Онлайн калькуляторы
Качественная и рациональная подготовка сжатого воздуха — основа эффективной работы пневмосистемы.
Первым и важнейшим этапом подготовки воздуха является очистка его от загрязнений. Присутствующие в сжатом воздухе загрязнения способны сократить срок службы пневмооборудования в 3~7 раз. До 80% отказов пневматических систем происходят по причине повышенной загрязненности воздуха. Таким образом, надлежащее качество воздуха является определяющим фактором надежности и долговечности пневматической системы.
Требования к сжатому воздуху могут определяться внутренними нормативными документами, которые разрабатываются с учетом действующих стандартов, технологических процессов.
Применение сжатого воздуха затрагивает практически все производственные предприятия. При подборе необходимого оборудования достаточно часто возникает вопрос, какие предъявляются требования к очистке. В данной статье рассмотрим, какие могут быть классы чистоты сжатого воздуха их отличия и регламентирующие документы.
Как правило, требования указывает производитель технологического оборудования либо устанавливаются отраслевыми документами. Так, например, классы чистоты сжатого воздуха для фармацевтической промышленности отчасти регулирует стандарт GMP (Good Manufacturing Practice). Для пищевой промышленности имеются свои нормативные документы. В случае если параметры не определяются нормативами, следует учитывать все технологические особенности.
Требования к сжатому воздуху могут определяться внутренними нормативными документами, которые разрабатываются с учетом действующих стандартов, технологических процессов. Порой дополнительные условия накладывают такие факторы как среднегодовые температуры, расположение магистрали (на улице или в помещении). Поэтому при подготовке требований к сжатому воздуху учитываются не только нормативные документы, но и специфические особенности.
Основными документами, описывающими классы чистоты, являются ГОСТ 17433-80 и ISO 8573-1. В России в основном используют ГОСТ, но большинство документации на иностранную технику содержат данные по ISO. Данные стандарты имеют ряд отличий, поэтом правильная интерпретация позволит избежать ошибок при проектировании и подборе оборудования. Определить, по какому стандарту указаны требования, можно исходя и записи, например: 1.2.1 по ГОСТ 17433-80 или ISO 8573-1 2.2.3, иногда встречается запись «воздух кл. 3 ГОСТ 17433-80». Данные записи означают:
Температура точки росы должна быть:
Из приведенных таблиц видны основные отличия, поэтому корректно определить требования к сжатому воздуху требуется на этапе планирования компрессорной и подбора оборудования.
Прежде чем попасть к конечному потребителю, воздух проходит следующий путь: забор атмосферного воздуха, компрессор, магистраль сжатого воздуха, конечный пользователь – оборудование. Загрязнение воздуха происходит на каждом из указанных этапов.
Загрязнения атмосферного воздуха. Один кубический метр естественного атмосферного воздуха содержит около 140 миллионов твердых частиц, более половины которых имеют размер свыше 1 мкм. Атмосферная пыль в основном состоит из кварцевого песка и окиси алюминия. Кроме этого, в составе воздуха содержится некоторое количество водяного пара, который при сжатии конденсируется, образуя загрязнения в жидкой фазе. Возможно также присутствие в воздухе газообразных загрязнений — продуктов сгорания топлива (например, диоксида серы), паров кислот, щелочей и т.п.
Загрязнения воздуха при сжатии в компрессоре. Сжатие воздуха сопровождается двумя видами загрязнений — водой (в жидком состоянии) и маслом. Выпадение водяного конденсата — физическое явление, характерное для процесса сжатия воздуха. Загрязнение воздуха маслом существенно зависит конструкции, качества и состояния компрессора.
Загрязнения воздуха в пневмомагистрали. Конденсат, присутствующий в сжатом воздухе, вызывает коррозию трубопроводов. Образующиеся при этом частицы ржавчины, а также частицы окалины, имеющейся на стенках труб, увлекаются воздушным потоком. Таким образом, в магистрали к уже имеющимся загрязнениям воздуха добавляются твердые частицы, большая часть которых (77%) имеет размер свыше 60 мкм. Содержание ржавчины и окалины в сжатом воздухе существенно зависит от качества трубопроводов. Так, при хорошем состоянии магистрали концентрация частиц не превышает 4 мг/м . В старых, сильно загрязненных магистралях концентрация частиц ржавчины и окалины может достигать 25 мг/м.
Требования к качеству сжатого воздуха
Качество сжатого воздуха должно соответствовать решаемой задаче. Например, воздух, применяемый для пневмоинструмента в машиностроении, не требует столь тщательной очистки, как воздух, используемый в производстве медикаментов или в пищевой промышленности. Поэтому принято классифицировать сжатый воздух по степени его загрязненности.
Для количественной оценки степени загрязненности воздуха используются следующие показатели:
Классификация воздуха по степени загрязненности регламентируется
Классификация по ГОСТ 17433-80. Стандатом предусмотрены 15 классов загрязненности воздуха от 0 до 14:
1. Содержание посторонних примесей указано для воздуха, приведенного к условиям: температура 293,15 К (20°С) и давление 1013, 25 гПа (760 мм. рт. ст.).
2. Размер твердой частицы принимается по наибольшему измеренному значению.
Пример условного обозначения сжатого воздуха 7-го класса загрязненности: Воздух кл. 7 ГОСТ 17433-80
3. Температура точки росы сжатого воздуха должна быть: для классов 0 и 1 — ниже минимальной рабочей температуры не менее чем на 10 К (10°С), но не выше 263 К (минус 10°С); для классов 3, 5, 7, 9, 11 и 13 — ниже минимальной рабочей температуры не менее чем на 10 К (10°С); для классов 2, 4, 6, 8, 10, 12 и 14 температура точки росы не регламентируется.
Примечание. Минимальная рабочая температура — наименьшая из температур: минимальной температуры сжатого воздуха или минимальной температуры окружающей среды при эксплуатации пневматических устройств и трубопроводов.
4. В сжатом воздухе независимо от класса загрязненности допускаются только следы кислот и щелочей.
5. Классы загрязненности сжатого воздуха следует указывать в технических требованиях к эксплуатации пневматических систем и устройств.
Классификация по стандарту ISO 8573-1. Стандарт предусматривает раздельную классификацию по каждому из трех показателей: размеру или содержанию твердых частиц, содержанию влаги и содержанию масла. Для первого показателя имеются 8 классов, для второго — 10, для третьего — 5.
Для гаража и автосервиса
Фирма PRESSOL более 90 лет производит смазочный, маслораздаточный, маслозаменный и др. инструмент
Класс 0 соответствует минимальной загрязненности. Остальные классы объединены в пары (1-2, 3-4 и т.д.). Требования по размеру и содержанию твердых частиц одинаковы для обоих классов, входящих в каждую пару. Однако требования по содержанию влаги (как в жидком, так и в парообразном состоянии) и масла существенно различны.
Для нечетных классов (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13) наличие воды и масла в жидком состоянии не допускается. Имеется также ограничение на содержание влаги в парообразном состоянии: точка росы для всех нечетных классов должна быть ниже минимальной рабочей температуры не менее чем на 10 оС. Более того, для классов 0 и 1 точка росы не должна быть выше -10 оС. Точка росы относится к воздуху, находящемуся под давлением.
Для четных классов (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) допускается наличие воды и масла в жидком состоянии (см.таблицу), а точка росы не регламентируется.
Содержание масла в парообразном состоянии стандартом не регламентируется.
Содержание посторонних примесей указано в таблице для воздуха, приведенного к нормальным условиям: 1.013 бар и 20 оС.
Рациональный подход к подготовке воздуха заключается в соответствии качества воздуха требованиям решаемой задачи. Кажущаяся экономия на подготовке воздуха приводит к негативным результатам, т.к. учащаются сбои, простои на ремонт оборудования (80% отказов — из-за недостаточной подготовки воздуха). С другой стороны, чрезмерная очистка воздуха не дает такого эффекта, который оправдал бы затраты на дополнительное оборудования подготовки воздуха.
В таблице перечислен ряд задач, решаемых с помощью пневматики, и указаны требуемые классы загрязненности воздуха.
Перейти в раздел
Устройства подготовки сжатого воздуха.
1- Компрессор; 2 – Циклонный сепаратор; 3 – Вентиль; 4 – Ресивер; 5 – Автоматическое устройство слива конденсата; 6 – Предварительный фильтр (3 мкм); 7 – Осушитель; 8 – Конденсатоотводчик; 9 – Фильтр тонкой очистки (1 мкм); 10 — Фильтр тонкой очистки (0,01 мкм); 11 – Угольный фильтр (0,03 мкм); 12 – Водно-масляный сепаратор
Замена контроллера компрессора на недорогой MAM860
Быстро и недорого решаем проблему с поломкой контроллера компрессора.
Сетевой контроль
Компрессоры с контроллерами MAM860 поддерживают протокол MODBUS RTU и могут быть как ведущим, так и ведомым устройством в сети
Рекомендации по формированию схем подготовки воздуха
1. Воздух, выходящий из компрессора, должен охлаждаться. Это может происходить естественным путем или с помощью специальных охладителей. Только после этого имеет смысл пропускать воздух через магистральный фильтр. В противном случае значительная часть воды и масла, находящаяся в парообразном состоянии, беспрепятственно пройдет через фильтр, а при дальнейшем охлаждении воздуха конденсируется в магистрали, образуя загрязнения.
2. Водоотделитель следует использовать совместно с магистральным фильтром, устанавливая водоотделитель после фильтра. Это обеспечивает максимальную эффективность очистки: твердые частицы, масло и основная часть воды задерживаются фильтром, а остатки воды задерживаются водоотделителем. Необходимо также иметь в виду, что даже после полной очистки воздуха от воды конденсат может появиться вновь, если температура воздуха продолжает падать. Поэтому водоотделитель следует устанавливать в той точке пневмомагистрали, где воздух имеет минимальную температуру.
3. Если все потребители воздуха, подключенные к пневмомагистрали, имеют одинаковые требования к его качеству, целесообразно производить централизованную подготовку воздуха. В этом случае необходимый уровень качества воздуха и маслораспыление обеспечиваются в магистрали, в то время как местная подготовка воздуха ограничивается стандартной фильтрацией и регулированием давления.
4.Если потребители имеют различные требования к качеству воздуха, магистральная подготовка обеспечивает только общий базовый уровень качества. Основная подготовка воздуха выполняется после отвода от магистрали в соответствии с требованиями конкретного потребителя. В этом случае определяющей является местная подготовка воздуха.
5.При выборе оборудования следует учитывать, для какой подготовки воздуха оно предназначено — магистральной (централизованной) или местной.
Компания ООО «ГК НТЦ» предлагает своим клиентам не только промышленные винтовые компрессоры, но и элементы систем воздухоподготовки: ресиверы, осушители, магистральные фильтры, а так же проектирование и монтаж систем вентиляции компрессорных участков. Вы всегда можете получить консультацию по подбору компрессорного оборудования и оборудования воздухоподготовки у наших специалистов по телефону: (831) 413-77-41, 216-48-06. Будем рады Вам помочь!