Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Snímače tlaku splňující směrnice EHEDG

číslo 6/2005

Snímače tlaku splňující směrnice EHEDG

Snímače tlaku Dtrans p02 a p30 jsou navrženy s ohledem na použití v zařízeních s velkými požadavky na hygienu. Pro svoji velkou přesnost jsou zvláště vhodné pro aplikace v potravinářství a farmacii. Mohou měřit absolutní tlak nebo rozdíl tlaků a lze je využít i pro měření výšky hladiny nebo průtoku.

Požadavky na hygienu a hygienické směrnice

V potravinářství, farmaceutickém průmyslu a při výrobě kosmetiky, stejně jako např. v biotechnologické výrobě, je velmi důležité přizpůsobit všechna zařízení, včetně měřicích přístrojů, přísným hygienickým předpisům. Je třeba počítat s tím, že zařízení bude třeba čistit, sanitovat a dezinfikovat. Tyto operace v některých případech zabírají až 25 % provozní doby a nesou s sebou i nemalé náklady – proto je nutné je vykonávat účinně a efektivně. Rostoucí požadavky na zařízení vyplývají také z toho, že nežádoucí kontaminace produktů a s tím spojená opatření nutná k navrácení a likvidaci vyrobené šarže zboží způsobují v těchto odvětvích každoročně nemalé škody.

Obr. 1.

Obr. 1. Snímač tlaku Dtrans p30 s připojením Varivent, který se pro svoji výbornou sanitovatelnost používá v potravinářství a farmacii

Vedle toho jsou zde i zákonné směrnice a normy, které je třeba respektovat. V České republice jde především o zákon 110/1997 Sb., o potravinách a tabákových výrobcích, a o množství na něj navazujících vyhlášek, jako jsou např. vyhláška 210/2004 Sb., o podmínkách a požadavcích na provozní a osobní hygienu při výrobě potravin a jejich uvádění do oběhu, nebo vyhláška 186/2003 Sb., o hygienických požadavcích na výrobky určené pro styk s potravinami a pokrmy. V oblasti humánní farmacie platí např. zákon č. 79/1997 Sb., o léčivech, a zákon č. 123/2000 Sb., o zdravotnických prostředcíc Přísné předpisy platí i pro veterinární léčiva. Výrobci, kteří chtějí svoje výrobky vyvážet na zahraniční trhy, musejí prokazovat shodu i s mezinárodními předpisy a předpisy platnými v zemi určení, jako jsou např. předpisy FDA (Food and Drug Association) v USA, zákon o potravinách a předmětech denní potřeby LMBG (Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz) v Německu, nebo oborovými normami, např. směrnicemi pro zpracování mléka a mléčných výrobků stanovenými sdružením 3-A v USA.

Jednotliví výrobci mohou jen stěží současně brát v úvahu všechny národní, oborové i mezinárodní normy, směrnice a vyhlášky. Proto vzniklo evropské sdružení EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group), v němž spolupracují reprezentanti potravinářského průmyslu, výrobců zařízení a vládních institucí ze zemí EU. Cílem EHEDG je vypracovávat směrnice stanovující hygienické požadavky na výrobní zařízení a provozní vybavení a metody testování vhodné pro tyto účely. Těžištěm jsou tyto požadavky: zařízení a komponenty za prvé musejí umožňovat bezproblémové čištění a za druhé nesmějí nežádoucím způsobem ovlivňovat výsledný produkt.

Směrnice EHEDG byly brány v úvahu také při vývoji snímačů tlaku Dtrans p02 (s piezoodporovými nebo kapacitními senzory nebo senzory na bázi tenkých vrstev) a Dtrans p30 (s piezoodporovými senzory nebo senzory na bázi tenkých vrstev) a jejich procesních připojení.

Procesní připojení z ušlechtilé oceli

Pro snímače Dtrans p02 a p30 jsou kromě mnoha typů standardních připojení k dispozici také varianty vyrobené podle požadavků zákazníka. Často používanými materiály pro procesní připojení, oddělovací membrány a pouzdra měřicích prvků jsou austenitické chromniklmolybdenové oceli DIN 1.4571 (ČSN 17348, AISI 316Ti) nebo DIN 1.4435 (ČSN 17350, AISI 316L), popř. niklová slitina Hastelloy C276. Zvláštní pozornost je věnována drsnosti povrchů. U všech otočných dílů, membrán i svarů nesmí přesáhnout Ra = 0,8 µm. Tím je zabezpečeno, že se na povrchu nemohou udržet žádné mikroorganismy, jako bakterie, kvasinky nebo plísně – jejich velikost je mezi 0,1 a 5 µm. Pro zlepšení povrchové struktury otočných dílů a svarů se používá elektrolytické leštění nebo moření. Dalším kladem elektrolyticky leštěných a mořených povrchů svarů je jejich chemická pasivace a zlepšení odolnosti proti korozi.

Vysoké požadavky jsou kladeny také na těsnění procesních připojení. Používají se zde kovová těsnění nebo těsnění z elastomerů. Kovová těsnění se vyznačují velkou odolností proti chemickým vlivům a vlivům teploty, ale mají i své nevýhody. Těsnicí plochy musejí být vyrobeny velmi přesně, s minimálními tolerancemi rozměrů a tvaru. Těsnicí materiál se při první montáži zdeformuje a tato deformace zůstane částečně zachována i po demontáži; to může snížit funkčnost těsnění. Kromě toho může být působením velkého tlaku mezi přírubou a těsněním poškozen povrch těsnicí plochy, takže potom není možné těsnění znovu použít.

Tyto problémy se nevyskytují u zařízení s elastomerovým těsněním. Připojení lze libovolně opakovaně rozebírat, např. při čištění nebo při kalibraci připojeného snímače. Je ovšem nutné myslet na to, aby vybraný elastomer byl dostatečně odolný proti používaným čisticím prostředkům a teplotám při sterilizaci zařízení. Kromě toho jsou nutné speciální konstrukční úpravy a montážní postupy (předpětí, prostor pro deformaci těsnění, odstranění mezer a spár, odolnost proti vakuu atd.), které zaručují skutečně aseptické připojení snímače k zařízení.

Čištění zařízení

Snímače tlaku Dtrans p02 a p30 mohou být vestavěny do otevřených i uzavřených zařízení. Otevřené systémy se zpravidla čistí ručně nebo poloautomaticky, např. tlakovou vodou, kartáči, proudem páry nebo pěnovými čisticími prostředky. Uzavřená zařízení, která se používají především tam, kde jsou extrémní požadavky na hygienu, se při čištění neotvírají a sanitují se procesy CIP (Cleaning In Place) nebo SIP (Sterilization In Place). Ani CIP a SIP nepředstavují pro snímače Dtrans p02 a p30 žádný problém, neboť tyto snímače jsou navrženy již s ohledem na jmenované metody sanitace.

Další informace

Další informace o snímačích Dtrans p02 a p30 získají zájemci u českého zastoupení společnosti Jumo.

Hubert Geisler, JUMO GmbH

JUMO Měření a regulace, s. r. o.
Šumavská 31
612 54 Brno
tel.: 541 321 113
fax: 541 211 520
e-mail: info@jumo.cz
http://www.jumo.cz