Как измеряется содержание масла в сжатом воздухе? PPM, классы качества и методы фильтрации

Важность содержания масла в сжатом воздухе

В современном промышленном производстве сжатый воздух считается вторым по значимости источником энергии после электроэнергии. Однако в процессе работы компрессоры неизбежно загрязняют сжатый воздух маслом. Превышение допустимого уровня содержания масла может привести к загрязнению продукции, повреждению пневматических компонентов и ухудшению качества конечной продукции. Поэтому точное измерение и эффективное регулирование содержания масла в сжатом воздухе являются ключевыми элементами управления источником сжатого воздуха.

Методы измерения содержания масла и концепция PPM

В области газового анализа содержание масла обычно определяется с помощьюЧасть на миллион(Части на миллион, PPM) — единица измерения концентрации. Для сжатого воздуха PPM обычно обозначает отношение массы (мг/ m³), то есть сколько миллиграммов масла содержится в одном кубическом метре воздуха при стандартных условиях.

К распространённым методам измерения относятся:

• Метод проверки трахеиС помощью насоса для отбора проб газа сжатый воздух подаётся в газоанализаторную трубку, содержащую химический реагент; по длине окрашивания реагента производится быстрая оценка содержания масла, что делает данный метод пригодным для проведения полевых ориентировочных измерений.
• Инфракрасная спектроскопия: Качественный и количественный анализ осуществляется на основе свойств поглощения определённых инфракрасных волн нефтепродуктами; метод обладает высокой точностью и широко применяется в лабораториях или для высокоточного онлайн‑мониторинга.
• Детектор масляного тумана: Предназначен для измерения концентрации масляного тумана и газообразного масла в сжатом воздухе, способен в режиме реального времени отражать изменения содержания масла в системе.

Качественный класс содержания масла в сжатом воздухе

Разработанный Международной организацией по стандартизацииISO 8573-1Стандарт является ключевым ориентиром для оценки качества сжатого воздуха. В соответствии с этим стандартом загрязняющие вещества в сжатом воздухе классифицируются по трем параметрам — твёрдые частицы, влага и общее содержание масла — и распределяются по нескольким уровням качества.

Что касается общего содержания масла (включая масляный туман, жидкие масла и газообразные масла), то обычно предъявляются следующие требования к классам:

• Class 1: Содержание масла ≤ 0,01 мг/ m³, подходит для отраслей фармацевтики, пищевой и безалкогольной промышленности, а также для высокоточной электроники, где требования к качеству газа чрезвычайно высоки.
• Class 2: Содержание масла ≤ 0,1 мг/ m³, применимо в сфере общего пищевого производства, лакокрасочной промышленности и тонкой химии.
• Class 3: Содержание масла ≤ 1,0 мг/ m³, подходит для обычных пневматических инструментов, а также для таких задач, как общепромышленная продувка и т. п.
• Class 4: Содержание масла ≤ 5,0 мг/ m³, подходит для условий грубой обработки, где требования к содержанию масла невысоки.

Методы контроля фильтрации и сушки

Для удовлетворения требований различных уровней качества необходимо создать комплексную систему постобработки и фильтрации. К распространённым методам управления относятся:

• Многоступенчатая точная фильтрация: На выходе воздушного компрессора устанавливаются предфильтр, микропылевой фильтр и сверхтонкий фильтр. Последовательная очистка позволяет удалять из воздуха жидкие масляные капли и масляный туман.
• Адсорбция активированным углём: В отношении газообразного масла обычные коалесцентные фильтры не способны обеспечить эффективное удаление. В таких случаях необходимо применять угольные фильтры, которые благодаря пористой структуре активированного угля адсорбируют молекулы газообразного масла, тем самым снижая содержание масла до крайне низкого уровня.
• Холодильная и адсорбционная сушкаВлага влияет на эффективность удаления масла фильтрами. Снижение точки росы воздуха с помощью холодильного осушителя или глубокое обезвоживание с использованием адсорбционного осушителя позволяют поддерживать сухость воздуха и повышать общую производительность фильтровальной системы.
• Замена безмасляного воздушного компрессораВ отраслях с крайне строгими требованиями к качеству воздуха можно непосредственно использовать безмасляные компрессоры, полностью исключая загрязнение маслом на самом первом этапе.

Рекомендации по повседневному обслуживанию и управлению

Измерение и контроль содержания масла в сжатом воздухе — это задача, требующая постоянного внимания. Фильтрующие элементы фильтров со временем насыщаются, что приводит к росту перепада давления и снижению эффективности удаления масла. Предприятиям следует внедрить систему регулярной замены фильтрующих элементов и установить на ключевых точках потребления приборы для онлайн‑мониторинга содержания масла, чтобы оперативно отслеживать качество источника воздуха. Только благодаря научным методам измерений, грамотному подбору классов очистки и строгому техническому обслуживанию фильтров можно обеспечить безопасную, стабильную и высокоэффективную работу системы сжатого воздуха.