CIP мойка молочного оборудования от экспертов!KP-Tex

04.04.2020 Обзоры 

Станция мойки на месте (CIP-станция) предназначена для безразборной мойки ферментеров, сосудов, трубопроводов. Система полностью автоматизирована и может мыть в соответствии с заложенной пользователем программой емкости объемом от 20 до 1000 литров.

CIP-мойка состоит из двух емкостей объемом 100 литров каждая, парового теплообменника, двух центробежных насосов (подающего и возвратного) мощностью 2,2 и 4 кВт – 50Гц, двух перистальтических насосов, блока управления, КИП (датчики температуры, давления, электропроводности).

Блок управления

Блок управления установлен на раме, размер блока 760x760x300мм.
Для работы оператора установлен управляющий панельный компьютер с сенсорным дисплеем и трекбол-клавиатурой.
Возможность согласования работы мойки с контроллерами биореакторов и ферментеров.

Компоненты контрольного блока

Трансформатор, переключатели, предохранители, частотные преобразователи для моторов.

Системы измерения

Оптимизированная PID система измерения и трансмиттеры для управления следующими функциями CIP-мойки:

  • Температура: измерение, контроль и запись.
  • Электропроводность: измерение, контроль и запись.
  • Скорость насоса: измерение, контроль и запись.
  • Давление: измерение, контроль и запись.

Автоматизация

  • Сенсорный монитор 15’’, промышленный компьютер с Phoenix PLC для управления процессом включая специализированное программное обеспечение для управления процессом.
  • Windows XP Professional operating system

Система контроля технологических параметров и SCADA(система SCADA для GMP)

  • Программное обеспечения для технологического процесса имеет четыре иерархических уровня доступа, каждый со своим собственным паролем: Viewer («Просмотр», без пароля), Operator («Оператор»), Engineer («Инженер») и Administrator («Администратор»).
  • Каждый датчик имеет соответствующий ПИД-контроллер («ПИД» означает «пропорционально-интегрально-дифференциальный»). Каждому датчику также соответствует значение TAG («Метка») в базе данных значений TAG для аналоговых входов
  • Окно настройки контроллера (Controller Setup) предоставляет доступ ко всем элементам настройки определённого контроллера. Значения можно менять с помощью бегунков и стрелок

«Режим калибровки»

  • Double («Двойной»): стандартная калибровка по двум точкам, где вычисляется крутизна характеристики и смещение.
  • Single («Одиночный»): калибровка по одной точке. Здесь предполагается, что характеристика пересекает оси координат в точке (0,0). Этот тип калибровки рекомендуется для pH, если калибровка перед стерилизацией не была проведена или была неправильной. Поскольку точка пересечения принимается за (0,0), калибровка этого типа может быть очень неточной.

«Тип калибровки»: выбор единиц измерения. Возможные варианты:

  • Импульсные цифровые выходы («Pulsed digitals») – это специальная группа средств управления, особенно полезная для управления с использованием уровня (например, в системе пеногашения). Можно настроить до четырёх импульсных цифровых выходов.
  • Аналоговые прямые выходы
  • Каждый выход отображается с его именем, значением TAG, заданным значением, процентом открытия и кнопкой для управления его состоянием. Каждый аналоговый выход можно контролировать либо с помощью контроллера (PID), либо вручную (MANU). Режим “MANU” имеет приоритет над режимом “PID”.
  • Модуль вычислений (Calculation Module) позволяет создавать расчёты с использованием аналоговых значений, зарегистрированных системой, а также констант. Расчёты конструируются с использованием операторов и функций, аналогично программе Microsoft Excel. Вычисления можно сохранять в журнал и представлять в графическом виде, как обычные зарегистрированные данные. Их также можно использовать для имитации входа датчика
  • Последовательности – это «мини-программы», которые позволяют пользователям автоматизировать функции реактора на основе времени или событий. Для создания последовательностей не нужно иметь никакого опыта программирования. Последовательности полезны при автоматизации партий и оптимизации процессов. Система может одновременно работать максимум с четырьмя последовательностями. При этом на компьютере может быть сохранено до 100 последовательностей.
  • Оффлайн-данные (Offline Data) – это функция, которая позволяет пользователю создавать файл данных C-BIO и добавлять данные из оффлайн-устройства (например, из настольного спектрофотометра). Эти данные можно затем добавить на график в программе C-BIO, так что на протяжении партии можно наблюдать тренды. Метод добавления – графический, что позволяет пользователю немедленно увидеть тренды даже до построения графика
  • Профиль – это мощная функция, которая позволяет пользователю графически задавать кривую заданного значения для контроллера. Файлы можно создавать из пустого файла, либо их можно создавать с помощью сохранённых в журнале данных из предыдущей партии.

ПО позволяет запустить пакет для сбора данных, который хранится в базе данных (на языке SQL). ПО позволяет сохранять выбранные для сбора данных параметры в формате “CSV”, чтобы работать с данными, например, в программе EXCEL. Данные можно сохранить на внешний носитель (например, на USB-накопитель) или сетевой диск

C-BIO: SCADA-программы

Эти приложения нужно запускать для правильной работы, когда также работает ПО для панельного ПК. В противном случае все действия ПО SCADA не будут осуществляться.

Несколько функций в SCADA-программе C-BIO блокируются:

  • Emergency Stop;
  • Digital Safe;
  • Analog Output;
  • Batch SQL;
  • калибровка всех регулировок.

Однако все действия, проделанные на панельном ПК, будут видны в SCADA-программе C-BIO, исключая действия, связанные с функциональностью Analog Output. Все прочие действия доступны в системе SCADA, управляет ими и выполняет их ПО панельного компьютера.

Например, для последовательностей возможно:

  • запустить последовательность;
  • остановить последовательность;
  • редактировать последовательность во время выполнения и просматривать выполняемый шаг;
  • изменять последовательность, если она остановлена или не запущена;
  • давать название последовательности для партии и запускать её.

Невозможно:

  • отвечать на вопрос (он не отображается, он показывается только на экране панельного ПК, поскольку оператор должен быть для этого рядом с оборудованием);
  • переписывать шаг последовательности (для этого оператор должен быть рядом с оборудованием);
  • менять последовательность во время её работы (для этого оператор должен быть рядом с оборудованием).

Модуль графических трендов (Graphic Trends)

  • Это ПО доступно на каждом компьютере. Оно не зависит от ПО C-BIO. Его можно запускать и просматривать данные даже тогда, когда программа C-BIO не работает.
  • Ярлык для этого модуля помещён на рабочий стол каждого компьютера, чтобы его можно было запускать без ПО C-BIO. С другой стороны, если компьютер, на котором система SCADA хранит базу данных, выключен, то модуль Graphic Trends покажет сообщение об ошибке, поскольку база данных не будет найдена.

Компания ООО "Протемол" производит и поставляет полностью готовые к эксплуатации моечные станции.

СИП мойки предназначены для циркуляционной мойки резервуаров, трубопроводов, теплообменных аппаратов, пастеризационно-охладительных установок и другого оборудования.

PRO-CIP-1 (эконом)

PRO-CIP-10 (бизнес)

PRO-CIP-100 (премиум)

Сравнительная таблица технических показателей и комплектации модулей PRO-CIP

Наименование ПРО-СИП-1 ПРО-СИП-10 ПРО-СИП-100
Производительность до 10 м 3 /ч до 15 м 3 /ч

регулируемая
10-25 м 3 /ч

Способ нагрева моющего раствора Змеевиковая рубашка в резервуаре (теплообменный аппарат - опционально) Трубчатый теплообменный аппарат
Модульная система Нет Нет Да
Наведение моющего раствора В ручном режиме В ручном режиме В автоматическом режиме
Способ управления УЦМС Релейная схема Промышленный контроллер Delta electronics/Weintek Промышленный контроллер Siemens/Omron
Обвязка УЦМС Ручные клапана Пневматические клапана Пневматические клапана
Уровень автоматизации Ручное управление.
Маршрут и объекты мойки выбираются вручную, поддерживание температуры в автоматическом режиме. Концентрация моющих растворов отображается на дисплее. Продолжительность цикла мойки задается и поддерживается вручную. Ручная регулировка производительности.
Автоматическое управление.
Программа, определяющая маршрут и объекты мойки сохранена в контроллере и выбирается оператором при помощи сенсорной панели. Поддержание температуры, концентрации моющих растворов, продолжительность цикла мойки и т.д. поддерживается в автоматическом режиме. Ручная регулировка производительности.
Автоматическое управление.
Программа, определяющая маршрут и объекты мойки сохранена в контроллере и выбирается оператором при помощи сенсорной панели. Поддержание температуры, концентрации моющих растворов, продолжительность цикла мойки и т.д. поддерживается в автоматическом режиме. Автоматическая регулировка производительности.
Работа по предуставленным программам Не предусмотрена Опционально Предусмотрена
Система дозировки концентратов моющих растворов Не предусмотрена Опционально Предусмотрена
Наличие емкостей для хранения концентратов моющих растворов Не предусмотрены

Опционально
Модуль приготовления концентрированных растворов (емкость для наведения концентрированных растворов ЕКР)

Холодная дезинфекция Не предусмотрена Опционально Опционально
Настройка объектов мойки объектов мойки Не предусмотрена Предусмотрена Предусмотрена
Интерфейс оператора Кнопочная панель оператора Цветная панель оператора, touch screen 5" Цветная панель оператора, touch screen 10"
Архив работы Не предусмотрена (опционально - одноканальный регистратор) Автоматическая запись параметров работы
Датчик концентрации моющего раствора Предусмотрен
Подключение к станции нейтрализации Не предусмотрено Опционально Опционально
Управление станцией нейтрализации Не предусмотрено Не предусмотрено Предусмотрено
Подключение модуля рекуперации тепла Не предусмотрено Не предусмотрено Предусмотрено
Циркуляционный бак - - +

Особенности конструкции СИП мойки (CIP)

  1. Малый контур циркуляции для обеспечения экономии воды и концентратов рабочих растворов. Контроль за фазами мойки.
  2. Наличие контроля за потоком обеспечивает программирование каждого объекта мойки по объему и скорости подачи, что гарантирует качественную обработку объектов мойки при оптимальных параметрах.
  3. 9 программ, 16 программируемых объектов мойки для исключения человеческого фактора.
  4. Программа приготовления рабочих растворов в любое время суток. Система контроля за концентрацией.
  5. Модульная конструкция с общим коллектором подачи и возврата для стыковки модулей.
  6. Мощный промышленный контроллер, установленный в пульте управления первого контура обеспечивает управление до 5 циркуляционных модулей PRO-CIP-100. Максимальное кол-во объектов мойки 80.
  7. Графический интерфейс оператора. Возможность внешнего управления и запуска программ мойки с обменом сигналами с активными объектами мойки.
  8. Встроенное управление до 3х насосов возврата моющих растворов на каждый контур.

CIP мойка (СИП мойка)

служит для автоматической безразборной санитарной обработки (мойки и дезинфекции) технологического оборудования и трубопроводов на предприятиях пищевой промышленности. Наша компания производит станции централизованной CIP мойки , которые используются на крупных пищевых предприятиях. Также мы производим локальные станции СИП мойки , которые применяются для санитарной обработки отдельно стоящего оборудования или на мелких предприятиях с небольшим парком оборудования.

СИП мойка молочного оборудования обладает рядом достоинств, одним из которых является стабильно высокое качество санитарной обработки технологического оборудования и трубопроводов, независящее от «человеческого фактора». Использование СIP-мойки, запрограммированной под параметры Заказчика, существенно снижает расход моющих средств — эта величина может достигать 30 %. При этом также уменьшается расход электроэнергии и сокращается общее время санитарной обработки. СИП-мойки широко применяются на предприятиях молочной, пивной и вино-водочной промышленности, т.к. именно в этих областях нужно особо тщательно следить за гигиеной .

Общие принципы СИП-мойки изложены в нашем .

Типовая CIP мойка состоит из следующих модулей:

  1. Модуль хранения рабочих растворов предназначен для подготовки и хранения моющих растворов с рабочей концентрацией. В состав этого модуля входят:
    • резервуары-термосы, укомплектованные датчиками уровня, пробоотборными кранами, переливной и дыхательной трубой;
    • комплект трубопроводов;
    • комплект запорной арматуры.
  2. Циркуляционный модуль предназначен для коммутации потоков промывной воды и моющих растворов. На его единой раме расположены все основные элементы СИП-станции, а именно:
    • емкость циркуляционная;
    • центробежный насос в химическом исполнении;
    • цельносварной трубчатый теплообменник для нагрева моющих растворов;
    • система регулирования подачи пара;
    • система отвода конденсата;
    • система измерения и регулирования производительности подачи раствора;
    • система измерения и регулирования концентрации моющих растворов;
    • комплект пневмоклапанов;
    • фильтр на линии возврата моющих растворов;
    • рама;
    • пульт управления.
  3. Модуль подачи концентрированных растворов предназначен для механизированной подачи концентрированных моющих растворов и состоит из:
    • насосов-дозаторов;
    • комплекта арматуры и трубопроводов;
    • рамы.

Кроме типовых элементов мы предлагаем своим Заказчикам большой спектр опций на выбор. Мы производим модульные станции СИП-мойки, основным достоинством которых является простота масштабирования . Для увеличения количества доступных для мойки маршрутов, как правило, достаточно установки дополнительного циркуляционного модуля, который работает независимо от других компонентов системы.

В большинстве случаев CIP мойка эксплуатируются в жестких условиях. Это связано с применением концентрированных моющих растворов, высокими температурами и т.д. Данные обстоятельства накладывают особые требования к комплектующим и материалам, используемым в составе оборудования. В соответствии с одним из основных принципов, ООО «КР-Тех» использует в составе моечного оборудования комплектующие и материалы только проверенных мировых производителей .

CIP мойка от КР-Тех имеет следующие характеристики:

Подача насоса, до м 3 /час 100
Напор насоса, до МПа 0,6
Максимальный объем резервуаров, подвергаемых мойке, до м³ 150
Максимальный диаметр трубопроводов, подвергаемых мойке, до Ду 150
Способ дезинфекции горячая вода, раствор дезинфектанта
Теплоноситель пар
Температура ополаскивающей воды (устанавливается), 0 С 0…99
Температура щелочного раствора (устанавливается), 0 С 35…85
Температура кислотных растворов (устанавливается), 0 С 35…85
Температура дезинфицирующей воды (устанавливается), 0 С 90…98
Концентрация щелочного растворов (устанавливается), % 0,1…3
Концентрация кислотного растворов (устанавливается), % 0,1…2,5

Как правило, технические характеристики станции и набор компонентов, необходимых Заказчику, очень индивидуален. Поэтому в таких ситуациях мы с радостью подготовим для Вас проект внедрения СИП-мойки на Вашем производстве.

СИП-мойка, или CIP-станция (Cleanning in Place - безразборная мойка) - это модуль из нержавеющей стали который обеспечивает подготовку, нагрев и циркуляцию и моющих растворов внутри технологического оборудования для удаления загрязнений без необходимости его разбора.
Любое пищевое производство состоит из емкостей, насосов, теплообменников, клапанов, трубопроводов, которые необходимо мыть. Поддержание оборудования в чистоте не только гарантирует качество готового продукта и отсутствие рекламаций, но и в геометрической прогрессии увеличивает срок службы оборудования, что является значительной статьей расходов любого предприятия. Кроме того правильно подобранная и установленная CIP-станция обеспечивает:

М ногоконтурная СИП-станция

  • Сохранение качества и снижение потерь продукта
  • Увеличение оборачиваемости оборудования
  • Снижение затрат на воду, моющие средства, пар
  • Решение вопросов экологии

Чисто или не чисто? Для любого человека это понятие крайне растяжимо, но чистота технологического оборудования имеет достаточно точные определения и характеризуется четырьмя основными параметрами:

Физическая чистота – Это уровень физического удаления видимых загрязнений с поверхности. Проверка качества проводится визуально.

Химическая чистота – эта чистота также характеризуется наличием органических и неорганических загрязнений приводящих к появлению посторонних запахов или изменению вкусовых качеств выпускаемой продукции.

Бактериологическая чистота достигается при помощи дезинфектантов, которые убивают патогенные бактерии и большинство других микроорганизмов.

Стерильность - простая деструкция(разрушение) любых видов микроорганизмов. Именно стерилизация SIP(Sterilization- in-Place) является заключительным важым этапом очистки оборудования и трубопроводов контактирующими с продуктом перед его стерильной упаковкой. Сама же CIP-станция направлена на удаление первых трех видов загрязнений.


на фотографиях мешалка с загрязнениями - типичное следствие неправильного режима СИП мойки


Основные принципы и параметры при проведении мойки технологического оборудования


Температура - обеспечивает интенсивность протекания химических реакций при удалении загрязнений.Температура моющих растворов достигает 80-90С, что обеспечивается специальным встроенным теплообменником в CIP станции.

Время – также характеризует параметр интенсивности воздействия на загрязнения. Точное время мойки с одной стороны обеспечивает снижение к минимуму расхода воды и сред, а с другой стороны увеличивает оборачиваемость оборудования, позволяя производить больше продукции. Время мойки в CIP-станциях задается программой, которая обеспечивает точное соблюдение всех параметров и обычно устанавливается от 30 минут до одного часа.


Химический состав и концентрация. Для таких органических загрязнений, как белки жиры и углеводы применяются растворы щелочей NaOH концентрация ± 2%, Для неорганических загрязнений Соли кальция и магния, Оксалаты(соли орг.кислот) применяются кислоты: HNO3 (Азотная) и H3PO4 (фосфорная) с концентрацией +/- 0.5 - 1%

Поток(скорость и давление) - обеспечивает механическое воздействие на загрязнения. При мойке танков ударная сила струй и турбулентный поток при стекании по стенкам обеспечивается качественными разбрызгивающими устройствами(моющими головками), расходом жидкости и напором. Подробнее об эффективных моющих головках далее

Разница параметров моющих головок при безразборной мойке танков

При мойке трубопроводов необходимо обеспечить турбулентное движение моющих сред, чтобы очистить стенки (рекомендуется не менее 1,5м/с), иначе в канализацию будет выливаться не загрязнения, а только средства потраченные на воду и растворы. Именно поэтому емкости и трубопроводы необходимо мыть раздельно при разных режимах и программах.


CIP станции разделяются по следующим критериям:

Количество контуров – количество независимых линий подачи моющих растворов с независимым насосом и теплообменником. Фактически количество контуров в CIP-станции определяет количество объектов(емкостей и линий) которые могут быть помыты по независимым режимам одновременно. CIP-станции бывают одноконтурные, двухконтурные и т.д.

Система управления – уровень автоматизации процессов поддержания температуры, потока и концентрации моющих растворов. CIP станции по таком принципу делятся на ручные, полуавтоматические и автоматические. Современные системы содержат Шкаф управления на базе контроллеров Siemens, обеспечивающих полностью-автоматический режим работы CIP-Станции.

Одноконтурная CIP-станция FineCIP1



Технические характеристики

  • 250 Гл/ч, 3 бара (для труб до Ду65)
  • Один контур
  • Автоматический контроль температуры
  • Ручной контроль времени и концентрации
  • Танк моющего средства(детергента), 400л