大項目的挑戰

文/Tim Schrodt先生

大項目的挑戰

文/Tim Schrodt先生

啤酒灌裝監控的案例應用——在對啤酒生產過程從泉水水質到啤酒灌裝整個生產過程的監控中，Paulaner公司使用的是成套檢測技術供應商Endress+Hauser公司的產品和技術，保證了這樣一個大型項目中從啤酒釀造生產一開始就有著很高的檢測精度。

2016年2月，Paulaner啤酒廠在慕尼黑Langwied的釀造廠投入啤酒生產了。所有在原Nockherberg釀造廠歷史悠久的傳統啤酒就在歐洲最先進的釀酒廠開始生產了。

Paulaner公司原來在慕尼黑Au區的老釀造廠面積太緊張了。而建在慕尼黑Langwied區的新廠占地15公頃，保證了每年能夠生產350萬升啤酒。但建造新廠的目標并不只是為了提高釀造能力，更重要的是為了將來能夠更加高效、更加環保的釀造啤酒。Paulaner公司迄今為止所采用的經營戰略在新建項目中也延續了下來。

新建啤酒廠項目中遇到的最大挑戰就是把數百年積累的釀造技術知識和過去幾十年來的技術創新都移植到全新的工廠中去。整個新廠建筑項目要由十幾家建筑、安裝公司同心協力在準確的時間內按照統一的號令順利的完成全部任務。在新建的啤酒釀造設備中共設立了2900多個對過程參數、液位、壓力、溫度和分析過程數據提供高質量信息和數據的檢測點。由于檢測技術儀器設備是有項目的設備生產廠來完成的，因此從一開始就必須對標準化給予極高的關注。

成功的要素

為了把各種釀造設備的品種數量降低到最低程度，Paulaner公司決定：在項目一開始就選擇了Endress+Hauser公司作為成套儀器設備的全面供應商。很長一段時間以來，兩家公司就因行業內的銷售合作而奠定了此次合作的基礎。例如，Endress+Hauser公司的銷售工程師就有能力針對性的幫助飲料和食品工業領域中的企業開展跨領域的合作。以‘Paulaner十月啤酒節’的名義命名實現的‘啤酒管線’小型項目就是一個最好的實例。現在，用Endress+Hauser公司銷售工程師的話來講就是：無論是在有衛生要求的生產領域中還是在輔助生產過程和供應過程中都要重新‘定義所需設備的類型’了。Paulaner公司的基本要求是：儀器設備的通訊應是4～20mA的Hart現場總線通訊，在有衛生要求的生產領域中應優選Varinline@系列的儀器儀表接口以及金屬材料的標簽銘牌。經過與供應商的協商最終確定了49種儀器儀表類型和詳細的配置。在一個項目編號中，所有的訂貨都在一個銷售支持人員那里匯齊了。這樣就奠定了自動化的、快捷的調整試車和精簡備件庫存的基本前提。

在建廠過程中，Endress+Hauser公司的項目負責人每周都與各個項目主管在施工現場召開一次碰頭會。這樣，每一個安裝工都可以就檢測技術裝備在衛生環境和功能性的最正確安裝方式發表自己的意見或者及時的指出糾正的辦法。

設備領域中檢測儀表的投資

不僅僅是啤酒釀造用水的水質要24h不間斷的檢測、監控，而且從190m深的泉源中汲取的泉水量也要不間斷的進行監控，以便證明遵守了水法規定的要求。而執行這一檢測任務的是安裝在廠區泉水進水點處的Promag 51W磁感應式型流量檢測儀。該流量檢測儀是專門針對這種特殊的高要求而研發設計的，并獲得了全球認可的校準認證證書。

在水處理制備中，利用Carebar PMP 51對所需的超濾系統和逆向反滲透系統的壓力進行監控。小型的、法蘭連接式檢測儀表接口保證了金屬膜壓力變送器可以在有衛生要求的生產領域中使用。通過在變送器中使用金屬材料的膜片技術，使得Paulanger公司能夠在水質軟化工藝中每年節約450t鹽酸。

在啤酒釀造廠的所有容器都安裝了Edress+Hauser公司的Liquiphant型液位開關。很長時間以來，這種堅固耐用的音叉原理的液位檢測儀器就贏得了Paulaner公司的信任，也是Paulaner公司液位檢測的首選檢測方案。在管道直徑小于DN 40或者強結鈣的情況中使用的都是法蘭連接的Liquipoint系列的FTW33型導電式液位傳感器。在麥芽蒸煮的過煮保護和泡沫檢測中導電式的單桿傳感器11371就能完成任務了。液位檢測使用的是也能夠檢測壓力的Deltapilot FMB 70型液力靜壓式相對壓力變送器。通過主動的溫度控制調節，使得這種靜壓式的傳感器有著很高的檢測精度。符合衛生設計要求的模塊化Omnigrad傳感器負責在容器中、在加熱循環回路中對溫度進行檢測，其標準型就滿足了所有的溫度檢測要求。

在水、麥芽漿、啤酒花、啤酒以及CIP清潔劑等的流量檢測中使用的是最大公稱直徑至DN150的衛生型Promag H流量檢測儀。在Paulaner公司的流量范圍內，這一磁感應原理的流量檢測儀滿足了各個檢查點的流量檢測要求。在能源流的檢測中，例如在蒸汽或者高壓熱水循環系統的檢測中，選用了性能可靠的Prowirl 200型渦街流量儀。利用其新的濕蒸汽探測功能，渦街流量儀能夠在設備低效運行之前就及時的發出報警提示信息。這一功能幫助啤酒釀造廠進一步的降低熱能消耗。

在新建的啤酒廠中：電子振動限位開關和導電式液位傳感器對啤酒容器內的灌裝量和泡沫情況進行監控。

利用超濾設備進行水質處理：膜片的壓力監控（Liquiline 型液位開關）、流量監控（Promag 53 H）和導電式液位監控設備（Indumax CLS 54D和Liquiline 型液位開關）。

在壓縮空氣供應系統和空氣供應系統中，Proline t-mass檢測儀負責對氣體用量的多少進行檢測。這種熱質量空氣流量計具有根據改變了的過程條件自動匹配的能力，不僅可以在正常工況中使用也可以用于高要求的泄漏檢測。

科里奧利質量流量檢測儀是第四種檢測原理的檢測儀表；它具有最高的檢測精度，不僅適合于在導電性的和非導電性的液體介質的質量流量檢測中使用，而且也適合于在氣體介質的質量流量檢測中使用。例如，可以在二氧化碳氣體的回收利用中使用Promass型號的質量流量檢測儀。Paulaner公司利用這一檢測設備就可以完成全部的二氧化碳需求量的檢測。同樣，Promass質量流量檢測儀很高的檢測精度在啤酒釀造的發酵和糖化過程中，在啤酒槽車裝運中也都有著非常重要的作用。

在發酵地窖和存儲地窖中，采用質量流量檢測儀之后還省略了啤酒容器灌裝和排空時的液位檢測裝置。為了避免在溫度較低的釀造設備表面形成冷凝水，這一領域中的空氣都進行了干燥處理。在這樣的環境中，Deltapilot系列抗冷凝的測量裝置根本不會‘出汗’。

為避免每年啤酒過濾中產生280t的硅藻土垃圾，Paulaner公司Langwied區的新廠采用了膜過濾技術。在不同的過濾過程中使用的是Cerabar PMC 71型檢測儀。這是一種有著無油陶瓷檢測膜片的壓力傳感器；它借助于膜片碎裂識別功能為啤酒釀造工藝過程提供了最高的可靠性。在灌裝過程中，iTherm TM 411型檢測儀能夠在瞬時巴氏滅菌設備中完成巴士殺菌溫度的監控任務。借助于QuickNexk可拆分的延長頸連接技術方案使得這種傳感器可以在不斷開連接電纜的情況下完成傳感器的更換，在規定的計量鑒定周期內對傳感器進行標定。

從2013年開始Paulaner啤酒釀造廠就通過了最嚴格的歐盟生態管理和評審計劃三級證書EMAS III的環保標準評審。借助于現代化的啤酒釀造設備，也再次降低了新廠的能源和資源消耗。在高層次目標的重要范圍內都設置了能源檢查點。EngyCal RH33型能源計數器計算著各個能源設備現場的能源消耗數據，通過以太網和現場總線把檢測到的能源數據遠程發送出去。啤酒釀造廠產生的廢水也在閉式的生物凈化反應釜中進行了無害化處理。為了保證反應器中的微生物能夠完全徹底的完成生物凈化任務，Orbisint系列的數字化酸堿度PH值傳感器對釀酒廢水的酸堿度進行檢測。

集中控制的化學品倉庫里所有的清潔劑都存儲在塑料容器中。為了保證隨時都有足夠的清潔劑可供使用，所有的存儲容器都安裝了Level flex FMP 51型液位傳感器。這種液位傳感器是利用雷達原理進行工作的，既不會受到啤酒泡沫的影響也不會受到液體表面波動的影響。

地下發酵和存儲酒窖中的空桶監控：音叉原理的Liquiline 型液位開關是液位檢測儀器設備的最佳選擇。

膜過濾器替代了硅藻土：在一個模塊中就完成了壓力（Liquiline 型液位開關）和流量（Promag 53 H）的監控。

小結

為了保證能夠很好的管理大型項目中多種多樣的檢測儀器設備，檢測儀表的供應商就必須有能力為所有的檢測參數提供有著最佳檢測原理的檢測儀表。而且這一能力不僅只是針對有衛生要求的生產領域提出來的，也是針對供應過程和生產輔助過程提出來的。通過向有經驗的銷售工程師進行咨詢，不僅可以滿足機床設備和制造領域中的要求，而且也可以滿足最終用戶提出的要求。有經驗的咨詢工程師也可以為您提供伴隨整個項目進展全程的技術咨詢，包括安裝調試階段以及計量鑒定技術文件方面的建議和意見。Paulaner公司慕尼黑的新廠建設項目就清楚的說明了這樣做的好處：盡管采用的檢測技術是通過許許多多的設備、裝備生產廠家供貨的，但是從一家供應商中便獲得了全部檢測數據。

本文作者系Weil市Endress+Hauser公司食品行業經理。