Применение насосного оборудования для разлива минеральной воды

Особое внимание нужно уделять материалам, из которых изготавливаются трубы и насосное оборудование

Кисловодский нарзанный завод (с 1992 года ОАО «Нарзан») является одним из старейших предприятий Кавказских минеральных вод. Официальной датой его образования считается 14 июня 1894 года. Всего в Кисловодске насчитывается семь природных источников минеральной лечебной воды. И все они уникальны по своему составу. Ведь прежде, чем достичь поверхности, вода проходит длинный и сложный путь. Начинается он у подножья горы Эльбрус, где тающие ледники, ручьями стекают с гор, и впитываются в землю. Там вода проходит через множество естественных фильтров, насыщается минералами, солями, микроэлементами и углекислотой. Очищенная и обогащенная жидкость накапливается в подземных озерах, а затем выходит на поверхность в виде нарзанных источников. Весь цикл занимает 6 лет.

В итоге вода попадает на завод, главная задача которого – в процессе розлива сохранить уникальные первозданные свойства нарзана, в том числе, и природное содержание углекислого газа. Но, как известно, последний при совместном воздействии с водяными парами воздуха, очень быстро вызывает процесс коррозии и разрушает металлы. Именно поэтому особое внимание нужно уделять материалам, из которых изготавливаются трубы и насосное оборудование, используемое в процессах розлива.

История

В результате приватизации Кисловодский нарзанный завод был преобразован в ОАО «Нарзан», которое продолжает лучшие традиции старейшего на Кавказских минеральных водах предприятия. В целях обеспечения производства необходимым количеством минеральной воды еще в 2001 году прошло освоение гидроминеральных ресурсов Березовского участка Кисловодского месторождения. Были построены скважины 7-РЭ, 2-Б-бис, станция налива, проложен минералопровод.

На сегодняшний день, ОАО «Нарзан» оснащено высоко производительным оборудованием. Итогом деятельности предприятия по совершенствованию технологического процесса, повышенного уровня подготовки производства, обновлению основных фондов, стал рост выпуска и, соответственно, реализации продукции. По данным рейтингового агентства «Эксперт РА», компания «Нарзан» характеризуется высокими показателями рентабельности – по итогам 2010 года коэффициент рентабельности активов составил 38%, собственного капитала – 73%. Рост последнего за период с 31.06.2008 г по 30.06.2011 г. составил 168%. В итоге на 30.06.2011 г. активы ОАО «Нарзан» находились на уровне 962 млн. руб., а выручка по итогам 2010 г. составила 1,5 млрд. руб.

В 2011 году Комитетом Ставропольского края по пищевой и перерабатывающей промышленности, торговле и лицензированию, в ОАО «Нарзан» была проведена глобальная модернизация цеха розлива минеральной воды. Объем капитальных вложений составил 40 млн. руб. Были реконструированы все системы – начиная от технологических линий, и заканчивая инженерными сетями.

Оборудование технологических линий

Реконструкция оборудования для розлива минеральной воды началась с замены насосных агрегатов, стоящих на подаче жидкости из буферных емкостей непосредственно в цех. Но перед тем как попасть на этот участок, нарзан проходит несколько этапов. В самом начале вода насосами поднимается из скважины в трубопроводы. После происходит процесс грубой механической очистки при помощи специальных фильтров-решеток, и жидкость попадает в накопительные баки, где из нее осаждаются песок и другие мелкие частицы. Затем вода профильтровывается через слой песка. На последней стадии, при помощи ультрафиолета, удаляются все бактерии. Это происходит в специальных установках – стерилизаторах. Они представляют собой камеру из нержавеющей стали с расположенными внутри УФ-лампами, которые, во избежание контакта с жидкостью, заключены в прочные кварцевые чехлы. Проходя через камеру обеззараживания, вода непрерывно подвергается облучению ультрафиолетом, который убивает все находящиеся в ней микроорганизмы (бактерии, вирусы, цисты и пр.).

И уже после этого очищенная вода попадает в буферные емкости, из которых, при помощи насосов, подается в цех розлива. «На момент реконструкции, для подачи воды использовалась установка на основе четырех отечественных насосов, которые нуждались в замене, вследствие морального и физического износа, – рассказывает Андрей Черненко, главный механик ОАО «Нарзан». – Новые насосы выбирались по следующим критериям: энергоэффективность, коррозионная устойчивость и наличие защиты двигателя от конденсата, т.к. цех розлива является помещением повышенной влажности. Были поставлены три автономные станции, состоящие из двух насосных агрегатов GRUNDFOS HILGE модель Euro-HYGIA и шкафа управления». Для повышения энергоэффективности насосы оснащены частотно-регулируемым приводом, наличие которого позволяет агрегатам работать, подстраиваясь под необходимые параметры системы, например, регулировать частоту вращения двигателя в зависимости от скорости и объема подачи минеральной воды.

Коррозионная устойчивость насоса обеспечивается благодаря корпусу, изготовленному из нержавеющей стали DIN EN 1.4404/1.4435 (эквивалент AISI 316L). Данная технология производства обеспечивает однородную структуру поверхности с гарантированным отсутствием трещин и пор. Для повышения коррозийной стойкости и качества поверхности, все соприкасающиеся с перекачиваемой жидкостью детали обрабатываются методом электрохимической полировки. Детали насоса (рабочее колесо, вал) также изготовлены из нержавеющей стали, что соответствует рекомендациям QHD (нормы по проектированию оборудования с соблюдением правил гигиены) и ГОСТ Р 51075.1-2001 «Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов HACCP ».

Также Euro-HYGIA оснащены абсолютно герметичными асинхронными электродвигателями со степенью защиты IP55, с опциями для защиты от конденсата.

По словам Дениса Самойленко, регионального представителя компании GRUNDFOS по Краснодарскому краю, использование насосов Euro-HYGIA дало следующие преимущества:

- Гигиеничность системы. Благодаря обработке при помощи электрохимического полирования, на поверхностях агрегатов нет застойных зон, что дает возможность использовать насосы в режиме безразборной мойки CIP (англ. Cleaning In Place).

- Увеличение общей производительности станции, т.к. поставлены более мощные насосы.

- Экономия электрической энергии. Управление насосами осуществляется при помощи частотно-регулируемых преобразователей, а это означает, что агрегаты подстраиваются под потребности системы, снижая или повышая скорость вращения двигателя.

Насосы в гигиеническом исполнении (из нержавеющей стали, обработанной методом электрохимической полировки) находят все большее применение в технологических процессах российских пищевых производств. Например, на предприятии «Сады Придонья», г. Волгоград для перекачки продуктовых компонентов установлены насосы Euro-HYGIA. Такие же агрегаты применяются в процессах производства мороженого на заводе «Нестле-Кубань» в Краснодарском крае.

Инженерные системы безопасности

В рамках модернизации цеха розлива минеральной воды ОАО «Нарзан», реконструкции подверглись не только технологические линии, но и инженерные системы здания. Были заменены насосы системы пожаротушения. В цехе розлива применяется спринклерная система, являющаяся одной из разновидностей водяного пожаротушения, и представляющая из себя сеть размещенных под перекрытием потолка трубопроводов, снабженных распрыскивающими форсунками. Спринклерные системы пожаротушения постоянно заполнены водой и находятся под давлением. Поэтому разбрызгивающие форсунки таких систем должны быть закрыты - их оборудуют специальными замками из легкоплавкого материала. Повышение температуры до 60-800С приводит к расплавлению замка, и форсунка автоматически открывается, обеспечивая подачу воды.

Сердцем системы пожаротушения является насосное оборудование. «Перед нами стояла задача заменить старые насосы системы пожаротушения на комплектную станцию, – рассказывает Андрей Черненко. – Решением стала установка GRUNDFOS Hydro MXS с жокей-насосом для поддержания давления. Гарантией качества и надежности оборудования для нас стало наличие сертификатов пожарной безопасности».

Принцип работы установки пожаротушения заключается в следующем: в случае падения давления воды в спринклерной системе, первым включается жокей-насос. Если расход воды небольшой, и жокей-насос справляется с восполнением утечки, то через некоторое время после достижения верхнего предела заданного давления, он выключится. Если же это не протечка, а открылось несколько форсунок и расход воды значительный, то даже при работающем жокей-насосе, давление продолжает падать. В этом случае по сигналу второго реле давления, включается пожарный насос. В случае не выхода его на рабочий режим, включается резервный агрегат.

В комплект установки входят два вертикальных многоступенчатых насоса (рабочий и резервный), всасывающий и нагнетательный коллекторы, шкаф управления, запорно-регулирующая арматура, устройства контроля и автоматики. Все оборудование, кроме шкафа управления и жокей-насоса, монтируется на единой раме. Последний поставляется с завода на отдельном основании, с выполненными подключениями к мембранному гидробаку и реле давления. Управление таким «комплектом», ровно как и обычным насосом GRUNDFOS серии CR, используемым в качестве жокея, осуществляется со специальных клемм, размещенных в шкафу управления.

«Станцию пожаротушения GRUNDFOS Hydro MX отличают компактные размеры, т.к. все насосы, которые входят в ее состав, включая жокей-насос, имеют вертикальную конструкцию. Также, станция удобна в эксплуатации – благодаря наличию шкафа управления, обеспечивается световая индикация режимов работы, автоматический пуск насосов, выдается звуковой сигнал в случае неисправности системы», – рассказывает Денис Самойленко.

Именно благодаря постоянной модернизации и совершенствованию технического оснащения цехов уже почти 30 лет Кисловодский нарзанный завод, а сейчас ОАО «Нарзан», является одним из ведущих предприятий в своей области. Многолетняя история завода, престиж бренда, качество используемого оборудования – три кита, на которых прочно стоит ОАО «Нарзан». Это предприятие должно стать примером для многих пищевых производств России.

Пресс-служба компании GRUNDFOS

Технологии