Warum Normalstahl für Molkerei-Separatoren nicht ausreicht
Milch ist normalerweise nicht korrosiv, doch Milchrückstände können mit Reinigungs- oder Sterilisationsmitteln reagieren. Dadurch entstehen aggressive Flüssigkeiten, die die Oberfläche normaler Edelstahlsorten angreifen. Beispielsweise enthält Milch Chloride, die sich beim Zentrifugieren ablagern können. Säuren, die zur Reinigung verwendet werden, können mit diesen Ablagerungen reagieren und Salzsäure in Konzentrationen bilden, die hoch genug sind, um bestimmte Stahlsorten zu korrodieren.
Zunächst entstehen Lochfraß oder Spalten, die sich schließlich zu Rissen entwickeln können. Der Schaden entsteht langsam über mehrere Jahre hinweg, aber schließlich ist die Trommel irreparabel beschädigt und der gesamte Separator muss verschrottet werden.
Eine Frage der Qualität
Alles dreht sich um Stahlqualität, Sicherheit und Gesamtbetriebskosten. Fast alle Hersteller von Milch-Separatorentrommeln verwenden den Werkstoff 1.4418, einen martensitisch-austenitischen Edelstahl, der von dem Hersteller Valbruna mit „für Anwendungen in leicht korrosiver Umgebung“ deklariert wird.
Die Separatoren von Tetra Pak hingegen werden aus höherwertigem Stahl hergestellt, um eine bessere Korrosionsbeständigkeit zu erzielen. Sie sind sogar beständig gegen Salzwasser. Obwohl die anfänglichen Investitionskosten höher sein mögen, können diese Stahlsorten Molkereien langfristig Geld sparen. Das kann erhebliche Einsparungen beim Betrieb von Anlagen wie Separatoren ermöglichen, die bis zu 50 Jahre in Betrieb sein können.
Je nach Geschwindigkeit werden zwei verschiedene Trommelmaterialien verwendet. Für eine niedrigere Umfangsgeschwindigkeit wird Duplexstahl (1.4462) verwendet. Der Stahlhersteller Valbruna beschreibt ihn als „rostfreier säurebeständiger Duplex-Stahl mit hoher Festigkeit und extrem guten Korrosionseigenschaften“. Für die höchste Trommelgeschwindigkeit wird ein stärkerer Super Duplex Stahl (1.4501) mit besserer Korrosionsbeständigkeit verwendet.
Doppelte Beständigkeit, doppelte Lebensdauer
PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) ist ein anerkannter Indikator für die Korrosionsbeständigkeit von Stahl. Die Grafik zeigt die durchschnittlichen PREN-Werte für die drei oben genannten Edelstahlsorten. Wie zu sehen ist, haben die beiden in Tetra Pak® Separatoren verwendeten Stahlsorten etwa den doppelten PREN-Wert von martensitischem Edelstahl (1.4418). Dies entspricht einer etwa doppelt so langen Lebensdauer in einer Molkerei im Vergleich zu Separatoren von Wettbewerbern, die aus der minderwertigeren Sorte hergestellt werden.
Oben: Der PREN-Wert ist ein Maß für die Korrosionsbeständigkeit. Viele Hersteller von Separatoren verwenden die Stahlsorte 1.4418 für Separatorentrommeln, während Tetra Pak 1.4462 und 1.4501 einsetzt.
„Auch wenn es verlockend gewesen sein mag, die gleiche Stahlsorte wie unsere Hauptkonkurrenten zu verwenden, war es nie unsere Philosophie, kurzfristige Gewinne zu erzielen und dadurch den langfristigen Betrieb und die Sicherheit des Separators zu gefährden“, sagt Åke Ölund, Development Manager for Centrifugal Separation bei Tetra Pak. Seit 1983 hat er sich auf Separatoren spezialisiert.
„Wir haben schon immer Molkerei-Separatoren aus höherwertigem Stahl verkauft. Selbst die ältesten Modelle, die mir zu Beginn begegneten, waren im Vergleich zu den Geräten unserer Wettbewerber aus Stahl erster Güte gefertigt“, erinnert er sich. „In all meinen Jahren habe ich noch keinen Molkerei-Separator von Tetra Pak gesehen, der erhebliche Korrosion aufwies.“
Führend im Bereich Gebrauchtanlagen
Ölund arbeitet mit dem Team von Tetra Pak zusammen, das für die Entwicklung von Separatoren, Marktunterstützung, Schulung und Fehlerbehebung zuständig ist. Manchmal erhält er Anfragen von Kunden, die Ersatzteile für einen über 45 Jahre alten Separator von Tetra Pak benötigen. Einige Separatoren wurden ursprünglich in Europa oder Nordamerika installiert und schließlich als Gebrauchtgeräte an Molkereien in Afrika oder Asien verkauft, wo sie noch immer eine lange Lebensdauer haben.
„Wir wissen einfach nicht, wo die Separatoren während ihrer langen Lebensdauer landen werden“, sagt Ölund und fügt hinzu, dass es nicht ungewöhnlich sei, wenn die Separatoren 40 bis 50 Jahre lang rund um die Uhr laufen und nur für Serviceinspektionen angehalten werden.
Ein Separator, der ursprünglich für die Behandlung von Milch installiert wurde, kann für eine andere, stärker korrosive Anwendung wie Salzmolke oder die Behandlung von Salzbutter umgebaut werden. Bei einem Separator von Tetra Pak ist der Stahl immer noch ausreichend korrosionsbeständig. Die Duplex- oder Super Duplex-Sorten bieten eine überlegene Haltbarkeit die den Anforderungen aller Milchanwendungen gerecht werden kann. Dies gibt dem Kunden die Flexibilität, während der Lebensdauer des Separators verschiedene Produkte herzustellen.
Im Gegensatz dazu beschleunigt der Wechsel zu einem korrosiveren Produkt als Milch die Korrosion eines Separators aus martensitischem Edelstahl, verkürzt seine Lebensdauer und gefährdet die Sicherheit.
Åke Ölund betont: „Selbst bei Milch oder Süßmolke kann der Separator mit der Zeit korrodieren, wenn er aus billigem Stahl besteht. Bei unseren Separatoren ist hochwertiger Stahl Standard.“
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