ISO 8573.1污染物和纯度等级
行业标准对压缩空气设备的最终用户起着非常重要的作用。如果这些标准写得很好,只要设备制造商正确地应用和推广这些标准,它们就可以帮助推广它们所管理的设备。目前在压缩空气行业中使用最广泛的标准之一是ISO8573。它是一个多部分标准,寻求建立一种方法来分级压缩空气的纯度在第一部分,然后给我们的工具,以测量和量化的纯度在第2至9部分。
ISO8573的安排如下:
- 第1部分:污染物和纯度等级
- 第2部分:油气溶胶含量的试验方法
- 第3部分:湿度测量的试验方法
- 第4部分:固体颗粒含量的试验方法
- 第5部分:油蒸气和有机溶剂含量的测定
- 第六部分:气体污染物含量的测定
- 第7部分:可活微生物污染物含量的试验方法
- 第8部分:按质量浓度测定固体颗粒含量的试验方法
- 第9部分:测定液体水分含量的试验方法
在这篇文章中,我将重点讨论ISO 8573的第1部分,并描述为什么要开发这个标准,应该如何使用它,以及这个标准在压缩空气行业中的未来。但是在我们看ISO8573的第1部分之前,我们需要看看是什么原因导致压缩空气是“不纯的”。
如何成功地满足压缩空气流的洁净度要求,会对整个工厂的运营成本产生巨大的影响。过度的污染缩短了部件和系统的寿命,对产品质量产生不利影响,可能导致过度的维护成本,甚至可能产生健康和安全问题。
固体颗粒、油气溶胶和蒸汽、水气溶胶和蒸汽,甚至有害气体的形式的污染物可以从植物环境中引入,由压缩机摄入,或由空压机和分配系统产生。
虽然许多压缩空气应用需要高度的纯度,但如果空气是清洁和干燥的,所有的压缩空气应用工作得更好。然而,当空气离开压缩机时,它一点也不干净和干燥。
图表取自ISO8573.1: 2001 |
污染的来源
压缩空气系统中的污染物有三个可能的来源。它们可以来自吸入压缩机的空气,来自内部压缩机机构,以及来自压缩空气分配系统。压缩机在入口半径6英尺的范围内吸收空气中的几乎所有颗粒、蒸汽和气体。小于10微米的小颗粒可以从更大的半径被吸收进来。压缩机进气过滤器的设计是为了阻止可能导致压缩机部件快速磨损的较大颗粒。这种设计可以防止过度频繁地更换进气滤芯,但它对压缩机下游的敏感应用程序几乎没有保护作用。空气中小于10微米的颗粒物大部分都能进入压缩机。此外,任何气体和蒸汽周围的进气口将进入压缩机,并成为压缩空气供应的一部分。其中包括燃烧的副产品,如二氧化碳、一氧化碳、一氧化二氮或二氧化硫。
另一个影响空气污染的因素是,在压缩到100psi时,空气体积减少了7倍,这意味着7立方英尺的环境空气变成了1立方英尺的压缩空气。结果是压缩空气流中空气微粒的浓度增加。压缩后,一些最常见的空气污染物包括灰尘和花粉颗粒、氧化铁(锈)颗粒、微生物、未燃烧的碳氢化合物、液态水、水气溶胶和水蒸气、油气溶胶和蒸汽。
现在我们知道污染物是由什么组成的,我们可以看看ISO标准是如何用于分类压缩空气中的污染物的类型和数量。
纯洁的类
ISO8573第1部分的当前版本是在2001年发布的,不过目前正在进行修订。每5年对ISO标准进行审查,以确定它们是否仍然及时、准确和对它们所服务的行业有用。如果工作组(由自愿的行业专家组成)决定该标准不需要修订,则不做任何更改该标准的事情,并保留其当前的出版日期。如果标准进行了修订,一旦修订完成了所需的投票程序,就会指定一个新的出版日期。在引用ISO标准时,通常的做法是包括发布日期,因此您可能会看到该标准的第1部分称为ISO8573.1: 2001。
在ISO8573.1: 2001中,污染物分为三类。第一类是固体微粒。第二类是由液态水和水蒸气组成的。第三类称为油,它也由液体油(气溶胶或液滴形式)和油蒸气的总和组成。下面的图表总结了三种污染物类别,并显示了区分不同纯度级别所需的污染限度。
纯度级别从最干净的0级,到最不纯的9级。注意,不是所有的类别都有全部的类;只有水的类别有。另外,注意类0在任何类别中都没有与之关联的任何数字。在ISO8473.1: 2001的文本中,0级的定义是:“由设备用户或供应商规定,比1级更严格”。很重要的一点是要明白,0级并不意味着没有污染物存在;它仅仅意味着污染物比第一类要少。
固体颗粒
固体微粒可分为8类,从0类到7类。Class 0是最纯的,但它在数值上没有定义,除了说它必须比Class 1更纯(每个尺寸范围内的粒子都更少)。0级到5级的定义是一立方米压缩空气中特定大小范围内的颗粒数量。ISO8573的第4部分描述了0 - 5类的测量方法。
第6类和第7类是用来描述压缩空气通常太“脏”,无法用粒子计数器测量。根据ISO8573的第8部分,质量测量被用来确定压缩空气中的微粒污染的数量。
水
从0级到9级,水污染有10种可能的级别。0级是最干燥的,但在数值上没有定义,只是说它必须比1级更干燥(压力露点更低)。等级0到6是由压缩空气的压力露点来定义的。压力露点的定义是,当压缩空气系统在压力下运行时,水分开始在管道和储气罐中凝结的温度。压力露点是描述压缩空气湿度的一种有用方法,因为它告诉我们,必须保持压缩空气分配系统周围的环境温度高于压力露点,以防止液态水在管道内凝结。ISO8573的第3部分描述了压力露点的测量。
第7至9类用于描述含有液态水的压缩空气。如前所述,当压缩空气的压力露点高于周围空气的温度时,就会出现液态水出现在配管和储存库中,这意味着压缩空气中含有尽可能多的水蒸气。这种情况通常称为“饱和”空气。当压缩空气管路中存在液态水时,我们使用ISO8573第9部分中描述的方法来测量数量。
石油
在标准中,石油只有五个等级,但它们描述的浓度范围很广。再次,0级是最纯的,根据标准,它描述的压缩空气必须比1级更纯。类别1至4涵盖从每立方米压缩空气含油量小于0.01毫克到每立方米压缩空气含油量小于5毫克。
非常重要的一点是,要知道油的种类只能通过添加以下因素来确定:a.)压缩空气中的任何液体油,b.)压缩空气中的油气溶胶(通常由润滑压缩机的往复或旋转运动产生),和c)油蒸气可以来自压缩机曲轴箱或油底壳内的油,或来自压缩机进口的吸入。液体油和油气溶胶的测量采用ISO8573第2部分的技术,油蒸气的测量采用第5部分的方法。
报告纯洁课程
根据该标准,压缩空气的纯度级别应以标准参考编号和部分、发布日期和按特定顺序的三个级别名称来表示:颗粒水油。例如,如果一个经过审核的空气系统的压缩空气纯度表示为ISO8573.1: 2001 1 2 1,则微粒类为1,水类为2,油类为1。如果省略特定类别的类,则在其位置使用连字符。
许多由压缩空气驱动的设备制造商现在使用这个标准来表示所需的压缩空气供应的纯度水平,以保持他们的工具或过程平稳运行和在控制中。气动工具制造商和油漆和粉末涂料供应商只是两个使用ISO8573来提高客户对其产品满意度的实体的例子。
更多信息请联系Dan Ryan,派克汉尼汾公司,工业气体过滤和发电部门工程经理。电话:(716)686-6463,电邮:DRyan@Parker.com,www.Parker.com。