Руководство по классам ISO по качеству сжатого воздуха

Спецификация попадает на ваш стол. В нем говорится, что для последующего процесса требуется сжатый воздух, соответствующий стандарту ISO 8573-1:2010, класс 1:4:1. Никаких дальнейших объяснений. Вы знаете, что воздух должен быть чистым, но что на самом деле означает этот трех-кодовый код и что он говорит вам об оборудовании для очистки, которое необходимо вашим клиентам?

ISO 8573-1 — это международный стандарт чистоты сжатого воздуха, который отвечает именно на этот вопрос. Опубликовано Международной организацией по стандартизации,ISO 8573-1:2010 остается текущей опубликованной редакцией, а новая редакция находится в стадии разработки.Оно дает инженерам, менеджерам по закупкам и дистрибьюторам общий числовой язык для определения чистоты сжатого воздуха.

В этом руководстве объясняется, как работает система классов, что конкретно означает каждый номер класса, как в различных отраслях применяется стандарт и какие технологии очистки используются для удовлетворения требований конкретного класса.

Однако с точки зрения производителя оборудования понимание класса ISO — это только первый шаг.

В реальных проектах по сжатому воздуху мы не выбираем компрессор, осушитель или фильтр только из класса ISO. Мы также учитываем требуемый расход воздуха, рабочее давление, температуру на входе, точку росы под давлением, область применения и точку, при которой должно быть достигнуто качество воздуха.

Имея более чем 22-летний опыт экспорта оборудования для сжатого воздуха клиентам в более чем 100 стран, наша команда работала с различными промышленными приложениями и конфигурациями оборудования. На практике мы обнаружили, что двум клиентам, запрашивающим один и тот же класс ISO 8573-1, могут потребоваться разные системы очистки, поскольку их условия эксплуатации различаются.

По этой причине мы рассматриваем ISO 8573-1 как целевой показатель качества воздуха-, а затем работаем в обратном порядке, исходя из технологических процессов и условий эксплуатации клиента, чтобы определить подходящую конфигурацию компрессора и системы очистки воздуха.

Трехзначный-код: как работает ISO 8573-1

ISO 8573-1:2010 разделяет загрязнение сжатого воздуха на три независимые категории и присваивает каждой из них класс чистоты. Обозначение пишется так:

ИСО 8573-1:2010 [А:Б:С]

Где:

• Класс твердых частиц =
• B=Класс воды (выраженный как точка росы под давлением для большинства классов)
• C=Класс масла (все масло: жидкость + аэрозоль + пар)

Меньший номер класса означает более строгие ограничения. Класс 1 чище, чем класс 2 в любой категории. Три класса определяются независимо, что означает, что система может одновременно относиться к классу 1 по частицам, классу 4 по воде и классу 1 по маслу -, поскольку требования к влаге для данного применения могут быть менее жесткими, чем требования к маслу.

Совет для профессионалов:Никогда не интерпретируйте три цифры как единый объединенный рейтинг. Каждая цифра обозначает отдельный тип загрязнения, и каждая указывается отдельно в зависимости от чувствительности последующего процесса.

Что мы проверяем перед присвоением класса ISO 8573-1

На практике мы не рекомендуем выбирать класс ISO только потому, что поставщик оборудования указывает определенный уровень чистоты в технических характеристиках.

При рассмотрении требований к сжатому воздуху наша техническая группа обычно сначала проверяет пять пунктов:

1. Самая чувствительная точка использования- Например, к упаковочной машине могут предъявляться менее строгие требования, чем к процессу розлива фармацевтических препаратов, расположенному в той же сети сжатого воздуха.
2. Требуемая точка росы под давлением (PDP)- требуемый PDP определяет, достаточна ли рефрижераторная сушилка или необходима влагопоглотительная сушилка.
3. Потребность в масле- это определяет, требуется ли фильтрация для удаления масла и следует ли рассмотреть возможность использования-безмасляного компрессора.
4. Требование к частицам- определяет необходимый уровень фильтрации и расположение конечного фильтра.
5. Точка измерения и условия эксплуатации- заданная чистота должна быть достижима в согласованном месте измерения, а не просто на выходе компрессора.

Это одно из наиболее важных практических различий между спецификацией ISO и спецификацией оборудования: класс ISO описывает требуемое качество сжатого-воздуха, а конфигурация оборудования – это средство, используемое для его достижения.

Полная таблица классов: частицы, вода и масло

Классы твердых частиц (класс A)

Загрязнение частицами измеряется в максимальном количестве частиц на кубический метр и отслеживается по трем диапазонам размеров.

Источник:Руководство CAGI по чистоте сжатого воздуха, воспроизведено из ISO 8573-1:2010.

Почему для одного и того же класса ISO может потребоваться разное оборудование

Класс ISO 8573-1 сам по себе не определяет размер или конфигурацию компрессора и системы очистки воздуха.

Например, два клиента могут указать один и тот же класс чистоты воздуха, но работать при разных давлениях, расходах, температурах на входе или условиях окружающей среды. Поэтому производительность их осушителей, размер фильтров и конфигурация очистки могут различаться.

Прежде чем рекомендовать оборудование, мы обычно проверяем:

• Требуемый расход воздуха и пиковая нагрузка
• Рабочее давление
• Температура на входе в компрессор
• Температура окружающей среды
• Требуемая точка росы под давлением
• Применение и место использования
• Требуемые классы частиц, воды и масла
• Ожидаемое время работы и профиль нагрузки

Вот почему мы рекомендуем выбирать систему очистки исходя из реальных условий эксплуатации, а не выбирать оборудование только класса ISO.

В классе 1 содержание даже субмикронных частиц в диапазоне 0,1–0,5 мкм ограничено 20 000 на кубический метр. При переходе к классу 2 этот предел увеличивается до 400,000 - ослабление в 20 раз. Для большинства применений с воздухом общего назначения (пневматические инструменты, цилиндры, приводы) практическим минимумом является класс 3 или 4.

Классы воды (Класс B)

Вода в сжатом воздухе определяется какточка росы под давлением- температура, при которой водяной пар начинает конденсироваться при рабочем давлении системы. Это число определяет, требуется ли рефрижераторная сушилка или влагопоглотительная сушилка.

Источник:ИСО 8573-1:2010; классовые ограничения, воспроизведенные вРуководство CAGI по чистоте сжатого воздуха.

Класс 4 (+3 градус PDP) — это то, чего надежно достигает стандартный рефрижераторный осушитель воздуха в расчетных условиях. Классы с 1 по 3 требуют влагопоглотительной сушки. Разрыв между классом 3 (-20 градусов) и классом 1 (-70 градусов) значителен - оба требуют технологии осушителя, но глубина сушки и конструкция оборудования существенно различаются.

Для более глубокого объяснения того, какточка росы под давлениемопределяется и чем она отличается от точки росы в атмосфере, в справочнике по точке росы под давлением подробно описываются метод преобразования и подход к измерению.

Классы масла (Класс C)

Нефтяное загрязнение охватывает все формы: капли жидкости, аэрозоли и пары. Сумма выражается в миллиграммах на кубический метр.

Источник:Руководство CAGI по чистоте сжатого воздуха; Паркер ХаннифинТехнический документ ISO 8573-1.

Переход от класса 1 (0,01 мг/м³) к классу 4 (5,0 мг/м³) представляет собой разницу в допустимом содержании масла в 500 раз. Для-безмасляного применения - фармацевтика, контакт с пищевыми продуктами, электроника - Класс 1 является стандартным полом. Для обычных пневматических инструментов и цилиндров, не контактирующих с продуктом, обычно приемлем класс 3 или 4.

Безмасляный-компрессор не означает автоматически соответствие стандарту ISO 8573-1, класс 1, на месте использования.

Одна из ошибок в спецификациях, которую мы часто видим, заключается в том, что термины «безмасляный-компрессор» и «масло класса 1 по ISO 8573-1» считаются взаимозаменяемыми терминами.

Безмасляный-компрессор может значительно снизить уровень загрязнения масла компрессором, но конечное качество сжатого-воздуха также зависит отокружающие углеводороды, последующие компоненты, трубопроводы, условия установки и определенная точка измерения.

Поэтому, когда заказчику требуется определенный класс масла по ISO 8573-1, мы рекомендуем указатьполная система-очистки воздуха и проверка точка, а не полагаться только на компрессорную технологию.

Это различие особенно важно для применений, в которых сжатый воздух вступает в прямой или косвенный контакт с продуктами.

Понимание класса 0

Класс 0 отображается в верхней части таблиц частиц и масел, но это не фиксированный числовой предел. Согласно ISO 8573-1:2010, класс 0 означает, что пользователь и поставщик письменно договорились об ограничении, котороестроже, чем класс 1для этой категории загрязнений. Это договорное обозначение, а не универсальная спецификация.

Это имеет практическое значение: две системы, обе из которых относятся к классу 0 для масла, могут иметь очень разные фактические пределы, поскольку каждый класс 0 определяется действующим соглашением. Прежде чем принять спецификацию класса 0, проверьте, какой конкретный предел концентрации был согласован и подтвержден в документации на оборудование.

Расшифровка реальной спецификации: ISO 8573-1:2010 [1:4:1]

Код типаИСО 8573-1:2010 [1:4:1]ломается как:

• Класс частиц 1:Менее или равно 20 000 частиц/м³ (0,1–0,5 мкм); Менее или равно 400 частиц/м³ (0,5–1,0 мкм); Меньше или равно 10 частиц/м³ (1,0–5,0 мкм). Требуется высокоэффективная-фильтрация твердых частиц.
• Класс воды 4:Точка росы под давлением Меньше или равна +3 градусов. Рефрижераторная сушилка подходящего размера отвечает этому требованию при нормальных условиях на входе.
• Класс масла 1: Общее содержание масла Меньше или равно 0,01 мг/м³. Требуется либо безмасляный-компрессор, либо, при использовании компрессора с-смазкой маслом, комбинация коалесценции и фильтрации с активированным-углем на выходе.

Такое сочетание - плотных частиц и масла, умеренной влаги - часто встречается в сборке электроники, точной пневматике и упаковке,-прилегающей к продуктам питания. Класс воды достижим с помощью рефрижераторной сушилки, но классы твердых частиц и масла требуют высококачественной-фильтрации независимо от типа компрессора.

Изменение любой одной цифры меняет схему лечения. Если класс масла снизится до [1:4:2], стадия активированного-углерода может быть исключена. Если класс воды ужесточается до [1:2:1], охлаждающей сушилки уже недостаточно и становится необходимой влагопоглотительная сушка.

Требования к классам по отраслям и приложениям

ISO 8573-1 не предписывает класс для отрасли — он обеспечивает основу для определения класса, соответствующего каждому применению и контактному риску. Следующее сопоставление отражает признанную практику CAGI, Festo и органов по безопасности пищевых продуктов, включая BCAS BPF102.

Примечание:Они представляют собой широко применяемую практику; правильный класс для любой системы должен быть подтвержден с учетом оценки риска процесса и любых применимых руководств регулирующих или отраслевых органов (например, HACCP для пищевых продуктов, GMP для фармацевтических препаратов).

Для директоров по закупкам и технических директоров, оценивающих новую линейку оборудования, приведенное выше сопоставление классов напрямую преобразуется в спецификацию очистного оборудования. Класс воды определяет технологию сушки; класс масла определяет уровень фильтрации; класс частиц определяет качество фильтра.

Какое оборудование обычно поддерживает каждый класс ISO 8573-1?

Важно: класс ISO 8573-1 не следует присваивать компрессору, осушителю или фильтру по отдельности. Достижимое качество воздуха зависит от всей линии очистки, класса оборудования, условий эксплуатации, условий установки, условий технического обслуживания и точки измерения качества воздуха.

По этой причине приведенную ниже таблицу следует использовать в качестве руководства по выбору, а не как общую гарантию на оборудование-соответствующего-классу.

Влажность (класс B)

A осушитель сжатого воздуха — это основное устройство-контроля влажности в линии обработки. Выбор между холодильной и осушающей технологией практически полностью определяется требуемым классом воды. Для подробного технического сравнения см.Сравнение осушителя и рефрижераторной сушилкиподробно охватывает потребление энергии, потери на продувку и стабильность точки росы.

Масло (Класс С)

На класс масла влияет как технология компрессора, так и конфигурация последующей очистки.

Для компрессоров с впрыском масла-достижение жестких требований к маслу может потребовать соответствующего сочетания отделения масла, коалесцентной фильтрации и, при необходимости, обработки активированным-углем.

Технология-безмасляных компрессоров может снизить риск попадания масла в поток сжатого-воздуха в процессе сжатия, однако фильтрация на выходе все равно может потребоваться для контроля частиц и загрязнений, попадающих из всасываемого воздуха, трубопроводов или окружающей среды.

По этой причине при указании класса масла по ISO 8573-1 тип компрессора и всю систему-очистки воздуха следует рассматривать вместе.

• Компрессор с масляной-смазкой + коалесцирующий фильтр: обычно соответствует классу 2–3 (менее или равно 0,1–1,0 мг/м³).
• Компрессор с масляной-смазкой + коалесцирующий фильтр + адсорбционный-угольный фильтр: может достигать класса 1 (меньше или равно 0,01 мг/м³).
• Безмасляный-компрессор: удаляет источник масляного загрязнения. Остаточные атмосферные углеводороды по-прежнему могут требовать фильтрации с активированным углем для надежного достижения класса 1.

Предупреждение:Указание класса 1 для масла в компрессоре с-смазкой маслом и без ступени с активированным-углем является распространенной ошибкой, превышающей-спецификацию. Коалесцирующий фильтр сам по себе не удаляет пары масла -, это делает только ступень с активированным-углем.

Частицы (класс А)

Класс частиц контролируется классом фильтра:

• Фильтры общего- режима работы соответствуют классу 3–4.
• Высокоэффективные коалесцентные фильтры-(размер 0,01 мкм) с активированным-углем на выходе соответствуют классу 1 как для частиц, так и для масла вместе.
• В частности, для частиц класса 1 стандартом является многоступенчатая последовательность -фильтрации (грубый предварительный-фильтр → коалесцирующий фильтр → фильтр с активированным-углем).

Контроль частиц во всей воздушной системе

Качество фильтра важно, но эффективность очистки от частиц также зависит от состояния всей системы сжатого-воздуха.

При выборе оборудования мы рекомендуем учитывать всасывание компрессора, входной трубопровод, расположение фильтра, перепад давления, техническое обслуживание фильтра и выходной трубопровод-а не только номинальный класс фильтра.

Это особенно важно для применений со строгими требованиями к частицам, где загрязнение потенциально может попасть после компрессора или осушителя.

Поэтому указанное место измерения следует рассматривать вместе с целевым классом частиц.

Распространенные заблуждения относительно ISO 8573-1

«Класс 0 означает нулевое загрязнение».Это не так. Класс 0 означает, что согласованный лимит строже, чем класс 1 -; конкретное число зависит от контракта. Заявление производителя компрессора «Класс 0-без масла» описывает продукт, который соответствует любому опубликованному пользователем-пределу, а не универсально фиксированной концентрации.

«Мне нужно указать только один номер класса».Стандарт требует трех независимых обозначений классов. Указание только класса масла оставляет открытыми требования к частицам и воде, что создает неоднозначность соответствия и риск несоответствия оборудования.

«Охлаждающая сушилка соответствует любому классу влажности».Стандартная рефрижераторная сушилка достигает примерно +3 градусов PDP -, что соответствует классу 4. Она не может соответствовать классу 3, 2 или 1. Для применений, требующих сушки на уровне влагопоглотителя-, необходимо использовать осушительное оборудование независимо от ценовых предпочтений.

«Класс ISO, указанный на сушилке, — это класс, которого достигает вся система».Осушитель испытывается на выходе в номинальных условиях. Система обеспечивает указанный класс в точке использования, который зависит от всех последующих компонентов: трубопроводов, сепараторов, фильтров, резервуаров для хранения и условий распределения. Точка росы, измеренная на выходе осушителя, не гарантирует такую ​​же точку росы в точке подключения машины.

«Одного лишь класса ISO достаточно для выбора оборудования».Не обязательно. ISO 8573-1 определяет требуемую чистоту сжатого-воздуха, но не обеспечивает полного расчета размеров оборудования для конкретного применения.

Фактическая конфигурация компрессора и очистки также должна учитывать скорость потока, рабочее давление, температуру на входе, условия окружающей среды, точку росы под давлением, технологию компрессора, требования к фильтрации и необходимое место измерения.

В нашем процессе выбора оборудования стандарт ISO 8573-1 определяет целевое качество воздуха; условия эксплуатации заказчика определяют инженерное решение, используемое для его достижения.

Применение стандарта: практическая последовательность

Для дистрибьюторов, настраивающих пакеты оборудования для конечных пользователей, надежная последовательность перевода требований к процессу клиента в спецификацию класса ISO 8573-1 такова:

Основываясь на нашем опыте поставок оборудования для сжатого воздуха международным клиентам, мы рекомендуем относиться к этому как к инженерному рабочему процессу, а не просто искать класс ISO в таблице.

1. Определить наиболее чувствительное дальнейшее использование- тот, к которому предъявляются самые строгие требования по любому из трех типов загрязнения. Вся система должна отвечать самым строгим требованиям отдельных-приложений.
2. Определить необходимый класс воды- это определяет выбор технологии осушителя. Если для применения требуется точка росы под давлением ниже практического диапазона рефрижераторной осушителя, обычно требуется осушитель с влагопоглотителем. При окончательном выборе осушителя также следует учитывать расход, давление, температуру на входе, условия окружающей среды и требуемую заказчиком точку росы.
3. Определить необходимый класс масла- это влияет на технологию компрессора и выбор ступени фильтрации-. В зависимости от требуемого качества воздуха и области применения решение может включать в себя компрессор с -впрыском масла и соответствующей обработкой на выходе или безмасляный компрессор-с подходящей фильтрацией на выходе.
4. Определить необходимый класс частиц- определяет уровни фильтров на выходе.
5. Запишите спецификацию как [A:B:C]с использованием обозначения ISO 8573-1:2010, а не неофициально как «воздух класса 1», без указания какого загрязняющего вещества.

Для полного пошагового выбора, включающего скорость потока компрессора, рабочее давление, температуру на входе и поправочные коэффициенты, руководство по выбору правильного осушителя воздуха пошагово описывает методологию определения размеров.

Как мы разрабатываем рекомендации по нашему оборудованию

Настоящее руководство не предназначено для замены стандарта ISO или лабораторной проверки. Наши рекомендации по оборудованию основаны на сочетании:

• Требования ISO 8573-1;
• требования к приложениям клиента;
• данные о работе компрессора;
• данные о выборе осушителя и фильтра;
• рабочее давление и условия потока;
• техническая документация производителя оборудования;
• и инженерная-проверка конкретного проекта.

Для проектов, требующих документально подтвержденной чистоты сжатого-воздуха, требуемый класс должен быть проверен с использованием применимого метода измерения и в месте измерения, указанном в проектной документации.

Если для отдельного продукта заявлены конкретные характеристики, следует обращаться к соответствующему паспорту продукта, документации по испытаниям или сертификации, а не полагаться на это общее руководство.

Работа с ISO 8573-1 в качестве дистрибьютора

Для дистрибьюторов оборудования для сжатого воздуха стандарт ISO 8573-1 выполняет две практические функции. Во-первых, он дает вам общий язык спецификаций для общения как с вышестоящими поставщиками (сертификация того, какой класс соответствует каждому компоненту), так и с нижестоящими заказчиками (подтверждение того, чего требует их процесс). Во-вторых, это основа контрольного списка учетных данных поставщика, который используют опытные менеджеры по закупкам: они ожидают увидеть документацию по испытаниям ISO 8573-1 на уровне модели, а не просто общее заявление о бренде.

Компания Sollant Treatment производит рефрижераторные осушители воздуха иосушители воздухакоторые охватывают диапазон классов влажности от класса 6 до класса 1, поддерживаются линейками фильтров и сепараторов для контроля масла и твердых частиц. Если вы создаете пакеты оборудования для клиентов, технические характеристики которых соответствуют классам ISO 8573-1, наша техническая группа может помочь с сопоставлением классов-оборудования с учетом конкретных требований к расходу, давлению и точке росы.

Технические ссылки

• Техническая информация в этом руководстве была проверена на соответствие следующим отраслевым источникам:
• ISO 8573-1:2010 - Сжатый воздух. Часть 1. Загрязняющие вещества и классы чистоты.
• Официальный стандарт ISO: ISO 8573-1:2010.
• Четвертое издание ISO/AWI 8573-1 - в разработке
• Официальный рабочий элемент ISO: ISO/AWI 8573-1.
• Дополнительные рекомендации для отрасли-сжатого воздуха: технические публикации CAGI и Parker Hannifin, где это применимо.