11.4.3.2. Системы жесткой трубной обвязки типа «Block and Bleed»

Как показано на рис. 11 10, системы «Block and Bleed» можно рассматривать в качестве автоматизированных систем трубопроводов, аналогичных системам с калачами, в которых съемные калачи заменены как в части обеспечения надежного разделения сред, так и в части обеспечения функций переключения сред жесткими отрезками трубопроводов с дренажным патрубком, заблокированном на клапанном блоке в положении «открыто?» и разблокированном в положении «закрыто». Теоретически возможный при этом вариант с ручным управлением не особенно практичен, так как мойку дренажного канала в цикле CIP через один из сопряженных трубопроводов путем периодического включения соответствующего запорного элемента можно надежно выполнить, только используя автоматику. Так как на время выполнения данного цикла мойки CIP дренажный канал соединен с трубопроводом, находящимся в режиме мойки всей площадью живого сечения запорного приспособления (здесь мы пренебрегаем возможностью неполного открывания), то для систем «Block and Bleed* абсолютна оправданным является применение правила расчета элементов систем трубопроводов, согласно которой условный проход дренажного патрубка должен соответствовать условному проходу подключенного основного трубопровода.

Несмотря на эти расчеты, в соответствии с законами гидродинамики во время цикла мойки CIP необходимо учитывать передачу при этом значительного давления на другое запорное приспособление клапанного блока, так как выпускной клапан, открытый в атмосферу, имеет гидравлическое сопротивление. Строго говоря, дренажный клапан (Bleed-клапан) с точки зрения концепции разделения сред не является полноценной заменой калачу.

То же относится и к пригодности системы для безразборной мойки CIP: в частности, бесспорным является то, что открытый в атмосферу дренажный патрубок, в который могут попадать микроорганизмы и подсыхать остатки продукта, в принципе сложнее вымыть, чем замкнутые основные трубопроводы. Возникает вопрос, почему это критическое место системы моется лишь с частичной интенсивностью, в то время как здесь требуется полноценная мойка.

В экологическом и экономическом плане система «Block and Bleed» также не дает хороших результатов, особенно если учесть увеличение затрат на моющие растворы, возникающие в результате потерянной мойки дренажного канала. Поэтому не удивительно, что системы жесткой трубной обвязки типа «Block and Bleed» не смогли занять такое же место в пивоваренном производстве, как системы с перекидными калачами или системы с двух-седельными клапанами.

11.4.3.3. Системы жесткой трубной обвязки с двухседельными клапанами

Часто утверждают, что двухседельные клапаны представляют собой простое объединение функций, распределенных в системе «Block and Bleed» между двумя или тремя исполнительными органами, в одном, но зато очень сложном и дорогом узле. Достаточно одного взгляда на рис. 11.10, чтобы заметить решающие отличия, которые привели к устранению вышеописанных недостатков системы «Block and Bleed»:

1. В двухседельном клапане дренажный канал не является частью маршрута между соединяемыми трубопроводами, он всегда имеет выход в атмосферу.

2. В двухседельном клапане дренажный канал имеет свое соединение с системой CIP, которое при продуманной концепции установки, независимо от мойки связанных с клапаном трубопроводов без передачи давления на затвор клапана основного трубопровода, всегда готово к использованию для удаления загрязнений, образующихся при включении.

3. В двухседельном клапане с «безнапорной» мойкой даже в наихудшем случае достаточно (согласно концепции разделения сред) обычного дренажного отверстия с живым сечением около 10% по отношению к живому сечению основного трубопровода. Однако так как в случае раздельной мойки дренажного пространства не моются седла и прокладки запорных органов основного трубопровода (байпас нарушается требование 2 раздела 11.4.2.5), то для двухсе-дельных клапанов уже давно предлагаются пневматические подъемные устройства, позволяющие проводить импульсную мойку дренажного канала через байпас в обвод основного трубопровода согласно принципам системы «Block and Bleed».

К сожалению, мойка с подъемом штоков имеет и свои отрицательные стороны, а именно:

• вследствие неблагоприятного соотношения живого сечения дренажного канала по отношению к площади затвора клапана основного трубопровода даже при точном ограничении хода подъемного устройства до величины, минимально необходимой для выполнения данной функции, процесс мойки через байпас сопровождается передачей давления. Лишь относительно недавно на рынке появилось несколько новых разработок двухседельных клапанов с расширенным дренажным каналом, в которых эти недостатки устранены.

К счастью, после стотысячекратных практических испытаний двухседельных клапанов на пивоваренных предприятиях было установлено, что мойка двухседельных клапанов с подъемом штоков необходима только в порядке исключения (например, в дрожжевом отделении), так как отложения на седлах клапанов и уплотнениях затворов, удаляются в каждом цикле транспортировки продукта, то есть до момента возможного закрепления в них микроорганизмов. Тем, кому этого недостаточно, но кто хотел бы избежать возврата к шлангам и калачам, а также бесспорных недостатков и риска мойки с подъемом штоков, имеющих место в классических двухседельных клапанах, тот найдет выход в продуманных концепциях трубопроводных систем, позволяющих периодически полностью открывать все клапаны для мойки их седел в пределах производственной линии.