食品机械设备的腐蚀
2017-09-03广东顺德酒厂有限公司
□ 陈 亮 广东顺德酒厂有限公司
食品机械设备的腐蚀
□ 陈 亮 广东顺德酒厂有限公司
在食品加工过程中,经常受到原材料与环境影响,出现机械设备腐蚀现象,影响机械设备使用质量,无法保证食品加工企业的经济效益,甚至会影响企业长远进步发展。因此,食品加工企业需要做好设备防腐蚀处理工作,按照相关要求预防腐蚀问题,延长设备使用寿命。
企业在食品加工生产中,及时发现设备腐蚀问题,采取有效措施解决问题,做好机械表面清洁处理工作,设计机械设备结构,在一定程度上可以规避设备使用质量问题,提高企业经济效益。
食品机械设备腐蚀原因分析
在机械设备实际运行过程中,由于接触食品物料带有酸性或弱碱性,这些物料对许多机械设备都有腐蚀作用,即使普通食盐对许多机械设备也有腐蚀作用,导致食品质量降低影响食品卫生,更重要会造成食品污染,有损于人体健康和食品风味,严重影响企业经济效益,无法满足实际发展需求。具体原因为以下几点。
食品水洗与水解
会使用大量无机酸,例如:HCl。在此类物质接触机械设备零部件时,会发生腐蚀问题,影响设备使用质量与可靠性。
甜菜加工
生产介质较为复杂,含有弱酸性物质,在输送过程中,会在水中溶解,导致酸性汁液渗透到设备中,pH值在6.8左右,容易导致设备腐蚀 。酒类食品
含有较多腐蚀性物质,在实际生产期间,工艺复杂,含有较多碳酸化合物与有机酸等,在酒类原材料发酵期间,会产生多元醇等成分,严重影响机械设备使用质量。且在酒类产品生产中,会产生高酸性物质,pH值在2.5左右,严重影响机械设备使用质量,甚至会出现腐蚀现象,难以保证工作成效。
面包类食品
存在酵母与面粉等物质,合成之后,形成乳酸与醋酸等物质,pH值在4.3左右,加入植物油后,会产生油酸和硬脂酸等物质。同时,在面团实际制造期间,形成电解质,表面存在盐溶液,与机械设备金属表面相互接触后,会出现化学腐蚀现象,严重影响设备使用寿命。
罐头
含有腐蚀性介质,包括:醋青汁和番茄汁等,在生产期间,会产生醋酸等有机酸物质,在对蔬菜与水果处理期间,还会使用亚硫酸物质,导致机械设备受到腐蚀影响,难以保证其使用质量与寿命。
食用酸产品
在各类酸性介质的影响之下,发生设备腐蚀,严重影响机械设备使用质量。且在实际加工期间,酸性物质与设备表面相互接触,导致设备表面质量受到严重影响。
微生物生长繁殖
有些食品原料本身没有腐蚀性,但是在微生物生长繁殖时会产生造成机器本身的损坏,缩短机械设备寿命,甚至发生事故。
食品机械设备的腐蚀类型
在设备实际运行过程中,经常会出现腐蚀问题,严重影响使用质量。主要包括:缝隙腐蚀问题、应力腐蚀问题、电偶腐蚀问题,企业需要根据腐蚀特点,全面设计,保证机械设备抗腐蚀性能可以满足相关要求,延长使用寿命与质量。
食品机械设备腐蚀处理措施
在食品机械设备发生腐蚀后,相关部门需要采取有效措施解决腐蚀问题,逐渐提高机械设备使用质量,保证企业经济效益。
表面处理措施
在表面处理期间,做好防腐工作,提高表面防腐性能,使其可以满足相关要求。在选择防腐原材料时,选择与设备材料相一致的原材料,避免发生化学反应,导致机械设备腐蚀问题进一步加深。通常情况下,企业会选择塑料材料,在固态处理情况下,不容易被外界环境破坏,因此,企业可以利用塑料材料处理设备表面。同时规避电解池等问题,在机械金属表面涂抹绝缘材料,保证绝缘性能符合相关规定。
图1 缝隙腐蚀设计图
图2 不同机械构件的焊接图
机械设备的设计
在实际设计期间,设计者需要做好抗腐蚀设计工作,保证抗腐蚀性能符合相关规定,不会出现严重损坏现象,在延长设备使用寿命的基础上,减少企业经济损失,提高经济效益。具体设计措施包括以下几点。
(1)缝隙腐蚀设计措施。此类腐蚀问题,是食品机械设备在实际生产期间较为常见的现象,就是在金属与金属存在缝隙情况下,腐蚀介质会进入缝隙中,出现严重损伤,影响机械设备使用质量,降低企业经济效益。因此,需要做好相关设计工作,提高使用质量。如图1所示,在实际设计工作中,设计者需要科学应用法兰焊接方式,对连接处理,保证密封料使用质量,在设备底板与基础面相互接触过程中,焊接金属间缝隙,在无缝隙情况下,有效提高机械设备使用质量,减少腐蚀问题。同时,利用铆接板材处理,缩短板材间距离,对缝隙封死处理。
(2)电偶腐蚀。在食品机械设备使用期间,相关设计者积极应对电偶腐蚀问题,做好设计工作,保证使用质量。对于电偶腐蚀而言,在机械设备运行过程中,金属间出现电位差现象,发生溶解现象,导致金属衔接区域出现腐蚀的现象,难以保证使用质量。因此,设计者在实际设计期间,需要对零部件电极进行分析处理,科学选择零部件,例如:在使用螺钉与铆钉时,选择阴极性材料,且需要减少不同部位零部件间的接触,利用垫片方式绝缘处理,避免腐蚀问题。同时,金属镀层方式,规避设备使用中的电偶腐蚀等问题,逐渐提高工作效率。
(3)应力腐蚀。此类腐蚀问题,就是在应力与介质相互作用下,导致机械设备出现腐蚀现象,主要影响因素有参与应力因素和加工应力因素等,导致设备使用成效逐渐降低。因此,利用科学设计方式处理。如图2所示,为不同机械构件的焊接图,设计者需要根据不同构件使用特点,全面焊接处理,减少集中应力问题,制定完善的管控方案,逐渐提高机械设备使用效果。
结语
在我国食品行业实际发展过程中,相关部门分析设备腐蚀问题,利用科学设计方式处理,制定完善的抗腐蚀方案,明确各类部件设计要求与目的,减少企业经济损失,提高经济效益。