Für die Drucküberwachung in einer UHT-Anlage setzen Unternehmen der Lebensmittelindustrie elektronische Drucktransmitter ein. Um seine Prozesssicherheit zu optimieren, hat ein Hersteller von Milchprodukten seine Anlage jetzt auf den WIKA-Drucktransmitter DMSU21SA mit integrierter Membranüberwachung umgerüstet. Bei der zuvor installierten Messanordnung kam es zu einer Leckage aufgrund eines Membranschadens und infolgedessen zu einer Verunreinigung des Produkts.
„Ultra-High-Temperature (UHT)“-Verfahren dienen dazu, unerwünschte Mikroorganismen zu zerstören und gleichzeitig die physikalisch-chemischen Eigenschaften des jeweiligen Produkts – hier Milch – zu erhalten, um damit die Haltbarkeit des Lebensmittels zu erhöhen. Die erwähnte UHT-Anlage arbeitet mit indirekter Erhitzung über einen Wärmetauscher. Auf diesem Weg lässt sich ein Großteil der Wärmeenergie zurückgewinnen und das Verfahren kostengünstig betreiben.
Drucküberwachung in einer UHT-Anlage durch frontbündige Drucktransmitter
Zur Kontrolle der Wärmeübertragung bedarf es einer Instrumentierung für Temperatur, Durchfluss und Druck. Angesichts von Temperaturen bis +135 °C und anderen herausfordernden Bedingungen wie aggressiven Reinigungsmitteln kommen bei der Drucküberwachung in einer UHT-Anlage frontbündige Drucktransmitter zum Einsatz. Deren Membranen widerstehen normalen Prozessbedingungen über einen langen Zeitraum ohne Einschränkung.
Allerdings kann eine Dauerbelastung, hervorgerufen beispielsweise durch 24-Stunden-Betrieb bei der Produktion von Milchprodukten, Temperaturwechsel, Reinigungsverfahren und anschließendem Bedampfen, selbst eine derart solide Membran abnutzen und beschädigen, beispielsweise in Folge heftiger Druckstöße („Wasserhammer-Effekt“). Durch den Riss oder die Perforation kann Druck-Übertragungsflüssigkeit in den Prozess sickern. Umgekehrt gelangt Produkt hinter die Membran, verbleibt dort und bildet eine neue Keimquelle.
Erhebliche Verluste nach Verunreinigung des Produkts
Der Schaden bleibt zunächst unentdeckt, da der Sensor weiterhin funktioniert und misst. Die Kontamination, die er verursacht hat, kann gravierende Folgen haben. Weil die Produktreinheit nicht mehr gegeben ist, muss die betroffene Charge nach der Schadensdetektion in vielen Fällen vernichtet werden. Bei der Verarbeitung von Milch handelt es sich in der Regel um große Mengen, 20.000 Liter und mehr. Ein solcher Vorfall verursacht zudem einen mehrstündigen Produktionsausfall, dazu addiert sich der Aufwand für Reinigung und Sterilisation sowie die Entsorgung des kontaminierten Produkts.
DMSU21SA bietet Schutz vor Kontamination und augenblickliche Schadensmeldung
Der Drucktransmitter DMSU21SA mit integrierter Membranüberwachung ist EHEDG-zertifiziert (EL Class I) und mit 3-A-gekennzeichnet und mit allen gängigen Sterilanschlüssen lieferbar.
Bei dem eingangs erwähnten Hersteller war die Leckage an einer Messstelle direkt am Wärmetauscher aufgetreten. Das Unternehmen zögerte nicht und tauschte sämtliche Geräte im Prozess gegen WIKA-Drucktransmitter DMSU21SA mit integrierter Membranüberwachung aus. Das Messsystem arbeitet mit einer verschweißten Doppelmembran, deren Zwischenraum evakuiert ist.
Wird die prozessseitige Membran beschädigt, hebt sich das Vakuum auf und das Überwachungsgerät (Druckschalter) setzt ein Alarmsignal ab. Der Hersteller wird also zeitgleich über den Vorfall informiert und kann sofort Gegenmaßnahmen einleiten. Bis zur Schadensbehebung hält die zweite Membran den Prozess sicher geschlossen.
Der Gerätetausch verlief zudem ohne großen Aufwand. Denn der DMSU21SA lässt sich problemlos nach dem Plug&Play-Prinzip in Betrieb nehmen. Das Messsystem kommuniziert per HART®-Protokoll und ist daher auch in digitalisierte Strukturen integrierbar.
Hinweis
Weitere Details zum DMSU21SA erhalten Sie in unserem Blogbeitrag „Druckmittlersystem mit Membranüberwachung – auch digital“ sowie auf der WIKA-Webseite. Dort finden Sie zudem Informationen zu weiteren Messlösungen für die Lebensmittelindustrie. Bei Fragen steht Ihnen Ihr Ansprechpartner gerne zur Verfügung.
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