提供纯净的压缩空气

作者：派克汉尼汾公司 Richard Moore

欢迎访问e展厅 展厅 3 压缩机/分离/过滤机械展厅 压缩机, 空气压缩机, 过滤器, 滤清器, 滤油机, ... 食品加工行业在其制造过程中需要大量使用压缩空气。但是，这种应用却要求压缩空气的纯度达到最高标准，并且还必须遵守严格的法规。派克汉尼汾公司旗下多明尼克汉德（domnick hunter）工业部的Mark White做出如此解释。 为了保护消费者远离疾病，大多数工业化国家都制定了严格的法律法规来管理食品卫生，在食品的准备、加工、制造、包装、储存、运输、分类、处理和销售或供应期间，必须严格遵守这些法律法规。通常，在食品的制造和供应过程中，相关人员都能严格遵守法规，但是由于缺乏意识，这些法规没有被应用到生产设备之中，尤其是为制造过程提供动力的压缩空气供应设备。 欧洲卫生法规 根据欧洲法规852/2004（European Regulation 852/2004）的要求，所有欧洲的食品制造商都对保护消费者负有“注意义务”。852/2004法规的第5章要求食品企业经营者在HACCP（危害分析关键控制点）原则的基础上鼓励采用书面的食品安全管理体系（FSMS）。为了提供更经得起审核的HACCP实施方法，很多公司现在采用诸如ISO22000:2005等标准。 ISO22000:2005 ISO标准ISO22000:2005完全符合HACCP体系的原则，并通过审核要求，将HACCP计划与前提方案（PRP）结合起来。如标准所述，危害分析是有效的食品或饮料安全管理体系的关键。 执行危险分析将有助于把那些对控制措施进行有效组合所需要的知识结合在一起。 ISO22000:2005要求对生产链中合理预期会发生的所有危害进行确定和评估，其中包括与生产过程类型和所用设施有关的危害。 压缩空气——第4种设备 在大多数制造情况下，压缩空气常常被看作是一种设备，因此在进行危害或者风险分析时往往会省略或者忽略它。此外，很多用户根本没有意识到压缩空气中存在的污染以及这种污染的来源，这样会再次导致在危害分析中忽略了压缩空气。在使用压缩空气的典型制造设备中，需要考虑十种污染物，它们来自于四种不同的污染源。必须消除这种污染或者将污染减小到可接受的程度，以便使压缩空气适用于食品或者饮料生产。 压缩空气中的污染以及它们的来源 理解压缩空气污染的来源以及那些必须减少或者清除的污染物的类型，是设计高效压缩空气系统的一项关键因素。如前所述，在一个典型的压缩空气系统中，有十种主要的污染物需要被清除或者减少，以保护消费者，同时确保安全、高效、成本效益高的生产设施。 来源1——大气 压缩机吸入并压缩大量的大气，它们持续充填系统，同时带来极微小的污染物。这些污染物包括：水蒸气、大气污物、尘埃和花粉颗粒、油蒸气，以及微生物。 来源2——空气压缩机 除了从大气中吸入的污染物，油润滑压缩机也会在压缩过程中将少量油污混入压缩空气流中。 这种油污可能以液态油、油气溶胶和油蒸气的形式存在。 还有一点值得注意的是，虽然所谓的无油压缩机不会直接向气流中喷油，但是它们仍然会像油润滑压缩机一样压缩同样的受污染空气，所以周围环境中的任何油蒸气依然会被压缩并进入下游系统中。 在压缩阶段之后，后冷却器使空气冷却，这能冷凝任何水蒸汽，并令它们以液态水或者气溶胶的形式混入压缩空气流中。 来源3和4——压缩空气存储设备和输配管道 压缩空气存储设备或者储气罐，以及系统输配管道也会带来一定形式的污染，如铁锈和管垢。此外，压缩空气存储和输配系统内可能含有大量污染物，并且为它们提供温暖潮湿的理想环境，利于微生物的不断增长。 卫生与HACCP原则 因为与压缩空气污染有关的风险不总是那么明显，所以经常发现在进行HACCP危害分析（风险分析）时忽略了压缩空气系统及其使用点。在实际工作中，由于压缩空气系统中存在着污染，所以在食品制造工厂内，每个使用压缩空气的点都应该被划为CCP（关键控制点）。一旦被确定为CCP，就必须进行监测，以消除污染或者将污染减少到可接受的程度。 无菌状态 食品制造过程中的许多应用要么要求完全无菌，要么要求至少对微生物的存在予以一定程度的控制。如果允许受污染的压缩空气进入系统，直接或者间接接触生产设备、原料、包装材料、半成品或者成品，那么就意味着无菌状态消失，失去控制。 无菌状态消失会导致公司蒙受巨大的经济损失。尤为重要的是，微生物会引发消费者健康问题，影响产品质量，例如保质期缩短，还可能使产品变得完全不合格，导致产品被迫召回。这些问题会导致生产率受损，工作成本增大，在最坏的情况下，还可能遭到消费者保护团体的诉讼。 不要忘了，制造商们还有保护其员工的法律责任。所以必须防止污染物（如水、微粒、油和微生物）从气动阀、汽缸、空气发动机和生产设备排出，因为这样会导致工作环境损害人体健康，从而有可能引发人身伤害，员工缺勤和经济索赔。 最终，压缩空气污染将使得维护和工作成本增大，因为潮湿和尘埃将导致汽缸和阀门的内部运动表面被腐蚀和磨损。 压缩空气污染物以及它们的清除 对于很多压缩空气的用户而言，当他们意识到压缩空气系统中有多达十种主要的污染物之后，都感到很吃惊。他们通常认为只有三种污染物：尘埃、水和油。但是，经过更细致的检查之后，发现这三种污染物可以进一步分为以下几类： 尘埃 ◆ 微生物 ◆ 大气尘埃和固体颗粒 ◆ 铁锈 ◆ 管垢 水 ◆ 水蒸气 ◆ 冷凝液态水 ◆ 气溶胶 油 ◆ 油蒸气 ◆ 液态油 ◆ 油气溶胶 必须详细地考虑每种污染类型，由于污染形式存在着多样性，所以必须采用多种净化技术来消除污染。 BRC/BCAS食品级压缩空气操作守则 在英国，为了帮助制造商并最终保护消费者免遭压缩空气污染的影响，两个重要的团体联合起来制定了食品级压缩空气的操作守则。这两个团体分别是英国零售商协会（BRC）和英国压缩空气学会（BCAS），前者代表零售行业，后者是英国压缩空气主管团体。 由于食品和饮料行业缺乏压缩空气质量标准或者法规，所以该守则得到了进一步的发展。操作守则规定了压缩空气的最低纯度或质量标准，并确定了尘埃、水和油在压缩空气中的允许水平，符合压缩空气国际标准ISO8573-1:2001中规定的纯度水平。 食品级压缩空气操作守则——范围 操作守则完全参考有关空气纯度的国际标准，针对压缩空气系统的测试和维护给出建议，但最重要的是，它确定了食品和饮料行业中所用压缩空气的最低可接受纯度。 在所有食品和饮料制造设施（包括在装瓶工厂）中使用压缩空气时，都可以应用该操作守则；但是，它不会涉及到其他所用气体（例如二氧化碳或者氮气）的品质，因为这些气体通常由其他标准来规定。 虽然业界没有强制规定必须采取操作守则中的建议；但是，遵守操作守则有利于公司在因“质量事故”而吃官司时证明自己的行为谨慎尽责。同样地，许多英国零售商已经开始要求遵守操作守则，如果食品和饮料生产商希望继续作为供应商或者优先被选为供应商，那么他们会被要求证明自己是遵守操作守则的。 如果配料供应商要在其生产、运输或者包装过程中使用压缩空气，那么他们也应遵守该操作守则。如果地处英国之外的生产商和供应商要把他们的产品售卖给英国零售商，则他们也可能被要求证明自己遵守了操作守则。 该操作守则还可能被缺乏地方标准或者法规的其他国家采用。这有利于生产商们在发生质量事故时证明自己已经尽到“注意义务”。 实际解决方案 在压缩空气进入输配系统之前对其进行处理，并且在关键使用点应用净化设备、过滤器和空气干燥器处理它，是一种最节省成本的处理方式，它将帮助食品制造商们消除污染物，并确保空气质量符合操作守则及目前的压缩空气标准，如ISO8573-1:2010。 凝聚式过滤器通常被认为是压缩空气系统中最重要的净化设备之一，因为它们消除了水油浮质，并且还能够清除固体颗粒和微生物。例如，像派克公司多明尼克汉德（domnick hunter）的OIL-X EVOLUTION系列这样的最新一代压缩空气过滤器，它们具有卓越的性能，超过了ISO8573-1:2010空气品质标准，已经通过国际权威认证机构劳氏船级社的独立验证。OIL-X EVOLUTION还使用创新的航天技术优化气流路径及提高效率，从而达到大幅减少系统工作成本的目的。 凝聚过滤器通常成对串联安装，一个充当通用过滤器（AO级），另一个充当高效过滤器（AA级），从而保证持续供应高品质的压缩空气，并且使得工作成本低，维护工作量最小。但是，请务必牢记一点，这些过滤器并不能清除全部污染物，尤其是水蒸气，必须使用一种专门的压缩空气干燥器来清除其中的污染物。 目前最新的先进空气干燥器，例如派克公司的PNEUDRI MX无热干燥器，是小型的电子控制系统，能够提供100%可靠的干燥能力，而其成本只有传统的大型系统的几分之一。最重要的是，可以根据ISO 8573-1:2010 2级（标准）或者1级、3级（可选）的要求选用这些干燥器来提供水蒸气的压力露点，当它们与最新的压缩空气过滤器结合在一起应用时，能够分别达到空气质量等级1.2.1，1.1.1或者1.3.1。 由于许多食品和饮料应用均具有无菌的特点，所以还必须在使用点安装无菌空气过滤器，并且定期对该设备及其他相关的下游过程设备进行现场消毒。同时，还可以定期测试无菌空气过滤器的效率。 一旦安装好净化设备之后，就必须定期进行系统维护，以保证空气质量稳定，符合相关要求。特别值得一提的是，必须每年对净化系统进行一次保养，否则无法保证系统具有优良的性能，因此可能导致一系列问题，包括生产性能减弱，空气质量变差，产品可能遭受污染，运转成本增大。 通过采取谨慎的方法来进行系统设计、试运转和操作，食品制造商们能够保证他们遵守BRC/BCAS操作守则，以及如ISO 8573-1:2010等标准，这有利于他们进行高水平的质量控制，保护消费者，同时减小维护和工作成本，并从中受益。 压缩空气：你知道么？ ◆ 1立方米的大气中含有多达1亿个微生物，它们被吸入压缩机入口，在压缩空气系统中被消灭。 ◆ 如果不加抑制，微生物会在压缩空气系统中迅速繁殖生长。当压力露点优于-26℃时，将能够抑制微生物的繁殖和生长。 ◆ 压力露点为3℃的冷冻干燥器将无法抑制微生物的生长（通常，使用冷冻干燥器是因为其成本低廉）。为了抑制生长，应该使用压力露点为-40℃的吸附干燥器。 ◆ 安装在英国的一台典型的100KW压缩机每年能够向压缩空气系统中输入多达7万升水。 ◆ 无油压缩机并非食品及饮料行业的必要条件。因为润滑式和非润滑式压缩机都要求同样程度的净化效果，所以使用食品级润滑剂的低成本润滑式压缩机能够安全地得到应用。(end)

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