【摘要】自各地頻繁出現(xiàn)食品問(wèn)題之后,國(guó)家加大了對(duì)食品安全的監(jiān)察力度,而食品機(jī)械加工是繼食品原材料后影響食品安全的又一大因素。在食品進(jìn)行機(jī)械加工時(shí),由于其生產(chǎn)環(huán)境、食品材料和機(jī)械設(shè)備問(wèn)題等多種因素,常常會(huì)導(dǎo)致食品機(jī)械出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,這對(duì)企業(yè)效益和食品安全產(chǎn)生了很大的不利影響。本文全面的分析了食品機(jī)械中常見(jiàn)的各種腐蝕現(xiàn)象,科學(xué)系統(tǒng)的提出了各種腐蝕出現(xiàn)后的相應(yīng)解決辦法,給讀者提供一些可供參考的意見(jiàn)。
【關(guān)鍵詞】食品機(jī)械;腐蝕現(xiàn)象;食品安全;防止方法
一、食品機(jī)械中常見(jiàn)的腐蝕現(xiàn)象
(1)均勻腐蝕:出現(xiàn)原因?yàn)槭称凡牧现械奶厥饨橘|(zhì)與食品機(jī)械的金屬材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)的一種腐蝕現(xiàn)象。其表現(xiàn)形式為機(jī)械的各部分出現(xiàn)了全面、均勻的不同程度的腐蝕和損壞現(xiàn)象。均勻腐蝕會(huì)導(dǎo)致食品在加工過(guò)程中受到腐蝕后產(chǎn)生的各類化學(xué)物質(zhì)的污染,從而引發(fā)食品衛(wèi)生問(wèn)題。但一般情況下均勻腐蝕不容易產(chǎn)生,出現(xiàn)后容易及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和解決,所以其危害性不是很大。
(2)腐蝕疲勞:出現(xiàn)的原因是機(jī)械中所產(chǎn)生的交變應(yīng)力與食品材料中的特殊介質(zhì)產(chǎn)生共同作用,從而導(dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象。其表現(xiàn)形式為機(jī)械中各設(shè)備的金屬表面出現(xiàn)龜裂。腐蝕疲勞是食品機(jī)械中最常見(jiàn)和最普遍的一種腐蝕形式。食品機(jī)械的交變應(yīng)力比值越大,交變循環(huán)越慢,出現(xiàn)腐蝕疲勞的幾率也就越大。
(3)應(yīng)力腐蝕:出現(xiàn)的原因是機(jī)械在不合理的工作環(huán)境下,其設(shè)備部件由于過(guò)大的物料應(yīng)力和熱應(yīng)力的雙重作用下所產(chǎn)生的腐蝕。應(yīng)力腐蝕的表現(xiàn)為設(shè)備部件出現(xiàn)腐蝕斷裂的現(xiàn)象。由于其產(chǎn)生的條件復(fù)雜,所以一般很少出現(xiàn)。但應(yīng)力腐蝕對(duì)于食品機(jī)械的破壞最為嚴(yán)重,很可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)械短時(shí)間全面損壞和加工過(guò)程終止。
(4)孔蝕:出現(xiàn)的原因是由于流速快并且溫度高的食品介質(zhì)對(duì)于食品設(shè)備中的金屬壁進(jìn)行較強(qiáng)的沖擊時(shí)所產(chǎn)生的一種腐蝕。其形式為機(jī)械表面出現(xiàn)了一個(gè)個(gè)腐蝕小孔。在整體上而言對(duì)于機(jī)械的影響不大,但由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫高速的介質(zhì)沖擊很容易出現(xiàn)腐蝕孔出現(xiàn)穿孔的現(xiàn)象,穿孔會(huì)導(dǎo)致食品材料的泄露,從而產(chǎn)生環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失。
(5)縫隙腐蝕:出現(xiàn)的原因?yàn)榭瘴g后產(chǎn)生的食品材料泄露及食品加工完成后的殘?jiān)鼘?duì)機(jī)械設(shè)備的各個(gè)接縫處所產(chǎn)生的一種腐蝕。其表現(xiàn)為機(jī)械的焊接縫、鉚接縫及螺釘孔的腐蝕??p隙腐蝕影響了機(jī)械的縫隙連接,從而影響了機(jī)械的穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)螺釘孔的腐蝕也加大了機(jī)械維修的難度。
(6)電偶腐蝕:出現(xiàn)的原因?yàn)橐后w狀食品材料中產(chǎn)生的各類電解質(zhì)與食品機(jī)械中的金屬離子出現(xiàn)相互作用而導(dǎo)致的電解作用下的腐蝕。其表現(xiàn)為設(shè)備金屬壁開始變薄變脆。當(dāng)食品材料的溫度越高,電偶腐蝕的速度也就越快,對(duì)食品衛(wèi)生的影響也就越大。
二、常見(jiàn)腐蝕現(xiàn)象的防止方法
(1)機(jī)械材料的選擇:機(jī)械材料的選擇上首先要考慮的一點(diǎn)就是材料對(duì)于食品的安全性,基于這個(gè)條件下一般要注意材料物理性能和化學(xué)性能。物理性能的要求是材料的密度大、導(dǎo)熱性強(qiáng)、比熱容小、表面摩擦力小、磁性弱、抗粘性能強(qiáng)等?;瘜W(xué)性能的要求是材料的金屬離子穩(wěn)定性強(qiáng),不易與弱酸性液體產(chǎn)生反應(yīng),抗氧化性能強(qiáng),不易發(fā)生電解等。所以,最常見(jiàn)的機(jī)械材料一般為不銹鋼,由于不銹鋼是合金,所以其金屬穩(wěn)定性強(qiáng),不易產(chǎn)生電偶腐蝕。其表面摩擦力較小,密度大,不容易出現(xiàn)孔蝕現(xiàn)象。其金屬延展性也很強(qiáng),用作機(jī)械連接對(duì)于縫隙腐蝕也有很好的防止作用。其機(jī)械性能也十分優(yōu)秀,對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的交變應(yīng)力的抗壓性十分優(yōu)越。但由于不銹鋼的生產(chǎn)成本大,所以,在注重成本的前提下也可以采取其他合金材料進(jìn)行代替,常用的一般有鉻鎳合金和鋅合金等。
(2)機(jī)械表面的處理:在機(jī)械制造材料選擇之后,也可以對(duì)機(jī)械表面進(jìn)行特殊處理,以提升機(jī)械的防腐性能?;陔娕几g情況的發(fā)生,在機(jī)械表面處理上盡量要避免使用相同化學(xué)性質(zhì)的金屬進(jìn)行連接,以防止化學(xué)電池的形成和電解的產(chǎn)生。一般較為常用的機(jī)械表面處理材料為非金屬材料。與食品直接相接觸的機(jī)械表面可采用塑料噴漆的方式進(jìn)行處理,在機(jī)械連接處一般采用電鍍和涂層處理,對(duì)于食品接觸較少的地方一般采用絕緣處理。常用的塑料噴涂材料為環(huán)氧樹脂和聚乙烯。
(3)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì):機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)直接影響到機(jī)械交變應(yīng)力的大小和交變循環(huán)的速度,從而影響到應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生。首先機(jī)械的設(shè)計(jì)要盡量簡(jiǎn)單,使工作人員易于發(fā)現(xiàn)腐蝕情況,以及維修人員易于修理。其次是加大管路中的彎曲處半徑和厚度,防止材料介質(zhì)高速流動(dòng)對(duì)其產(chǎn)生的沖擊和腐蝕。然后對(duì)于易于發(fā)生腐蝕的部分要加大其通風(fēng)性,防止氧化。管路的設(shè)計(jì)要盡量使其圓滑,減小機(jī)械的局部受力和應(yīng)力沖擊,對(duì)于凹槽和連接縫及其他容易產(chǎn)生縫隙腐蝕的部位要進(jìn)行表面處理和加大其密封性。在整體設(shè)計(jì)上要注重整體性,防止交變應(yīng)力過(guò)大所產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕,防止局部構(gòu)件尺寸突變或內(nèi)部缺陷部位的應(yīng)力過(guò)于集中而導(dǎo)致的機(jī)械部位突然斷裂。
三、總結(jié)
隨著我國(guó)食品機(jī)械的制作工藝水平越來(lái)越高,機(jī)械腐蝕現(xiàn)象得到了很明顯的控制。但由于機(jī)械的設(shè)計(jì)不合理,原材料的酸性強(qiáng),生產(chǎn)環(huán)境不通風(fēng)不干燥,機(jī)械養(yǎng)護(hù)不全面等問(wèn)題,食品機(jī)械腐蝕的現(xiàn)象仍然常常出現(xiàn)。這不僅影響了生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,更嚴(yán)重的影響了食品的衛(wèi)生安全。本文就食品機(jī)械中常見(jiàn)的各類腐蝕現(xiàn)象的成因及表現(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述,并就食品機(jī)械的設(shè)計(jì)、材料選擇和表面處理提出一些建議。希望能給讀者一些參考和感悟。
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作者簡(jiǎn)介
趙文杰,出生年月:1973年9月,性別:男,籍貫(精確到市) :河北省秦皇島市,職稱:中級(jí)機(jī)電工程師,學(xué)歷:本科,研究方向 設(shè)備管理及維修,新技術(shù)采用推廣。