Ống hàn thép không gỉ ASTM A270 TP304: Hướng dẫn đường ống vệ sinh

ASTM A270 và ống vệ sinh TP304

ASTM A270 là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho ống vệ sinh bằng thép không gỉ austenit liền mạch và hàn, được sử dụng trong ngành công nghiệp sữa, thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và công nghệ sinh học nơi bề mặt tiếp xúc với sản phẩm phải có khả năng làm sạch và chống ăn mòn. TP304 là loại phổ biến nhất: là loại thép không gỉ Type 304, với 18-20% crom và 8-11% niken, được sản xuất dưới dạng ống hàn với đường hàn được làm nhẵn để bề mặt bên trong có thể làm sạch được như kim loại gốc. Do dây chuyền vệ sinh được làm sạch nhiều lần bằng dung dịch xút và axit nên ống phải kết hợp khả năng chống ăn mòn với bề mặt nhẵn không để lại chỗ đứng cho vi khuẩn.

Thành phần hóa học của TP304 theo tiêu chuẩn ASTM A270

Các yêu cầu về thành phần của TP304 trong ASTM A270 được trình bày dưới đây. Các giá trị đơn lẻ là giá trị tối đa trừ khi được hiển thị dưới dạng một phạm vi.

Yếu tố	TP304
Niken	8.0-11.0
crom	18.0-20.0
Silicon	tối đa 1,0
Mangan	tối đa 2,0
Cacbon	tối đa 0,08
Phốt pho	tối đa 0,045
lưu huỳnh	tối đa 0,03

Tính chất cơ học và dung sai kích thước

Tài sản	Yêu cầu TP304
Độ bền kéo	515 MPa (75 ksi) phút
Cường độ năng suất (bù 0,2%)	205 MPa (30 ksi) phút
Độ giãn dài	35 % phút
Độ cứng Rockwell	Tối đa 90 HRB

Các giá trị này phù hợp với đặc tính ủ của Loại 304 và đảm bảo rằng ống có thể uốn cong, hàn và kẹp vào dây chuyền xử lý mà không làm mất tính toàn vẹn cấu trúc. Giới hạn độ cứng thấp cũng phản ánh nhu cầu về khả năng định hình tốt trong các phụ kiện và kết nối ống nối.

ASTM A270 cũng kiểm soát sự thay đổi đường kính-bên ngoài để các phụ kiện vệ sinh và mối nối có đệm kín được bịt kín một cách đáng tin cậy. Các biến thể cho phép được tóm tắt dưới đây.

Đường kính ngoài, in. (mm)	Sự thay đổi OD trên, in. (mm)	Biến thể OD dưới, in. (mm)
1.000 (25,4) trở xuống	0.005 (0.13)	0.005 (0.13)
Trên 1 (25,4) đến 2 (50,8)	0.008 (0.20)	0.008 (0.20)
Trên 2 (50,8) đến 3 (76,2)	0.010 (0.25)	0.010 (0.25)
Trên 3 (76,2) đến 4 (101,6)	0.015 (0.38)	0.015 (0.38)
Trên 4 (101,6) đến 5,5 (139,7), không bao gồm.	0.015 (0.38)	0.015 (0.38)
Trên 5,5 (139,7) đến 8 (203,2), không bao gồm.	0.030 (0.76)	0.030 (0.76)
Trên 8 (203,2) đến 12 (304,8)	0.050 (1.27)	0.050 (1.27)

Bề mặt hoàn thiện và khả năng làm sạch

Ống vệ sinh được xác định bởi độ hoàn thiện bề mặt bên trong cũng như kích thước. Hai lớp hoàn thiện phổ biến là lưới 180, với độ nhám bề mặt lên tới khoảng 32 micro inch Ra và lưới 320, với độ nhám bề mặt lên tới khoảng 20 micro inch Ra. Lớp hoàn thiện càng mịn thì bề mặt càng dễ làm sạch và nguy cơ vi khuẩn ẩn náu càng thấp. Đối với nhiệm vụ sản xuất sữa và đồ uống, lớp hoàn thiện dạng lưới 180-được chấp nhận rộng rãi; đối với các ứng dụng dược phẩm và độ tinh khiết cao, quy định hoàn thiện lưới 320 mịn hơn hoặc tốt hơn được chỉ định. Việc hoàn thiện đạt được bằng cách đánh bóng cơ học, đánh bóng bằng điện hoặc kết hợp, sau đó là thụ động.

Ứng dụng trong chế biến thực phẩm và đồ uống

Ống vệ sinh TP304 là vật liệu tiêu chuẩn cho đường ống quy trình vệ sinh. Trong chế biến sữa, nó vận chuyển sữa trong các dây chuyền thanh trùng, kết nối các thùng lên men phô mai và sữa chua, đồng thời hình thành các mạch sạch-tại chỗ (CIP) để rửa nhà máy. Trong sản xuất đồ uống, nó được sử dụng cho đường ống bia và rượu vang, vòi rót đồ uống có ga-và thiết bị bay hơi cô đặc nước trái cây-. Trong ngành công nghiệp thịt và gia cầm, nó phục vụ trong các hệ thống phun nước muối, đường tuần hoàn nước làm lạnh và xả nước thải vệ sinh. Trong mọi trường hợp, sự kết hợp giữa bề mặt nhẵn, khả năng chống ăn mòn và khả năng làm sạch là điều làm cho ống thích hợp để tiếp xúc với thực phẩm.

Câu hỏi thường gặp

Q1. Sự khác biệt giữa ASTM A270 và ASTM A312 là gì?A270 đặc biệt dành cho ống vệ sinh có độ hoàn thiện bề mặt được kiểm soát và dung sai kích thước dành cho dịch vụ vệ sinh; A312 là thông số kỹ thuật chung của đường ống dành cho đường ống xử lý, không có cùng yêu cầu về độ hoàn thiện bề mặt.

Q2. Lưới 180 hoặc lưới 320 có nghĩa là gì?Chúng đề cập đến độ nhám của phương tiện đánh bóng được sử dụng trên bề mặt bên trong. Lớp hoàn thiện 180 mắt lưới thường mang lại độ nhám lên tới khoảng 32 Ra; Lưới 320 lên đến khoảng 20 Ra, với lớp hoàn thiện mịn hơn nên dễ lau chùi hơn.

Q3. Ống vệ sinh TP304 có thể uốn cong và hàn tại chỗ được không?Đúng. Các đặc tính được ủ mang lại khả năng định hình tốt và hàn quỹ đạo với lớp nền khí trơ tạo ra các mối nối trơn tru, có thể làm sạch được. Nên làm lại bề mặt mối hàn-sau khi hàn để khôi phục lớp hoàn thiện ở mối hàn.

Q4. TP304 có phù hợp với tất cả các sản phẩm thực phẩm không?TP304 chống lại hầu hết các sản phẩm thực phẩm và hóa chất CIP tiêu chuẩn. Đối với các sản phẩm có tính axit cao hoặc giàu clorua-, có thể cần phải có cấp vệ sinh hợp kim TP316 hoặc cao hơn-.

Q5. Tại sao việc hoàn thiện bề mặt lại quan trọng trong đường ống vệ sinh?Vi khuẩn dễ dàng bám vào các bề mặt gồ ghề hơn và các vết trầy xước giúp chúng tránh khỏi các hóa chất tẩy rửa. Lớp hoàn thiện bên trong mịn giúp giảm thời gian làm sạch và nguy cơ ô nhiễm, đó là điểm mấu chốt của thiết kế vệ sinh.