การเปรียบเทียบการทำความสะอาด CIP แบบออนไลน์และการทำความสะอาดแบบแยกชิ้นส่วนแบบออฟไลน์สำหรับท่อทำความร้อนไทเทเนียมในโรงปฏิบัติงานการหมัก

มีวิธีการทำความสะอาดหลักสองวิธีสำหรับท่อให้ความร้อนไทเทเนียมในถังหมัก: การทำความสะอาดแบบหมุนเวียน CIP แบบออนไลน์ (ไม่ต้องถอดชิ้นส่วน การบำรุงรักษาตามปกติรายวัน/รายเดือน) และการทำความสะอาดแบบแช่แยกชิ้นส่วนแบบออฟไลน์อย่างสมบูรณ์ (-การทำความสะอาดครั้งใหญ่ครั้งใหญ่ครึ่งปี) ความละเอียดในการทำความสะอาด ต้นทุนแรงงาน เวลาปิดการผลิต ระดับการป้องกันฟิล์มแบบพาสซีฟ และประเภทขนาดที่ใช้บังคับของทั้งสองวิธีมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ บทความนี้จะเปรียบเทียบข้อดี ข้อบกพร่อง สภาพการทำงานที่เกี่ยวข้อง และประเด็นสำคัญในการทำงานที่ได้มาตรฐานของระบบเหล่านี้ ดังนั้นจึงสร้างแผนการจับคู่วงจรการทำความสะอาดแบบรวมสำหรับสายการผลิต

1. คำจำกัดความพื้นฐานและสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องของโหมดการทำความสะอาดทั้งสองโหมด
1.1 การทำความสะอาดการหมุนเวียนของ CIP ออนไลน์
กระบวนการ: ท่อความร้อนถูกจุ่มลงในน้ำยาทำความสะอาดที่เป็นกรด-ฐานเพื่อหมุนเวียนในการกำจัดสิ่งสกปรกโดยไม่ต้องแยกชิ้นส่วนมัดท่อ น้ำยาทำความสะอาดจะถูกระบายออกหลังจากสิ้นสุดรอบการทำงาน ของเหลวถูกหมุนเวียนในระบบถังปิดผ่านท่อร้อยสาย CIP เฉพาะ สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง:

การทำความสะอาดฆ่าเชื้อทุกวันเป็นประจำและการบำรุงรักษาการขจัดตะกรันเป็นประจำทุกเดือน

ปริมาณเกลืออนินทรีย์ที่ขุยเป็นขุย ปริมาณคาร์บอนที่มีน้ำตาลน้อย และจาระบีอินทรีย์บางๆ

ถังหมักปริมาณมาก-ที่มีรูปแบบมัดท่อที่ซับซ้อน รวมถึงสายการผลิตต่อเนื่องที่ไม่สามารถหยุดเป็นระยะเวลานานได้

1.2 การทำความสะอาดแบบจุ่มและการถอดแยกชิ้นส่วนแบบออฟไลน์
กระบวนการ: ระบายถัง ถอดชิ้นส่วนท่อความร้อนไทเทเนียม เคลื่อนย้ายไปยังถังทำความสะอาดอิสระ และจุ่มลงในน้ำยาทำความสะอาดคอมโพสิตอย่างทั่วถึงเพื่อการแช่แบบคงที่และการชะล้างแรงดันสูง-ด้วยน้ำอ่อน กั้นและติดตั้งอุปกรณ์ใหม่ตามกระบวนการทำความสะอาด สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง:

การบำรุงรักษาเชิงลึกครึ่งปี-สำหรับการยกเครื่องครั้งใหญ่

เกล็ดถ่านโค้กหนาและเกล็ดแร่แคลเซียมแข็ง-ที่ไม่สามารถกำจัดออกผ่านการหมุนเวียนออนไลน์ได้

การสะสมสิ่งสกปรกที่มีรอยขีดข่วนลึก รูพรุนเฉพาะจุดอย่างรุนแรง และสิ่งสกปรกบริเวณจุดบอดบนพื้นผิวท่อด้วยชั้นออกไซด์สีดำเชื่อม

ท่อที่มีศักยภาพฟิล์มแพสซีฟซึ่งต่ำกว่าค่ามาตรฐานอย่างสม่ำเสมอหลังจากผ่านกระบวนการออนไลน์หลายครั้ง

2. ตารางการเปรียบเทียบประสิทธิภาพโดยละเอียดในหลายมิติ
ป้อนข้อมูล:

การทำความสะอาดการไหลเวียน CIP ออนไลน์ออฟไลน์การแยกส่วนการเปรียบเทียบการทำความสะอาดแบบแช่
การสูญเสียการปิดการผลิตสามารถจัดเรียงการปิดสั้นๆ 1 ถึง 4 ชั่วโมงระหว่างแบตช์ต่างๆ ส่งผลให้มีความเสี่ยงต่ำที่จะเกิดเศษน้ำซุป การเทถังออก การทำงานซ้ำในการฆ่าเชื้อ และการสูญเสียการผลิตสูงซึ่งเป็นผลมาจากการปิดระบบเป็นเวลานาน (1-2 วันทำการ)
ค่าใช้จ่ายเสริมและค่าแรง การกำหนดค่ารีเอเจนต์ปกติ การไหลเวียนของไปป์ไลน์ต่ำและอัตโนมัติสูง: การใช้แรงงานในการถอดชิ้นส่วน การจัดการ และการติดตั้งใหม่ ถังทำความสะอาดเพิ่มเติมและการใช้ของเหลวทู่
ความสามารถในการขจัดตะกรันระหว่างการทำความสะอาดปานกลางเพียงกำจัดตะกรันบนพื้นผิวที่หลวมเท่านั้น พื้นที่ตาบอด เช่น ช่องว่างรองรับและโซนฟองสบู่ด้านบน ไม่สามารถทำความสะอาดได้หมด ขจัดคราบโค้กที่หนาและแข็งออกอย่างทั่วถึงโดยการขัดมุมที่ตายแล้วด้วยตนเอง และตรวจดูให้แน่ใจว่าพื้นผิวทั้งหมดสัมผัสกับน้ำยาทำความสะอาด
ระดับการป้องกันจากฟิล์มแบบพาสซีฟ การเติมอากาศอย่างต่อเนื่องระหว่างการไหลเวียนสามารถทำให้การสร้างฟิล์มเบื้องต้นเสร็จสมบูรณ์พร้อมกัน น้ำยาทำความสะอาดสูตรอ่อนโยน อุณหภูมิที่ควบคุมได้ และความเสียหายต่อฟิล์ม TiO₂ น้อยลง ชั้นนอกของฟิล์มพาสซีฟที่หลุดออกมาอาจบางลงเล็กน้อยเนื่องจากการแช่ในตัวทำละลายทำความสะอาดคอมโพสิตประสิทธิภาพสูง-เป็นเวลานาน ในการซ่อมแซมฟิล์ม จำเป็นต้องทำการกรองสารเคมีอิสระหลังการทำความสะอาด
ผลการทำความสะอาดจากความเมื่อยล้าของฟองสบู่ในตำแหน่งที่มองไม่เห็น ฟองสบู่จะสะสมที่ส่วนโค้งด้านบนของท่อไม่เพียงพอ ป้องกันไม่ให้ของเหลวสัมผัสกับพื้นที่ครอบคลุมของฟองทั้งหมด ตะกรันที่ตกค้างจะก่อตัวเป็นหลุมบ่อ ท่อความร้อนจะหมุนอย่างสม่ำเสมอในระหว่างการแช่ เพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีมุมตาย และผนังท่อด้านบนและด้านล่างได้รับการทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ
ผลของการทำความสะอาดรอยเชื่อมออกไซด์ความสามารถในการกัดเซาะของรอยเชื่อมแบล็คออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูงถูกจำกัดโดยของเหลวที่ไหลเวียนและอ่อนแอ ชั้นออกซิเดชันของรอยเชื่อมจะถูกกำจัดออกทั้งหมดโดยการผสมผสานระหว่างการล้างเฉพาะจุดด้วยกรดซิตริกในท้องถิ่นและการแช่ตัวอย่างแรง- ในระยะยาว
ขีดจำกัดความถี่ ขีดจำกัดความถี่สามารถทำได้เป็นรายสัปดาห์หรือรายเดือน และการผลิตจะได้รับผลกระทบน้อยที่สุดจากการดำเนินการบ่อยครั้ง พื้นผิวท่อมีรอยขีดข่วนและเสียหายได้ง่ายเนื่องจากการถอดแยกชิ้นส่วนบ่อยครั้ง ทำให้เหมาะสำหรับการยกเครื่องครึ่งปี{1}}เท่านั้น อุปกรณ์เสริมฉนวน PTFE
ความสะดวกในการทำทู่ที่ตามมาหลังจากทำความสะอาดแล้ว ให้เปลี่ยนไปใช้การไหลเวียนของของเหลวในการทำทู่แบบเติมอากาศทันทีเพื่อให้เสร็จสิ้นหนึ่ง-บรรทัด ถ่ายโอนไปยังถังฟิล์มกรองแสงแยกต่างหากเพื่อสร้างฟิล์มแช่เต็มรูปแบบ ซึ่งจำเป็นต้องมีขั้นตอนการทำงานอิสระเพิ่มเติม
3. การตรวจสอบข้อดีและข้อเสียโดยละเอียด
3.1 ประโยชน์หลักของการทำความสะอาด CIP ออนไลน์
การหยุดชะงักของการผลิตน้อยที่สุด: หน้าต่างการทำความสะอาดจะถูกจัดเรียงระหว่างช่วงการเทถังระหว่างชุดการหมัก เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการสูญเสียการปิดในระยะยาว- การกำหนดค่านี้เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 24 ชั่วโมง

ระบบอัตโนมัติระดับสูง: ระบบ CIP ช่วยลดข้อบกพร่องในการใช้งานแบบแมนนวลโดยการป้อนของเหลว การไหลเวียน การชะล้าง และการปล่อยของเหลวโดยอัตโนมัติ

การทำความสะอาดแบบผสมผสานและการสร้างฟิล์มเบื้องต้น: ท่อสามารถเปลี่ยนเป็นการไหลเวียนของของเหลวสำหรับสร้างฟิล์มไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ได้โดยตรง หลังจากการขจัดตะกรันที่เป็นกรด- ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการจัดการมัดมัดท่อรอง

ความเสี่ยงต่อความเสียหายทางกลน้อยลง: พื้นผิวท่อไทเทเนียมไม่เกิดรอยขีดข่วนอันเป็นผลมาจากการชน การเสียดสีกับฉากยึด และเครื่องมือ เนื่องจากไม่มีการถอดชิ้นส่วนหรือการจัดการ

ข้อบกพร่องโดยธรรมชาติของการทำความสะอาด CIP ออนไลน์
มีพื้นที่ตาบอดในการทำความสะอาดมุมตาย ซึ่งรวมถึงช่องว่างที่สัมผัสได้ พื้นที่กักเก็บฟองอากาศด้านบน และพื้นที่เชื่อมเว้าที่ไม่สามารถขัดถูได้อย่างสมบูรณ์ด้วยของเหลวที่หมุนเวียน นอกจากนี้ขนาดยังสะสมทุกปี

ตะกรันถ่านโค้กแบบคาร์บอนซึ่งเป็นผลมาจากการให้ความร้อนด้วยพลังงานสูง-ในระยะยาว- ไม่สามารถสลายตัวได้ทั้งหมดโดยการหมุนเวียนออนไลน์ในระยะสั้น- ด้วยเหตุนี้ ตะกรันที่ตกค้างจึงเริ่มต้นภายใต้-การกัดกร่อนของรอยแยกของเงินฝาก เนื่องจากความจุที่จำกัดสำหรับเครื่องชั่งแบบแข็งแบบหนา

การตรวจสอบพื้นผิวท่อแบบเรียลไทม์-เป็นเรื่องที่ท้าทาย เนื่องจากมัดท่อถูกปิดผนึกไว้ภายในถัง สามารถประเมินสถานะการปรับขนาดและการเกิดรูพรุนได้ผ่านกระจกมองภาพเท่านั้น ซึ่งไม่สามารถตรวจสอบพื้นผิวทั้งหมดด้วยสายตาได้อย่างครอบคลุม

3.2 ข้อได้เปรียบหลักของการล้างข้อมูลแบบแยกส่วนแบบออฟไลน์
การทำความสะอาดแปรงขนอ่อนเสริมแบบแมนนวลสามารถขจัด-สเกลมุมที่เสียทั้งหมดได้ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะกำจัดอันตรายที่ซ่อนอยู่ของการกัดกร่อนตามรอยแยก ผ่านการชำระล้างการปนเปื้อนที่พื้นผิวอย่างทั่วถึง- มัดท่อถูกเปิดออกจนหมด

การตรวจสอบตัวท่ออย่างครอบคลุมแบบซิงโครนัส: หลังจากการถอดแยกชิ้นส่วน สามารถทำสิ่งต่อไปนี้พร้อมกันได้: การตรวจสอบแสงสูง- การวัดความหนาของผนัง การตรวจจับข้อบกพร่องของรอยเชื่อม และการทดสอบศักยภาพของฟิล์มแบบพาสซีฟ วิธีการนี้ออกแบบมาเพื่อระบุข้อบกพร่องของการเกิดรูพรุนและการทำให้ผอมบางตั้งแต่เนิ่นๆ

การหมุนเวียนแบบออนไลน์ไม่สามารถบรรลุการรักษาเฉพาะจุดสำหรับรอยเชื่อมแบล็กออกไซด์ รอยข่วนลึก และสเกลหนาเฉพาะจุด ซึ่งสามารถทำได้โดยการแช่และขัดเงาเฉพาะจุดตามเป้าหมาย

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นผิวท่อทั้งหมดสัมผัสกับน้ำยาทำความสะอาดอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีการแยกก๊าซ โดยการพลิกมัดท่อเป็นประจำระหว่างการแช่ สิ่งนี้จะช่วยขจัดการรบกวนบริเวณจุดบอดแบบบับเบิ้ล

ข้อบกพร่องโดยธรรมชาติจะถูกทำความสะอาดแบบออฟไลน์ระหว่างการถอดแยกชิ้นส่วน
ปริมาณการผลิตต่อปีของโรงปฏิบัติงานลดลงอย่างมากอันเป็นผลมาจากความจำเป็นในการเททิ้ง ฆ่าเชื้อ และ-เตรียมถังใหม่สำหรับอาหารเลี้ยงเชื้อ ส่งผลให้เกิดการสูญเสียการหยุดการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ

ความเสียหายทางกลเป็นปัญหาสำคัญระหว่างการถอดและประกอบ ฟิล์มแพสซีฟไทเทเนียมเกิดรอยขีดข่วนได้ง่ายโดยการยก การจัดการ และการถอดสลักเกลียว และการเสื่อมสภาพและการแตกร้าวของปะเก็น PTFE และปลอกฉนวนจะถูกเร่งโดยการถอดชิ้นส่วนบ่อยครั้ง

ค่าใช้จ่ายด้านแรงงานและวัสดุที่ครอบคลุมที่เพิ่มขึ้น: กระบวนการถอดแยกชิ้นส่วนและการติดตั้งใหม่จำเป็นต้องมีบุคลากรเพิ่มเติม และกระบวนการแช่ถังอิสระจำเป็นต้องใช้น้ำยาทำความสะอาดคอมโพสิตและสารสร้างฟิล์มในปริมาณมาก

4. รูปแบบวงจรการจับคู่มาตรฐานสำหรับการใช้งานโหมดการซักสองโหมดรวมกัน
เมื่อใช้ร่วมกับปริมาณการผลิตถังหมัก ระบบการทำความสะอาดแบบลำดับชั้นของ "การทำความสะอาดแบบออนไลน์ตามปกติ + การทำความสะอาดแบบลึกแบบออฟไลน์เป็นระยะ" ได้รับการพัฒนาเพื่อรักษาสมดุลระหว่างอุปกรณ์ป้องกัน-การป้องกันการกัดกร่อนของอุปกรณ์และประสิทธิภาพการผลิต

ถังหมักที่มีภาระไม่ต่อเนื่องโหลดต่ำ- (ใช้งานน้อยกว่าหรือเท่ากับ 16 ชั่วโมงต่อวัน มีน้ำตาลปานกลาง-): สัปดาห์ละครั้ง การทำความสะอาด CIP แบบออนไลน์ ปีละครั้ง ออฟไลน์ถอดชิ้นส่วนทำความสะอาดอย่างละเอียดและทู่เต็มรูปแบบ

ถังหมักอาหารแบบต่อเนื่องแบบทั่วไป-โหลด (การทำงาน 24- ชั่วโมง CIP รายปักษ์): การทำความสะอาดกรดเบสแบบออนไลน์ทุกๆ สองสัปดาห์ การทำความสะอาดและยกเครื่องแบบถอดแยกชิ้นส่วนแบบออฟไลน์ทุกๆ หกเดือน

ถังหมักปลอดเชื้อทางเภสัชกรรมที่มีปริมาณโหลดสูง-ต้องใช้ CIP ที่เป็นด่างอ่อนๆ ในแต่ละวัน และมี-ความหนืดสูง-ตัวกลางที่มีน้ำตาลสูง ถังผ่านการฆ่าเชื้อด้วยการหมุนเวียนด้วยอัลคาไลออนไลน์ในระยะสั้น-ทุกวัน การขจัดตะกรันแบบลึกด้วยกรดซิตริกแบบออนไลน์ทุกเดือน และการทำความสะอาดแบบแยกชิ้นส่วนแบบออฟไลน์ทั้งหมด การตรวจจับข้อบกพร่อง และการทำทู่แบบรวมทุกๆ หกเดือน

ถังทำความร้อนน้ำเสียอุตสาหกรรมที่มีการกัดกร่อนสูง- (เกลือ TDS สูง ระดับแร่แข็งได้ง่าย): การขจัดตะกรันแบบออนไลน์รายสัปดาห์ การทำความสะอาดแบบแช่แยกชิ้นส่วนแบบออฟไลน์ การอบการกำจัดไฮโดรเจน และ-การทำทู่ซ้ำทุกๆ สี่เดือน

5. ข้อมูลจำเพาะสำหรับการดำเนินการป้องกันที่สำคัญเพื่อลดความเสียหายของฟิล์มแบบพาสซีฟ
กฎระเบียบควบคุมแบบรวมสำหรับการล้าง CIP ออนไลน์
รักษาเวลาการไหลเวียนเดียวตามมาตรฐาน Article 66 และจำกัดอุณหภูมิของของเหลวอัลคาไลให้น้อยกว่าหรือเท่ากับ 60 องศา และของเหลวที่เป็นกรดให้น้อยกว่าหรือเท่ากับ 45 องศา

เพื่อบรรเทาปัญหาฟองสบู่และตะกรันตกค้าง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความเร็วการไหลหมุนเวียนอยู่ที่อย่างน้อย 1.0 ม./วินาที

ฟิล์มพาสซีฟด้านนอกที่บางแล้วจะต้องได้รับการซ่อมแซมโดยการหมุนเวียนของฟิล์มกรองแสงด้วยน้ำอุ่นเป็นเวลา 2- ชั่วโมงก่อน- ตามการไหลเวียนของกรด-เบสแต่ละครั้ง

หลักการควบคุมการทำความสะอาดการแยกชิ้นส่วนแบบออฟไลน์ที่เป็นหนึ่งเดียว
เพื่อป้องกันการเสียดสีจากการขีดข่วนระหว่างการยกและการขนย้าย ให้ห่อมัดท่อด้วยโฟม PTFE แบบนุ่มก่อนถอดแยกชิ้นส่วน

น้ำยาทำความสะอาดคอมโพสิตจะต้องแช่ไว้ไม่เกิน 8 ชั่วโมง และเมทริกซ์ไทเทเนียมจะต้องถูกถ่ายโอนไปยังกระบวนการชะล้างแบบหลายขั้นตอนทันทีด้วยน้ำปราศจากไอออนหลังจากการขจัดตะกรัน เพื่อป้องกันการกัดกรดมากเกินไป

หลังจากทำความสะอาด ท่อทั้งหมดจะต้องจุ่มลงในของเหลวทู่ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นเวลา 6 ถึง 8 ชั่วโมงเพื่อสร้างฟิล์มที่ครบถ้วน ควรติดตั้งท่อใหม่หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมงโดยการทำให้แห้งด้วยอากาศตามธรรมชาติและฟิล์มสุกเต็มที่

6. มาตรฐานการตัดสินสำหรับการทำความสะอาดแบบออฟไลน์บังคับอย่างละเอียด
หากมีเงื่อนไขใดๆ ต่อไปนี้ การทำความสะอาดแบบออนไลน์เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะขจัดอันตรายที่ซ่อนเร้น ทำให้จำเป็นต้องทำความสะอาดการแยกชิ้นส่วนแบบออฟไลน์ในระหว่างการยกเครื่องครั้งถัดไป:

ชั้นถ่านโค้กคาร์บอนสีดำหนาสามารถมองเห็นได้บนผนังท่อผ่านกระจกมองเห็น และไม่สามารถถอดออกได้หลังจากการขจัดตะกรันแบบลึกทางออนไลน์ติดต่อกันสองครั้ง

ความหนาของผนังส่วนโค้งด้านบนของท่อนั้นบางกว่าส่วนล่างอย่างมาก ดังที่เห็นได้จากจุดที่เป็นรูพรุนของฟองสบู่ ดังที่แสดงโดยการตรวจจับรายไตรมาส

ศักยภาพในการเชื่อมจะน้อยกว่า +120 mV อย่างต่อเนื่องหลังจากการทำทู่ออนไลน์สองครั้ง และพื้นผิวมีการเปลี่ยนสีออกซิเดชันสีดำอย่างเห็นได้ชัด

พื้นที่ตาบอดขนาดสะสมปกปิดความเสี่ยงมากกว่าหนึ่งปีโดยไม่ต้องมีการตรวจสอบและทำความสะอาดการแยกชิ้นส่วนแบบออฟไลน์

สรุปแบบย่อ
การทำความสะอาดแบบหมุนเวียน CIP แบบออนไลน์เป็นวิธีการบำรุงรักษาหลักตามปกติสำหรับท่อทำความร้อนไทเทเนียม ซึ่งให้ประโยชน์จากการทำงานอัตโนมัติและการสูญเสียการปิดเครื่องต่ำ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องทำความสะอาดมุมที่ตายแล้ว รวมถึงบริเวณที่ฟองสบู่ซบเซาและช่องว่างรองรับ การทำความสะอาดแบบแช่แยกชิ้นส่วนแบบออฟไลน์มีความสามารถในการขจัดการปนเปื้อนที่ครอบคลุมและความสามารถในการตรวจสอบอย่างเต็มรูปแบบ แต่ก็เกี่ยวข้องกับค่าแรงและต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น องค์กรต่างๆ ควรใช้ระบบการบำรุงรักษาแบบรวมซึ่งรวมถึงการทำความสะอาดตามปกติทางออนไลน์บ่อยๆ และการทำความสะอาดแบบยกเครื่องแบบออฟไลน์ตามปกติตามปริมาณการผลิตถังและระดับการกัดกร่อนปานกลาง ระบบนี้ควรรวมถึงการควบคุมอุณหภูมิและเวลาที่เป็นมาตรฐานในระหว่างกระบวนการทำความสะอาดทั้งหมด ตลอดจน-การซ่อมแซมฟิล์มกรองแสงหลังการทำความสะอาด เพื่อลดความเสียหายสะสมต่อฟิล์มกรองแสงไทเทเนียมไดออกไซด์ และยืดอายุการใช้งานโดยรวมของท่อทำความร้อน