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壓縮空氣品質(zhì)及純度問題對比分析
俗話說:三口一個品,品質(zhì)代表一個人的道德素養(yǎng),就像中國漢字“信”,指一個人所說的言語,代表一個人立人之本。市場經(jīng)濟是競爭經(jīng)濟,也是對商家行為和言語的考驗?!把灾欣?。言之而為之,乃立人立市場之本”。言歸正傳,我們壓縮空氣行業(yè),將普通的自然界的空氣,經(jīng)過壓縮機的加壓,使之成為壓縮空氣,作為工業(yè)的一種方便、快捷的動力能源,進入到工業(yè)產(chǎn)品、飲食產(chǎn)品的工業(yè)工藝流程中。目前市場上有些涉及到食品行業(yè)的企業(yè)和單位將壓縮空氣只是做了簡單的后處理,便進入到食品產(chǎn)品中,最終流入到人體體內(nèi)。不單單說這家企業(yè)的飲食產(chǎn)品口感和銷量如何,就最終結(jié)果可能誘發(fā)人類的種種疾病。
所以在多種行業(yè)如醫(yī)藥、食品飲料等需要高質(zhì)量的壓縮空氣的領(lǐng)域,壓縮空氣會直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。如壓縮空氣在醫(yī)院、消防隊員和潛水員的呼吸裝置中,需要所直接接觸人體的壓縮空氣進行嚴格的后處理措施,和進行必要的壓縮空氣現(xiàn)場的或在線實時監(jiān)測,以保證所生產(chǎn)的壓縮空氣的品質(zhì)滿足生產(chǎn)和生活的需要。當然這些行業(yè)也有相應的質(zhì)量標準,如我國當前的壓縮空氣純度等級ISO8573-1標準。
殘油量的規(guī)定:
壓縮空氣等級一級等級(ENISO8573-1)要求:≤0.01mg/Nm3
醫(yī)療應用(EAB407/1238):≤0.1 mg/Nm3
呼吸設(shè)備(EN12021):≤0.05 mg/Nm3
質(zhì)量等級 |
顆粒 |
濕氣 |
殘油含量 |
||||
≤0.1μm |
0.1μm≤d≤0.5μm |
0.5μm≤d≤1.0μm |
1.0μm≤d≤5.0μm |
壓力露點 |
殘余濕氣 |
氣溶膠及油蒸氣 |
|
[顆粒數(shù)/Nm3] |
[oC] |
[g/Nm3] |
[mg/Nm3] |
||||
1 |
N.S. |
≤20.000 |
≤400 |
≤10 |
≤-70 |
≤0.003 |
≤0.01 |
2 |
N.S. |
≤400.000 |
≤6000 |
≤100 |
≤-40 |
≤0.11 |
≤0.1 |
3 |
N.S. |
N.S. |
≤900.000 |
≤1000 |
≤-20 |
≤0.88 |
≤1 |
4 |
N.S. |
N.S. |
N.S. |
≤10.000 |
≤+3 |
≤6 |
≤5 |
5 |
N.S. |
N.S. |
N.S. |
≤100.000 |
≤+7 |
≤7.8 |
>5 |
6 |
Cp:0mg/Nm3<Cp≤5mg/Nm3 |
≤+10 |
≤9.4 |
|
|||
7 |
Cp:5mg/Nm3<Cp≤10mg/Nm3 |
Cw≤0.5mg/Nm3 |
|
||||
8 |
|
0.5mg/Nm3<Cw≤5mg/Nm3 |
|
||||
9 |
|
5mg/Nm3<Cw≤10mg/Nm3 |
|
||||
|
Cp: Cp>10mg/Nm3 |
Cw>10mg/Nm3 |
>5 |
||||
|
依據(jù)每標方(Nm3)氣體中特定大小顆粒(以μm為單位)的最大殘余量 |
依據(jù)壓力露點限值 |
依據(jù)殘油含量限值 |
||||
|
參考條件:溫度20oC,壓力:10bar,Cp質(zhì)量濃度,Cw水含量濃度;N.S.沒有規(guī)定 |
通過上表,我們對比分析壓縮空氣的品質(zhì)和純度。目前,無論是何種形式壓縮方式,其最終監(jiān)測項目只有:顆粒度(潔凈度)、濕氣(露點)、油蒸氣(殘油含量)三大指標。
壓縮空氣的品質(zhì)定義:顆粒物的最大粒徑和含量,這個標準與我們工業(yè)廠房潔凈室的潔凈度檢測標準是一致的,不過區(qū)別是使用的單位不同。這里標準使用的是每立方米,而結(jié)晶是測量則采用的是每立方英尺,需要換算一下,1立方米=35.314724827664立方英尺。
壓力露點:濕空氣被壓縮后,水蒸氣濃密度增加,溫度也上升。壓縮空氣冷卻時,相對濕度便增加,當溫度繼續(xù)下降到相對濕度達100%時,便有水滴從壓縮空氣中析出,這時的溫度就是壓縮空氣的“壓力露點”。露點也就是溫度值,單位為攝氏度(引用百度文獻)。
殘油含量:測量壓縮空氣和氣體的殘留油含量。
其中露點測量的意義在于:在一些塑料的注塑和吹塑成型、高壓開關(guān)裝置和變壓器、噴漆過程、裝瓶、醫(yī)用氣體、管道干燥行業(yè),如果氣體或者壓縮空氣中存在過多的水份會給產(chǎn)品品質(zhì)帶來影響。這些水份造成管道的腐蝕,氣動部件壽命縮短、一些氣動執(zhí)行機構(gòu)的故障,整個壓縮空氣生命保障系統(tǒng)的污染,甚至造成整個生產(chǎn)線的故障停產(chǎn)。
顆粒物的大小在于:在機械產(chǎn)品的過盈配合、氣動軸承裝配過程中以及運轉(zhuǎn)過程中,小小的顆粒會造成產(chǎn)品的報廢以及生產(chǎn)線的停產(chǎn)。
殘油含量意義在于:醫(yī)療氣體、藥品、呼吸氣體、潛水氣體、食品和飲料、醫(yī)藥工程、高鐵、半導體、高科技芯片、電子行業(yè),殘留的油可能損壞人的健康。
一套完整的壓縮空氣系統(tǒng),可能在建設(shè)之初,無論是設(shè)計還是安裝過程中,都會考慮到壓縮空氣的品質(zhì)和純度對自身生產(chǎn)線的影響,從而加裝有必要的后處理設(shè)備,包括冷凍干燥機、吸附干燥機、粗過濾器、粉塵過濾器、除油過濾器、精密過濾器、吸附過濾器等措施來提高壓縮空氣的品質(zhì)和純度。實際在驗收中是否真正滿足生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量要求,需要通過一定的儀器和儀表來測量和分析,與相關(guān)標準和檢測規(guī)范比較來考察其是否合格,這也是驗證廠家壓縮空氣系統(tǒng)品質(zhì)的一種手段,而往往用戶的運行人員并沒有專業(yè)建設(shè)單位那樣對壓縮空氣認識的專業(yè),他只要管好氣體正常產(chǎn)氣就算完事。這也是行業(yè)內(nèi)人士普遍遇到的情況。
因此我個人認為,做好壓縮空氣系統(tǒng)的品質(zhì)和純度的在線檢測系統(tǒng),對于壓縮空氣系統(tǒng)甚至是整個廠務維護機構(gòu)是一件必要的和必須的事。比如檢測到某項指標不合格,含塵量超標,那么到期的濾芯必須更換;檢測到系統(tǒng)的壓力露點不合格或者顆粒度,那么吸附劑必須更換,干燥機不工作了需要修理;檢測到金屬表面噴出的壓縮空氣,在高倍顯微鏡下,有黃斑或污點,則有可能是含油量超標了,需要更換含油過濾器濾芯了。當然,這也只是我的一點建議和經(jīng)驗。
其中圖1為我公司壓縮空氣大氣露點和壓力露點測量數(shù)值,圖2為一個典型的空壓機系統(tǒng)所有相關(guān)參數(shù)的測量和監(jiān)測。以上是我見證希爾思儀表公司(一家專業(yè)做壓縮空氣系統(tǒng)和氣體的高質(zhì)量和創(chuàng)新的測量技術(shù)公司)在壓縮空氣系統(tǒng)中增加一些傳感器器件來記錄和分析空氣的消耗量、系統(tǒng)壓力、露點、殘油含量、壓縮機運行狀態(tài)、顆粒,然后將所有參數(shù)監(jiān)控,并通過網(wǎng)絡(luò)的強大力量,采用MODBUS通訊協(xié)議的方式輸出。這需要專業(yè)的軟件系統(tǒng)來支持,在任何電腦、平板、手機或者觸摸屏終端都可以顯現(xiàn)。
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