食品・飲料加工における内部プレート式熱交換器の漏れを防ぐ方法

食品および飲料加工において、 プレート式熱交換器からの漏れ これは単なるメンテナンスの問題ではありません。内部漏れは、媒体の混合不良、製品の損失、出口温度の不安定化、予期せぬ洗浄などを引き起こす可能性があります。ジュース、乳製品、ビール、ソース、温水循環ラインの場合、これは生産量の減少や、生産量の多い日の長時間の停止につながる可能性があります。

粒 2015年以来、プレート式熱交換器、プレート、ガスケット、メンテナンスに携わっており、取り外し可能なユニット、交換部品、オンサイトまたはリモートサービスに関する実践的なサポートを提供しています。サービスチームは、漏れの原因、ガスケットの状態、プレートの損傷、洗浄記録、設置の詳細を確認するのに役立ち、 会社概要 購入者に対し、その生産実績と輸出実績をより明確に伝える。

内部プレート式熱交換器の漏れが食品加工における深刻なリスクとなる理由

内部漏れは、外部からの滴下よりも発見が難しい。外部からの小さな漏れは検査時に確認できるが、内部漏れはプレート間、流路間、圧力差などに隠れて発生する。製品の品質や温度変化に異常が現れた頃には、すでに配管の点検が必要な状態になっている可能性がある。

製品の安全性と媒体の混合

食品・飲料工場では、製品側とサービス側の厳密な分離が不可欠です。プレートが腐食したり穴が開いたりすると、水、洗浄液、または熱媒体が製品と混ざってしまう可能性があります。ジュースの殺菌ラインや乳製品の加熱ループでは、このようなリスクは許容できません。添付資料には、媒体の混合がプレートの腐食や穴あきと関連している可能性があることが示されています。実際の工場では、片側の圧力変動が早期の警告サインとなる場合があります。

ダウンタイムとバッチ損失

内部漏れが疑われると、通常は生産が減速または停止します。装置の分解、プレート検査、ガスケット交換、洗浄、圧力試験が必要になる場合があります。小さなガスケットの損傷でも、何時間もの作業が必要になることがあります。ガスケットの交換費用は、出荷できない製品全体に比べればはるかに安価です。

不安定な温度制御

内部漏れは熱伝達にも悪影響を及ぼします。運転員は、出口温度の変動、圧力損失の上昇、または異常な流量挙動を目にする可能性があります。蒸気や冷水を増やすことで補うことはできますが、根本的な解決にはなりません。それは問題を一時的に隠すだけです。

プレート式熱交換器の内部漏れの一般的な原因は何ですか？

内部漏れのほとんどは、いくつかの共通する原因から発生します。それらは決して謎めいたものではありません。ガスケットの嵌合不良、プレートの損傷、締め付け不良、材料選定の誤り、媒体の汚れなどが多くの故障の原因となります。食品工場では、操業前後の点検を徹底することで、これらの故障のほとんどを防ぐことができます。

プレートの腐食と穿孔

プレートの腐食は、最も深刻な原因の一つです。酸性飲料、塩分を含む液体、CIP洗浄剤、高温水などはすべてプレート表面に影響を与えます。プレートの材質が使用媒体と適合しない場合、小さなピット（穴）が形成されることがあります。その後、これらのピットはピンホール（針穴）に発展する可能性があります。

グラノの プレート式熱交換器 ステンレス鋼、チタン合金、炭素鋼などの材料で製造できます。食品・飲料サービスにおいては、使用する媒体、塩化物濃度、pH値、温度、洗浄方法などを考慮して、適切なプレート材料を選択する必要があります。

ガスケットの劣化と圧縮不良

ガスケットは、決して軽視してはならない重要な部品です。プレートの端部を密閉し、プレート間の溝を形成する役割を果たします。技術情報によると、ガスケットの耐熱性はプレート式熱交換器の作動温度と密接に関係しています。ガスケットが硬化したり、膨張したり、ひび割れたり、中心からずれたりすると、漏れのリスクが高まります。

加熱、冷却、CIP洗浄を頻繁に行う食品製造ラインでは、ガスケットが破損するまで待つべきではありません。定期的な点検スケジュールを設ける方が賢明です。地味な作業ではありますが、生産時間の節約につながります。

ボルトの締め付けムラ

着脱式プレート式熱交換器は、均等な圧縮が必要です。片側のボルトを強く締めすぎると、プレートパックが平行に保たれず、ガスケットがずれたり、シール面に均等な圧力がかからなかったりする可能性があります。

組み立て時には、締め付けボルトを均等かつ対称的に締め付けてください。また、分解前に圧縮長さを記録し、再組み立て時にその長さに戻してください。本格的なメンテナンス作業には、トルクレンチの使用が必須です。

適切な製品選択が設置前の漏水をどのように減らすか

漏洩防止対策は、装置が工場に到着する前から始まります。伝熱面積のみで選定された熱交換器は、ガスケット材、プレート材、圧力、および洗浄の必要性などを確認しないと、早期に故障する可能性があります。

食品媒体に適した材料

標準的な水対水式装置は、ジュース、シロップ、油、牛乳、洗浄剤などには必ずしも適しているとは限りません。液体によっては塩分が含まれているもの、酸性のもの、微粒子を含むものなどがあります。プレートやガスケットの材質が間違っていると、しばらくは問題なく機能しても、最悪のタイミングで故障してしまう可能性があります。

適切なガスケット材料の選択

ガスケットの選択は、食品媒体、洗浄剤、温度、および油分含有量に合わせて行う必要があります。食品用EPDMは、水、水蒸気、および過熱水によく使用されます。食品用ブチロニトリルは、油水交換や動物性または植物性油に関連する媒体に適しています。食品用フッ素樹脂は、より高い温度と強い耐薬品性が求められる場合に適しています。

フローパス設計の見直し

一部のプロセスでは、標準的なシングルパス設計以上のものが必要となる。 マルチパス熱交換器 より長い流路が必要な場合、特殊な温度制御が必要な場合、またはより厳密に制御された出口温度が必要な場合に選択できます。慣習的に選択するのではなく、熱計算に基づいて選択する必要があります。

食品・飲料業界では、流速が低すぎると堆積物が多くなり、圧力損失が高すぎるとシステムに負荷がかかる可能性があります。バランスの取れた設計は、洗浄の手間やシール部のストレスを軽減するのに役立ちます。

設置方法によって内部漏水を防ぐ方法

優れた製品であっても、設置が不注意であれば故障する可能性があります。漏水問題の多くは、配管内の異物、接続方向の誤り、機器室の狭さ、あるいは組み立ての拙速さなどが原因で発生します。

起動前に配管を清掃する

知識ベースには、熱交換器に接続する配管は接続前に清掃する必要があると明記されています。砂、砂利、溶接スラグ、その他の異物がプレートの流路に入り込む可能性があります。食品工場では、これらの異物がプレートを傷つけたり、流路を詰まらせたり、ガスケットのシール部分を損傷したりする恐れがあります。

起動前に簡単な洗浄を行うだけで、後々の多くのトラブルを防ぐことができます。これは些細な手順ですが、工事が遅れている場合、設置業者が省略してしまうことがあります。

正しい入口と出口の方向に従ってください

温水と冷水の媒体は、工場銘板およびプロセス設計に従って接続する必要があります。接続方向が間違っていると、熱伝達が低下し、圧力挙動が不安定になる可能性があります。また、洗浄効果が低下する可能性もあります。

A プレート式熱交換器 狭く波状の流路を用いることで、強い流体擾乱と高い熱伝達を実現する。この設計は、流路配置が適切な場合に最も効果を発揮する。

メンテナンス用スペースを確保

食品工場では、設備室が狭い場合が多い。それでも、取り外し可能な熱交換器には周囲にスペースが必要だ。プレートを取り外し、ガスケットを確認し、ボルトを締め付け、プレートパックを開けて清掃する必要があるからだ。

スペースが不足すると、メンテナンスが困難になります。プレートに傷がついたり、ガスケットが間違った方向に引っ張られたりします。作業員は作業を急ぎます。不十分なメンテナンスを行うたびに、漏れのリスクが高まります。

清掃とメンテナンスが漏水防止に役立つ方法

洗浄は熱伝達効率を高めるだけでなく、プレートやガスケットを保護する役割も果たします。汚れた流路は圧力損失を増加させ、性能を低下させ、局所的な応力を発生させる可能性があります。食品・飲料ラインでは、堆積物の原因として、ミネラル、タンパク質、糖分、パルプ、油、あるいは水処理の問題などが挙げられます。

スケールおよび堆積物管理

Granoのナレッジベースによると、水処理が不十分だと炭酸カルシウムや水酸化マグネシウムが沈着する可能性があるとのことです。これらの沈着物は伝熱面に付着し、熱効率を低下させます。洗浄が不十分な場合、食品残渣でも同様のトラブルが発生する可能性があります。

圧力損失が徐々に増加している場合は、ポンプの出力を上げるだけでなく、流路が詰まっていたり、スケールが付着していないか確認してください。圧力損失の増加は、プラントの異常を示す初期警告信号であることが多いのです。

安全な化学洗浄

文書化された洗浄手順には、フラッシング、酸洗、アルカリ洗浄、水洗、記録、および圧力試験が含まれます。酸洗浄の前に、開放フラッシングによって泥や緩んだスケールを除去します。酸洗浄後、アルカリ洗浄によってシステムを中和します。きれいな軟水で残留物を洗い流します。

洗浄は適切に行う必要があります。強すぎる洗剤、長時間の浸け置き、不十分なすすぎは、プレートやガスケットを損傷する可能性があります。そのため、多くの工場では大型ユニットのメンテナンスに外部の保守サービスを利用しています。

再組み立て後の圧力テスト

プレートまたはガスケットの交換後は、ユニットを生産に戻す前に圧力試験を実施する必要があります。ナレッジベースには、充填後および試験中の加圧後30分間圧力を維持することが記載されています。圧力低下がなければ、システムは再接続に向けて進めることができます。

食品・飲料工場においては、この手順は標準的な作業手順として扱うべきです。圧力テストを省略すると、今日は1時間節約できるかもしれませんが、明日は丸一日分の作業時間を無駄にしてしまう可能性があります。

漏水防止にGranoを選ぶ理由

漏水防止は、一度購入すれば済むものではありません。製品の選定、ガスケットの適合、設置、清掃、点検、そしてスペアパーツの計画など、様々な要素が絡み合います。だからこそ、サプライヤーのサポートが重要になるのです。

製品および部品の完全な供給

Grano社は、プレート式熱交換器、熱交換器ユニット、プレート、ガスケット、ボルト、およびメンテナンスサービスを提供しています。既存の着脱式ユニットを使用しているプラ​​ントの場合、交換用プレートとシーリングガスケットが、安定した運転を回復するための最速の方法となる可能性があります。

このナレッジベースには、ジュース殺菌システムでプレートとガスケットの定期的な交換が必要だった食品加工工場の事例が含まれています。供給されたプレートは食品グレードのステンレス鋼製で、ガスケットは食品グレードの環境に優しい接着剤で接着されていました。部品は航空機用アルミボックスに梱包され、工場へ直接空輸されました。ダウンタイムが高額な損失につながる場合、購入者が重視するのはまさにこのような細部への配慮です。

実践的なサービスサポート

Granoは、清掃、メンテナンス、技術サポート、交換サービスも提供しています。 サービス これは、漏れが繰り返される、圧力損失が増加する、ガスケットが古い、またはプレートが損傷しているといった問題でお困りの場合に役立ちます。

ご要望に応じて、高性能で環境に優しい接着剤を使用し、納品前にプレートにシーリングガスケットを予め貼り付けることも可能です。これにより、現場での設置作業がより迅速かつクリーンになります。

新規プロジェクトおよび改修プロジェクトに最適な選択肢

グラノは、食品・飲料の新ライン向けに、プロセス負荷、媒体、圧力、温度、洗浄方法、設置スペースに基づいて最適な熱交換器の選定を支援します。改修プロジェクト向けには、プレート、ガスケット、および交換用ユニット一式を提供できます。

配管に内部漏れ、出口温度の不安定性、圧力損失の増加、またはガスケットの頻繁な破損がある場合は、まず基本事項から確認してください。プレートの状態、ガスケットの材質、ボルトの締め付け具合、流れの方向、洗浄記録、圧力試験結果などを確認してください。その後、適切な プレート式熱交換器 または マルチパス熱交換器 故障した部品を交換するだけでなく、プロセス全体を考慮する。

よくある質問

Q1：内部プレート式熱交換器の漏れの主な原因は何ですか？

A：一般的な原因としては、プレートの腐食、プレートの穴あき、ガスケットの経年劣化、ボルトの締め付けムラ、プレートの変形、ガスケットの材質の間違いなどが挙げられます。食品・飲料加工においては、洗浄剤や高温サイクルによってガスケットの摩耗が加速されることがあります。

Q2：内部漏洩を早期に検知するにはどうすればよいですか？

A：左右の圧力差、出口温度の不安定さ、圧力降下の上昇、製品品質の異常な変化、または繰り返し発生する洗浄の問題に注意してください。メンテナンス後の圧力テストも重要です。

Q3：食品・飲料加工には、どのガスケット素材がより適していますか？

A：媒体によります。食品用EPDMは水、蒸気、温水に適しています。食品用ブチロニトリルは油水交換に適しています。食品用フッ素樹脂は高温や強い化学条件に適しています。

Q4：マルチパス式熱交換器はどのような場合に選択すべきですか？

A：プロセスにおいてより長い流路が必要な場合、より厳密な出口温度制御が必要な場合、または特別な温度制御が必要な場合には、マルチパス設計が適している可能性があります。これは、計算とプロセス検討を行った上で選択する必要があります。

Q5：定期的な清掃で内部漏れを防ぐことはできますか？

A：定期的な清掃は、スケール、堆積物、圧力損失、局所的な応力を軽減するのに役立ちます。損傷したプレートや劣化したガスケットを修復することはできませんが、漏れにつながる可能性のある状況の進行を遅らせることができます。