PRZYRZĄDY DO POMIARU JAKOŚCI I CZYSTOŚCI SPRĘŻONEGO POWIETRZA

Sprężone powietrze jest wykorzystywane w niemal każdym procesie przemysłowym, od żywności i napojów po zastosowania medyczne. W procesie tym sprężone powietrze ma czasami bezpośredni kontakt z produktami, na przykład w procesach pakowania, w których pojemniki opakowaniowe są przedmuchiwane sprężonym powietrzem. Ponieważ system sprężonego powietrza jest częścią procesu i może mieć bezpośredni kontakt z produktami, bardzo ważne jest monitorowanie jakości powietrza.

W normie ISO 8573-1 zdefiniowano klasy jakości dla 3 głównych parametrów związanych z zawartością oleju, stężeniem cząstek stałych i ciśnieniowym punktem rosy (stężeniem wody). Pomaga to użytkownikom określić jakość powietrza, które może potencjalnie wejść w kontakt z produktem końcowym, zgodnie z określonymi normami.

Nowoczesne systemy filtracji są w stanie odfiltrować wszelkie niepożądane zanieczyszczenia w sprężonym powietrzu, najprawdopodobniej wprowadzone przez sprężarki. Jeśli jednak filtry ulegną awarii lub pogorszeniu, użytkownicy muszą mieć niezawodny monitoring w czasie rzeczywistym, aby reagować na te awarie, w przeciwnym razie produkcja może zostać zanieczyszczona lub nawet wycofana od konsumentów.

W takich przypadkach uszkodzenie produktu, ale także reputacji marki, może mieć ogromny wpływ. Tylko ciągłe monitorowanie jakości sprężonego powietrza pomaga temu zapobiec.

Norma ISO 8573-1 zapewnia użytkownikom wytyczne dotyczące klasyfikacji zanieczyszczeń w sprężonym powietrzu. W związku z tym norma ISO 8573-1 określa limity zanieczyszczeń dla trzech parametrów: oleju, cząstek stałych i wody. Limity te są prezentowane w klasach od 1 do zazwyczaj 5 lub 6. Każdy parametr jest traktowany jako pojedyncza wartość mierzona, więc systemy mogą mieć różne klasy ISO 8573 dla różnych parametrów.

Na przykład, gdy system jest sklasyfikowany jako 1.2.1 zgodnie z normą ISO 8573-1, zazwyczaj oznacza to, że stężenie cząstek jest klasy 1. Punkt rosy należy do klasy 2, a stężenie oleju do klasy 1. W przypadku stężenia cząstek stałych pomiar jest podzielony na 3 kanały w odniesieniu do wielkości cząstek „d”: 0,1 < d ≤ 0,5 µm; 0,5 < d ≤ 1,0 µm; 1,0 < d ≤ 5,0 µm. Stężenie wody lub wilgoci jest definiowane jako ciśnieniowy punkt rosy, który reprezentuje wilgotność sprężonego powietrza. Stężenie oleju jest mierzone w miligramach na metr sześcienny (mg/m3) powietrza.

Norma ISO 8573-1 pomaga operatorom systemów sprężonego powietrza zdefiniować jakość powietrza oraz standaryzuje odniesienia i wartości graniczne, które należy stosować.

Czujniki oparów oleju SUTO stosowane w S120, S600 i innych produktach są czujnikami PID (Photo Ionization Detectors). Czujniki PID wykorzystują lampy UV do jonizacji cząsteczek węglowodorów w powietrzu przechodzącym przez element czujnikowy, jonizacja zmienia ładunek elektryczny cząsteczki. Zmiana ta może zostać wykryta przez czujnik, a urządzenie może określić ilościowo poziom węglowodorów w powietrzu.

Pomiar oparów oleju jest obowiązkowy zgodnie z normą ISO 8573-1 i reprezentuje zanieczyszczenie olejem w układzie sprężonego powietrza. Czujniki PID znajdują się w czołówce technologii, jeśli chodzi o pomiar oleju w czasie rzeczywistym w systemach sprężonego powietrza.

Liczniki cząstek SUTO oparte są na czujnikach laserowo-optycznych. Wysoce wydajna wiązka laserowa przechodzi przez strumień powietrza, a gdy cząsteczka powietrza przechodzi przez wiązkę laserową, rozprasza światło. Czujnik światłoczuły wykrywa to rozproszenie i zlicza cząstki. W oparciu o różne rozpraszanie cząstek o różnych rozmiarach, czujnik jest w stanie nie tylko zapewnić kwantyfikację, ale także wykryć i zdefiniować zakres wielkości cząstek zgodnie z ISO 8573-1 i ISO 8573-4.

W ostatnich latach powszechną praktyką było pobieranie próbek powietrza na miejscu i analizowanie ich w zewnętrznych laboratoriach na potrzeby audytów jakości. Te zewnętrzne analizy mają bardzo dużą wadę, wyniki są dostępne w ciągu kilku tygodni i nie jest możliwe monitorowanie lub pomiar jakości sprężonego powietrza w czasie rzeczywistym. Oznacza to, że wykonując pomiar za pomocą próbkowania sondy i zewnętrznych analiz laboratoryjnych, jakość sprężonego powietrza jest zawsze tylko migawką jakości powietrza w tym konkretnym dniu i o tej konkretnej godzinie. Jeśli jednak między dwoma testami jakość sprężonego powietrza pogorszy się lub filtry ulegną awarii, operatorzy nie będą w stanie tego wykryć.

Systemy SUTO oferują rozwiązania do monitorowania jakości powietrza w czasie rzeczywistym. Umożliwia to zareagowanie na czas, jeśli coś pójdzie nie tak. Pomiary jakości sprężonego powietrza w czasie rzeczywistym pozwalają operatorom reagować na zachodzące zmiany.

Nowoczesny system sprężonego powietrza składa się ze sprężarki, po której następuje filtr i osuszacz powietrza, tzw. system filtracji. Filtry te są potrzebne, ponieważ sprężarki zasysają powietrze z otoczenia i wprowadzają do systemu wszelkie zanieczyszczenia. Tak więc nawet sprężarka bezolejowa może wprowadzać olej do układu, ponieważ opary oleju mogą być już częścią zasysanego powietrza.

Ponadto woda i cząsteczki z otoczenia są również zasysane, sprężane i wprowadzane do systemu. Kilka filtrów za sprężarką służy do usuwania niepożądanych zanieczyszczeń. Jednak małe cząsteczki, para wodna i opary oleju mogą nadal przenikać przez te filtry. Dlatego też do dalszego filtrowania powietrza potrzebne są osuszacze i filtry z węglem aktywnym.

Jednak sam system rur zawiera również elementy, które mogą wprowadzać zanieczyszczenia. Zawory, uszczelki, połączenia, szybkozłącza lub inne elementy są często źródłem zanieczyszczeń.