Manuel d'inspection des établissements laitiers – Chapitre 18
D. Différentiel de pression

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Essai 19 : Vérification des trous d'épingle - opération de recirculation avec teinture

Nota : D'autres essai efficaces (pistolet de teinture, fréon, hélium, réglage de pression, méthode Testex etc.) sont également acceptables. Pour les autres essai d'analyses efficaces utilisées, l'établissement doit valider les procédures écrites.

Application :

Toutes les plaques de transfert thermique des pasteurisateurs HTST, SCEA et HHST et toutes les autres plaques de transfert dans l'établissement.

Fréquence :

Au moins une fois par an et plus souvent si l'intégrité des plaques de transfert est mise en doute.

Critères :

Vérifier s'il n'y a pas de trous d'épingle dans les plaques de transfert thermique.

Appareillage :

Raccords et accessoires permettant de créer une circulation arrière sur toutes les surfaces « hors produit » des plaques (sections de l'eau chaude, de l'eau froide et du glycol) et du côté lait cru du récupérateur en un circuit complet.

Méthode :

On fait circuler une solution de permanganate de potassium des deux côtés des plaques de l'échangeur de chaleur. Là où il y a des trous d'épingle, on verra de la teinture sur les deux plaques, c'est-à-dire sur celle qui fuit et sur celle qui se trouve vis-à-vis.

Marche à suivre :

  1. On nettoie normalement le système de pasteurisation.
  2. On fait les raccordements nécessaires pour créer une circulation arrière sur toutes les surfaces hors produit des plaques (sections de l'eau chaude, de l'eau froide et du glycol). Il devrait y avoir une seule circulation pour que toutes les parties se nettoient en même temps.
  3. On remplit d'eau le réservoir à niveau constant. On commence à pomper de l'eau pour qu'il y ait circulation arrière sur les plaques jusqu'à ce que l'eau soit claire.
  4. On dirige l'écoulement vers le réservoir à niveau constant pour établir la circulation.
  5. On nettoie convenablement les deux côtés des plaques en suivant une procédure recommandée. On rince à fond avec de l'eau chaude ou très chaude.
  6. On ouvre l'échangeur de chaleur, on inspecte chaque plaque pour s'assurer qu'elle est bien nettoyée. On devra frotter à la main les plaques mal nettoyées.
  7. Si les plaques sont propres, on les espace pour les laisser sécher. Elles doivent toutes être sèches et propres avant que l'on passe à l'étape suivante.
  8. On ferme l'échangeur de chaleur. On fait les raccordements nécessaires pour établir un circuit complet de circulation sur la face hors produits des plaques et du côté lait cru du récupérateur.
  9. On ajoute de l'eau au réservoir à niveau constant. On ne met pas la pompe sous tension.
  10. On mélange la teinture de permanganate de potassium dans le réservoir à niveau constant à l'aide d'une baguette de brassage (environ 3,5 kg pour 1 000 litres d'eau).
  11. On commence à pomper la solution de permanganate de potassium et on ajoute de l'eau au besoin pour empêcher le réservoir à niveau constant de s'assécher. On cesse de verser de l'eau quand le bon niveau s'établit dans ce réservoir.
  12. On ajoute environ 4,5 litres d'une solution caustique liquide (ou 2,5 kg de poudre caustique mêlée à 5 litres d'eau) au réservoir à niveau constant.
  13. On chauffe à 82 °C et on ferme l'alimentation de vapeur quand cette température est atteinte.
  14. On fait circuler pendant 30 minutes. On ne se soucie pas des baisses de température pendant le reste de la période de circulation.
  15. On pompe la solution de teinture ver le drain de plancher jusqu'à ce le réservoir à niveau constant s'assèche. On n'ajoute pas d'eau.
  16. On ferme la pompe quand le réservoir s'assèche.
  17. On défait les raccordement. On laisse l'échangeur de chaleur se vider. On rince le plancher et l'extérieur de l'échangeur de chaleur pendant que celui-ci est en drainage.
  18. On ouvre l'échangeur de chaleur et on le laisse se vider complètement. On enlève par rinçage toute solution de teinture de l'extérieur du matériel, du plancher, etc. On inspecte chaque paire de plaques de traitement des produits.
  19. S'il y a un trou dans l'échangeur de chaleur, on verra de la teinture de permanganate de potassium sur les deux plaques, c'est-à-dire sur celle qui fuit et celle qui se trouve vis-à-vis.
  20. On devra faire manuellement un test de teinture sur les deux plaques pour voir laquelle fuit.
  21. Après inspection de toutes les plaques, on refait les raccordements et on met de l'acide oxalique en circulation à raison de 100 mL pour 45 litres d'eau dans le circuit où a circulé la solution de la teinture de permanganate de potassium pour que celle-ci se trouve neutralisée. On chauffe à 60 °C. On se sert de la solution d'acide oxalique au réservoir à niveau constant pour nettoyer la teinture partout où il y a des éclaboussures.
  22. On raccorde l'échangeur de chaleur pour un nettoyage normal du circuit de traitement des produits et on procède à un nouveau nettoyage en suivant la procédure normale.
  23. On tient des registres attestant que les essais appropriés ont été effectués et que les mesures correctives éventuelles ont été prises.

Mesures correctives :

On remplace toutes les plaques d'échange thermique qui ont des trous d'épingle.

Essai 20 : Régulateur de différentiel de pression

Application :

Régulateurs de différentiel de pression ayant des indicateurs à entraînement pneumatique et servant à la régulation des pompes d'appoint des pasteurisateurs HTST. Dans le cas des récupérateurs de type produit-fluide de transfert thermique-produit, la pompe de circulation du fluide de transfert thermique agira à titre de pompe d'appoint.

Fréquence :

À l'installation et au moins tous les 6 mois par la suite.

Critères :

On doit vérifier que la pompe d'appoint ne fonctionnera pas tant que la pression du produit du côté lait pasteurisé du récupérateur ne sera pas supérieure d'au moins 2 lb/po2 (14 kPa) à celle qui s'exerce du côté lait cru de ce même récupérateur.

Appareillage :

Dispositif facultatif - appareil d'essai pneumatique (comme à la figure 4).

Méthode :

On vérifie et règle le régulateur de pression différentielle pour que la pompe d'appoint ne fonctionne pas tant que la pression du produit du côté lait pasteurisé du récupérateur ne sera pas supérieure d'au moins 2 lb/po2 (14 kPa) à celle qui s'exerce du côté lait cru de ce même récupérateur.

Marche à suivre A :

  1. On desserre les raccordements des deux détecteurs manométriques et on attend que tout liquide se draine par ces raccordements. On observe si les deux indicateurs se trouvent dans la zone ±0,5 lb/po2 de la valeur nulle (0 lb/po2 ou kPa).
  2. On enlève les deux détecteurs et on les monte en T soit à la sortie de refoulement de la pompe d'appoint soit en raccordement avec l'appareil d'essai pneumatique. On relève la différence entre les valeurs de ces détecteurs. Un changement de hauteur de capteurs peut modifier le réglage de valeur nulle.
  3. On met la pompe d'appoint sous tension et on enfonce le bouton d'essai pour la faire fonctionner. On observe si la différence entre les valeurs des détecteurs se situe dans la zone de 1 lb/po2 (7 kPa) de la valeur observée avant application de pression.
  4. On met la pompe d'appoint hors tension et on redispose les détecteurs manométriques (fonctionnement normal).
  5. On déplace et maintient à la main l'indicateur blanc (côté « lait cru » du récupérateur) à la pression normale de fonctionnement de la pompe d'appoint.
  6. On appuie sur le bouton d'essai pendant que l'on élève à la main l'indicateur orangé (côté lait pasteurisé du récupérateur) jusqu'à ce que la lampe témoin s'allume. On abaisse ensuite lentement cet indicateur jusqu'à extinction de la lampe témoin.
  7. On observe que la lampe témoin ne s'allume pas tant que l'indicateur orangé n'est pas d'au moins 2 lb/po2 (14 kPa) plus haut que l'indicateur blanc et qu'elle s'éteint quand l'indicateur orangé est d'au moins 2 lb/po2 (14 kPa) plus haut que l'indicateur blanc.
  8. On reprend au besoin le réglage de différence de pression.

Nota : On peut aussi effectuer l'essai à l'aide d'un appareil d'essai pneumatique permettant de produire des différences de pression dans les sondes. Ce dispositif devrait être capable de fonctionner de manière à reproduire les conditions décrites plus haut.

Marche à suivre B :

Application :

Dispositifs mentionnés plus haut et régulateurs électroniques de différence de pression.

Marche à suivre :

  1. On suit les étapes 1) et 2) de la procédure A.
  2. On fait fonctionner le système en écoulement avant.
  3. On diminue la pression du côté lait pasteurisé du récupérateur en ouvrant lentement la soupape de réglage de contre pression ou on augmente la pression du côté lait cru en ouvrant lentement la soupape de réglage de débit (s'il y en a une) entre la pompe d'appoint et le détecteur manométrique du lait cru.
  4. On observe si la pompe d'appoint s'arrête et si la lampe témoin du régulateur de différence de pression s'éteint quant la pression du côté du lait pasteurisé est inférieure d'au plus 2 lb/po2 (14 kPa) à celle qui s'exerce du côté du lait cru. Une diminution soudaine de la pression du côté du lait cru indique qu'on a atteint le point de déclenchement de la pompe d'appoint.

Nota : La différence de 2 lb/po2 (14 kPa) est la somme de 1 lb/po2 (7 kPa) de différence à prévoir entre le lait cru et le lait pasteurisé dans le récupérateur, et de 1 lb/po2 (7 kPa) d'imprécision permise entre les deux détecteurs manométriques. Si la sortie du récupérateur du côté lait pasteurisé est au bas du pasteurisateur, on doit augmenter la différence de pression de la valeur de hauteur piézométrique dans le système de pasteurisation

Nota : On peut effectuer cet essai en se servant d'un appareil d'essai pneumatique formé de deux raccordements manométriques à réglage indépendant pour la simulation des conditions de pression du lait cru et du lait pasteurisé.

Figure 4 - Appareil d'essai pneumatique
Figure - Appareil d'essai pneumatique. Description ci-dessous.
Description de l'image - Appareil d'essai pneumatique

Ce schéma illustre la configuration de base et les éléments d'un appareil d'essai pneumatique. Les éléments sont :

  • Indicateur ou détecteur d'air
  • Réducteur
  • Raccord en T
  • Contact ou détecteur manométrique
  • Réducteur
  • Capuchon du bon type évidé et fileté pour recevoir du tuyau de ¼ po
  • Manomètre 0-100 à précision de ½ %
  • Évent
  • Robinet à pointeau
  • Régulateur de pression
  • Amenée d'air min. - 70 lb/po2

Essai 20.1 : Interconnexion du régulateur enregistreur de pression différentielle et du dispositif de déviation de l'écoulement

Application :

  1. Tous les régulateurs de pression différentielle utilisés pour commander le fonctionnement des dispositifs de déviation de l'écoulement des systèmes HHST lorsqu'il n'y a pas de casse-vide en aval du tube de retenue.
  2. Tous les régulateurs de pression différentielle utilisés pour commander le fonctionnement des dispositifs de déviation de l'écoulement, des systèmes de déviation du produit, de la ou des vannes de déviation du produit ou d'autres systèmes de régulation acceptable utilisés dans les systèmes SCEA.

Fréquence :

À l'installation et au moins tous les 6 mois par la suite.

Critères :

Le régulateur de pression différentielle doit être interconnecté avec le dispositif de déviation de l'écoulement de manière à provoquer la déviation lorsque la pression du produit stérilisé dans le récupérateur tombe à moins de 2 lb/po2 (14 kPa) de celle qui règne du côté cru du récupérateur et à maintenir l'écoulement dévié tant que les pressions appropriées n'ont pas été rétablies. Dans de cas des récupérateurs de type produit-fluide de transfert thermique-produit, où la protection est du côté pasteurisé ou aseptique, le côté du fluide de transfert thermique est considéré comme le côté cru pour cet essai.

Appareillage :

  1. Manomètre sanitaire.
  2. Dispositif d'essai pneumatique indiqué à la figure 4

Méthode :

Vérifier le pressostat différentiel et le régler de manière à empêcher l'écoulement direct à moins que la pression du produit côté pasteurisé du récupérateur soit supérieure d'au moins 2 lb/po2 (14 kPa) à la pression du côté produit cru du récupérateur. Dans le cas d'un récupérateur produit-eau-produit protégé du côté pasteurisé ou aseptique, le circuit eau du récupérateur doit être considéré comme étant le côté produit cru aux fins du présent essai.

Marche à suivre :

  1. Brancher la lampe témoin en série avec le signal envoyé par le pressostat différentiel au dispositif de déviation de l'écoulement.
  2. Étalonner le pressostat et les sondes (selon l'essai 20, marche à suivre A).
  3. Régler la pression des détecteurs du pressostat à la pression normale de service (la pression du côté pasteurisé ou aseptique étant supérieure d'au moins 14 kPa [2 lb/po2] à celle du côté cru).
  4. La lampe témoin devrait être allumée. Si elle ne l'est pas, augmenter la pression du côté pasteurisé ou aseptique (ou diminuer la pression du côté cru) jusqu'à ce que la lampe témoin s'allume.
  5. Diminuer graduellement la pression du côté pasteurisé ou aseptique (ou augmenter la pression du côté cru) jusqu'à ce que la lampe témoin s'éteigne.
  6. La lampe témoin devrait s'éteindre lorsque la pression du côté pasteurisé ou aseptique est supérieure d'au moins 14 kPa (2 lb/po2) à celle du produit cru.
  7. Noter la pression différentielle au point où la lampe s'éteint.
  8. Augmenter graduellement la pression du côté pasteurisé ou aseptique (ou diminuer la pression du côté cru) jusqu'à ce que la lampe témoin s'allume.
  9. La lampe témoin ne devrait pas s'allumer tant que la pression du côté pasteurisé ou aseptique n'est pas supérieure de plus de 14 kPa (2 lb/po2) à celle du côté cru. Noter la pression différentielle au point où la lampe s'éteint.
    Nota : On peut réaliser cet essai à l'aide d'un dispositif pneumatique capable de produire des pressions différentielles sur les sondes. Il faudrait pouvoir faire fonctionner ce dispositif de manière à reproduire les conditions décrites ci-dessus.
  10. Sceller l'instrument et consigner les résultats de l'essai aux fins d'archivage.

Essai 21 : Manomètres - affichages

Application :

Affichage manométrique du régulateur de pression différentielle et tous les manomètres utilisés dans les pasteurisateurs HTST ainsi que tous les autres systèmes à plaques de transfert thermique destinés à surveiller la pression.

Fréquence :

À l'installation, au moins tous les six mois par la suite et toutes les fois que l'on règle ou répare les manomètres.

Critères :

Les manomètres et les affichages manométriques requis devraient avoir la précision voulue.

Appareillage :

  1. Appareil d'essai pneumatique conforme à la figure 4 ou l'équivalent.
  2. Manomètre d'une précision connue.

Méthode :

On vérifie la précision des manomètres et des affichages manométriques nécessaires avec un appareil de précision.

Marche à suivre :

  1. On raccorde un manomètre d'une précision connue à la sortie de l'appareil d'essai.
  2. On raccorde le manomètre ou le détecteur à affichage que l'on vérifie à la deuxième sortie du raccord sanitaire en T.
  3. On injecte de l'air dans le système par la troisième sortie et on procède à des relevés comparatifs pour toute la plage normale de fonctionnement du manomètre ou de l'affichage manométrique.
  4. On consigne des résultats.

Mesures correctives :

On doit faire réparer par le fabricant les manomètres ou les affichages manométriques imprécis. Nous ne conseillons pas à l'exploitant de tenter de régler les manomètres.

Essai 22 : Pompes d'appoint - Interconnexion avec la vanne de dérivation

Application :

Toutes les pompes d'appoint utilisées avec des systèmes de pasteurisation HTST. Dans le cas des récupérateurs de type produit-fluide de transfert thermique-produit, la pompe de circulation du fluide de transfert thermique agira à titre de pompe d'appoint.

Fréquence :

À l'installation, au moins tous les six mois par la suite et après tout changement apporté à la pompe d'appoint ou aux circuits dérivé.

Critères :

On câblera la pompe d'appoint pour qu'elle ne puisse fonctionner si la vanne de dérivation est en position d'écoulement dérivé.

Appareillage :

  1. Appareil d'essai pneumatique comme à la figure 4.
  2. Manomètre sanitaire.
  3. Moyen approprié de chauffage du bain d'eau, d'huile ou autre médium approprié.

Méthode :

On établit si la pompe d'appoint s'arrête quand on abaisse la température et que l'on amène la vanne de dérivation en position d'écoulement dérivé.

Marche à suivre :

  1. On raccorde le détecteur manométrique de pasteurisation au raccord en T de l'appareil d'essai en capuchonnant l'autre extrémité du raccord.
  2. On ouvre l'alimentation d'air pour ménager une différence de pression suffisante.
  3. On met la sonde de l'enregistreur de seuil thermique de sécurité dans le bain d'eau chaude, d'huile ou autre médium approprié dont la température doit être supérieur à la température d'écoulement direct.
  4. On ferme l'orifice du détecteur manométrique de pasteurisation et de la sonde de l'enregistreur de seuil thermique de sécurité si le pasteurisateur a de l'eau dans son circuit.
  5. On met sous tension le dispositif de régulation du débit. La pompe d'appoint devrait alors se mettre en marche.
  6. On retire du bain d'eau chaude, d'huile ou autre médium approprié la sonde de l'enregistreur de seuil thermique de sécurité.
  7. Quand la vanne de dérivation passe en position d'écoulement dérivé, la pompe d'appoint doit s'arrêter.
  8. On s'assure que la différence de pression reste suffisante et que le dispositif de régulation du débit continue à fonctionner après son arrêt provisoire pendant l'entrée en jeu de la vanne de dérivation.
  9. On consigne les résultats de l'essai.

Mesures correctives :

Si la pompe d'appoint ne s'arrête pas lorsque la vanne de dérivation est en position d'écoulement dérivé, on doit faire vérifier le câblage et corriger les défectuosités par les préposés à l'entretien de l'établissement.

Essai 23 : Pompes d'appoint - Interconnexion avec le régulateur de différence de pression

Application :

Toutes les pompes d'appoint utilisées dans des systèmes de pasteurisation HTST. Dans le cas des récupérateurs de type produit-fluide de transfert thermique-produit, la pompe de circulation du fluide de transfert thermique agira à titre de pompe d'appoint.

Fréquence :

À l'installation, au moins tous les six mois par la suite et après tout changement apporté à la pompe d'appoint ou aux circuits de commande.

Critères :

On câblera la pompe d'appoint pour qu'elle ne puisse fonctionner si la pression du côté lait pasteurisé du récupérateur ne dépasse pas d'au moins 2 lb/po2 (14 kPa) celle qui s'exerce du côté lait cru de ce même récupérateur.

Appareillage :

  1. Appareil d'essai pneumatique comme à la figure 4.
  2. Manomètre sanitaire.
  3. Moyen approprié de chauffage du bain d'eau.

Méthode :

On établit si la pompe d'appoint s'arrête quand la différence de pression n'est pas bien maintenue dans le récupérateur.

Marche à suivre :

  1. On raccorde le détecteur manométrique de pasteurisation au raccord en T de l'appareil d'essai en capuchonnant l'autre extrémité de ce raccord.
  2. On ouvre l'alimentation d'air pour ménager une différence de pression suffisante.
  3. On met la sonde de l'enregistreur de seuil thermique de sécurité dans le bain d'eau chaude, d'huile ou autre médium approprié dont la température doit être supérieure à la température d'écoulement direct.
  4. On ferme l'orifice du détecteur manométrique de pasteurisation et de la sonde de l'enregistreur de seuil thermique de sécurité.
  5. On met sous tension le dispositif de régulation du débit. La pompe d'appoint doit alors se mettre en marche.
  6. On diminue l'alimentation en air du raccord en T de l'appareil d'essai jusqu'à ce que la pression soit inférieure de 2 lb/po2 (14 kPa) à celle qui s'exerce sur le détecteur manométrique du côté du lait cru. La pompe d'appoint doit s'arrêter.
  7. On s'assure que la vanne de dérivation reste en position d'écoulement avant et que le dispositif de régulation du débit continue à fonctionner.
  8. On consigne les résultats de l'essai.

Mesures correctives :

Si la pompe d'appoint ne s'arrête pas quand la différence de pression n'est pas maintenue, on doit demander aux préposés à l'entretien de l'établissement d'en trouver les causes et de corriger la défectuosité.

Essai 24 : Pompes d'appoint - Interconnexion avec le dispositif de régulation du débit (pompe doseuse)

Application :

Toutes les pompes d'appoint utilisées dans des systèmes de pasteurisation HTST (dans le cas des récupérateurs de type produit-fluide de transfert thermique-produit, la pompe de circulation du fluide de transfert thermique agira à titre de pompe d'appoint). Pour toutes les pompes d'alimentation et les pompes de circulation du fluide thermique utilisées dans les systèmes HHST et de traitement aseptique.

Fréquence :

À l'installation, au moins tous les six mois par la suite et après tout changement apporté aux pompes ou aux circuits de commande.

Critères :

On doit câbler la pompe d'appoint/de fluide de transfert thermique/d'alimentation pour qu'elles ne puissent fonctionner si le dispositif de régulation du débit n'est pas en marche.

Appareillage :

  1. Appareil d'essai pneumatique comme à la figure 4.
  2. Manomètre sanitaire.
  3. Moyen approprié de chauffage du bain d'eau.

Méthode :

On établit si la pompe d'appoint/de fluide de transfert thermique/d'alimentation s'arrête quand le dispositif de régulation du débit ne fonctionne pas.

Marche à suivre :

  1. On raccorde le détecteur manométrique de pasteurisation au raccord en T de l'appareil d'essai en capuchonnant l'autre extrémité de ce raccord.
  2. On ouvre l'alimentation d'air pour ménager une différence de pression suffisante.
  3. On met la sonde de l'enregistreur de seuil thermique de sécurité dans le bain d'eau chaude,d'huile ou autre médium approprié dont la température doit être supérieure à la température d'écoulement direct.
  4. On ferme l'orifice du détecteur manométrique de pasteurisation et la sonde de l'enregistreur de seuil thermique de sécurité.
  5. On met sous tension le dispositif de régulation du débit. La pompe d'appoint/de fluide de transfert thermique/d'alimentation doit alors se mettre en marche.
  6. On met hors tension le dispositif de régulation du débit. La pompe d'appoint/de fluide de transfert thermique/d'alimentation doit s'arrêter.
  7. On s'assure que la différence de pression reste suffisante et que la vanne de dérivation demeure en position d'écoulement avant. On consigne les résultats de l'essai.

Mesures correctives :

Si la pompe d'appoint/de fluide de transfert thermique/d'alimentation ne s'arrête pas quand on met hors tension le dispositif de régulation du débit, on doit demander aux préposés à l'entretien de l'établissement d'en trouver la cause et de corriger la défectuosité.

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