Контроль посторонних включений на линиях шоковой заморозки: металлодетектор до или после заморозки

<p>Жалобы на посторонние включения редко возникают на участке заморозки, но при разборе приходится проверять и его. Точка контроля до или после заморозки определяет дальнейшую компоновку линии, способ отбраковки и порядок записей. В этой статье разобраны шесть сторон: источники, расположение, помехи, такт, оборудование, записи.</p> <p><img src="/images/articles/foreign-body-control-on-freezing-lines-01.jpg" alt="Камера шоковой заморозки в жидком азоте"></p> <h2 id="一из-каких-участков-поступают-посторонние-включения">一、Из каких участков поступают посторонние включения</h2> <p>Помимо входного контроля сырья, на линии шоковой заморозки легко упустить четыре позиции:</p> <ul> <li><strong>Участок загрузки</strong>: обломки пластика от повреждённых оборотных ящиков, стяжки, обрывки перчаток, инструмент. В цехах, где раскладка на лотки выполняется вручную, на этом участке проблемы возникают чаще.</li> <li><strong>Сетчатый конвейер и транспортный участок</strong>: сетка из нержавеющей стали длительно работает при низкой температуре, обрыв проволок, деформация, износ кромок могут попасть в продукт, обнаружить это можно только при осмотре.</li> <li><strong>Сам аппарат</strong>: болты, шайбы, сварочный грат, частицы теплоизоляции. После ремонта оборудования риск сосредоточен именно на этом участке.</li> <li><strong>Участок упаковки</strong>: некачественная запайка, обрезки плёнки, гвозди и скотч при укладке в коробки.</li> </ul> <p>При плохо выполненных стыках, дренаже и разборной конструкции посторонние включения и остатки продукта задерживаются в оборудовании; об этом можно прочитать в разделе <a href="/ru/tech/hygienic-design-and-materials-for-freezing-equipment/">Санитарная конструкция и выбор материалов для оборудования шоковой заморозки</a>.</p> <h2 id="二точка-контроля-до-или-после-заморозки">二、Точка контроля до или после заморозки</h2> <p>Применяются оба варианта, выбор зависит от формы продукта и способа упаковки.</p> <table> <thead> <tr> <th style="text-align: left">Расположение</th> <th style="text-align: left">Преимущества</th> <th style="text-align: left">Издержки</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td style="text-align: left">До заморозки (после загрузки, перед входом в аппарат)</td> <td style="text-align: left">Продукт рассыпной, слой тонкий, высота прохода детектора мала; при обнаружении продукт ещё не заморожен, переработка проста</td> <td style="text-align: left">На участках после загрузки всё ещё возможно внесение включений, контроль не охватывает весь процесс</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">После заморозки, перед упаковкой</td> <td style="text-align: left">Охватывает участок заморозки и сетчатого конвейера, включения в основном задерживаются до упаковки</td> <td style="text-align: left">Продукт твёрдый, с инеем и влагой, помехи детекции велики; после обнаружения вся партия уже заморожена, затраты на обработку высоки</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">После упаковки (целые коробки, пакеты)</td> <td style="text-align: left">Охватывает участок упаковки, записи однозначно соответствуют отгрузочной партии</td> <td style="text-align: left">Алюминиевая фольга и ламинированные пакеты снижают detectable диапазон, металлодетекция практически не работает, требуется рентген</td> </tr> </tbody> </table> <p>На линиях водных продуктов, мяса птицы и полуфабрикатов чаще всего основной точкой контроля выбирают «после заморозки, перед упаковкой», а на участке сырья добавляют грубую отсевку. Для продуктов в алюминиевой упаковке металлодетекция неприменима, её заменяют рентгеном, обычно после упаковки.</p> <h2 id="三какие-помехи-создаёт-замороженный-продукт-при-контроле">三、Какие помехи создаёт замороженный продукт при контроле</h2> <p>Заморозка не меняет электромагнитные свойства металла, сложности возникают из-за другого:</p> <ol> <li><strong>Эффект продукта</strong>. Влажность, содержание соли и добавки замороженного продукта изменяют фазовый отклик детектора. Сигнал одного и того же продукта до и после заморозки различается, чувствительность нужно заново калибровать по замёрзшему состоянию.</li> <li><strong>Иней и капель</strong>. Слой инея и свободная вода превращаются в водяную плёнку на ленте, сигнал дрейфует, доля ложных отбраковок растёт. Установка воздушного ножа или влагопоглощающих роликов перед входом в аппарат действует лучше, чем многократная подстройка чувствительности.</li> <li><strong>Толщина слоя продукта</strong>. После укладки замороженного продукта высота прохода увеличивается, detectable диапазон соответственно уменьшается. На туннельной линии на выходе поток продукта, его сначала разравнивают, затем подают в детектор; на камерном аппарате на выходе целый лоток, проходит ли он целиком или разбирается на части, определяется материалом лотка.</li> <li><strong>Упаковочный материал</strong>. Алюминиевая фольга, металлизированная плёнка, металлические зажимы заглушают сигнал, упаковка с алюминием контролируется только рентгеном.</li> </ol> <p>Чувствительность выполняется по калиброванным образцам из железа, цветного металла и нержавеющей стали, поставляемым с детектором. Разные диаметры отверстий и разные продукты сильно различаются, применять чужие таблицы параметров бессмысленно.</p> <h2 id="四как-согласовать-с-тактом">四、Как согласовать с тактом</h2> <p>Участок контроля — один из немногих на линии, где невозможна буферизация: продукт не проходит — туннель приходится замедлять или останавливать.</p> <p>Туннельная линия — непрерывный поток. Например, DKN-LFT-1206: сетка 6000 mm × 1200 mm, цикл от загрузки до выгрузки регулируется в пределах 6～30 минут, скорость сетки с частотным регулированием. Между выходом и детектором оставляют короткий переходный конвейер, скорости обоих участков регулируются отдельно, иначе замороженный продукт скапливается на входе, высота прохода меняется, одновременно возникают ложные отбраковки и пропуски. За отбраковывающим устройством нужен буферный стол, отбракованный продукт не должен оставаться на основном конвейере в ожидании обработки.</p> <p>Камерный аппарат — периодический поток. Например, четырёхзонный DKN-LFC-1200: внутренняя камера 2000 mm × 1500 mm × 1750 mm, загрузка одной зоны 0～1200 kg, рабочая температура -150℃～室温, точность поддержания температуры ±2℃. После выгрузки партии весь лоток проходит контроль либо на этапе раскладки продукт раскладывают на малые лотки и подают в детектор; точка контроля часто совмещена с взвешиванием и маркировкой, действия персонала следуют за потоком продукта.</p> <table> <thead> <tr> <th style="text-align: left">Пункт согласования</th> <th style="text-align: left">Туннельная линия</th> <th style="text-align: left">Камерный аппарат</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td style="text-align: left">Форма потока</td> <td style="text-align: left">Непрерывный поток на сетке</td> <td style="text-align: left">Целые лотки, партиями</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Основной параметр управления</td> <td style="text-align: left">Согласование скорости сетки и ленты детектора</td> <td style="text-align: left">Масса одного лотка и толщина раскладки</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Типичные проблемы</td> <td style="text-align: left">Скопление на входе, иней и капель на выходе</td> <td style="text-align: left">Пропуск при разборке лотка, влияние материала лотка на сигнал</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Единица записи</td> <td style="text-align: left">Интервал времени (накопление за смену)</td> <td style="text-align: left">Номер партии</td> </tr> </tbody> </table> <h2 id="五что-можно-уменьшить-со-стороны-оборудования">五、Что можно уменьшить со стороны оборудования</h2> <p>Половина контроля посторонних включений приходится на конструкцию оборудования и ежедневный осмотр.</p> <ul> <li><strong>Сетка</strong>: выбрать проволоку из нержавеющей стали, оснастить самоадаптирующейся натяжной конструкцией, натяжение стабильно при низкой температуре, меньше ухода в сторону и обрывов проволок. При осмотре проверять ворсистость кромок и ослабление соединительных замков.</li> <li><strong>Теплоизоляция и уплотнение</strong>: усиливающие рёбра с низкотемпературным вспениванием, целые уплотнители, холод не выходит наружу, инея меньше, проблема водяной плёнки на участке контроля соответственно снижается.</li> <li><strong>Мойка конструкции</strong>: мелкое V-образное днище корпуса с дренажным выходом, промывочные остатки и вода удаляются чисто, остатки предыдущей партии не задерживаются.</li> <li><strong>Доступ для обслуживания</strong>: подъёмная конструкция всего аппарата облегчает осмотр камеры, ослаблены ли крепёжные элементы, нет ли выпавших деталей — видно за один осмотр.</li> </ul> <p>На входе и выходе туннельной линии установлены анализаторы концентрации кислорода с диапазоном уставки 19.5%～21.5%, после ремонта их нужно сбросить и сверить. Конструкцию оборудования можно посмотреть на страницах <a href="/ru/products/ln2-tunnel/">Туннельная линия шоковой заморозки в жидком азоте</a> и <a href="/ru/products/ln2-cabinet/">Камера шоковой заморозки в жидком азоте</a>.</p> <p><img src="/images/articles/foreign-body-control-on-freezing-lines-02.jpg" alt="Участок выгрузки туннеля шоковой заморозки в жидком азоте"></p> <h2 id="六записи-и-действия-при-отказе">六、Записи и действия при отказе</h2> <p>Ежедневная поверка детектора несложна, трудно её выдерживать:</p> <ol> <li>В начале каждой смены пропускать образцы из железа, цветного металла и нержавеющей стали по три раза каждый, засчитывается только полная отбраковка.</li> <li>Образцы размещать в фактическом месте прохождения продукта, а не на пустой ленте.</li> <li>Срабатывание отбраковки подтверждать на месте попаданием в контейнер отходов, не ограничиваться подсказкой на экране.</li> <li>При непрохождении поверки продукт за этот период изолировать отдельно, прослеживать от момента последнего успешного прохождения, не пропускать по принципу «наверное, всё в порядке».</li> <li>В записи указывать время поверки, типоразмер образцов, результат прохождения и ответственного, привязывать к номеру партии в одной строке.</li> </ol> <p>Подход к объединению записей совпадает с двумя журналами, описанными в разделе <a href="/ru/tech/freezing-temperature-records-and-traceability/">Записи температуры шоковой заморозки и прослеживаемость</a>: данные со стороны оборудования непрерывны и автоматичны, со стороны персонала дискретны, состоятельны только при совпадении по номеру партии.</p> <h2 id="частые-вопросы">Частые вопросы</h2> <h3 id="продукт-уже-заморожен-до--18-будет-ли-чувствительность-металлодетектора-значительно-хуже-чем-до-заморозки">Продукт уже заморожен до -18℃, будет ли чувствительность металлодетектора значительно хуже, чем до заморозки?</h3> <p>Заморозка не меняет отклик металла, меняется эффект продукта. Влажность, содержание соли и слой инея замороженного продукта изменяют фоновый сигнал, чувствительность нужно заново калибровать по замёрзшему состоянию. Если один и тот же продукт контролируется и до, и после заморозки, оба набора параметров проверяются отдельно.</p> <h3 id="продукт-в-алюминиевой-упаковке--пройдёт-ли-он-через-металлодетектор">Продукт в алюминиевой упаковке — пройдёт ли он через металлодетектор?</h3> <p>Практически нет. Алюминиевая фольга относится к металлической упаковке и заглушает сигнал. Для таких продуктов применяют рентгеновский контроль, размещаемый после запайки, при этом обнаруживаются и неметаллические включения — осколки костей, пластик, стекло.</p> <h3 id="при-серийном-производстве-на-камерном-аппарате-каждый-лоток-должен-проходить-через-детектор">При серийном производстве на камерном аппарате каждый лоток должен проходить через детектор?</h3> <p>Определяется требованиями заказчика к качеству. Чаще всего контролируется всё, целыми лотками или разобранными на малые; при выборочном контроле указывают долю выборки и правила оценки, нельзя решать по опыту на месте. При контроле с разборкой лотка металлические лотки заменяют на неметаллические.</p> <h3 id="детектор-иногда-ложно-отбраковывает-можно-ли-просто-снизить-чувствительность">Детектор иногда ложно отбраковывает, можно ли просто снизить чувствительность?</h3> <p>Сначала выяснить причину: не откалиброван эффект продукта, иней и влага, слишком толстый слой, остатки на ленте — все эти причины объясняют ложную отбраковку. Снижение чувствительности равносильно пропуску дефектов, риск выше, чем при ложной отбраковке. Параметры трогать только после устранения физических причин.</p> <hr> <p>Пришлите форму продукта, способ упаковки, часовую производительность и текущую компоновку линии — мы дадим рекомендацию по компоновке с учётом стыковки участка заморозки и участка контроля. Подробнее — <a href="/ru/contact/">свяжитесь с нами</a>.</p>