Neues Wärmetauscher-Schweißverfahren erfüllt 3-A-Standard

Viele Schweißfachleute waren der Überzeugung, es sei nicht machbar. Doch nach vielen Jahren der Erprobung ist es Tetra Pak gelungen, eine glatte Schweißnaht von der Innenseite des Rohrs eines Röhrenwärmetauschers herzustellen, die den strengsten Hygienestandards entspricht.
Nahaufnahme eines Wärmetauschers mit verschwommener Person im Hintergrund

Obwohl Tetra Pak seinen ersten P2P-Röhrenwärmetauscher bereits 1996 auf den Markt brachte, dauerte es bis 2016, bis die Anforderungen des 3-A-Standards, eines weltweit anerkannten amerikanischen Hygienestandards, erfüllt wurden. Die Zertifizierung erfolgte, nachdem eine neue Schweißnaht zwischen Rohr und Rohrgehäuse eingeführt wurde.

Diese spezielle Schweißnaht ist nun so glatt, dass sie keine Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche aufweist, wie z. B. Risse, in denen sich hypothetisch Bakterien ansiedeln und vermehren können. In der Lebensmittelverarbeitung ist Hygiene extrem wichtig. Mit dieser neuen Schweißnaht wollen die Konstrukteure bei Tetra Pak jedes potenzielle Risiko in Produkt-zu-Produkt-Wärmetauschern eliminieren.

Von innen nach außen

Die innovative Idee war die innen im Rohr hergestellte Schweißnaht. „Wir haben 2009 mit einem leeren Blatt Papier angefangen und alle Schweißfachleute befragt, die wir finden konnten. Kaum jemand hat geglaubt, dass unsere Vorhaben in die Tat umgesetzt werden könnte. Viele Fachleute sagten ‚Es wird nicht funktionieren‘“, erinnert sich Niklas Wisén, Manufacturing Manager bei Tetra Pak im schwedischen Lund.

Nach ein paar Fehlschlägen und vielen Jahren der Forschung hat Tetra Pak dann ein Schweißverfahren entwickelt, das funktioniert. Es bedurfte weiterer zwei Jahre Entwicklungsarbeit in der Werkstatt, um die innovative Technik des Schweißens von der Innenseite des Rohrs zu beherrschen. Das neue Schweißverfahren ist zum Patent angemeldet. Es setzt eine sauerstofffreie Schutzgasatmosphäre voraus. Zudem wird eine neue, spezielle Edelstahlsorte benötigt. Die genaue Zusammensetzung des Stahls ist ein gut gehütetes Geheimnis.

Im Mai 2018 wurden Produkt-zu-Produkt-Röhrenwärmetauscher mit der neuen Schweißnaht auf den Markt gebracht. Die Schweißnähte sind ein Merkmal für alle Röhren der Produkt-zu-Produkt-Wärmeübertragung.

3-A-Gütesiegel

Der 3-A-Hygienestandard dient dem Schutz der öffentlichen Gesundheit bei der Nutzung von hygienischen Anlagen. Zu den genannten Zielen gehört es, dass alle Produktkontaktflächen mechanisch gereinigt und für eine manuelle Reinigung oder Inspektion leicht demontiert werden können.

„Der 3-A-Standard verleiht unserer Konstruktion ein Gütesiegel und öffnet den P2P-Markt für große, internationale Kunden mit extrem hohen Hygieneansprüchen“, sagt Jenny Navred, Projektleiterin bei Tetra Pak und eng mit der Entwicklung der neuen Schweißnaht befasst.

In den USA werden die 3-A-Hygienestandards als Grundlage für Vorschriften des US-Landwirtschaftsministeriums USDA und der US-Arzneimittelzulassungsbehörde FDA verwendet. Für Kunden in anderen Regionen der Welt ist die Einhaltung des 3-A-Standards nicht zwingend erforderlich, 3-A wird jedoch als ein starkes Qualitätsmerkmal für ein solides hygienisches Design angesehen.

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Das Pumpen und die Wärmebehandlung viskoser Produkte sind die wesentlichen Herausforderungen bei einem Röhrenwärmetauscher. Röhrenwärmetauscher sind eine beliebte Wahl für stückige Produkte. In den Röhren gibt es kaum Hindernisse für die Partikel; außerdem können sie einfach gereinigt werden. Welches der vier Basismodelle für Röhrenwärmetauscher passt zu Ihrem Produkt? 

Menschen diskutieren Lösungen mit Röhrenwärmetauschern

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