Mejora de la gestión de procesos en uniones soldadas de tuberías para empresas de fabricación de bebidas no alcohólicas basado en el estándar ASME BPE-2016 para reducir el riesgo de contaminación

Abstract

La unión de tuberías de acero inoxidable es un proceso aplicado en las empresas de bebidas no alcohólicas, el cual es un sector dentro de la Industria Alimentaria. Este proceso se desarrolla para construir instalaciones que transporten fluidos para la producción de alimentos envasados como agua, jugo, leche, jarabe, entre otros. Debido a que la higiene es esencial en la producción de alimentos y bebidas, las empresas de la industria alimentaria cumplen con los requisitos de la Seguridad Alimentaria Peruana regulada por la Ley N ° 1062, aprobada en el 2008. Pero, hasta la fecha del desarrollo de la presente investigación, las especificaciones técnicas basadas en los principios de Inocuidad y alta pureza, como ASME BPE, no se utilizan en Perú. El riesgo en el proceso de unión tuberías, utilizadas en los procesos para la industria alimentaria, son los defectos en el cordón de soldadura y la presencia de corrosión, principalmente por la precipitación de ferrita en la zona afectada por la soldadura. Estos defectos dañarán las instalaciones y provocarán contaminación microbiológica a través de las biopelículas alojadas en grietas, ralladuras y porosidades. El objetivo del presente trabajo es reducir el riesgo de contaminación en uniones soldadas de tuberías sanitarias de acero inoxidable, donde son ransportados productos alimenticios, el cual se sustentó siguiendo el flujo de proceso diseñado basado en el cumplimiento del estándar de equipos de Bioprocesamiento de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME BPE-2016). La investigación del tipo experimental y cuantitativa es evaluada inicialmente a través de una encuesta que describe la situación actual y que direcciona los parámetros del estudio. La secuencia de actividades se basó en el diseño de un flujo de proceso para gestionar la mejora de la calidad en la fabricación de uniones soldadas mediante soldadura TIG. Bajo este flujo se fabricó uniones soldadas de tuberías inoxidables para los materiales AISI 304L (SS30403), en cumplimiento de especificaciones ASTM A270 (2015). Las uniones soldadas fueron inspeccionadas visualmente bajo los criterios de aceptación de ASME BPE (2016), con lo cual se obtuvo un rechazo del 16.6% de los cupones realizados. Siguiendo los lineamientos de las especificaciones ASTM 967 (Cítrico 3 y Practica D), se obtuvo que no se depositó cobre en los cupones de soldadura. Estos resultados evidencian la reducción del riesgo de contaminación en las uniones soldadas desarrolladas con el procedimiento descrito (WPS).

The joint of stainless-steel piping is a process applied in the Non-alcoholic Beverages companies, which is a sector of the Food industry. This process is developed in order to building installations that transport fluids for packaged food production like water, juice, milk, syrup, among others. Hygiene is essential in the production of food and beverages, because food industry companies comply the requirements of the Food Safety Peruvian regulated by Law number 1062 approved in 2008. But date of the development of the present research, technical specifications based on the principles of Safety and High Purity for Food Industry, like ASME BPE, is not used in Perú. The risk of the welded joints of piping used in processes for food industry are the defects in the weld bead and the presence of corrosion. These defects will damage the installations and lead to microbiological contamination through the biofilms that are housed in cracks, scratches and porosities. The objective of this research is to reduce the risk of contamination in welded joints of sanitary stainless steel pipes, where food products are transported, which was sustained by following the process flow designed based on compliance with the Bioprocessing equipment standard (ASME BPE-2016). Experimental and quantitative research is initially evaluated through a survey that describes the current situation and these answers defined the parameters of the research. The sequence of activities was a process flow, which was designed to improve management in the manufacture of welded joints by TIG welding. Welded joints of stainless pipes were manufactured for AISI 304L (SS30403) materials, in compliance with the ASTM A270(2015). The welded joints were visually inspected with acceptance criteria of ASME BPE (2016), which a rejection of 16.6% of the coupons made was obtained with. Following ASTM 967 (Citrus 3 and Practice D) specifications applied to the weld coupons, no copper was deposited on them. These results show the reduction of the risk of contamination in the welded joints developed with the procedure described (WPS).