Критерии проектирования систем CIP (Clean-in-Place) на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности
BACK TO ACADEMY
Гигиенические процессы

Критерии проектирования систем CIP (Clean-in-Place) на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности

Проектирование систем автоматизированной мойки (CIP) в гигиенических технологических линиях. Параметры TACT, директивы EHEDG, требования к турбулентному потоку и критерии валидации трубопроводов из нержавеющей стали.

Риск контаминации в гигиенических линиях и инжиниринг CIP

Установки CIP (Clean-in-Place), позволяющие очищать линии без ручного вмешательства и разборки между производственными циклами на предприятиях пищевой, пивобезалкогольной и биотехнологической промышленности, являются основным механизмом защиты, предотвращающим образование биопленки и перекрестную контаминацию. Безупречный процесс CIP — это не просто перекачка химикатов, а правильное применение законов механики жидкостей.

Круг Зиннера и параметры TACT

Успешный промышленный процесс CIP основан на оптимизации 4 основных переменных, известных как Круг Зиннера (Sinner Circle):

  1. Time (Время): Время контакта химического вещества с органическими остатками на поверхности нержавеющей стали.
  2. Action (Механическое воздействие): Напряжение сдвига (shear stress), создаваемое на внутренних стенках трубы.
  3. Chemical (Химическая концентрация): Точный контроль процентного содержания каустической соды (NaOH) и азотной кислоты (HNO3).
  4. Temperature (Температура): Обычно температурная стабильность 80 °C - 85 °C в каустической фазе для растворения жиров.

Турбулентный поток и требования к минимальной скорости

Самая частая инженерная ошибка при проектировании CIP — неправильный выбор производительности насоса, не соответствующей диаметру труб. Для возникновения эффекта механической очистки (Action) поток обязательно должен находиться в режиме полностью турбулентного потока.

  • Критерий Рейнольдса: В трубопроводах должно быть Re > 4000. Однако для гарантии гигиены в проектах Welltech® целевым показателем является Re > 10000.
  • Критическая скорость: Скорость потока в линиях должна составлять не менее 1,5 м/с, как того требуют международные директивы EHEDG. Когда скорость падает ниже этого значения, на верхних стенках трубы образуется слой ламинарного потока, и очистка не дает результатов.

Выбор трубопроводов и моющих головок (Spray Ball)

Для внутренней очистки резервуаров используются статические или вращающиеся (rotary) моющие головки. Вращающиеся струйные головки увеличивают импульс удара воды, обеспечивая экономию расхода воды до 50 %. При сварке труб необходимо использовать технологию орбитальной сварки, а шероховатость внутренней поверхности (Ra) должна быть строго ниже 0,8 микрон.

Welltech® проектирует автоматизированные кухни CIP и системы трубопроводов в соответствии со стандартами ASME BPE для заводов пищевой и фармацевтической промышленности под ключ. Вы можете проконсультироваться с нашими инженерами для валидации проекта.