一个做酱卤制品的厂，车间里有一套管，从水处理间出来，沿着墙走到六个清洗工位，管径 DN40，镀锌管，丝扣连接。这条管既供清洗用的自来水，也接 CIP 的碱液和酸液，因为当初设计的时候图省事，一套管路走三种介质。

用了半年，清洗工位的水流变小，拆开一个丝口，内壁一层黑灰色的东西，刮下来是粉。再拆一段直管，锌层已经没了，钢管表面是麻面。厂里送检了一次清洗用水，锌的检出值比原来高了好几倍。

先给结论：食品厂里跟食品、跟清洗消毒直接接触的管路，不能用镀锌管。不是因为锌有毒，是因为食品厂的清洗是碱酸交替，而锌在碱性和酸性两头都溶解。镀锌管适合的是冷却水、消防水、压缩空气这些不接触食品的辅助系统。

一、食品厂的管路，一天要挨两种药

食品车间的清洗不是用水冲一冲。要做 CIP 的场合，一般是碱洗、中间水洗、酸洗、末道水洗，四步一个循环，每天或者每班做一次。

碱洗用氢氧化钠，浓度 1% 到 2%，温度 60 到 80 摄氏度。2% 的氢氧化钠溶液，pH 在 13 以上。

酸洗用硝酸或者硝酸和磷酸的混合酸，浓度 1% 到 2%，温度 50 到 70 摄氏度。1% 的硝酸溶液，pH 在 1 左右。

除了 CIP，还有消毒。消毒用次氯酸钠溶液，有效氯 100 到 200 毫克每升，浸泡或者循环。次氯酸钠是强氧化剂，对金属的氧化压力和泳池水是一个道理。

也就是说，这套管路一天里要经历 pH 13、pH 1、强氧化三个环境，每个环境持续二三十分钟，而且是在 60 到 80 摄氏度下。这个组合，对任何金属都是考验。

二、锌的两性，在这里被两头夹住

锌是两性金属，这个性质在讲混凝土和污水的时候提过，在食品厂是另一种表现。

在酸性环境里，锌溶解生成锌离子，同时放出氢气。pH 低于 6，这个反应就明显；pH 低于 4，反应很快。

在碱性环境里，锌也溶解，生成锌酸根离子。pH 高于 12.5，反应开始明显；pH 到 13 以上，反应很快。

只有在 pH 6 到 12.5 这个中间区间，锌表面才能维持一层氢氧化锌或者碱式碳酸锌的钝化膜，腐蚀速率低。这个区间大概就是自然水和弱碱性水的范围。

食品厂的 CIP 正好把这个区间两头都踩了。碱洗 pH 13 以上，锌以锌酸根的形式溶掉；酸洗 pH 1 左右，锌以锌离子的形式溶掉。两次之间只有短短的水洗，钝化膜来不及重新长好，下一轮又开始溶。

温度把这个过程加速。化学反应速率随温度上升，60 到 80 摄氏度比常温快好几倍。所以 CIP 管路的锌层消耗速率，比常温自来水管道高出两个数量级。

前面那个厂半年就出现锌层消失和麻面，时间线是合理的。如果碱酸浓度再高一点、温度再高一点，三个月就能到这个程度。

三、溶出来的锌去了哪里

锌溶进清洗用水，跟着水走。一部分随水排掉，一部分留在管壁和阀门、喷头的死角里，一部分在末道水洗的时候留在设备和管道表面。

如果末道水洗用的是同一套管路，那这道水的锌含量就是产品接触面的锌含量。食品接触面的残留，是食品厂审核的重点项。

生活饮用水标准里，锌的限值是 1.0 毫克每升。这个限值是基于口感和健康综合考虑的。锌本身是人体必需元素，缺锌会出问题，但短时间大量摄入会引起恶心、呕吐、腹泻。锌的味觉阈值大概在 4 毫克每升，超过这个浓度水会有涩味。

食品厂的产品要过感官评定。清洗水带涩味，残留在设备表面，下一批产品就可能带异味。这个问题在酱卤、饮料、乳制品这类对风味敏感的产品上尤其明显。

除了锌，还有铁。锌层没了以后钢开始锈，铁离子进入水中，会让产品变色。含铁的水做浅色产品，颜色会发暗。这个损失比管道维修费大得多。

四、规范怎么要求的

《食品安全国家标准 食品生产通用卫生规范》GB 14881-2013 对食品接触表面有明确要求：与食品接触的表面应光滑、无裂缝、易于清洗消毒、耐腐蚀。

这四个词里，耐腐蚀和易于清洗是两个硬指标。镀锌管的内壁有锌层，锌层在酸碱交替下会变成麻面，麻面就是裂缝的另一种形式，清洗液和微生物都能藏进去。这跟规范的要求是相反的。

规范对供水设施也有要求：生产用水的水质要符合生活饮用水卫生标准，储水设施和输水管道要防止污染。镀锌管在 CIP 环境下的锌溶出，本身就是一种污染。

还有一层是清洗验证。CIP 做完要做验证，测残留、测微生物、测电导率。如果管路本身在往水里释放金属离子，电导率的基线就不稳，验证的数据没有说服力。

有些厂把镀锌管用在纯水或者软化水的管路上，以为水质干净就没问题。纯水的腐蚀性其实更强，因为去掉了钙镁离子，水的缓冲能力低，pH 容易被改变，而且纯水会主动溶解金属。纯水管路要用不锈钢或者 PVDF，镀锌管不行。

五、哪些位置能用，哪些不能用

分清用途，比一刀切更实用。

不能用的：直接接触食品的工艺水管、CIP 的碱液和酸液管、消毒液管、末道水洗管、纯水管、蒸汽直接接触产品的管路。这几类要么有酸碱，要么有氧化剂，要么要求高纯度。

可以用的：设备冷却水管、冷冻水回水管、消防水管、压缩空气管、车间冲洗地面的杂用水管、室外雨水管、空调冷凝水管。这些不接触食品，水质也是中性常温。

边界地带要单独判断。比如设备冷却水，如果是间接冷却，水路和产品不接触，可以用镀锌管；如果是直接喷淋冷却产品，那就属于接触面，不能用。

再比如车间的洗手池、更衣室的淋浴，这些是生活用水，水质按生活饮用水标准，镀锌管可以用。但要注意末端的停水时间，长期不用的支管会有死水。

还有一个容易忽略的：管道外壁。食品车间的环境湿度高，还有清洗时的水雾，管外壁的锌也在消耗。冷凝水滴到产品或者设备上是污染，所以接触区上方的管道要么保温，要么做外防腐。

六、该用什么管

食品接触管路，主流是 304 和 316L 不锈钢。

304 用在一般食品，316L 用在含盐、含酸、含氯的场合，比如酱油、腌制品、乳制品。316L 含钼，耐氯离子点蚀的能力强一些。

不锈钢管的制作有讲究。内壁要光滑，焊缝要内外成型，不能有凹陷和毛刺。管道要能排空，不能有积水段。支管要短，阀门要选无死角的卫生级阀门。

表面粗糙度是审核常看的指标。食品接触面的 Ra 一般要求不大于 0.8 微米，机械抛光能到这个水平，电解抛光更好。镀锌管的内壁是锌层结晶，粗糙度远高于这个值。

连接方式上，食品管路多用焊接加卡箍。焊接要充氩保护，内壁成型要好；卡箍要选卫生级，密封圈要耐温耐酸碱。丝扣连接在食品管路上不推荐，因为牙隙是天然的藏污点。

预算紧张的项目，可以考虑衬塑钢管或者涂塑钢管。基管是钢管，内衬 PE 或者 PP，耐酸碱，价格比不锈钢低。缺点是衬层在切割和焊接处会破，破了以后腐蚀从破口开始，而且看不见。用衬塑管，切口必须封边，焊缝必须做内衬补口。

七、已经装了镀锌管，怎么处理

第一步是分流。把 CIP 的碱液和酸液从镀锌管上拆下来，单独做一套不锈钢或者 PP 的管路。这一套管径不大、长度不长，改造的费用不高，但能立刻止住锌的溶出。

第二步是查残留。取末道水洗的水样，测锌、铁、浊度、电导率。如果锌明显高于补水，说明管路还在释放。

第三步是评估换管范围。接触食品的管路优先换，辅助系统可以留。换的时候按工段分批做，不要整厂一起停。

第四步是改清洗工艺。如果暂时不能换管，可以把碱洗浓度和温度降下来，酸洗改用温和的有机酸，消毒改用不含氯的消毒剂。这些调整只能延缓，不能解决，而且会影响清洗效果，要重新做清洗验证。

清洗和消毒的参数怎么定，是另一门功课。消毒用氯的浓度和时间，镀锌管消毒，氯浓度多少 里有一组数据可以参考；冲洗到什么程度算干净，镀锌管冲洗，怎么冲才干净 里讲了流速和判断方法。这些参数用在食品厂要重新标定，因为食品厂的洁净要求更高。

八、采购和验收

食品厂的管路采购，第一项写用途。是工艺水、CIP、消毒、冷却还是消防，用途决定材质，比写管径更重要。

第二项写介质和清洗条件。介质的 pH、温度、含氯量，清洗用的碱浓度、酸浓度、温度、时间，这些都要写。很多供货方只看管径报价，不看工况，报出来的东西用不了。

第三项写材质和表面要求。不锈钢要写牌号，表面要写粗糙度，焊缝要写成型要求。

第四项写连接和排空。焊接还是卡箍，坡度多少，最低点有没有排空阀，支管长度限制。

第五项写验收。水压试验、清洗验证、内窥镜检查焊缝、表面粗糙度抽检。食品厂的管路验收比一般工业管道严，内窥镜是常规手段，焊缝内壁有凹陷就得返工。

食品厂的管路改造，往往要和停产计划配合，工期紧、要求高。把工段、介质、清洗条件、材质要求一次写清发到钢管动力，做卫生级不锈钢管的、做衬塑管的都能看到，报价和方案才有可比性。

数据来源：来自公开网络。

钢管动力，关联公众号：钢标控。