Zakłady przetwórstwa żywności i napojów stawiają wysokie wymagania materiałom stosowanym na podłogach i w strefach dostępu. Obszary produkcyjne mogą być poddawane częstemu myciu, działaniu detergentów i środków dezynfekcyjnych, pozostałości żywności oraz zmiennych temperatur. Powierzchnie komunikacyjne muszą również zapewniać odpowiednią przyczepność i jednocześnie umożliwiać skuteczne czyszczenie.

Tworzywo sztuczne wzmacniane włóknem szklanym (FRP), określane również jako tworzywo wzmacniane szkłem lub GRP, jest brane pod uwagę w takich środowiskach ze względu na połączenie odporności na korozję, stosunkowo niewielkiej masy i możliwości stosowania różnych konfiguracji powierzchni. W przypadku krat i platform dobór powinien jednak uwzględniać rzeczywisty sposób mycia, narażenie chemiczne, wymagania dotyczące odwodnienia, natężenie ruchu i warunki powierzchni. W artykule przedstawiono najważniejsze zagadnienia inżynierskie związane z zastosowaniem krat i platform z FRP w obszarach przetwórstwa żywności i napojów.

Wymagania stawiane materiałom w obszarach przetwórstwa żywności i napojów

W porównaniu z suchym pomieszczeniem wewnętrznym powierzchnie komunikacyjne i robocze w środowisku przetwórczym mogą być narażone jednocześnie na wilgoć, środki chemiczne stosowane do czyszczenia, pozostałości żywności i obciążenia mechaniczne. Typowe czynniki obejmują:

  • Częste mycie: woda, detergenty i procedury sanitarne mogą narażać podłogi oraz systemy dostępu na powtarzające się cykle wilgoci i czyszczenia.
  • Środki chemiczne do czyszczenia: procesy czyszczenia mogą obejmować środki alkaliczne, kwaśne, środki dezynfekcyjne na bazie chloru lub inne substancje chemiczne. Kompatybilność zależy od substancji, jej stężenia, temperatury, czasu ekspozycji i systemu żywicznego.
  • Kwasy organiczne i pozostałości żywności: składniki oraz pozostałości procesowe mogą w określonych obszarach wprowadzać substancje takie jak kwas cytrynowy, mlekowy czy octowy.
  • Łatwość czyszczenia: geometria powierzchni wpływa na łatwość usuwania pozostałości i na ilość materiału, która może pozostawać w połączeniach, na krawędziach lub w innych miejscach zatrzymywania zanieczyszczeń.
  • Przyczepność na mokrej powierzchni: woda, oleje, tłuszcze lub pozostałości żywności mogą zmniejszać przyczepność, dlatego wykończenie powierzchni jest istotnym elementem doboru kraty.

Warunki te nie wskazują jednej uniwersalnej konfiguracji kraty. Określają natomiast czynniki, które należy uwzględnić przy wyborze systemu dla każdej strefy procesu.

Kraty i platformy z FRP w wilgotnych strefach procesu

Kraty i systemy platform z FRP mogą być stosowane na pomostach, platformach roboczych, antresolach oraz w strefach dostępu wokół urządzeń technologicznych, zbiorników i przenośników. Wybrana konfiguracja powinna uwzględniać jednocześnie odwodnienie, właściwości powierzchni komunikacyjnej, wymagania dotyczące czyszczenia i wymagania konstrukcyjne.

Przy porównywaniu potrzeb dotyczących odwodnienia i ciągłej powierzchni szczególnie istotne są dwie konfiguracje krat z FRP:

Krata o drobnych oczkach

Krata o drobnych oczkach ma mniejsze otwory niż standardowa krata o otwartych oczkach. Mniejsze otwory mogą ograniczać przechodzenie małych narzędzi, elementów lub innych przedmiotów, zachowując jednocześnie otwartą strukturę umożliwiającą odpływ cieczy. Może być więc rozważana tam, gdzie drobniejszy układ oczek jest korzystny dla strefy roboczej, a odpływ cieczy przez kratę nadal jest pożądany.

Szczegóły produktu znajdują się na stronie kraty o drobnych oczkach.

Krata z pełną powierzchnią górną i wzorem ryflowanym

Krata z pełną powierzchnią górną i wzorem ryflowanym zapewnia ciągłą powierzchnię górną zamiast otworów siatkowych. Taką konfigurację można rozważyć, gdy preferowana jest ciągła powierzchnia komunikacyjna, a odwodnienie lub prowadzenie cieczy odbywa się na poziomie posadzki lub platformy. Teksturowana powierzchnia może być również wybierana wtedy, gdy wymagana jest dodatkowa przyczepność.

Więcej informacji znajduje się na stronie kraty z pełną powierzchnią górną i wzorem ryflowanym.

Wybór między drobnymi oczkami a pełną powierzchnią nie jest więc wyłącznie kwestią preferencji dotyczącej produktu. Zależy od sposobu czyszczenia obszaru, kierunku przepływu cieczy, rodzaju przedmiotów, które mogą spaść przez podłogę, oraz sposobu użytkowania powierzchni.

Kontakt z żywnością jest odrębną kwestią zgodności

Odporność na korozję i zgodność z wymaganiami dotyczącymi kontaktu z żywnością to dwa różne wymagania. Samo zaklasyfikowanie FRP jako określonej kategorii materiału nie stanowi dowodu, że konkretny produkt jest dopuszczony do bezpośredniego kontaktu z żywnością lub spełnia określone wymagania dotyczące takiego kontaktu.

Jeżeli bezpośredni lub racjonalnie przewidywalny kontakt z żywnością jest częścią zastosowania, należy sprawdzić, czy dla konkretnego produktu, jego składu, przewidzianego zastosowania i obowiązujących warunków dostępne są odpowiednie dowody zgodności. Produktu nie należy opisywać jako zgodnego z wymaganiami dotyczącymi kontaktu z żywnością, zgodnego z FDA ani zgodnego z określonym przepisem dotyczącym kontaktu z żywnością bez dowodu odnoszącego się bezpośrednio do danego produktu.

W wielu zastosowaniach krat i platform produkt nie ma bezpośredniego kontaktu z żywnością, ponieważ jest stosowany jako pomost, platforma, podpora lub powierzchnia dostępu. W takich przypadkach główne zagadnienia techniczne mogą dotyczyć przede wszystkim narażenia chemicznego, właściwości powierzchni, odwodnienia, wymagań konstrukcyjnych i łatwości czyszczenia.

Najważniejsze czynniki doboru

Przy rozpatrywaniu krat z FRP dla strefy przetwórstwa żywności lub napojów zwykle bierze się pod uwagę kilka wzajemnie powiązanych czynników:

  • System żywiczny: dobór żywicy powinien uwzględniać substancje chemiczne i temperatury występujące podczas procesu oraz czyszczenia. Poliester izoftalowy i winyloester należą do stosowanych rodzin żywic FRP, jednak kompatybilność chemiczną należy sprawdzić dla rzeczywistych warunków ekspozycji.
  • Powierzchnia otwarta: udział powierzchni otwartej wpływa na odwodnienie i na wielkość przedmiotów, które mogą przejść przez kratę. Bardziej otwarta konfiguracja może być odpowiednia tam, gdzie priorytetem jest odpływ cieczy, podczas gdy drobniejsze oczka lub pełna powierzchnia mogą być preferowane w innych strefach roboczych.
  • Wykończenie powierzchni: powierzchnie teksturowane lub ziarniste są często rozważane tam, gdzie woda, oleje, tłuszcze lub inne pozostałości mogą zmniejszać przyczepność. Wybrane wykończenie powinno odpowiadać warunkom pracy i sposobowi czyszczenia.
  • Łatwość czyszczenia: ciągłość powierzchni, geometria oczek, połączenia, krawędzie i odwodnienie otoczenia wpływają na sposób czyszczenia i utrzymania instalacji.
  • Obciążenie i ruch: osoby, wózki, wózki paletowe, urządzenia i okazjonalny ruch pojazdów mogą wpływać na wymaganą konfigurację kraty, głębokość paneli i układ podpór.

Czynniki te są współzależne. Na przykład zwiększenie możliwości odwodnienia może oznaczać większą powierzchnię otwartą, jednak drobniejsze oczka lub pełna powierzchnia mogą być preferowane, gdy konieczne jest zatrzymywanie małych przedmiotów lub zapewnienie ciągłej powierzchni. Dlatego bardziej użyteczne jest porównywanie kompletnych konfiguracji niż pojedynczych cech kraty.

Dobór i koszty

Niektóre decyzje wpływające na przydatność techniczną wpływają również na koszt projektu. System żywiczny, konfiguracja kraty, wykończenie powierzchni, głębokość paneli, rozstaw podpór, wykonanie oraz wymagania montażowe mogą wpływać na całkowity koszt zainstalowanego systemu.

Z tego względu porównania kosztów są bardziej miarodajne, gdy warianty są oceniane przy takich samych wymaganiach dotyczących obciążenia, odwodnienia, powierzchni, wykonania i montażu. Cena pojedynczego panelu nie opisuje pełnego kosztu platformy ani systemu dostępu.

Podsumowanie

Kraty i platformy z FRP można rozważać w obszarach przetwórstwa żywności i napojów, gdzie jednocześnie należy uwzględnić powtarzające się oddziaływanie wilgoci, środki chemiczne do czyszczenia, odwodnienie, przyczepność powierzchni i wymagania konstrukcyjne. Konfiguracje z drobnymi oczkami i pełną powierzchnią odpowiadają na różne potrzeby związane z powierzchnią i odwodnieniem, natomiast dobór żywicy i wykończenia powinien odzwierciedlać rzeczywiste warunki użytkowania.

Zgodność z wymaganiami dotyczącymi kontaktu z żywnością jest odrębną kwestią w stosunku do odporności na korozję. Gdy bezpośredni kontakt z żywnością ma znaczenie, deklaracje zgodności powinny opierać się na dowodach dotyczących konkretnego produktu i przewidzianego zastosowania. W przypadku pomostów, platform i zastosowań wsporczych urządzeń bez bezpośredniego kontaktu z żywnością dobór może koncentrować się na narażeniu chemicznym w danym miejscu, sposobach czyszczenia, odwodnieniu, wymaganiach dotyczących powierzchni i warunkach konstrukcyjnych.