Les BPF (Bonnes pratiques de fabrication des produits laitiers) sont l'abréviation de « Pratiques de gestion de la qualité de la production laitière » et constituent une méthode de gestion avancée et scientifique pour la production laitière. Le chapitre BPF définit les exigences relatives aux matériaux et à la conception des conduites propres : « Les équipements en contact direct avec les produits laitiers doivent être lisses et exempts de bosses ou de fissures afin de réduire l'accumulation de débris alimentaires, de saletés et de matières organiques », « Tous les équipements de production doivent être conçus et construits pour être facilement nettoyés, désinfectés et inspectés. » Les conduites propres présentent les caractéristiques de systèmes indépendants et d'un grand professionnalisme. Par conséquent, cet article détaille le choix des matériaux des conduites propres, les exigences de surface en contact avec les produits laitiers, les exigences de soudage des systèmes de conduites, la conception auto-drainante, etc., afin d'améliorer les entreprises laitières et la construction. L'unité comprend l'importance de l'installation et du traitement des conduites propres.
Bien que les BPF imposent des exigences strictes concernant les matériaux et la conception des conduites propres, le phénomène d'équipements lourds et de conduites légères reste fréquent dans l'industrie laitière chinoise. Éléments importants du processus de production laitière, les systèmes de conduites propres reçoivent encore peu d'attention. Ce manque d'attention constitue encore un maillon faible qui freine l'amélioration de la qualité des produits laitiers. Comparés aux normes pertinentes de l'industrie laitière étrangère, les progrès restent importants. Actuellement, les normes d'hygiène américaines 3-A et les normes de l'Organisation européenne de conception d'ingénierie hygiénique (EHEDG) sont largement utilisées dans l'industrie laitière étrangère. Parallèlement, les usines laitières du groupe Wyeth aux États-Unis, qui insistent sur une conception conforme aux normes pharmaceutiques, ont adopté la norme ASME BPE comme spécification directrice pour la conception et l'installation de leurs équipements et conduites, qui sera également présentée ci-dessous.
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Normes sanitaires américaines 3-A
La norme américaine 3-A est une norme sanitaire internationale reconnue et importante, initiée par l'American 3-A Health Standards Company. L'American 3A Sanitary Standards Corporation est une organisation coopérative à but non lucratif qui se consacre à la promotion de la conception hygiénique des équipements de production alimentaire, de boissons, de produits laitiers et de l'industrie pharmaceutique, contribuant ainsi principalement à la sécurité alimentaire et à la sécurité publique.
La société 3-A Hygiene Standards a été créée conjointement par cinq organisations différentes aux États-Unis : l'American Dairy Producers Association (ADPI), la Fédération internationale des fournisseurs de l'industrie alimentaire (IAFIS), la Fédération internationale pour la protection de l'hygiène alimentaire (IAFP), la Fédération internationale des produits laitiers (IDFA) et le 3-A Sanitary Standards Marking Council. La direction de 3A comprend la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis, le ministère de l'Agriculture des États-Unis (USDA) et le comité directeur de 3-A.
La norme sanitaire américaine 3-A impose des réglementations très strictes sur les systèmes de canalisations propres, comme dans la norme 63-03 pour les raccords de tuyauterie sanitaires :
(1) Section C1.1, les raccords de tuyauterie en contact avec les produits laitiers doivent être fabriqués en acier inoxydable de la série AISI300, qui est résistant à la corrosion, non toxique et ne migrera pas de substances dans les produits laitiers.
(2) Section D1.1, la valeur de rugosité de surface Ra des raccords de tuyauterie en acier inoxydable en contact avec les produits laitiers ne doit pas être supérieure à 0,8 um, et les coins morts, les trous, les espaces, etc. doivent être évités.
(3) Section D2.1, la surface de soudage de l'acier inoxydable en contact avec les produits laitiers doit être soudée sans soudure et la valeur de rugosité Ra de la surface de soudage ne doit pas être supérieure à 0,8 um.
(4) Section D4.1, les raccords de tuyauterie et les surfaces de contact des produits laitiers doivent être autodrainants lorsqu'ils sont correctement installés.
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Norme de conception hygiénique EHEDG pour les machines alimentaires
Groupe européen d'ingénierie et de conception en hygiène (EHEDG). Fondé en 1989, l'EHEDG est une alliance de fabricants d'équipements, d'entreprises du secteur agroalimentaire et d'instituts de santé publique. Son objectif principal est d'établir des normes de propreté élevées pour l'industrie agroalimentaire et de l'emballage.
L'EHEDG cible les équipements de transformation alimentaire qui doivent être conçus de manière hygiénique et faciles à nettoyer pour éviter toute contamination microbienne. Par conséquent, ces équipements doivent être faciles à nettoyer et protéger le produit de toute contamination.
Dans les « Directives de conception des équipements sanitaires 2004, deuxième édition » de l'EHEDG, le système de tuyauterie est décrit comme suit :
(1) La section 4.1 doit généralement utiliser de l’acier inoxydable avec une bonne résistance à la corrosion ;
(2) Lorsque la valeur du pH du produit de la section 4.3 est comprise entre 6,5 et 8, que la concentration en chlorure ne dépasse pas 50 ppm et que la température ne dépasse pas 25 °C, l'acier inoxydable AISI304 ou l'acier à faible teneur en carbone AISI304L facile à souder est généralement choisi ; si la concentration en chlorure dépasse 100 ppm et que la température de fonctionnement est supérieure à 50 °C, des matériaux plus résistants à la corrosion doivent être utilisés pour résister à la corrosion par piqûres et crevasses causée par les ions chlorure, évitant ainsi les résidus de chlore, tels que l'acier inoxydable AISI316 et l'acier à faible teneur en carbone. L'AISI316L présente de bonnes performances de soudage et convient aux systèmes de tuyauterie.
(3) La surface intérieure du système de tuyauterie décrit à la section 6.4 doit être auto-vidangeable et facile à nettoyer. Les surfaces horizontales doivent être évitées et l'angle d'inclinaison doit être conçu de manière à éviter l'accumulation d'eau résiduelle.
(4) Sur la surface de contact du produit décrite à la section 6.6, le joint de soudure doit être sans soudure, plat et lisse. Pendant le soudage, une protection par gaz inerte doit être utilisée à l'intérieur et à l'extérieur du joint afin d'éviter l'oxydation du métal due aux températures élevées. Pour les systèmes de tuyauterie, si les conditions de construction (dimensions de l'espace ou environnement de travail) le permettent, il est recommandé d'utiliser autant que possible le soudage orbital automatique, qui permet de contrôler de manière stable les paramètres de soudage et la qualité du cordon de soudure.
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Norme américaine ASME BPE
ASME BPE (American Society of Mechanical Engineers, Bio Processing Equipment) est une norme développée par l'American Society of Mechanical Engineers pour réglementer la conception, les matériaux, la fabrication, l'inspection et les tests des équipements et pipelines de biotraitement et de leurs composants auxiliaires.
La norme a été publiée pour la première fois en 1997 afin d'uniformiser les normes et d'obtenir des niveaux de qualité acceptables pour les équipements de production utilisés dans l'industrie biopharmaceutique. En tant que norme internationale, l'ASME BPE est pleinement conforme aux lois et réglementations pertinentes des BPF de mon pays et de la FDA américaine. Il s'agit d'une spécification importante utilisée par la FDA pour garantir la production. C'est une norme essentielle pour les fabricants, fournisseurs, sociétés d'ingénierie et utilisateurs de matériaux et d'équipements. Il s'agit d'une norme non obligatoire, co-parrainée, élaborée et révisée périodiquement.
Marques de certification sanitaire 3-A, EHEDG, ASME BPE
Afin de garantir la production de produits hautement propres et de réduire le risque de contamination, la norme ASME BPE décrit spécifiquement la technologie de soudage automatique. Par exemple, la version 2016 contient les dispositions suivantes :
(1) SD-4.3.1(b) Pour l'utilisation de tubes en acier inoxydable, le choix se porte généralement sur le 304L ou le 316L. Le soudage orbital automatique est la méthode d'assemblage privilégiée. En salle blanche, les composants des tubes sont fabriqués en 304L ou 316L. Le maître d'ouvrage, le constructeur et le fabricant doivent convenir de la méthode de raccordement des tubes, du niveau d'inspection et des normes d'acceptation avant l'installation.
(2) La construction de pipelines MJ-3.4 doit être réalisée par soudage orbital automatique, sauf si la taille ou l'espace ne le permet pas. Dans ce cas, le soudage manuel peut être réalisé, mais uniquement avec l'accord du propriétaire ou de l'entrepreneur.
(3) MJ-9.6.3.2 Après le soudage automatique, au moins 20 % des cordons de soudure internes doivent être inspectés de manière aléatoire à l'aide d'un endoscope. Si un cordon de soudure non qualifié apparaît lors de l'inspection du soudage, des inspections supplémentaires doivent être effectuées conformément aux exigences du cahier des charges jusqu'à ce qu'il soit acceptable.
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Application des normes internationales de l'industrie laitière
La norme d'hygiène 3-A, née dans les années 1920, est une norme internationale utilisée pour normaliser la conception hygiénique des équipements de l'industrie laitière. Depuis son développement, elle est utilisée par la quasi-totalité des entreprises laitières, sociétés d'ingénierie, fabricants d'équipements et agents en Amérique du Nord. Elle est également généralement acceptée dans d'autres régions du monde. Les entreprises peuvent demander la certification 3-A pour leurs tuyaux, raccords de tuyauterie, vannes, pompes et autres équipements sanitaires. 3-A organise des tests de produits sur site et des évaluations d'entreprise par des évaluateurs, puis délivre un certificat sanitaire 3A après validation de l'examen.
Bien que la norme sanitaire européenne EHEDG soit entrée en vigueur plus tard que la norme américaine 3-A, elle a connu un développement rapide. Son processus de certification est plus rigoureux que celui de la norme américaine 3-A. L'entreprise candidate doit envoyer son équipement de certification à un laboratoire d'essais spécialisé en Europe pour y être testé. Par exemple, lors du test d'une pompe centrifuge, la certification EHEDG ne peut être obtenue pour une durée déterminée que si la capacité d'autonettoyage de la pompe est au moins égale à celle de la canalisation droite raccordée.
La norme ASME BPE existe depuis près de 20 ans, depuis sa création en 1997. Elle est utilisée par la quasi-totalité des grandes industries biopharmaceutiques, des sociétés d'ingénierie, des fabricants d'équipements et des agents. Dans l'industrie laitière, Wyeth, entreprise du Fortune 500, a adopté les normes ASME BPE comme spécifications directrices pour la conception et l'installation de ses équipements et de ses canalisations. Elle a hérité des concepts de gestion de la production des usines pharmaceutiques et adopté la technologie de soudage automatique pour construire des lignes de production laitières avancées.
La technologie de soudage automatique améliore la qualité des produits laitiers
Aujourd'hui, alors que le pays accorde une attention croissante à la sécurité alimentaire, la sécurité des produits laitiers est devenue une priorité absolue. En tant que fournisseur d'équipements pour usines laitières, il est de notre responsabilité et de notre obligation de fournir des matériaux et des équipements de haute qualité qui contribuent à garantir la qualité des produits laitiers.
La technologie de soudage automatique garantit une soudure homogène sans intervention humaine. Les paramètres du procédé, tels que la distance entre les tiges de tungstène, le courant et la vitesse de rotation, sont stables. La programmation et l'enregistrement automatique des paramètres de soudage permettent de répondre facilement aux exigences standard, et l'efficacité de la production est élevée. La figure 3 illustre le rendu du pipeline après soudage automatique.
La rentabilité est un facteur que tout entrepreneur de laiterie doit prendre en compte. Une analyse des coûts révèle que l'utilisation de la technologie de soudage automatique ne nécessite que l'installation d'une machine de soudage automatique par l'entreprise de construction, mais que le coût global de l'entreprise laitière sera considérablement réduit.
1. Réduire les coûts de main-d’œuvre pour le soudage des pipelines ;
2. Étant donné que les cordons de soudure sont uniformes et nets, et qu'il n'est pas facile de former des angles morts, le coût du nettoyage CIP quotidien des pipelines est réduit ;
3. Les risques de sécurité liés au soudage du système de canalisations sont considérablement réduits et les coûts de risque liés à la sécurité laitière de l'entreprise sont considérablement réduits ;
4. La qualité de soudage du système de canalisations est fiable, la qualité des produits laitiers est garantie et le coût des tests de produits et des tests de canalisations est réduit.
Date de publication : 19 décembre 2023