Érdeklődjön most
A sűrített levegőt gyakran a negyedik segédeszköznek nevezik az ipari környezetben, ennek ellenére a szennyezettségi szintje továbbra is az egyik leginkább figyelmen kívül hagyott változó a rendszer megbízhatóságában. A szilárd törmelék, a vízátvivő anyagok és az olajaeroszolok közvetlenül befolyásolják a pneumatikus alkatrészek élettartamát, a termék minőségét és a műszerek pontosságát. A nemzetközi benchmark sűrített levegő tisztasági osztályai Az ISO 8573-1 szabványban meghatározottak számszerűsíthető keretet biztosítanak a levegőminőség meghatározásához, méréséhez és érvényesítéséhez. Ez a cikk technikailag mélyrehatóan betekintést nyújt az egyes tisztasági osztályokba, az 1. részecskeosztályú küszöbértékekre, az olajszennyezési határértékekre, a többlépcsős szűrési megfelelőségre és az ipari hitelesítési protokollokra összpontosítva – márkaelfogultság vagy általános ajánlások nélkül.
Az ISO 8573-1:2010 revízióinak megértése kritikus fontosságú a szűrőrendszereket meghatározó, a kockázatértékelést végző vagy a meglévő levegő-előkészítő egységek auditálását végző mérnökök számára. A szabvány kiküszöböli a kétértelműséget azáltal, hogy külön osztályszámokat rendel három elsődleges szennyezőcsoporthoz: szilárd részecskékhez, vízhez (folyadék és gőz) és olajhoz (aeroszol, folyadék és gőz). Az útmutató végére képes lesz értelmezni a tisztasági osztályok jelöléseit, tervezni a szilárd részecskék eltávolítása stratégiát, és hajtson végre érvényesítési rutinokat a globális legjobb gyakorlatokhoz igazodva.
Az ISO 8573-1 a levegőminőséget három független szennyezőanyag-kategóriába sorolja. Minden kategóriának megvan a saját tisztasági osztály-skálája (0 osztálytól X osztályig, ahol a 0 osztály jelenti a legszigorúbb követelményt, amelyet általában a berendezésgyártók határoznak meg). Az alábbi táblázat az 1–4. osztályok tipikus küszöbértékeit foglalja össze, amelyek a legtöbb ipari és nagy tisztaságú alkalmazást lefedik.
| Tisztasági osztály | Szilárd részecskék (részecske/m³) | Nyomás harmatpont (víz) | Összes olaj (mg/m³) |
|---|---|---|---|
| 1. osztály | ≤ 100 000 (0,1-0,5 µm) ≤ 1000 (0,5-1,0 µm) ≤ 10 (1,0-5,0 µm) | ≤ -70°C | ≤ 0,01 |
| 2. osztály | ≤ 1 000 000 (0,1-0,5 µm) ≤ 10 000 (0,5-1,0 µm) ≤ 100 (1,0-5,0 µm) | ≤ -40°C | ≤ 0,1 |
| 3. osztály | Nincs meghatározott határérték ≤0,5 µm-re ≤ 100 000 (0,5-1,0 µm) ≤ 1000 (1,0-5,0 µm) | ≤ -20°C | ≤ 1,0 |
| 4. osztály | Nincs meghatározott határérték ≤0,5 µm-re & 0.5-1.0µm ≤ 10 000 (1,0-5,0 µm) | ≤ 3°C | ≤ 5,0 |
Fontos megjegyezni, hogy az olajosztály három állapotot foglal magában: folyékony olajat, olajaeroszolt és olajgőzt. Az 1. osztálynak való megfelelés érdekében a teljes olajkoncentráció (beleértve a gőzt is) nem haladhatja meg a 0,01 mg/m³-t. A vízosztályokat a nyomás harmatpontja (PDP) szabályozza a gőz és a folyékony víz koncentrációjára mg/m³-ben az alacsonyabb osztályok esetében, de a PDP dominál a nagy tisztaságú előírásoknál. A szilárd részecskék osztályozása három különálló mérettartományt használ, amelyek többcsatornás részecskeszámlálást tesznek szükségessé a pontos érvényesítéshez.
Az 1. részecskeosztály a legtöbbször hivatkozott, de gyakran félreértett követelmény. Az ISO 8573-1:2010 szabvány szerint a szilárd részecskék 1. osztálya előírja, hogy a 0,1–0,5 µm méretű részecskék koncentrációja köbméterenként nem haladhatja meg a 100 000 részecskét; részecskék 0,5–1,0 µm ≤ 1000 részecske/m³; és 1,0–5,0 µm ≤ 10 részecske/m³ részecskék. Nevezetesen, az 5 µm-nél nagyobb részecskék nem megengedettek az 1. osztályban, mivel a szabvány feltételezi, hogy a hatékony előszűrés megszünteti őket.
E szigorú szintek eléréséhez a hagyományos, 0,01 µm-es (vagy 99,9999%-os hatékonyságú) koaleszcens szűrőkre van szükség, de önmagukban nem elegendőek. A olajszennyezési küszöbérték és a részecskék eltávolítása kölcsönösen függenek egymástól, mivel az olajaeroszolok megkötődhetnek a porszemcsékkel, megváltoztatva a méreteloszlást. A bevált megközelítés a következőket tartalmazza:
Valós validációs adatok egy gyógyszeripari csomagolósorról azt mutatták, hogy egy háromlépcsős szűrőrendszer aktívszén fokozattal történő utólagos felszerelése után a részecskeszám 0,1–0,5 µm között 450 000 részecske/m³-ről mindössze 12 000 részecske/m³-re esett vissza, mert a kezdeti sűrített levegős telepítés kényelmesebben nem felelt meg az 1. osztálynak. -70°C PDP, kiemelve a víz és a részecskeosztályok közötti kölcsönhatást.
Az ISO 8573-1 a teljes olajtartalmat a folyékony olaj, az olajaeroszol és az olajgőz összegeként határozza meg. Az 1. osztály esetében a kombinált koncentrációnak ≤ 0,01 mg/m³-nak kell lennie. Ez rendkívül nagy kihívást jelent, mivel a hagyományos koaleszcens szűrők hatékonyan távolítják el a folyadékot és az aeroszolos olajat 0,01 mg/m³-ig, de nem csökkentik az olajgőzt. Az olajgőz úgy viselkedik, mint egy gáz, és aktív szén adszorpciót vagy katalitikus átalakítást igényel.
Egy 150 „olajmentes” címkével ellátott sűrített levegős rendszer 2022-es ágazatközi auditja során mindössze 23%-uk érte el az 1. osztályú összes olajszintet a gőzmérések során. Az elsődleges meghibásodási pont az a feltételezés volt, hogy egy olajmentes kompresszor (pl. kenésmentes típus) minden olajat eltávolít. A környezeti levegő a motor kipufogógázaiból, az ipari kibocsátásokból származó szénhidrogén gőzöket, sőt illékony szerves vegyületeket is tartalmaz, amelyek a tömörítés során koncentrálódnak. Ezért még az olajmentes csavaros vagy centrifugális kompresszorok esetében is szükség van a gőzelvezetésre, hogy elérjék az 1. osztályú olajosztályt.
A hatékony olajgőz eltávolításhoz aktív szénszűrőkre van szükség, gondos ágymélységgel és érintkezési idővel. Egy tipikus széntorony 50 mm-es ágymélységgel 0,3 m/s homloksebesség mellett a gőzt <0,003 mg/m³-re csökkenti, de a telítés gyorsan megtörténik (jellemzően 800-1000 üzemóra). Az 1. osztálynak való folyamatos megfelelés érdekében kettős széntornyokat alkalmaznak automatikus kapcsolóval vagy katalitikus oxidációs rendszerrel. Az iparági szabály: az olajgőzt negyedévente monitorozza az ISO 8573-5 vizsgálati módszerekkel (oldószer-extrakció és infravörös elemzés).
Az ISO 8573-1 tisztasági osztályok elérése és fenntartása többlépcsős szűrési architektúrát igényel. Egyetlen szűrőelem sem képes egyidejűleg eltávolítani a mikron alatti részecskéket, folyékony vizet, finom aeroszolokat és szénhidrogéngőzöket. Az alábbi táblázat leképezi a szűrési szakaszokat a megcélzott szennyeződésekre és a tipikus ISO osztályú eredményekre.
| Szűrési szakasz | Szennyező cél | Várható részecskeeltávolítás | Hozzájárulás az ISO osztályhoz |
|---|---|---|---|
| Elsődleges részecske (5–40 µm) | Rozsda, vízkő, ömlesztett por | >5 µm-es részecskék >95%-a | Megakadályozza a lefelé irányuló vakságot; támogatja a 3-4 osztályú részecskéket |
| Egyesítés (0,01 µm) | Olaj aeroszolok, szubmikron részecskék, folyékony vízköd | 99,9999% at 0.1 µm | Lehetővé teszi az 1. osztályú részecske és az 1. osztályú olajaeroszolt (aeroszol rész) |
| Hűtött vagy szárítógép | Vízgőz / nyomás harmatpont | Nem alkalmazható | Beállítja a vízosztályt: PDP -70°C az 1. osztályhoz, -40°C a 2. osztályhoz |
| Aktív szén/katalitikus | Olajgőz, szénhidrogének | Adszorbeálja a VOC-kat, nem tart vissza részecske | Csökkenti az összes olajat ≤0,003 mg/m³ értékre (1. osztály vagy jobb) |
A többlépcsős szűrés megfelelősége is megköveteli a megfelelő komponensek sorrendjét. Gyakori hiba, hogy a szárítógépet a koaleszcens szűrő elé helyezik: a szárítóágyat olajaeroszolok szennyezik, ami drasztikusan lerövidíti élettartamát. Az érvényesített sorrend a következő: utóhűtő → nedvességleválasztó → koaleszcens szűrő (0,01 µm) → szikkasztó szárító (ha szükséges az alacsony PDP-hez) → szén adszorber (ha olajgőz eltávolítás szükséges). Minden átmenetet korrózióálló anyagokkal (az 1. osztályú rendszerekhez ajánlott rozsdamentes acél) kell bekötni, hogy megakadályozzuk az újbóli beszivárgást.
Ipari hitelesítési szempontból egy élelmiszer-minőségű csomagolóüzem 67%-kal csökkentette a termékek visszautasítását, miután bevezették a tanúsított többlépcsős rendszert, negyedéves szűrőintegritás-teszttel. A rendszert az ISO 8573-1 osztály 1:2:1 (részecskék:víz:olaj) szerint tervezték. Ezt a különleges kombinációt széles körben alkalmazzák az elektronikai összeszerelésben, a gyógyszerészeti buborékcsomagolásban és a precíziós műszerekben.
Az érvényesítés minden tisztasági igény sarokköve. Az ISO 8573 egy sor alkatrészt tartalmaz (ISO 8573-2-től ISO 8573-9-ig), amelyek meghatározzák a mintavételi technikákat, mérési módszereket és vizsgálati berendezéseket. A szilárd részecskék ipari levegőellenőrzéséhez izokinetikus szondára és ISO 21501-4 szabvány szerint kalibrált lézeres részecskeszámlálóra van szükség. A vízgőz meghatározása nyomás harmatpontmérőkkel történik (hűtött tükör vagy kapacitív érzékelők). A teljes olajtartalomhoz az ISO 8573-2 (folyékony olaj gravimetrikus) és az ISO 8573-5 (oldószeres extrakciós IR gőzökhöz) módszert kell kombinálni.
A gyakorlati érvényesítési tervnek tartalmaznia kell:
Valós eset: Egy autóipari fényezőműhely negyedévente végzett ellenőrzést, és felfedezte, hogy a részecskeosztályuk 1-ről 3-ra sodródott 11 hónap után a leromlott egyesítő elemek miatt. A trendadatok felhasználásával optimalizálták a csereintervallumokat a naptáralapútól a nyomáskülönbség által kiváltottig, 22%-kal meghosszabbítva az elemek élettartamát, miközben megtartották az 1. osztályú részecske-megfelelőséget.
A következő SVG diagram egy tipikus sűrített levegő tisztító sorozatot szemléltet, amelyet úgy terveztek, hogy megfeleljen az 1. vagy 2. osztályú részecske-, víz- és olajtisztításnak. Mindegyik lépés fokozatosan eltávolítja a célzott szennyeződéseket. A sorrend és a komponensek távolsága kritikus fontosságú az újbóli elpárolgás vagy az újbóli elpárolgás elkerülése érdekében.
Bár léteznek szabványos készen kapható szűrőbetétek, az ISO 8573-1 szerinti meghatározott tisztasági osztályok elérése gyakran egyedi tervezést igényel a változó környezeti feltételek, az áramlási dinamika és a helyszűke miatt. Sok ipari felhasználó együttműködik az OEM/ODM szakértőkkel, hogy a kívánt osztályukra szabott szűrőrendszereket tervezzenek (pl. 1:1:1 osztály a tisztatéri levegőellátáshoz). A közvetlen gyári beszerzés kiküszöböli a közvetítő specifikációk eltéréseit, lehetővé téve a közvetlen hozzáférést a szűrő teljesítménygörbéihez és az érvényesítési adatokhoz. A testreszabás a következőket tartalmazhatja:
A gyári közvetlen megközelítés az érvényesítési láncot is leegyszerűsíti: az ügyfelek minden szűrőfokozathoz ISO 8573-1 vizsgálati tanúsítványt kérhetnek a szállítás előtt, csökkentve ezzel a helyszíni üzembe helyezési meglepetéseket. Az olyan iparágakban, mint a lézervágás vagy a félvezetőgyártás, ahol még a nyomokban lévő olajgőz is lencse homályosodást vagy laphibát okoz, az egyedi többlépcsős megoldások nem opcionálisak – ezek kötelezőek. Az Ipar 4.0 integráció felé mutatkozó tendencia azt jelenti, hogy a modern egyedi szűrők IO-Link érzékelőket tartalmaznak a prediktív karbantartás érdekében, amelyek közvetlenül táplálják a részecskeszám-trendeket és a harmatpontadatokat a SCADA rendszerekbe.
A 2010-es felülvizsgálat szigorúbb részecskeszámlálási követelményeket vezetett be, három különböző méretű csatornát határozva meg a korábbi kettő helyett. Az olajgőz-mérési módszereket is összehangolta a modern analitikai technikákkal. A vízosztályra vonatkozóan a nyomás harmatpont értékeit úgy állítottuk be, hogy azok összhangban legyenek a hűtési és szikkasztó szárító képességekkel.
Igen, a részecskeosztály független a vízosztálytól. A rendszerben lévő folyékony víz azonban a szűrőközeg megduzzadását vagy mikrobiális növekedést okozhat, ami további részecskéket bocsát ki, ami potenciálisan az 1. osztályú határértékek fölé tolja a részecskeszámot. Az 1. megbízható részecskeosztály érdekében tartsa szárazon a légáramot (legalább 4. osztályú víz), hogy elkerülje a másodlagos szennyeződést.
Kritikus alkalmazásokhoz (gyógyszer, elektronika, élelmiszer) negyedévente javasolt validálás. Általános ipari felhasználáshoz elegendő a kétévente történő érvényesítés. Minden szűrőcsere, szárítószerviz vagy kompresszor-karbantartás után teljes érvényesítést kell végezni. A kockázatalapú megközelítések növelik a gyakoriságot, ha a korábbi adatok sodródást mutatnak.
1. osztályú összes olaj (folyékony aeroszol gőz) ≤ 0,01 mg/m³. Nincs külön, csak gőzre vonatkozó határérték; de mivel a koaleszcens szűrők az aeroszolt kb. 0,001 mg/m³, a gőz fennmaradó költségvetése ≤ 0,009 mg/m³. A gyakorlatban a kiváló minőségű szénadszorberek kevesebb, mint 0,003 mg/m³ olajat szállítanak.
Azt javasolja, hogy azon a felhasználási helyen végezzen vizsgálatot, ahol a levegő minősége meg van határozva. A több leágazású nagy rendszerek esetében a legrosszabb eset reprezentatív pontját (a kezeléstől legtávolabbi, hosszú csőfutások után) kell tesztelni. A szabványok azt is javasolják, hogy minden egyes szűrés vagy szárítás után teszteljék a színpadi teljesítményt.
HOZZÁADÁS: 9. szám, 30. sáv, Caoli Road, Fengjing város, Jinshan kerület, Sanghaj, Kína
Tel.: +86-400-611-3166
Email:
Szerzői jog © Demargo (Shanghai) Energiatakarékos Technology Co., Ltd. Jogok fenntartva. Egyedi gáztisztítók gyára
