UHTミルク殺菌用高温圧力トランスミッター | 3-A EHEDGサニタリー

ドイツ・バイエルン州の乳製品加工工場では、UHT（超高温殺菌）牛乳およびクリーム製品を製造しています。プレート式熱交換器殺菌システムは、生乳を137℃で4秒間加熱した後、急速に冷却します。測定対象は脂肪分3.5～35%の液体牛乳で、作動圧力6～10 bar、殺菌温度135～140℃で稼働しています。接液部はすべてEHEDGおよび3-A衛生基準に準拠する必要があります。

同工場で使用されていた機械式ダイヤフラムシール付き圧力計は、いくつかの重大な問題を引き起こしていました。

• 製品安全リスク： 機械式ゲージの充填液（グリセリン）は、ダイヤフラムが破損した場合、汚染のリスクがあり、食品安全に関するリコールにつながる可能性がありました。
• 温度ドリフト： 137℃の殺菌段階で、機械式ゲージの読み取り値は充填液の熱膨張により最大0.8 barもドリフトし、ホールドチューブ圧力の信頼性の検証を困難にしていました。
• CIP非互換性： 80℃の強力な苛性ソーダ（NaOH 2～3%）および硝酸（HNO₃ 1～2%）洗浄液は、6ヶ月以内に機械式ゲージのエラストマーシールを劣化させました。

工場長は、規制遵守を最優先事項と考えていました。ホールドチューブ圧力のわずかなずれでも、殺菌効果の計算（F₀値）が無効になる可能性があり、製品リコールやEU食品安全当局からの規制措置のリスクにつながる恐れがありました。

エンジニアリングチームは、サニタリートライクランプ接続を備えたフラッシュマウント型高温圧力トランスミッターを選択しました。

• 測定原理： 0～150℃の範囲で温度補償された、オイル充填されたハステロイC-276ダイヤフラムを備えたピエゾ抵抗型シリコンセンサー。
• 選択モデル： 高温圧力トランスミッター、精度0.1% FS、4～20 mA、HART 7プロトコル対応。
• 接液部材質： 電解研磨済み316Lステンレス鋼ボディ（Ra≦0.8μm）、ハステロイC-276ダイヤフラム、FDA準拠EPDM Oリング。
• プロセス接続： トライクランプ1½インチDIN 32676サニタリーフィッティング、完全排水可能で隙間のない設計。
• 認証： 3-Aサニタリー規格74-07、EHEDGタイプELクラスI。

乳製品の殺菌において、圧力トランスミッターは、毎日の過酷なCIP薬品に耐えながら、衛生的な食品接触面を維持するという相反する要求を満たす必要があります。電解研磨済みの316Lボディ（Ra≦0.8μm）とハステロイC-276ダイヤフラムは、バクテリアがコロニーを形成する微細な隙間をなくし、完全に排水可能なトライクランプ接続は、洗浄後に残留物を一切残しません。150℃まで温度補償されたシリコンオイル充填ピエゾ抵抗センサーは、F₀殺菌効果の計算を無効にする可能性のある0.5 barのずれさえも許されない、重要な137℃の殺菌ホールド段階での正確な測定を保証します。3-AおよびEHEDG認証は、衛生的な設計の監査可能な証拠を提供し、EUの規制遵守に不可欠です。決定的なのは、トランスミッターは以前の機械式ゲージの180サイクルに対し、700サイクル以上のCIPサイクルに耐え、メンテナンスコストの削減と食品安全リスクの低減に直接貢献しました。

トランスミッターは、殺菌装置のホールドチューブ出口、保持セクションの直後に、短い自己排水型マウンティングスパッドで設置されました。トライクランプ接続により、毎日のCIP検証のために迅速に取り外すことができました。センサーは、完全な排水と製品の滞留を防ぐために、ダイヤフラムを下向きに15°の角度で配置されました。

設置後12ヶ月の監査で以下の結果が得られました：

• ホールドチューブ圧力の精度が±0.05 barに向上し、規制遵守文書のための信頼性の高いデータを提供しました。
• 汚染インシデントゼロ、およびバイエルン食品安全当局（LGL）による監査に成功しました。
• CIPサイクル耐性： トランスミッターは、以前の機械式ゲージの180サイクルに対し、シール劣化なしで700サイクル以上のCIPサイクルに耐えました。
• 年間メンテナンスコストが62%削減、3,400ユーロから1,300ユーロになりました。