Ebben a bejegyzésben a sűrített levegőminőség méréssel kapcsolatosan legtöbbször felmerülő kérdéseket és válaszokat foglaltuk össze, a teljesség igénye nélkül. De kezdjük a legelején …
Miért kell a sűrített levegő minőségét mérni?
A sűrített levegő minősége alapvetően befolyásolja a végtermék minőségét és a pneumatikus rendszer elemeinek biztonságos üzemeltetését. A végtermékkel kapcsolatosa követelményeket a gyártó magának állítja fel. De a rendszert üzemeltető mellett a berendezés gyártók, kompresszor, levegő előkészítők, pneumatikus végrehajtók stb. mind érintettek a minőségi paraméterek ügyében.
Az előállítás oldalon meghatározzák azt, hogy a berendezésük milyen minőséget tud előállítani, míg a felhasználó oldalon pedig megmondják milyen minőséget várnak el az optimális működtetés érdekében. Emellett persze a különböző szakma specifikus szabványok, ajánlások illetve a végtermék vásárlója is meghatározhatnak minőségi követelményeket (gyógyszeripar GMP, FDA, élelmiszeripar HACCP, IFS Food, autóipar IATF 16949, kompresszoripar BCAS (British Compressed Air Society), CAGI(Compressed Air and Gas Institute)).
A közös nevező – ISO 8573 szabvány
A közös nyelv, amit a sűrített levegő szakmán belül minőséggel kapcsolatosan legtöbben beszélnek az az ISO 8573 sűrített levegőminőség szabvány. A szabvány egyszerűen egy osztályozási rendszer alapján minősíti a levegőt a legfontosabb paraméterei alapján. Ez az amit a szűrő gyártó megad, hogy biztosít, illetve ennek a megfelelőségét vizsgáljuk a sűrített levegő minőség vizsgálat során.
Mik a legfontosabb mért paraméterek?
A szabvány alapján a részecskeszám, a nedvességtartalom (harmatpont) és a maradék olajtartalom a három kiemelt tényező ami alapján a levegőminőség meghatározható. Ezen felül a szabvány opcionálisan tartalmaz mikrobiológiai és egy gázokra vonatkozó ajánlásokat is. Ebben a bejegyzésben az első három paraméterek mérésével foglalkozunk.
Milyen egy sűrített levegő minőség mérés?
Megkülönböztetünk online folyamatos mérést és időszakos jellegű méréseket. A folyamatos levegőminőség monitorozás állandó felügyeletet biztosít, így trendszerűen követhetők a mért értékek és bármilyen anomália esetén lehetséges az azonnali beavatkozás. A legtöbbször látott példa erre, amikor egy rendszerbe a hűtveszárító berendezés felügyeletére telepítenek egy harmatpont érzékelőt. Ami meghatározott harmatpont értéke elérésekor riasztást küld vagy bekapcsol egy másik szárítóberendezést.
A nedvesség megemelkedése adódhat a szárítóberendezés meghibásodásából, alulméretezettségéből, magasabb környezeti vagy sűrített levegő hőmérsékletből. De vannak olyan gyártó cégek is, ahol a biztonságos működés és az energiahatékonyság jegyében történik az üzemeltetés. Például a kültéren futó csővezetékrendszerben nyáron elegendő a hűtveszárítók használata +3°Chp, télen viszont a fagyásveszély miatt a -40 °Chp adszorpciós szárítóberendezés látja el a szárítást.
A sűrített levegő minőség vizsgálat előkészítése
A sűrített levegő minőség vizsgálat előkészítése már a helyszínre érkezés előtt a laborunkban elkezdődik. A méréshez használt S600 sűrített levegő minőség mérő műszer tisztításával. Egy olajmentes kompresszor levegőjét szárítjuk, több fokozatban szűrjük (durva, finom, aktív szén), majd egy „zero-filter”-en – egy szárító töltettel ellátott nagyhatékonyságú szűrő, ami -40 °Chp mellett 0 mg/m3 maradék olajtartalmat és 0 részecskeszámot állít elő – keresztül a műszeren folyamatosan áteresztjük.
A mérési pont meghatározása
A hordozható mérések egyszerűen zajlanak, a műszer oldaláról a csatlakozási igény egy 6 mm pneumatikus tömlő csatlakozás. A rendszer oldalról nincs különösebb gépészeti követelmény, inkább fontosabb, hogy hol érdemes a mérést elvégezni. Javaslat, hogy a központi levegőelőállítás és kezelés után érdemes egy mintavételi pontot kialakítani. Így a „kész” előállított sűrített levegő minősége kerül minősítésre.
Az olajtartalom és a részecskeszám romlása is adódhat a csőhálózatból származó szennyeződésekből. Illetve egy hosszú csőrendszer miatt a harmatpont is romlik. Az előállítás mellett érdemes a rendszer kritikus pontjain méréseket végezni, például egy szenzitív termék, gyártóberendezés és gyártócsarnok előtt is.
Milyen hosszú egy sűrített levegő minőségvizsgálat?
Ezt mindig a körülmények, illetve a helyszíni mérés részeredményei határozzák meg. Általánosan egy mérési ponton eltöltött idő 1-2 óra közötti időtartamot jelent. Egymás után hasonló vizsgálati eredményeket produkáló mérési pontok esetén ez az idő csökken. Viszont olyan esetekben, ha két különálló rendszert kell vizsgálni, vagy szennyezett levegő után tisztábbra kell átallni az idő nem spórolható meg.
Mekkora a sűrített levegő olajtartalma?
A maradék olajtartalom mérése során mindig olajköd méréséről beszélünk. Ahol az olaj folyadék formájában jelenik meg, nincs értelme 0,01 – 10 mg/m3 olajtartalom értékekről beszélni. Ezért a mérések elvégzésének is ez a feltétele, ha egy csepp is éri a szenzort, onnantól meghamisítja a mérést, és eltávolítása egy hosszú procedúra, amit a műszer újrakalibrálása zár le.
De azokban a pneumatikus rendszerekben, ahol például egy olajkenéses csavarkompresszort egy központi levegőelőkészítés követ. Tehát egy hűtveszárító + két fokozatú szűrés, a levegő olajtartalmának osztálybesorolása általában 2-3. osztályba esik. A szűrőgyártók által forgalmazott megoldásoknál már a finom szűrőknél megjelenik bizonyos fokú olaj szűrés, aminek hatékonysága csökken az elhasználtság fokával.
Azonban stabilan az 1. osztály – vagyis <0,01 mg/m3 – alatti stabil olajtartalom érték pedig csak speciális szűrőkkel, technológiai berendezésekkel érhetők el (aktív szén szűrők, tornyok, katalitikus konverter).
Olajmentes kompresszor?
Itt szokott jönni a kérdés, hogy az olajmentes kompresszor nem olajmentes levegőt állít elő? Miért kell akkor mégis szűrni? De igen, az olajmentes kompresszorok technológiájukból adódóan nem adnak hozzá olajat a sűrített levegőhöz. Viszont a kompresszor által beszívott levegő tartalmazhat olajat, amit az olajmentes kompresszor nem válogat ki, hanem ugyanúgy összesűríti. Így a levegőben bármi okból jelen lévő olaj, szénhidrogének bekerülnek a rendszerbe. Jó példa erre, hogy a napraforgó vagy repce virágzásakor egy szép zöldmezős gyár mellett a levegő olajtartalma 0,1- 0,2 mg/m3 is lehet.
Honnan szívja be a kompresszor a levegőt?
Tapasztalatok alapján érdemes a kompresszorok elhelyezésénél figyelembe venni, honnan történik az beszívás. Például a gépház beszívott levegő oldala ne a kantin konyhája, parkoló, targoncaútvonal (diesel), fűtőház mellett legyen. Emellett régi rendszereknél a tömítések öregedéséből is származhatnak magasabb olajtartalom értékek, új hálózatoknál, ha fontos az 1. osztályú levegő a FPM (FKM, Viton) tömítések használata javasolt.
Méréseinket többször megtréfálták az élelmiszeripari gyártás során használt olajok pl.: pálmaolaj, amik egy üzembe belépve érzékelhetők és a sűrített levegőben is kimutathatók.
Miért magas a részecskeszám ?
A részecskék kordában tartása nagyméretű központi sűrített levegő szűrőkkel és lokális végponti pneumatikus levegőelőkészítő szűrőkkel lehetséges. Egy régi csőhálózat esetén nem lehet mindenképpen szükséges lehet mindkét véglet alkalmazása. Azzal érdemes tisztában lenni, hogy az ISO 8573 szabvány részecske besorolási szintjei elég szigorúak. Míg a környezeti levegőben kb. 140 millió részecske lebeg 1 m3 levegőben, amiknek 80%-a kisebb, mint 2 µm. Addig a szabványban az 1. osztályú levegő besoroláshoz összesen 0,1 … 5 µm között 20.410 db a megengedett mennyiség.
Fontos kihangsúlyozni, hogy a levegő részecske tartalmának biztosításához a szűrőbetétek cseréje elengedhetetlen. Az elszennyeződött szűrőbetétek a rendszerben inkább szennyezőként, mint szűrőként funkcionálnak. A levegőminőség mérés segít a szűrőbetétek csereperiódusának meghatározásában. Illetve rámutat az esetleges hiányosságokra, részecskeszám növekedést okoznak, íme néhány amikkel a legtöbbször találkoztunk:
- Csőrendszerből származó részecskék (rozsda, régi tömítőanyagok, szerelésből származó fémforgács/por) – Extrém példa, de megtörtént eset egy nagy átmérőjű földalatti sűrített levegő gerincvezeték hanyag kivitelezésekor a csőbe benőtt fű …
- Elszennyeződött, nedves vagy olajos a szűrőbetét
- Szűrőház szűrőbetét nélkül
- Felcserélt szűrősorrend
- Adszorpciós szárító töltete „porol”
- Szűrő gyári hibájából vagy külső behatásból adódóan juttatt részecskéket a levegő
Gyakran Ismételt Kérdések
Mi az ISO 8573 szabvány?
A DIN ISO 8573 vagy MSZ ISO 8573 szabvány osztályokba sorolja a sűrített levegőt a minőségi paraméterei alapján. Ezen felül méréstechnikai megoldásokat határoz meg a pneumatikus rendszerekre vonatkozóan. A szabványt világszerte használják a berendezés gyártók.
Online monitorozás vagy időszakos sűrített levegő minőség vizsgálat?
Az időszakos felülvizsgálat mindig egy adott pillanat állapotát mutatja. Példának okáért egy évenként elvégzett mérés alapján képet kaphatunk az egy év alatt bekövetkezett minőség romlásról, de nem ismerjük a trendet, hogyan jutottunk el innen-oda, erre a folyamatos monitoring nyújt lehetőséget.
Hogy néz ki egy sűrített levegőminőség mérés?
A mérést mindig nyomás alatt történik, legyen szó telepített műszerről vagy hordozható analizátorról. A telepített harmatpont érzékelők – G ½’ vagy mérőkamra gyorscsatlakozó – kivételével a műszer oldali csatlakozás 6 mm pneumatikus tömlővel történik.