The Importance Of Quality HI FOOD GRADE

1
Значение качественных пищевых смазочных материалов Н1 для
сегодняшнего пищевого оборудования
Ангус Макдональд, отдел экспорта и маркетинга, «Лубрикейшен Энджиниэрз Интернейшенл АГ»,
Джефф Тернер, вице-президент, «Лубрикейшен Энджиниэрз Инк.», Крис Барнс, менеджер национальных
продаж, «Лубрикейшен Энджиниэрз Канада»
Несмотря на наличие электроники, автоматизированного оборудования, компьютеров и
других современных технологий, люди по-прежнему отвечают за смазку и обслуживание
оборудования в пищевой промышленности. Им постоянно приходится решать досадные
проблемы рабочей среды, а также проблемы, присущие сложному оборудованию. Смазка
оборудования
в
пищевой
промышленности
требует
высококачественных
и
высокоэффективных смазочных материалов, способных выдержать крайне сложные условия
окружающей среды. Ниже перечислены некоторые из этих условий.
Влага – это постоянно присутствующий враг смазки, и она несовместима с качественным
обслуживанием. Постоянное присутствие воды или пара объясняется необходимостью
постоянного поддержания чистоты оборудования и прилегающей территории. Это также
может быть частью самого процесса производства. Эта влага может вымывать смазочный
материл, превращать консистентные и масляные смазки в эмульсию, вызывать ржавление и
коррозию, а также усиливать порчу смазочных материалов.
Одной из более серьезных проблем часто является нагревание. Высокие температуры могут
быть необходимы для процессов сушки или стерилизации, или быть вызваны горячей водой
или паром, используемыми для очистки. Высокие температуры могут заставлять
консистентные смазки таять и вытекать из подшипников, они также ускоряют окисление
консистентных и масляных смазок, сокращая их срок службы.
И наоборот, на некоторых заводах могут иметься охлаждаемые зоны, кулеры и т.п., для
которых требуются консистентные смазки с мобильностью при низких температурах и
масляные смазки с низкой температурой текучести. Износ также может произойти в
результате растекания смазочного материала. Проблемы с влагой могут возникать из-за
избыточной конденсации.
Среди факторов также встречаются ударное нагружение или толчки. Смазочные материал
иногда выталкивается из соединения, в результате происходит контакт металла с металлом, а
затем повреждаются поверхности; увеличение трения ведет к нагреванию и износу.
Консистентной смазке может не доставать внутренней связности и сцепления с
поверхностью, масляная смазка может быть легкой и не проникать в важные области.
Другая задача – долгий срок службы оборудования и смазочного материала. Некоторые
операции идут круглосуточно. И опять же, эти операции могут проходить при нагревании,
влажности, холоде, под воздействием загрязнений, и таким образом создавать вдвойне
суровые условия. Консистентная смазка может стать очень мягкой или жидкой, масляные
смазки быстро окисляются; и те, и другие могут загрязниться. И консистентные, и масляные
смазки могут затвердеть или загустеть в процессе работы, что создает повышенную
потребность в энергии.
Пищевые смазочные материалы Н1
Одним из самых жестких требований к смазочным материалам в пищевой промышленности
является необходимость чистоты и нетоксичности. Национальный научный фонд,
2
Департамент сельского хозяйства США и некоторые другие агентства ставят своей задачей
контролировать возможные воздействия смазочных материалов на изготовление и
упаковывание напитков и продуктов. Поэтому действуют жесткие ограничительные правила,
которые часто делают невозможной эффективность смазочного материала. В течение многих
лет категории H-1 и H-2 Национального научного фонда и Департамента сельского хозяйства
США играли важную роль в пищевой промышленности, и теперь они становятся все более
важными категориями для смазочных материалов в этой отрасли. Ниже приведены
определения этих категорий, данные Национальным научным фондом и Департаментом
сельского хозяйства США.
Н1
Смазочные материалы, допускающие случайный контакт с пищевыми
продуктами
Эти составы могут использоваться в качестве смазочного материала или
антикоррозийной пленки на оборудовании и частях машин в тех местах, где
существует потенциальная возможность контакта смазанной детали со съедобными
продуктами. Они также могут использоваться как антиадгезив в уплотнителях,
прокладках и крышках цистерн.
Н2
Смазочные материалы, не контактирующие с пищевыми продуктами
Эти составы могут использоваться в качестве смазочного материала, антиадгезива или
антикоррозийной пленки на оборудовании и частях машин в тех местах, где
отсутствует потенциальная возможность контакта смазанной детали или смазочного
материала со съедобными продуктами.
В конкретных условиях определенного завода часто игнорируется проблема воздействия
химических веществ, используемых в процессе производства – слабых кислот и щелочей в
соках, сиропах и других компонентах, лимонной кислоты, углекислоты, различных солей,
сахаров, солода и алкоголя, которые часто по-своему и неблагоприятно воздействуют на
смазочные материалы. Такое воздействие часто ошибочно признают неизбежным злом, а не
чем-то, чего можно избежать или что можно по крайней мере уменьшить с помощью
лучшего ухода и /или смазки. Другими словами, компании по производству продуктов
питания считают, что проблемы, вызванные этими ингредиентами, являются «обычными»
или ожидаемыми.
В процессе очистки участвуют другие химические вещества. Снова кислоты и щелочи, но
также и некоторые сильные вещества, такие как очищающие смазочные материалы (обычно
различные виды ПАВ) для конвейеров, полифосфаты гипохлорит натрия, силикаты,
кислотные детергенты, дезинфицирующие растворы, йодные дезинфицирующие средства,
аэрозольные инсектициды, противопенные добавки и добавки для борьбы с водорослями,
шламом и бактериями. Часто взаимодействие этих веществ неизвестно или не признается,
что приводит к резкому ухудшению смазки и ухода в целом.
Итак, каковы решения этих проблем смазки и обслуживания оборудования, досаждающих
инженерам и механикам, работающим на пищевом оборудовании по всему миру? Мы
рассмотрим три специфических типа специализированных высококачественных смазочных
материалов категории Н1 и их возможные применения в пищевой промышленности и
продемонстрируем, насколько действительно эффективным решением могут стать
смазочные материалы Н1 – лидеры рынка для пищевой промышленности.
Н1 Водонепроницаемая консистентная смазка
Большинство консистентных смазок Н1 легко смываются водой на пищевых заводах. В
результате подшипники часто ломаются и расходуется большое количество смазки, большая
3
часть которой просто уходит в сливную трубу. Консистентная смазка Н1 с высокой
водостойкостью позволит сэкономить деньги на подшипниках и на смазочном материале.
Для выбора высокоэффективной консистентной смазки полезны стандартные тесты, которые
измеряют стойкость к вымыванию водой (ASTM D1264) и стойкость к распылению воды
(ASTM D-4049). Тест на стойкость к распылению воды больше подходит для условий, в
которых имеет место смывание водой. Следует стремиться к результату менее 10% (что
означает, что более 90% смазки останется на месте).
Такая сверх-устойчивость к смыванию водой крайне важна, потому что она избавляет от
поломок подшипников, вызванных коррозией, что является одной из самых
распространенных причин поломок на пищевом производстве. Повышенная сцепляемость
также приведет к гораздо меньшему расходованию смазки, потому что она будет оставаться
там, куда ее нанесли и потребность в добавлении смазки уменьшится. Вы обнаружите, что
интервалы между смазыванием можно увеличить до недели и более во многих случаях,
после того как на соединения будет нанесена водостойкая консистентная смазка. На многих
заводах обнаружили, что они теперь используют только четверть того количества смазки,
которое они использовали ранее. Это означает, что больше смазки остается в соединениях, и
меньше смазки вытекает и загрязняет пищевые продукты.
Случаи из жизни
В «Лайон Брюэриз» в Новой Зеландии в дробилки для солода «Стайнеке» попадает
ферментёр для приготовления пива из сусла. Выяснилось, что смазочный материал для
пищевого оборудования «КВИНПЛЕКС®» 4024 производства «Лубрикейшен Энджиниэрз»
обеспечивает лучшую стойкость к смыванию водой, при этом использовалось меньше
смазки, а анализ вибрации показал значительно лучшие результаты.
«Мейпл Лиф Порк» в Брендоне, Манитоба, отметили, что они теперь используют меньше
половины того объема смазки, что они использовали ранее. Они перешли на 4024
производства «Л.Э.» и теперь существенно экономят трудовые затраты, поскольку им не
приходится производить смазку также часто. Они также получили значительную недельную
экономию только на ремонте деталей, особенно у пил для распиловки грудной кости
«Джарвис». Когда пилы раскрывают для осмотра, видно, что в них больше нет
металлических опилок.
В «Уильям Хилл Вайнери» в Напа, Калифорния, увеличили интервал между смазками с
одного дня до трех, и таким образом сократили трудовые затраты и расходы на смазку на две
трети.
«Борден Кампани, Инк.» расположена в Сульфур Спрингз, Техас. Они производят
деликатесы, такие как домашний сыр, соусы и сметану для молочной промышленности.
Потребление смазки уменьшилось со 150 до 50 фунтов в год, когда они начали применять
«КВИНПЛЕКС®» 4023 производства «Л.Э.». Экономия составляет 67%. Истинная экономия
состоит в сокращении человеко-часов, затрачиваемых на ремонт, расходов на детали и
потерь производственного времени.
«Уайтхолл Спешиалтиз, Инк.» в Уайтхолл, Висконсин, производит молочные продукты,
которые продаются в США и заграницей. Марти Хесс, начальник отдела технического
обслуживания, искал смазочный материал, который подойдет для подшипников и
уплотнителей на всем заводе. Завод работает 10 часов в день, пять дней в неделю, и
поскольку они производят продукты питания, у них происходят обильные смывания водой
для исполнения правил поддержания чистоты. Пищевой смазочный материал, который они
4
использовали ранее, расходовался в очень больших количествах, при этом смазка
вымывалась из точек применения. После того как они перешли на «КВИНПЛЕКС®» 4025
производства «Л.Э.», количество проблем подшипников снизилось, что привело к
увеличению производственного времени. Персонал, проводящий смывание, также сообщает,
что «КВИНПЛЕКС®» 4025 производства «Л.Э.» не вымывается из соединений. Расход
смазочных материалов сократился на 50%.
Низкотемпературное масло Н1
При обсуждении различных применений смазки в пищевой промышленности и связанных с
ними проблем, обычно говорят о паре, нагревании, постоянной чистке и загрязняющих
веществах. Но в производстве замороженных фруктов, овощей и других продуктов возникает
другая проблема: низкие температуры. Большая часть производства продуктов питания,
включенных в Стандартную промышленную классификацию 2037 и 2038, происходит в
больших морозильниках, где имеются цепи, салазки, конвейеры и гидравлическое
оборудование, которые должны работать при крайне низких температурах. Такие
температуры затрудняют работу большинства смазочных материалов, большая часть
которых загустевает или даже замерзает при отрицательных температурах. И в этом состоит
очевидная проблема для оборудования, в котором они применяются.
Однако существует продукт, который особенно подходит для многих применений в условиях
отрицательных температур – это синтетическое пищевое масло под названием
«КВИНПЛЕКС®» 4046 производства «Л.Э.» с температурой застывания -65° F (-54°C). Оно
работает в большинстве низкотемпературных применений - в цепях, салазках и
гидросистемах. На многих заводах также требуется масло Н1 для воздушных компрессоров
для ротационно-винтовых воздушных компрессоров и «КВИНПЛЕКС®» 4046 производства
«Л.Э.» также идеально подходит для такого применения. Таким образом заводы по
производству замороженных продуктов питания могут объединить все свои смазочные
материалы Н1 для отрицательных температур в одном.
Например, в «Мейпл Лиф Порк» в Брендоне, Манитоба, основные проблемы создавала цепь
быстрого охлаждения длиной 3280 футов. Эта цепь провозит поросят через морозильник при
-49°F (-45°C). Раз в неделю, на выходных, морозильник размораживается и промывается, а
затем запускается снова. При пуске в понедельник утром цепь регулярно заедала из-за
замерзшей воды в звеньях цепи, что приводило к 4 часам простоя в начале каждой недели.
Чтобы растопить лед и смазать цепь был введен трехэтапный процесс. Была установлена
система опрыскивания цепи с 6 форсунками, которая опрыскивала смесью воздуха и
жидкости штыри звеньев цепи. Сначала используется пищевой спирт, чтобы растопить лед,
затем для замещения воды применяется проникающее масло и смазочный материал
производства «Л.Э.» «КВИНПЛЕКС®» 4058 Н1 и наконец применяется синтетическое
пищевое масло производства «Л.Э.» «КВИНПЛЕКС®» 4046 для эффективной смазки цепи
даже при -49°F (-45°C). Проблемы с цепью были решены, что сэкономило четыре часа
простоя в неделю – существенный показатель для завода такого размера.
Проникающие масла Н1
Большинство подвергающихся промыванию цепей на заводах по производству продуктов
питания имеют неоправданно короткий срок службы. Из-за этого многие компании
отказываются от цепей вообще и заменяют их ленточными конвейерами. Но в большинстве
случаев проблема вовсе не в цепях, а в методе их смазывания.
Чаще всего в настоящее время используется метод, когда тяжелое масло или консистентная
смазка наносятся на внешнюю поверхность цепи. Это прекрасно подходит для смазывания
звездочек и наружной поверхности цепи, но совсем не помогает защитить наиболее
5
уязвимую
область
цепи:
втулки/шайбы/ролика/крюка.
соприкасающиеся
поверхности
внутри
штыря
и
Дело в том, что большинство цепей ломаются изнутри. Они растягиваются или
закручиваются из-за износа и коррозийного износа в области штыря и втулки. Чтобы смазать
их надлежащим образом, смазочный материал должен обладать такими свойствами, чтобы
проникнуть внутрь цепи, очистить ее изнутри (удалить частицы грязи и заместить всю воду,
если таковая скопилась внутри) и оставить после себя толстую пленку из масла,
консистентной или твердой смазки.
Проникающий смазочный материал для цепей не только вытесняет воду, но также очищает
от грязи и металлических опилок штыри и звездочки цепи. Это по-настоящему новое масло
для вашей цепи.
Также нужно принять во внимание условия эксплуатации (включая нагрузку, среду,
температуру и скорость). Для оптимизации срока службы цепи необходимо обратить
внимание на эти детали и выбрать подходящий смазочный материал.
Также важен способ смазывания. Независимо от того, осуществляется ли нанесение
смазочного материала вручную или с помощью автоматизированной системы смазочный
материал должен направляться в область штыря и втулки. На рис. 1 показано, куда следует
наносить смазочный материал в различных типах цепей.
Рис. 1.
Если цепи подвергаются промыванию водой на заводах по производству продуктов питания
и существует потенциальная возможность контакта с продуктами питания, то обязательно
нужно регулярно вытеснять воду из цепи с помощью проникающего смазочного материала
Н1 для цепей. Обычное масло и консистентная смазка не являются полярными, и поэтому
они не могут схватывать воду и удалять ее. Лучше всего работает полярный органический
растворитель, включенный в формулу смазочного материала.
6
Если цепь проходит через воду и/или погружается в воду, то лучше всего работает смесь
проникающего масла и липкой консистентной смазки. Это сначала вытесняет воду, а затем
заполняет внутренность цепи, не позволяя воде в нее проникать.
Случаи из жизни
Компании «Федерал Биф Процессорз» в Рапид Сити, Южная Дакота, приходилось
ежедневно смазывать приводные цепи. Им был нужен пищевой смазочный материал Н1,
утвержденный Департаментом сельского хозяйства США, которого бы хватало на более
долгое время и который выдерживал бы высокую влажность на заводе. Они перешли на
проникающее масло и смазочный материал Н1 «КВИНПЛЕКС®» 4058 производства «Л.Э.»
и теперь могут смазывать цепи всего один раз в неделю.
Использование такого же пищевого проникающего масла и смазочного материала для
подобных цепей в «Атуотер Фудз» в Лайонвилле, Нью-Йорк, дало отличные результаты на
всем заводе. Оскар Коттон, ведущий механик, говорит: «Я работаю на таком оборудовании
почти 62 года, и это лучший смазочный материал, который я когда-либо видел. Он
проникает быстрее, чем любое другое проникающее масло, которое я когда-либо
использовал".
Заключение
В этой статье мы попытались показать тем, кто занят обслуживанием и смазыванием в
пищевой промышленности, что используя пищевые смазочные материалы Н1 высшего
качества на своем оборудовании, они всегда смогут повысить рентабельность благодаря
следующему:
• Более долгий срок службы оборудования – снижение капитальных затрат
• Более длинные интервалы между обслуживанием – сокращение расхода смазочных
материалов
• Отсутствие загрязнения пищевых продуктов
• Сокращение расхода энергии
• Повышение надежности завода за счет сокращения периодов простоя и потерь
производственного времени
• Сокращение количества ремонтных работ – меньше требуется деталей и затрат труда
• Сокращение запасов за счет многоцелевых продуктов
И вложения в эти высококачественные смазочные материалы Н1 более чем окупятся во
много-много раз.