关键词:食品机械;腐蚀现象;防腐措施
全社会对食品安全问题的关注度极高,食品生产的每一个环节都不应有一丝一毫的疏忽。在使用食品加工机械过程中,难免会出现各种腐蚀问题。企业管理者要提高自身的道德素养,时刻牢记食品安全是第一位的,从食品加工机械的材料选取到日常使用中的维护、机械表面的处理以及机械结构的设计都应严格把关,确保食品安全。
1食品机械中常见的腐蚀现象
1.1全面腐蚀
全面腐蚀是指在食品机械使用过程中全面、整体的腐蚀。造成这种现象的原因是食品机械金属材料与一些介质发生了化学反应,致使机械性能受损。机械全面腐蚀会产生一些化学物质,这些有害物质不可避免地进入到食品加工过程中,这会导致食品安全隐患。需要指出的是,全面腐蚀的概率微乎其微,企业应有效避免这类现象的发生。
1.2缝隙腐蚀
相比于全面腐蚀,缝隙腐蚀的发生频率较高,在食品机械运行过程中,受到食品介质的影响,如在生产过程中,有食品残渣混入机械缝隙,造成缝隙腐蚀。或者受工作环境的影响,如在生产冷冻食品的过程中,因工作环境湿度较高,加上机械运行过程中所释放的热量,如果不能及时处理也将直接导致缝隙腐蚀。此类腐蚀现象的出现频次较高,但是腐蚀面积较小,非常不容易被发现。如果在日常机械维护过程中不能及时发现并对其进行维护,那么腐蚀面积也将逐渐扩大,甚至导致全面腐蚀。
1.3应力腐蚀
应力腐蚀也称应力腐蚀断裂。引发应力腐蚀有以下几个必要条件:第一,机械在特定环境才会引发腐蚀;第二,加工机械受到热应力或物料应力等较大的外力作用;第三,加工机械中的特定部件。这三个条件缺一不可,只有当它们共同作用在机械上,才会引发应力腐蚀断裂。应力腐蚀断裂是食品机械腐蚀中破坏性最强、危害性最大的一种腐蚀,一旦引发应力腐蚀,会对整个企业的正常运行带来恶劣的影响。
1.4电偶腐蚀
电偶腐蚀的本质也就是电化学腐蚀。电偶腐蚀的原理是在电解物质的催化下,不同电势的金属发生腐蚀。电势较低的腐蚀较快,电势较高的腐蚀较慢。电偶腐蚀在食品机械腐蚀中比较多见,这是因为食品加工环境所导致的,假若食品加工机械处于潮湿状态中就容易产生电偶腐蚀。电偶腐蚀的动力就是电势,不仅如此,金属部件的阴阳极面积也是其中一项重要因素,小阳极或大阴极都有可能导致电偶腐蚀。如果电偶腐蚀得不到及时处理,时间久了,机械金属层会越来越薄,会对食品加工机械造成一定的影响。
1.5疲劳腐蚀
除了上述腐蚀现象之外,疲劳腐蚀也属于常见的腐蚀现象之一,导致疲劳腐蚀的主要原因在于结构,而在食品生产过程中,结构会承担交换媒介的作用。在机械设备运行过程中,该作用也将直接导致结构被腐蚀,从而影响到其他结构的应用情况,一旦食品机械出现了疲劳腐蚀,那么在后续应用过程中,设备表面会出现龟裂,随着后续使用过程的推进,疲劳腐蚀的影响也将越来越大,最终影响到整个结构的使用稳定性。
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2防止食品加工机械腐蚀的措施
2.1选材方面
用于食品加工的机械在材料选择方面的要求是极为严格的,选材必须遵循科学、合理的、符合国家相关法律法规的原则精挑细选,同时也要考虑机械的性能以及是否卫生、防腐蚀,务必做好选材工作,以减少机械腐蚀的发生。
2.1.1金属材料
在选取材料时,既要考虑材料的安全性能,也要兼顾企业的生产成本。不锈钢材料具有很多的优良性能,表面的薄且密的富铬氧化膜使不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,即使埋在地下也同样具有优良的耐腐蚀性。不锈钢适应温度的能力极强,无论是高温还是低温,都不会释放出有害的物质。不锈钢材料安全无毒,极耐腐蚀,是食品加工机械的最佳选择。但不锈钢材料造价较高,在食品加工机械上,企业可以把不锈钢材料安装在直接接触食品的部位上,保障食品生产的安全。在考虑企业造价成本这一问题时,可以用其它材料安装在食品接触不到的零部件上。当然,对这些部位也一定要做好食品安全工作,对材料的防腐处理要牢记于心,这不仅可确保食品的安全,也能降低企业的生产成本。在食品机械加工过程中,还会应用到其他金属材料,每种金属材料各有自己的性能,选材时一定要把这些因素都考虑在内。比如,含锌的金属化合物有致毒机理,使用时不可将这类物质直接接触在食品上。对金属部件的防腐蚀处理也不容忽视,防腐处理方法包含电镀、塑料喷涂、氧化、珐琅等。
2.1.2非金属材料
相较于金属材料,非金属材料的抗腐蚀性相对要弱一些,非金属材料也是食品机械的重要组成结构。在筛选非金属材料时,与金属材料的选择类似,可以构建材料选择体系,结合食品生产类型,选择不会和食物残渣发生化学反应的非金属材料,从而提高非金属材料的应用稳定性。除此之外,在选择非金属材料时,需要选择结构强度较高的材料,从而提升结构材料本身的应用稳定性。
2.2机械表面的处理
通过加强对机械表面的处理,提高机械本身的防腐性能,延长设备的使用寿命。机械设备直接与食品接触,因此要根据接触部位的不同选择合理的表面处理工艺,塑料喷漆是一种可以有效提升防腐系数、隔离防腐介质的处理工艺,通过在机械防腐层与食品表面之间进行塑料喷漆,形成一层有效的防护隔离膜,切记在进行机械表面涂抹工作时,不要涂抹与金属表面化学材质相似的物质,以免发生化学反应,产生有毒害的化学物质。当金属材质机械表面需要与其他材质的机械设备进行表面接触时,为了防止机械表面之间发生腐蚀,可以采用电镀处理方法,电镀主要是在机械表面涂抹一层防护膜,提高机械表面材质的防腐系数,避免腐蚀现象的发生。
2.3机械结构设计
机械结构设计也是食品加工机械设计中至关重要的一个环节。科学合理地设计可以有效减少腐蚀的发生。在设计过程中,尽可能避免机械过于复杂,有助于对机械的维护修理。同时,在细节上应考虑周全,在机械的弯曲处对材料的选取更应慎重,应加大弯曲处材料的厚度,避免过度磨损造成机械损坏,这也能有效避免介质在高速流动中引发的腐蚀。容易发生缝隙腐蚀的地方尽量做到严丝合缝。应充分选取密封性极高的材料,并注重日常维护保养。机械设计的整体性更是不容忽视,应避免出现由于应力过大导致的应力腐蚀现象,还要尽量避免应力过于集中而导致机械的某些部位出现断裂现象。
3结语
综上所述,优化材料选择体系,可以提高食品机械的抗腐蚀性,加强对机械表面的处理,延长设备的使用寿命,优化机械结构,以及时发现机械腐蚀情况,通过采取合理的防止方法来提高食品机械的抗腐蚀性,对提升食品生产的安全等级有着积极意义。
参考文献
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[2]廖志伟.食品机械中常见的腐蚀现象与防止方法分析[J].科技经济导刊,2018,26(19):41,43.
[3]邓?辉,刘?娜.食品机械中常见的腐蚀现象与防止方法[J].现代食品,2018(13):56-58.
论文作者:纪勇胜
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第20期
论文发表时间:2020/4/28
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