معتبرسازی هوای فشرده و بازدید از کارخانه مواد غذایی و محصولات PET
صنعت PET (پلی‌اتیلن ترفتالات) بیشتر برای تولید بطری‌های پلاستیکی در صنایع مختلفی مانند بسته‌بندی نوشیدنی‌ها، مواد غذایی و محصولات دارویی استفاده می شود و هوای فشرده در صنعت PET نقش بسیار مهمی دارد که شامل موارد زیر می‌شود:
- تأمین انرژی برای ماشین‌آلات: بسیاری از ماشین‌آلات تولید و پردازش PET از هوای فشرده برای تأمین انرژی استفاده می‌کنند. این هوای فشرده برای جابجایی قطعات و عملکردهای مکانیکی مانند باز و بسته کردن شیرآلات، جک های پنوماتیک، دستگاه پرکن و برچسب زنی کاربرد دارد.
- تمیزکاری و خشک‌کردن: هوای فشرده به عنوان یک ابزار مؤثر برای تمیزکاری ماشین‌آلات و تجهیزات استفاده می‌شود. همچنین برای خشک‌کردن سطوح و قطعات PET بعد از شستشو یا پردازش کاربرد دارد.
- بسته‌بندی: در فرایند بسته‌بندی محصولات PET، هوای فشرده به‌منظور پر کردن و ایجاد فشار در بسته‌ها برای حفظ کیفیت و جلوگیری از نفوذ رطوبت به کار می‌رود.
- کنترل دما: در برخی از فرایندهای تولید PET، هوای فشرده به‌عنوان سیستم خنک‌کننده یا گرمایشی برای کنترل دما و ایجاد شرایط بهینه استفاده می‌شود.
- جابه‌جایی و انتقال مواد: هوای فشرده می‌تواند برای جابه‌جایی و انتقال مواد اولیه یا محصولات نهایی در خطوط تولید مورد استفاده قرار گیرد.
فشار مورد استفاده در این صنعت به محل استفاده و نوع و جنس ظروف بستگی دارد که از ۶ تا ۴۰ بار یا حتی بیشتر متغیر می باشد.
مثلا برای شیرآلات و جکهای پنوماتیک به فشاری حدود ۶ بار و جهت پر کردن بطری های نوشابه به فشاری حدود ۴۰ بار نیاز است.
با این حال جهت حفظ کیفیت محصول و دستگاه ها نیاز به رسیدگی و بازدید های دوره ای است که در صورت عدم انجام آنها مشکلات زیادی برای دستگاه های تولید محصولات کارخانه و دستگاه های تولید هوای فشرده می شود.
در این گزارش به شرح سیستم هوای فشرده و بیان مشکلات به وجود آمده به علت کیفیت کیفیت پایین هوای فشرده در یکی از کارخانه های مواد غذایی و بسته بندی آن، در استان کرمانشاه می پردازیم.
با ورود به کمپرسور روم کارخانه مشاهده گردید هوای فشرده توسط کمپرسورهای اسکرو Oil Inject تولید و توسط درایرهای تبریدی رطوبت گیری شده و پس از فیلتراسیون، با فشار ۹ بار وارد کارخانه می شود.
(جهت تولید فشار ۴۰ بار نیز از یک دستگاه بوستر استفاده می شود.) به علت فیلتراسیون نامناسب و درایرهای ناکارآمد و همچنین عدم تست و بازدید های دوره ای دستگاه ها، رطوبت و پارتیکل خط بسیار بالاتر از حد استاندارد بوده و باعث ایجاد مشکلات زیر شده بود:
۱- خراش و حباب در ظروف PET
ذرات جامد (مانند گرد و غبار یا ذرات زنگ آهن) موجود در سیستم هوای فشرده این کارخانه به دیواره داخلی بطری‌های PET چسبیده و باعث ایجاد نقص‌هایی مثل خراش یا حباب در محصول شده اند.
این نقص‌ها نه تنها ظاهر محصول را خراب کرده، بلکه باعث کاهش مقاومت و استحکام بطری‌ها می شوند.
۲٫ ترک و پوسته شدن بطری های PET
در فرآیند قالب‌گیری بادی، رطوبت بالا باعث ایجاد بخار یا میعانات در داخل قالب منجر شده است. این موضوع نه تنها باعث کاهش کیفیت بطری‌های تولیدی شده، بلکه به ایجاد نقص‌های ساختاری مانند ترک و پوسته‌پوسته شدن منجر شده که به این شرکت، استفاده از خشک‌کن‌ها (dryer) و تجهیزات کاهش رطوبت برای حذف رطوبت از هوای فشرده پیشنهاد گردید.
۳- تغییر رنگ محصولات PET
به علت استفاده از کمپرسور روغنی (Oil Inject) و نقص در سیستم فیلتراسیون، هوای خروجی از کمپرسور دارای روغن بوده و به سطح بطری‌ها منتقل شده و باعث ایجاد لکه‌های چربی زرد رنگ در بطری های PET و مشکلات بهداشتی شده است.
۴-کاهش بهره‌وری تولید
علاوه بر تاثیرات مستقیم بر روی محصول، کیفیت پایین هوای فشرده باعث کاهش کارایی و بهره‌وری در فرآیند تولید شده و باعث خرابی سریع‌تر قطعات و تجهیزات مرتبط با هوای فشرده، از جمله قالب‌ها و نازل‌ها و همچنین منجر به توقف تولید و افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری شده بود.
۵- عدم اخذ استانداردهای مربوطه
در صنایع بسته‌بندی PET برای محصولات غذایی و دارویی، جهت تولید، ملزم به اخذ گواهی های مطابق با استاندارد جهانی کیفیت سنجی هوای فشرده ISO8573-1 می باشد که این شرکت به علت عدم انجام تست های معتبرسازی هوای فشرده ،از عیب های موجود در سیستم نا آگاه بوده و دارای هوای فشرده با کیفیت لازم نبوده، لذا موفق به اخذ این گواهی ها نبوده و جهت ادامه تولید، با مشکلاتی روبرو است.
در این شرکت تست های معتبرسازی هوای فشرده که شامل تست های رطوبت (نقطه شبنم)، پارتیکل هوای فشرده و روغن موجود در هوای فشرده می باشد، انجام شد.
با توجه به اینکه تست های کیفیت سنجی هوای فشرده همگی با دستگاه های اندازه گیری دیجیتال برند CS INSTRUMENTS آلمان انجام می شود، گزارشات به صورت نرم افزاری و بر اساس استاندارد تهیه می شود که کاملا قابل استناد است.
با رویت نتایج تست ها و بررسی آنها کاملا مشکلات مربوط به هوای فشرده مشخص شد و راهکار های مهندسی به مسئولین تضمین کیفیت و واحد فنی و مهندسی پیشنهاد گردید.
۴ مورد از راهکارهای ارائه شده به این شرکت جهت بهبود کیفیت هوای فشرده
کارشناسان شرکت آرتاکار نیوساد پس از انجام تست های پارتیکل (که با دستگاه اندازه گیری دیجیتال مدل PC 400 انجام می شود)، رطوبت ( با دستگاه اندازه گیری نقطه شبنم مدل DP 510) و روغن باقیمانده در هوای فشرده ( با دستگاه اندازه گیری دیجیتال روغن OIL CHECK که از کلاس ۱ هوای فشرده قابلیت اندازه گیری دارد) در نقاط مختلف کارخانه، قادر به عیب یابی کمپرسور، درایر ها، مخازن و فیلتراسیون هوای فشرده هستند و مختصرا به موارد زیر اشاره شد:
- استفاده از برج کربن فعال(Activated Carbon Tower):
استفاده از برج و فیلترهای کربنی بعد از درایر ها می‌تواند آلودگی های روغنی را از هوای فشرده جدا کند و هوای بدون روغن را تولید نماید. - درایر های جذبی:
استفاده از درایرهای جذبی، رطوبت اضافی را از هوای فشرده حذف و بسته به استفاده از نوع مواد جاذب، نقطه شبنم را به -۲۰ °c تا حتی -۷۰°c می رساند. - نصب Oil Indicator :
با نصب این تجهیز بعد از کمپرسور، مقدار روغن خروجی از کمپرسور مشخص شده
و با توجه به مقدار و حجم آن، تصمیم نهایی جهت تعداد و حجم فیلتراسیون مشخص می شود. - نگهداری منظم تجهیزات:
نگهداری دوره‌ای کمپرسورها، فیلترها، و سایر تجهیزات مرتبط با هوای فشرده و انجام تست های دوره ای معتبرسازی هوای فشرده می‌تواند از بروز خرابی‌های ناگهانی و کاهش کیفیت محصول نهایی جلوگیری کند.