为什么标准钢材不足以满足乳品分离机的要求

对于由普通等级的不锈钢制成的分离机,在使用碱液或酸液进行原位清洗时,碱液或酸液会与牛奶沉积物形成碱性或酸性结合产物,从长远来看将对机器产生损害。要想降低设备在几十年使用寿命中的总拥有成本,更高等级的钢材是一项更好的投资。
利乐分离机侧视图

牛奶通常不具有腐蚀性,但牛奶沉积物可与清洗剂或消毒剂发生反应,产生侵蚀性液体,侵蚀普通等级的不锈钢表面。例如,牛奶中含有氯化物,在离心过程中会形成沉积物。清洗时用的酸液可与这些沉积物发生反应,形成浓度高得足以腐蚀某些类型钢材的盐酸。

起初只是点蚀或缝隙腐蚀,但这些腐蚀处最终会演变成裂缝。这种损害会在数年内缓慢发生,但最终转鼓将变得无法修复,整个分离机不得不报废。

一个关乎质量的问题

这完全是一个与钢材质量、安全性和总拥有成本有关的问题。几乎所有乳品分离机转鼓制造商都会使用1.4418级钢材,这是一种马氏体-奥氏体不锈钢,被制造商Valbruna称为“适用于轻微腐蚀环境”的不锈钢。

另一方面,利乐分离机采用了更高等级的钢材,这些钢材的耐腐蚀性得到了进一步加强。事实上,这些钢材可以抵抗海水的腐蚀。最初的投资成本可能较高,但从长远来看,这些钢材可以为乳品客户省钱。换言之,可显著节约因抬升分离机等设备而带来的成本,因为这些设备可以运行长达50年之久。

转速不同的两种转鼓会使用两种不同的材料来制造。对于圆周速度较低的转鼓,会使用双相钢(1.4462)。钢铁制造商Valbruna称这种钢材是“一种具有高强度和极强耐腐蚀性能的耐酸双相不锈钢”。对于转速极高的转鼓,会使用耐腐蚀性更强的超级双相钢(1.4501)。

两倍的耐腐蚀性,两倍的使用寿命

PREN(耐点蚀当量数)是一个公认的钢材耐腐蚀性指标。该图显示了上述三种类型不锈钢的平均PREN值。可以看到,利乐®分离机中使用的两种钢材等级的PREN值大约是马氏体不锈钢(1.4418)的两倍。换言之,利乐分离机在工厂中的工作寿命大约是用较低等级钢材制造的竞品分离机的两倍。

不同质量钢材的PREN值图

上图:PREN是一个耐腐蚀性指标。许多分离机制造商会使用1.4418级钢材来制造分离机转鼓,而利乐使用的是1.4462和1.4501级钢材。

“虽然选用我们的主要竞争对手所选用的钢材可能会来得更加简单,但为了获取短期利益而导致分离机无法长期运行并破坏其安全性的做法从来都不符合我们的理念,”利乐离心分离设备开发经理Åke Ölund说。他从1983年起就已专注于分离机的研究。

“我们销售的乳品分离机一直都采用更高等级的钢材来制造。即使是我刚入行时接触到的最老一代的乳品分离机,其钢材质量也要好于竞争对手的产品,”他回忆道。“入行这么多年来,我从未见过一台利乐乳品分离机出现严重腐蚀的情况。”

二手产品中的第一

Ölund及其团队成员在利乐从事分离机开发、市场支持、培训和故障排除等工作。客户有时会向他提出要求,希望他们为某一台服役超过45年时间的利乐分离机提供备件。有些分离机最初安装在欧洲或北美地区,最后却被二手转卖给了非洲或亚洲的乳品厂,在那里延续着它们的超长使用寿命。

“我们只是不知道这些分离机的超长使用寿命会在哪里终结,”Ölund说,他还补充说,我们的分离机除了维修检查时停止工作外,每天可以工作24小时,且可以连续工作40至50年,这对于我们的分离机来说是一件稀松平常的事情。

最初安装时用于处理牛奶的分离机后来可能会改用于处理另一种腐蚀性更强的产品,如盐乳清或有盐黄油。如果是利乐生产的分离机,那么其钢材将仍然具有足够强的耐腐蚀性。双相钢或超级双相钢具有卓越的耐用性,可以满足所有乳品应用的要求。这将给客户足够大的灵活性,使其可以在分离机的使用寿命内处理各种不同的产品。

相比之下,如果是采用马氏体不锈钢制成的分离机,在改为生产比牛奶更具腐蚀性的产品后,分离机的腐蚀速度会加快,工作寿命会缩短,且安全性会受到破坏。

Åke Ölund指出:“即使只是处理牛奶或糖乳清,如果分离机是用廉价钢材制成的,那也会随着时间的推移而发生腐蚀。但如果是我们的分离机,那高质量钢材就是标准配置。”

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维保,利乐技术服务工程师和客户

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