Что такое CIP-мойка?
Трудно представить современное предприятие пищевой промышленности без многочисленных труб, ёмкостей, технологического оборудования, фильтров, связанной с ними арматуры. Часто встречаются большие резервуары, в которые с одной стороны по нескольким трубам подаётся сырье, а с другой, по аналогичным трубам, выходит готовый продукт. Эта конструкция занимает цех, а может, проходя сквозь перекрытия, переходить в соседние помещения или связывать предприятие в единый организм. Чтобы продукция отвечала заявленному уровню качества, каждая труба, ёмкость, поверхность должны быть чистыми. Ещё в первой половине прошлого века такие механизмы подвергались разборке для очистки вручную. Это занимало по несколько дней. СИП-мойка стала спасением, время на проведение санитарно-гигиенических процедур сократилось, а качество готового продукта повысилось.
Управляет станцией программируемый контроллер со специальным алгоритмом, а также визуализацией на цветном дисплее сенсорной панели оператора. Станции последних поколений дают возможность запускать очистку маршрутов одновременно по нескольким контурам, которые не зависят друг от друга. Заданная программа позволяет оператору самостоятельно определять последовательность обработки оборудования. Благодаря сенсорному интерфейсу работник быстро принимает необходимое решение, выбирает требуемый маршрут очистки.
Мытье трубопроводов производится за счёт обеспечения насосами циркуляции рабочих растворов. Ёмкости дополнительно оснащаются моющими головками или форсунками. В процессе подачи жидкости контролируется температура, концентрации рабочих растворов, время (предварительное заполнение, слив в канализацию, работа клапанов на подачу или возврат).
Характеристики и преимущества СИП станции:
— Используется принцип СИП-мойки технологического оборудования с возвратом моющих растворов в исходный танк (за исключением дезинфекции).
— Концентрация рабочих растворов дозируется насосами, поддерживается автоматически на заданном уровне.
— Процессы автоматизированы. Человек принимает минимальное участие в процессе.
— Дезинфекция оборудования происходит в потоке.
Общепринятая семиступенчатая санитарная обработка с химической дезинфекцией состоит из этапов:
1. Предварительное ополаскивание возвратной водой.
3. Ополаскивание чистой водой.
5. Ополаскивание чистой водой.
6. Химическая дезинфекция.
7. Ополаскивание чистой водой.
Дезинфекция – ещё один обязательный этап в процессе санитарно-гигиенической обработки установок на пищевых предприятиях. Даже на свежевымытых и визуально чистых поверхностях присутствуют микроорганизмы, споры плесени, которые, попадая в благоприятную среду, размножаются и становятся источником заражения продукци. Для дезинфекции трубопроводов пищевого предприятия рекомендуется беспенное средство на основе надуксусной кислоты (НУК) ХИМИТЕК ПОЛИДЕЗ®-СУПЕР. Средство эффективно борется с микробиологическими загрязнениями и спорообразующими микроорганизмами, а также экономично в использовании.
При техническом и технологическом сопровождении работы станций СИП сотрудники НПФ Химитек добиваются оптимального сочетания и воздействия химических, механических и температурных факторов на процессы санитарной обработки и дезинфекции. Благодаря такому подходу сокращается время простоя оборудования и обеспечивается высокое качество выпускаемой на линии продукции.
Схема и принцип работы СИП-мойки
CIP (CleaningInPlace) СИП-мойка — это состоящая из емкостей различного применения и типа, станция, предназначенная для вымывания продукта, промыва и дезинфекции неразборных, труднодоступных мест, таких как трубы и закрытые емкости, промывка которых вручную невозможна в силу их конструктивных особенностей.
Все СИП-мойки устроены по одному принципу и имеют общую схему работы. Промывка происходит с помощью прокачки через все оборудование специальных моющих растворов, затем промывки дезинфекционным раствором, чистой водой или обработки паром, после чего отработанные жидкости сливаются в канализацию. Для каждого раствора имеется своя емкость и система подготовки. В процессе мойки контролируется температура и концентрация растворов, а также различные иные параметры установки.
Правильно построенная система позволяет выпускать качественную и безопасную продукцию, значительно снижая затраты на промывку пищевого оборудования. В зависимости от уровня комплектации СИП-мойки, промывка технологических линий возможна в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах.
Для удобства обвязки, монтажа, обслуживания и подключения к магистралям, как правило СИП-моечная станция устанавливается на общей раме с подъемным элементом (лестницей).
Перечень основных элементов СИП-мойки (зависит от комплектации, режима работы и требований заказчика):
Простейшая схема и принцип работы СИП-моечной станции
В данном примере приведена СИП-моечная станция, работающая в полуавтоматическом режиме и имеющая четыре этапа промывки пищевых емкостей:
В полуавтоматическом режиме работы СИП-мойки, электроклапана и насосы управляются с помощью пульта управления. Остальные подготовительные операции, такие как подготовка растворов, осуществляются вручную. В более сложных схемах автоматических СИП-моечных станциях устанавливаются дополнительные емкости для растворов, дозаторы, теплообменник и т. д., которые также управляются с помощью пульта управления.
1 — электроклапан подачи воды с магистрали, 2 — электроклапан «подпитки» ополаскивающей емкости, 3,4 — электроклапана сброса в канализацию отработанной воды и растворов, 5–14 — электроклапана регулировки подачи моющих жидкостей, 15 — емкость с чистой водой, 16 — емкость с раствором каустической соды, 17 — емкость с дезинфекционным раствором — криодезом, 18,19 — пищевые емкости, 20,21 — насосы, 22 — пульт управления.
1 этап. Предварительное ополаскивание
Предварительное ополаскивание — «грубое» ополаскивание пищевой емкости водой или условно чистой водой для вымывания остатков и кусков продукта.
На рисунке ниже показан пример предварительного ополаскивания чистой водой пищевой емкости 18. Вода поступает из емкости с водой 15 проходит один цикл и сливается в канализацию. Все электроклапана закрыты кроме 2, 8, 11, 13, 3.
2 этап. Промывка щелочью
Промывка щелочью — чистовое промывание емкости, в процессе которого раствор каустической соды расщепляет и вымывает оставшиеся, после предварительного ополаскивания, частички пищи, жир, белковую пленку, нагары из более сложных, труднодоступных мест. Как правило, промыв щелочным раствором устанавливается на время, в процессе которого раствор каустической соды циркулирует по замкнутому кругу.
На рисунке ниже показан пример промывки щелочным раствором пищевой емкости 18. Раствор каустической соды циркулирует по замкнутому кругу и после завершения промывания сливается в емкость 16. Все электроклапана закрыты кроме 6, 9, 11, 13. Данным раствором возможно промывать несколько емкостей, после загрязнения которого, закрыв электроклапан 11 и открыв электроклапан 4, раствор сливается в канализацию.
3 этап. Ополаскивание
Ополаскивание — процесс омывания пищевой емкости чистой водой, после промывки емкости каустическим раствором (этап 2). Данный процесс аналогичен процессу предварительного ополаскивания 1 этапа см. рисунок выше. В некоторых СИП-моечных станциях, по требованию заказчика, устанавливаются дополнительные емкости. Емкость с кислотным раствором для нейтрализации щелочного раствора, а также для экономии воды, емкость для сбора воды после ополаскивания (3 этап), которую можно использовать вторично для предварительного ополаскивания (1 этап).
4 этап. Дезинфекция
Дезинфекция — процесс стерилизации пищевых емкостей после ополаскивания, в данном примере, раствором криодеза. Также по требованию заказчика возможна обработка емкости паром. Данные процессы необходимы для уничтожения оставшихся микроорганизмов, которые остались на стенках емкости, трубопровода или были занесены нестерильной водой после промывки этапа 3. На рис. 4 раствор криодеза циркулирует по замкнутому кругу и, после завершения дезинфекции, сливается в емкость 17. Все электроклапана закрыты, кроме 7, 10, 11, 13. Данным раствором также можно промывать несколько емкостей, после загрязнения которого, закрыв электроклапан 11 и открыв электроклапан 4, раствор сливается в канализацию.
Clean-in-place (CIP) — это метод очистки внутренних поверхностей труб, емкостей, технологического оборудования, фильтров и связанной с ним арматурой, без разборки.
До 1950-х годов, замкнутые системы подвергались разборке и очищались вручную. Появление CIP было огромным благом для отраслей, в которых необходима частая внутренняя очистка из-за специфических технологических процессов. Отрасли промышленности, которые уже не мыслимы без СИП-мойки это, конечно же те, которые требуют высокого уровня гигиены, например:
Огромную пользу CIP-мойки трудно переоценить, мойка оборудования происходит в разы а то и в десятки раз быстрее, она намного менее трудоемка, позволяет достигнуть высокой воспроизводимости результатов и самое главное, дарит нам спокойствие и уверенность в безопасности производимой продукции.
Изначально, СИП-мойка была все же ручным трудом. Специальные бригады мойщиков обслуживали линии, подключая по определенной программе балансные баки с моющими средствами к насосам и линиям. До сих пор на технически устаревших, или небольших предприятиях можно встретить подобные системы. С развитием электроники, стало возможным изготавливать логические устройства, которые могли бы с помощью приводов выполнять функции человека. Первые полностью автоматизированные системы появились во второй половине 50-х годов прошлого века. В системах появились датчики, программируемые контроллеры, управляемые клапаны, теплообменники и специальные моечные форсунки (это были просто полые шары с дырочками).
Сейчас системы CIP-мойки сильно изменились, но принципы, заложенные еще в прошлом веке, не изменились:
Мойку труб и клапанов, ведут в турбулентном режиме движения жидкости, что бы достичь максимального моющего эффекта.
Небольшие, не сильно испачканные емкости, моют капельным орошением поверхности, загрязнения сползают вниз емкостей в виде пленок.
Сильно загрязненные емкости и емкости большого диаметра моют динамической струей моющей жидкости, которая обладая высокой энергией режет пленки загрязнений и рыхлые осадки.
Одними из ключевых факторов мойки, являются температура и химические моющие средства.
На данный момент CIP – это уже мощная индустрия, которая решает множество сложных задач мойки всевозможных агрегатов. Как и во всякой индустрии, в безразборной мойке оборудования, есть свои правила и теории. Множество производителей выпускают специальную трубопроводную арматуру, насосы, форсунки, люки и много чего еще, специально для применения в СИП-мойке. Разобраться во всех хитростях и нюансах СИП-мойки, под силу уже только специалистам.
CIP подземных источников и скважин
СИП-мойка
СИП-мойка (англ. CIP, Cleanning in Place, в буквальном переводе — «чистота на месте») или СИП-станция — это специальный модуль, сделанный из нержавеющей стали. С его помощью выполняется очистка технологического оборудования без разборки на составляющие. Это необходимое условие для обеспечения высокого качества конечного продукта и, как следствие, отсутствия рекламаций. Кроме того, применение СИП-мойки увеличивает продолжительность работы агрегатов и трубопроводов, уменьшает потери сырья, снижает расходы на моющие средства и воду, повышает экологичность предприятия.
На бытовом уровне «чистота» — довольно растяжимое понятие. Если же речь идет о технологическом оборудовании, то у него есть точные определения. Они характеризуются следующими параметрами.
Чистота бывает:
Инжектор впуска воздуха Turbowash
Хомут площадки промывки УДА 12.00.005
Счетчик горячей воды с датчиком импульсов ETW-м-N
Площадка промывки доильного аппарата УДА 12А.00.000
Рукав напорный для горячей воды 16мм
Головка устройства промывки АДС 00.000.34
Форсунка площадки промывки УДА 12.00.002
Рукав напорный для горячей воды 25мм
В процессе мойки технологического оборудования, для достижения механического, термического и химического эффекта удаления загрязнений, принимаются во внимание следующие принципы и характеристики:
В зависимости от оснащенности, СИП-мойка может работать в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. Типовая модульная станция состоит из следующих основных элементов:
СИП-мойка работает по довольно простому принципу. Стандартный цикл для любой программы заключается в том, что раствор циркулирует по заданному маршруту, после чего возвращается в емкость. Потом тот же участок промывается водой, которая сливается в канализацию. Перед подачей на маршрут, раствор нагревается до необходимой температуры в теплообменнике. Если требуется, чтобы моющая жидкость несколько раз прошла через выбранный участок, то она не возвращается в емкость, а проходит через бак циркуляции. Если датчики определяют, что раствор стал очень грязный, то клапан возврата закрывается, а клапан сброса открывается. Концентрация раствора поддерживается дозаторами. Информация о параметрах процесса выводится на дисплей.
Виды СИП-моек
Поскольку на пищевых предприятиях обычно надо регулярно промывать несколько контуров (производственных линий), то СИП-мойка монтируется так, чтобы обслуживать их все поочередно. Для этого надо правильно рассчитать местоположение моечного модуля и трубопроводов, установить качественные дозаторы, оборудовать линию всеми необходимыми вентилями и клапанами. В зависимости от количества обрабатываемых линий, СИП-мойки бывают одноконтурные, двухконтурные и так далее.
По использованию моющего раствора есть два вида. В первом чистая вода и моющие средства применяются по несколько раз — те же самые для промывки другого участка. В них есть резервуар для стока. В финансовом отношении это более экономичные системы. Процесс требует меньше времени, за счет использования высококонцентрированных растворов. Во втором для каждой последующей мойки применяется новый раствор и чистая вода. Такие установки одинаково качественно промывают все участки. Но расходы повышаются, и продолжительность процесса увеличивается, так как в магистраль подаются растворы с низкой концентрацией, и требуется многократный приток чистой воды.
По уровню автоматизации системы управления СИП-мойки делятся на автоматические, полуавтоматические и ручные. Современные системы обычно имеют шкаф управления и работают в полностью автоматическом режиме.
Станции приемки концентратов используются на крупных предприятиях с целью оптимизации логистики и обеспечения безопасности персонала. Они распределяют моющие средства по СИП-мойкам в разных цехах.
Станции нейтрализации — это специальные системы для повышения экологичности процесса. В них кислотные и щелочные сливы, перед тем, как отправиться в канализацию, взаимно нейтрализуются.
СИП-мойка — это необходимое оборудование для предприятий, использующих в технологических линиях закрытые танки. С ее помощью обеспечивается необходимая чистота внутренних поверхностей агрегатов и трубопроводов и, как следствие, высокое качество конечной продукции.
CIP-мойка: как сохранить концентрацию растворов и деньги предприятию
CIP-мойка (cleaning-in-place, т.е. «мыть на месте») — один из ключевых элементов обеспечения и поддержания должного санитарно-гигиенического состояния на современных пищевых производствах.
Хоть CIP-мойку и не назовешь новинкой на рынке пищевого оборудования (появилась в 50-х годах), но сделать ее по-настоящему экономичной и технологичной по-прежнему удается далеко не всем.
Принцип работы CIP-мойки
Рассмотрим немного теории о принципе работы CIP-мойки, чтобы понять ее основные проблемы и приступить к их решению.
Для начала разобьем CIP-мойку на 3 подсистемы:
Если с объектами мойки и связывающей системой всё понятно, то CIP-станция требует небольшого описания. Она включает в себя комплекс емкостей с моющими и дезинфицирующими растворами, концентратами, а также насосы, клапаны, нагреватели и управляющую всем этим автоматику.
Работа CIP-мойки проходит примерно в следующем режиме: ополаскивание холодной водой от остатков продуктов, ополаскивание горячей водой, мойка щелочным раствором, ополаскивание горячей водой, мойка кислотным раствором, ополаскивание горячей водой, стерилизация горячей водой или дезинфицирующим раствором, последним происходит возврат моющих и дезинфицирующих растворов в емкости их хранения для повторного использования.
В связи с тем, что моющие средства не дешевы, то допустить снижение их концентрации из-за неточного пути возврата растворов в CIP-мойке означает понести финансовые потери для компании. Решение этой проблемы — определение того, что за раствор в данный момент возвращается и в какую емкость. Сфокусируемся на последнем этапе работы CIP-мойки и попробуем решить данную проблему.
Как разделить среды CIP-мойки?
Решить данную проблему можно несколькими способами:
Мойка по времени требует меньше вложений на оборудование, но очень больших трудозатрат для расчёта времени мойки каждого контура с каждым типом раствора. При этом параметры работы оборудования и физические свойства растворов должны быть не измены, что практически невозможно.
Использование PH-метра в возвратной трубе, например, AnaCONT LE позволит с легкостью различать кислота, щелочь или вода на данный момент в трубе, но при этом уже не сможет различить холодная или горячая вода. Минусом такого метода будет загрязнение чувствительного зонда (стеклянный стержень), что в итоге приведет снижению скорости реагирования и несвоевременной отработке датчика на тот или иной раствор. Также необходимым условием работы PH-метров является постоянное погружение зонда в раствор, что при несоблюдении приведет к выходу из строя зонда.
Самым качественным и надежным способом будет использование датчика концентрации/проводимости в возвратной трубе, а именно Combilyz AFI4/AFI5 производства Baumer. Датчик одновременно измеряет температуру и проводимость в очень большом диапазоне (от 0. 500 мкСм/см до 0. 1000 мСм/см), что дает возможность определения всех типов растворов, проходящих через трубопровод.
Любое из представленных решений позволит сэкономить средства предприятию за счет сохранения концентрации растворов, а его выбор зависит от множества факторов, в том числе финансовых и трудовых затрат.
Источник: Компания «РусАвтоматизация»