Током недавне индустријске размене, директор производње фабрике за прераду хране делио је заједничку фрустрацију. Неке цеви од угљеничног челика у њиховој радионици почеле су да показују знаке цурења само годину дана након уградње. Заштитни премаз се љуштио, а мрље рђе су цуриле из шавова.
Нерђајући челик је разматран током почетног избора материјала, али је на крају изабран угљенични челик због ограничења буџета. Осврћући се на трошкове одржавања нагомилане у протеклих неколико година, схватио је да се укупни трошкови поправке већ приближавају разлици у цени уградње нерђајућег челика од самог почетка.
Овај случај поставља питање које вреди истражити: у јединственом окружењу постројења за производњу хране, да ли треба поново размотрити наше критеријуме за процену материјала за цеви?
Особито окружење постројења за прераду хране
Радионице за производњу хране се значајно разликују од општих индустријских објеката у неколико кључних аспеката.
Влажностје константан фактор. Процесна вода, вода за чишћење и вода за хлађење чине основу свакодневних операција, одржавајући влажност околине константно високом. За цеви од угљеничног челика, чак и када је унутрашњи медијум сув, спољна површина остаје изложена влажној атмосфери, омогућавајући да се корозија стално одвија. Што је још критичније, повремени производни циклуси уобичајени у прехрамбеним постројењима стварају наизменично влажне-сухе услове, који заправо могу убрзати процес електрохемијске корозије.
Чишћење и санитацијапротоколи додају још један слој сложености. Прехрамбена индустрија налаже строге хигијенске стандарде, чинећи често чишћење и дезинфекцију рутином. Средства за дезинфекцију на бази хлора- могу постепено да продру у заштитне премазе на угљеничном челику. Високо{4}}чишћење изазива поновљено термичко ширење и контракцију ових премаза, убрзавајући њихову деградацију. Кисели или алкални раствори за чишћење који се акумулирају на завареним и спојевима стварају локализована окружења корозије која је тешко пратити.
Ту је и питањескривена корозија. Области у којима цеви додирују носаче, делови покривени изолацијом и сегменти постављени изнад плафона-на овим локацијама често нема видљивих знакова пропадања све док не дође до цурења.
Запажања из три случаја
Први случај: Постројење за прераду меса
У фабрици за прераду меса уграђене су цеви за расхладну воду од угљеничног челика са епоксидним премазом. У другој години рада појавила се питтинг корозија на спољној површини. До треће године је отказао завар на лакатном зглобу, што је изазвало непланирани прекид производње. Када су бројеви збројени, кумулативни трошкови одржавања за спречавање корозије током три године, плус трошкови хитне поправке, приближили су се почетној разлици у буџету за одабир нерђајућег челика.
Други случај: Фабрика пића
Објекат за пиће користио је цеви од угљеничног челика за свој систем за испоруку пречишћене воде. Након четири године рада, испитивање квалитета воде открило је стално повишен ниво гвожђа. Извор је пронађен у унутрашњем рђењу цеви. Да би одржала квалитет излаза, фабрика је додала опрему за филтрирање и повећала учесталост замене филтера-што је повећало оперативне трошкове. Контролом квалитета примећене су суптилне промене у укусу производа, иако нису биле довољне да изазову жалбе, проблем је остао дуготрајна забринутост.
Трећи случај: Фабрика смрзнуте хране
Када је објекат за замрзнуту храну изградио нову хладњачу 2015. године, технички тим је препоручио нерђајући челик за цеви за хлађење. Разматрања буџета довела су до инсталације од угљеничног челика. До 2022. године почеле су да се појављују локализована корозија и цурење, што је довело до делимичне замене цеви. Фабрика је сада развила пето-годишњи план за постепену замену критичних делова нерђајућим челиком-при чему се ефективно два пута плаћа за исти систем током његовог животног циклуса.
Димензије које треба узети у обзир при избору материјала
Ови случајеви истичу неколико димензија које вреди испитати приликом доношења одлука о материјалу цеви.
Питање временског хоризонта.Поређења набавки се обично фокусирају на непосредне трошкове. Али цевовод, као инфраструктура, је скуп за модификацију када се једном инсталира. Током пет-годишњег периода, трошкови одржавања угљеничног челика можда још увек неће бити у потпуности очигледни. Током десето-годишњег хоризонта, разлике постају јасније. Током периода од двадесет-до-тридесет-година-пројектованог века трајања већине објеката-разлика у трошковима животног циклуса између материјала постаје знатна. Питање је: који временски хоризонт треба да води одлуку?
Питање састава трошкова.Права цена цевоводног система укључује: почетну набавку и инсталацију, годишње одржавање (спречавање корозије, поправке цурења), реаговање на квар (хитни рад, резервни делови, губици у производњи) и превремену замену. Збрајањем ових ставки и дељењем са годинама радног стажа добија се просечна годишња цена-метрика која тачније одражава економски учинак од саме набавне цене.
Питање трошкова који се{0}}не могу измерити.Стални одлив пажње менаџмента, потешкоће у контроли ризика квалитета, трошкови обезбеђивања континуитета производње-ови фактори се не могу лако квантификовати, али они често утичу на оперативно искуство много значајније од мерљивих трошкова одржавања током дугорочног периода.
Материјалне опције и разматрања
За апликације у прехрамбеној индустрији постоји неколико опција материјала, од којих свака има различите карактеристике.
Угљенични челикнуди ниже почетне трошкове набавке, али захтева стално одржавање у влажним срединама. Његово ослањање на заштитне премазе значи да-дугорочни учинак у великој мери зависи од квалитета наношења и накнадне неге.
Стандардни нерђајући челици (304/316)обезбеђују инхерентну отпорност на корозију кроз{0}}самозалеђујући пасивни слој. Почетни трошак материјала је већи, али су захтеви за одржавање минимални током радног века. За већину апликација у контакту са храном и високој{3}}влажности, ови типови нуде доказану комбинацију перформанси и дуговечности.
Опције специјалностибавити се специфичним изазовима. У расхладним системима где је микробна корозија забрињавајућа, материјали са побољшаним својствима површине могу понудити додатну заштиту за критичне примене.
СТАКЕНГ МЕТАЛ ТЕЦХНОЛОГИ испоручује низ опција за апликације у прехрамбеној индустрији, укључујућицеви за хлађење од нерђајућег челика, цеви од нерђајућег челика -обложене бакромза повећану отпорност на корозију у специфичним окружењима и разнимлимови и калемови од нерђајућег челиказа процесну опрему и изградњу објеката. Инжењерска подршка је доступна да помогне у процени опција материјала на основу специфичних услова рада.
Запажања, а не закључци
Овај чланак се не расправља за један материјал у односу на други у свим случајевима. Избор материјала је инхерентно процес балансирања-буџета пројекта, услова рада, могућности одржавања и толеранције ризика, све то утиче на коначну одлуку.
Међутим, ови случајеви сугеришу образац вредан пажње: када се временски хоризонт одлучивања продужи и узме у обзир комплетан састав трошкова, економско поређење између угљеничног челика и нерђајућег челика у одређеним применама у прехрамбеним постројењима може дати другачије резултате него што сугеришу почетна поређења набавки.
За објекте у којима су хигијенски стандарди и континуитет производње најважнији, критеријуми за процену материјала цеви могу заслужити сталну дискусију и усавршавање у пракси.
Информације о случају су анонимне. За техничку дискусију о избору материјала за примену у прехрамбеној индустрији, контактирајте СТАКЕНГ МЕТАЛ ТЕЦХНОЛОГИ.
