển một kế hoạch-năm năm để thay thế dần các bộ phận quan trọng bằng thép không gỉ-với chi phí hiệu quả là trả hai lần cho cùng một hệ thống trong suốt vòng đời của nó.
Kích thước cần xem xét khi lựa chọn vật liệu
Những trường hợp này nêu bật một số khía cạnh đáng xem xét khi đưa ra quyết định về vật liệu ống.
Câu hỏi về chân trời thời gian.So sánh mua sắm thường tập trung vào chi phí trước mắt. Tuy nhiên, đường ống, cũng như cơ sở hạ tầng, sẽ rất tốn kém khi sửa đổi sau khi lắp đặt. Trong khoảng thời gian 5{2}}năm, chi phí bảo trì thép cacbon có thể vẫn chưa rõ ràng. Trong khoảng thời gian mười{4}}năm, sự khác biệt trở nên rõ ràng hơn. Trong vòng hai mươi-đến-ba mươi-năm-tuổi thọ thiết kế của hầu hết các cơ sở-khoảng cách về chi phí trong vòng đời giữa các vật liệu trở nên đáng kể. Câu hỏi là: khoảng thời gian nào sẽ hướng dẫn quyết định?
Câu hỏi về thành phần chi phí.Chi phí thực sự của hệ thống đường ống bao gồm: mua sắm và lắp đặt ban đầu, bảo trì hàng năm (phòng chống ăn mòn, sửa chữa rò rỉ), xử lý sự cố (lao động khẩn cấp, phụ tùng thay thế, tổn thất sản xuất) và thay thế sớm. Tổng các mục này và chia cho số năm phục vụ sẽ mang lại chi phí trung bình hàng năm-một số liệu phản ánh hiệu quả kinh tế chính xác hơn chỉ riêng giá mua.
Câu hỏi về chi phí-không thể định lượng được.Sự mất tập trung liên tục của ban quản lý, khó khăn trong việc kiểm soát rủi ro chất lượng, chi phí đảm bảo tính liên tục trong sản xuất-những yếu tố này không dễ dàng định lượng nhưng chúng thường ảnh hưởng đến trải nghiệm vận hành đáng kể hơn so với chi phí bảo trì có thể đo lường được trong thời gian dài.
Lựa chọn và cân nhắc về vật liệu
Đối với các ứng dụng công nghiệp thực phẩm, có một số lựa chọn vật liệu, mỗi loại có những đặc điểm riêng biệt.
Thép cacboncung cấp chi phí mua sắm ban đầu thấp hơn nhưng yêu cầu bảo trì liên tục trong môi trường ẩm ướt. Việc phụ thuộc vào lớp phủ bảo vệ có nghĩa là hiệu suất lâu dài-phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng ứng dụng và cách chăm sóc sau đó.
Thép không gỉ tiêu chuẩn (cấp 304/316)cung cấp khả năng chống ăn mòn vốn có thông qua lớp thụ động{0}}tự phục hồi. Chi phí vật liệu ban đầu cao hơn nhưng yêu cầu bảo trì tối thiểu trong suốt thời gian sử dụng. Đối với hầu hết các ứng dụng tiếp xúc với thực phẩm và độ ẩm-cao, các loại này mang đến sự kết hợp đã được chứng minh giữa hiệu suất và tuổi thọ.
Tùy chọn đặc biệtgiải quyết những thách thức cụ thể. Trong các hệ thống lạnh, nơi mà sự ăn mòn do vi sinh vật là mối lo ngại, các vật liệu có đặc tính bề mặt được tăng cường có thể mang lại sự bảo vệ bổ sung cho các ứng dụng quan trọng.
CÔNG NGHỆ KIM LOẠI STAKENG cung cấp nhiều lựa chọn cho các ứng dụng công nghiệp thực phẩm, bao gồmống làm lạnh bằng thép không gỉ, ống thép không gỉ mạ đồng-để tăng cường khả năng chống ăn mòn trong các môi trường cụ thể và nhiều loạitấm và cuộn thép không gỉđể chế biến thiết bị và xây dựng cơ sở. Hỗ trợ kỹ thuật luôn sẵn sàng giúp đánh giá các lựa chọn vật liệu dựa trên các điều kiện vận hành cụ thể.
Quan sát, không phải kết luận
Bài viết này không tranh luận về tài liệu này hơn tài liệu khác trong mọi trường hợp. Lựa chọn vật liệu vốn là một quá trình cân bằng-ngân sách dự án, điều kiện vận hành, khả năng bảo trì và khả năng chấp nhận rủi ro, tất cả đều ảnh hưởng đến quyết định cuối cùng.
Tuy nhiên, những trường hợp này gợi ý một mô hình đáng chú ý: khi thời gian quyết định được kéo dài và thành phần chi phí đầy đủ được xem xét, việc so sánh kinh tế giữa thép carbon và thép không gỉ trong một số ứng dụng của nhà máy thực phẩm có thể mang lại kết quả khác với so sánh so sánh mua sắm ban đầu.
Đối với các cơ sở có tiêu chuẩn vệ sinh và tính liên tục trong sản xuất là tối quan trọng, tiêu chí đánh giá vật liệu ống có thể cần được thảo luận và cải tiến liên tục trong thực tế.
Thông tin vụ việc đã được ẩn danh. Để thảo luận kỹ thuật về lựa chọn vật liệu cho ứng dụng công nghiệp thực phẩm, hãy liên hệ với CÔNG NGHỆ KIM LOẠI STAKENG.
