Kontakt z nami
|
Biuro Naukowo-Techniczne SIGMA |
Zawartość aerozolu oleju w sprężonym powietrzu
Cena regularna:
Cena regularna:
towar niedostępny
Szczegółowy opis
Pomiary zawartości oleju w sprężonym powietrzu
| Aerozol oleju w sprężonym powietrzu | ISO 8573-2 |
Zawartość oleju w sprężonym powietrzu jest obok zawartości wody oraz cząstek stałych istotnym parametrem charakteryzującym czystość sprężonego powietrza. Norma ISO 8573-2 opisuje metody próbkowania sprężonego powietrza, zwraca uwagę na elementy służące właściwemu zabezpieczeniu próbki podczas jej transportu do laboratorium, wskazuje metody badawcze wykorzystywane w analizie zawartości aerozolu oleju w sprężonym powietrzu. Otrzymany wynik zawartości aerozolu oleju wykorzystywany jest w ocenie czystości sprężonego powietrza - najczęściej do określenia tzw. klasy czystości sprężonego powietrza wg normy ISO 8573-1:2010.
W Biurze Naukowo-Technicznym SIGMA mogą Państwo zlecić wykonanie badania zawartości aerozolu oleju w instalacji sprężonego powietrza - na terenie Państwa obiektu zostanie pobrana uzgodniona liczba próbek (zgodnie z metodyką tzw. "full flow sampling" opisanego w ISO 8573-2), które następnie zostaną poddane badaniu w laboratorium techniką FT-IR (zgodnie z ISO 8573-2). Ze względu na fakt, iż pobór próbki w jednym punkcie pomiarowym trwa kilkadziesiąt minut, zazwyczaj w ciągu jednego dnia możliwy jest pobór z maksymalnie kilku punktów instalacji
(w szczególności, jeśli sprężone powietrze ma zostać poddane badaniom również pod kątem pozostałych parametrów wymienionych w ISO 8573-1: zawartości cząstek stałych oraz zawartości wody).
Badany parametr: Zawartość aerozolu oleju
Obiekt badań: Sprężone powietrze
Zakres pomiarowy: 0,002 … 2 mg/ 1 m³ sprężonego powietrza
Niepewność pomiaru: 10%
Metoda pomiaru: ISO 8573-2:2007 B.1
Wymagania stawiane środowisku pomiarowemu / instalacji sprężonego powietrza:
Ciśnienie w punkcie poboru próbki: 1 – 8 bar a (ciśnienie absolutne)
Rodzaj przyłącza w punkcie poboru próbki: szybkozłączka żeńska DN7.2 LUB gwint wewnętrzny G3/8'' lub G1/2'' LUB gwint zewnętrzny G3/8'' lub G1/2''
Co norma ISO 8573 właściwie mówi o badaniu zawartości oleju?
Określanie zawartości oleju w sprężonym powietrzu jest zagadnieniem dość złożonym z analitycznego punktu widzenia. ISO 8573-1 wskazuje, że na parametr całkowita zawartość oleju w sprężonym powietrzu składa się olej w formie ciekłej, olej w formie aerozolu oraz pary oleju. Aby określić tzw. klasę czystości sprężonego powietrza ze względu na zawartość oleju, pod uwagę powinna zostać wzięta całkowita zawartość oleju będąca sumą wymienionych frakcji oleju.
Ponieważ w przypadku stosowania w instalacjach filtrów sprężonego powietrza (zgrubnych, dokładnych, bardzo dokładnych / węglowych) największą część stanowi olej w formie aerozolu, w monitoringu czystości sprężonego powietrza powszechnie bazuje się na pomiarze zawartości aerozolu oleju.
ISO 8573-2 opisuje dwie metody badania aerozolu oleju (A i B). Metodę A można stosować w tych punktach instalacji sprężonego powietrza, w których spodziewane jest silne zanieczyszczenie olejem. Stosowanie metody A wymaga wbudowania w instalację sprężonego powietrza serii filtrów koalescencyjnych zgodnych z ISO 12500-1 – objętość oleju zebrana w filtrze jest odnoszona do objętości sprężonego powietrza przepływającego przez filtr i w ten sposób możliwe jest wyznaczenie ilości oleju w sprężonym powietrzu w jednostce mg/m³.
W metodzie B wykorzystuje się mobilny układ próbkowania, w którym zamiast filtrów koalescencyjnych, zastosowane zostają filtry z włókna szklanego – możliwe jest w ten sposób pobranie aerozolu oleju na filtr, a następnie przy pomocy zawansowanych technik spektrometrycznych, określenie nawet śladowych zawartości oleju (poniżej setnych części mg w 1 m³ sprężonego powietrza). Niska granica wykrywalności i oznaczalności oleju w tej metodzie badawczej pozwala na ocenę czystości sprężonego powietrza nawet gdy oczekiwana jest kasa 1 czystości sprężonego powietrza (zawartość oleju <0,01mg /1 m³ gazu). Tak niskich poziomów ilości aerozolu nie można osiągnąć za pomocą metody A , która umożliwia pomiary w zakresie dopiero od 1 mg/ 1 m³ (do 40 mg/ 1 m³).
W ISO 8573-2 metoda pomiarowa B, dzielona jest na metodę B.1, która opisuje pobór próbki przy pełnym przepływie sprężonego powietrza (tzw. „full flow sampling”) oraz B.2, która opisuje pobór próbki z instalacji sprężonego powietrza w warunkach izokinetycznego przepływu (tzw. „partial flow sampling”). W zależności od osiąganych wartości przepływu przez filtr oraz spodziewanych zawartości oleju w sprężonym powietrzu, w metodzie B1 i B2 czas poboru próbki zajmuje od kilku minut do kilku godzin. W przypadku metody A, czas poboru próbki wynosi od 50 do 200 godzin... (w jednym punkcie!). Metoda B1 i B2 posiada więc szereg zalet względem metody A. Na korzyść metody A przemawia z kolei fakt, iż dzięki niej obok aerozolu oleju jest również możliwe „uchwycenie” oleju w formie ciekłej.
Cześć użytkowników instalacji sprężonego powietrza zamiast na badanie aerozolu oleju decyduje się na rutynowy monitoring par oleju. Metodykę próbkowania ze sprężonego powietrza par oleju i ich późniejszego badania za pomocą techniki chromatografii gazowej znajdziemy w normie ISO 8573-5. Niestety nie ma obecnie na rynku dostępnych technik, które umożliwiałyby w sposób bezpośredni i natychmiastowy (w miejscu poboru próbki) pomiar zawartości par oleju, który byłby jednocześnie zgodny z ISO 8573-5. Cześć użytkowników instalacji sprężonego w celach głównie informacyjnych (nie klasyfikacyjnych !), wykorzystuje rozwiązania oparte o detektory PID, ale tak jak zaznaczono powyżej, metody bazujące na detektorze PID, nawet pomimo osiąganych przez nie względnie dobrych (niskich) granic wykrywalności, nie są zgodne z ISO 8573-5. Techniki pomiarowe oparte o detektory PID mogą nie być technikami wystarczająco selektywnymi i prowadzić do zawyżania wyniku pomiaru np. gdy w sprężonym powietrzu obecne będą pary innych węglowodorów (np. rozpuszczalników organicznych).
Metoda badania oleju w sprężonym powietrzu jest skomplikowana i droga – na pewno istnieje prostsze i szybsze rozwiązanie?
Tak, istnieje wiele metod badania zawartości „oleju w sprężonym powietrzu”, ale jeśli nie są one zgodne z ISO 8573-2 lub ISO 8573-5, nie mogą być one stosowane do oceny czystości sprężonego powietrza i jego klasyfikacji wg limitów określonych w ISO 8573-1.
Czy muszę być w pełni zgodny z ISO 8573?
Prawdopodobnie nie. Faktem jest jednak, że wielu użytkowników sprężonego powietrza – zwłaszcza producentów wrażliwych na zanieczyszczenia wyrobów, instytucje kontrolne (autorzy jednostek certyfikujących systemy zarządzani jakością, inspektorzy), klienci zlecający w danym zakładzie produkcję kontraktową, wymagają stosowania w badaniu czystości sprężonego powietrza zapisów poszczególnych części normy ISO 8573. ISO 8573 jest europejskim standardem określającym zasady badania i klasyfikacji czystości sprężonego powietrza, ale nie oznacza to, że stosowanie normy jest obowiązkowe. Przestrzeganie norm jest prostym mechanizmem zapewniania wspólnego standardu badań i umożliwia porównywalność otrzymywanych wyników badań.
Stosuję sprężarkę bezolejową – czy jest sens badania oleju w sprężonym powietrzu?
Istnieją trzy źródła pochodzenia oleju w sprężonym powietrzu: aerozol i pary oleju obecne w powietrzu pobieranym z otoczenia do wytworzenia sprężonego powietrza, olej ze sprężarki (w przypadku sprężarek olejowych), istniejące obecnie zanieczyszczenia olejowe na wewnętrznych powierzchniach instalacji dystrybucji sprężonego powietrza (instalacje rurowe, zawory itp.).
W wielu branżach (np. w branży spożywczej, kosmetycznej, farmaceutycznej) olej pochodzący ze sprężonego powietrza uważany jest za potencjalne źródło zanieczyszczenia wyrobu i obowiązujące prawo lub przyjmowane przez producenta dobrowolne systemy zarządzania jakością (np. BRC, IFS) nakazują wdrożenie właściwych metod zarządzania ryzykiem w odniesieniu do zanieczyszczeń pochodzących ze sprężonego powietrza. W przypadku stosowania kompresorów bezolejowych, możliwe, że posiadane wyniki z badania zawartości oleju w instalacji sprężonego powietrza, będą dla producenta argumentem dla istotnego ograniczenia w przyszłości częstotliwości badań lub ograniczenia ilości punktów badania sprężonego powietrza na zawartość oleju. Trudno jednak stwierdzić brak ryzyka występowania danego zagrożenia, gdy nie dysponuje się żadnymi własnymi wynikami badań w tym zakresie dla własnej instalacji.
Cena wykonania pomiarów zawartości oleju w sprężonym powietrzu
Koszt wykonania serii pomiarów zawartości oleju w kilku punktach instalacji sprężonego powietrza (w ciągu 1 dnia pomiarowego) wynosi od 5200 do 8000 PLN netto + koszty dojazdu. Jeśli są Państwo zainteresowani równoczesnym wykonaniem pomiaru zawartości cząstek stałych w sprężonym powietrzu oraz zawartości wody w sprężonym powietrzu prosimy o wybór odpowiedniej opcji z listy rozwijanej w górnej części strony - jesteśmy gotowi wykonać pełen zakres badań sprężonego powietrza.
Oferta cenowa do pobrania
Kliknij zdjęcie poniżej, aby pobrać dokument pdf:
Składanie zamówień
Prosimy o wypełnienie formularza zamówienia w górnej części strony - przycisk ZŁÓŻ ZAMÓWIENIE, lub o kontakt drogą email: info@bnt-sigma.pl.

Zjawisko desorpcji oleju
Pytanie: Dlaczego rurociąg zachowuje opary oleju długo po wymianie sprężarki na bezolejową? Odpowiedź: Oleje sprężarkowe w poprzednich latach mogły stworzyć cienki film adhezyjny na całej długości wewnętrznej powierzchni stalowych rur. Nowe, suche powietrze powoduje zjawisko desorpcji - powolnego uwalniania starych cząsteczek z fazy ciekłej w fazę gazową, zanieczyszczając punkty końcowe.
Ograniczenia temperaturowe
Pytanie: W jaki sposób wysoka temperatura sprężonego powietrza deklasuje filtry węglowe? Odpowiedź: Zdolność adsorpcyjna węgla aktywnego drastycznie spada wraz ze wzrostem temperatury sprężonego powietrza. Jeśli temperatura gazu wzrośnie z zalecanych 20°C do 35°C (np. problem z chłodnicą końcową w lecie), węgiel przestaje wiązać cząsteczki oleju, a system traci Klasę 1, przepuszczając węglowodory do produktu.
Olej w sprężonym
W systemie oznaczania klas czystości sprężonego powietrza według normy ISO 8573-1 format [A:B:C], zanieczyszczenia olejowe zajmują trzecią, ostatnią pozycję (parametr C). Norma klasyfikuje ten parametr jako całkowitą zawartość oleju, co oznacza bezwzględną konieczność uwzględnienia jego trzech form fizycznych: cieczy, aerozoli (drobin o znikomej prędkości opadania) oraz par (gazu, który na skutek sprężania izotermicznego może ulec skropleniu). Zanieczyszczenia te zazwyczaj pochodzą ze środków smarnych i chłodziw niezbędnych do pracy sprężarek (redukcja tarcia i odprowadzanie ciepła), ale mogą być również zasysane z powietrzem atmosferycznym. Klasyfikacja i rygorystyczne limity stężeń (Klasy 0-4 oraz X) Zgodnie z Tabelą 3, kwalifikacja sieci pneumatycznej opiera się na określeniu maksymalnego dopuszczalnego stężenia całkowitego oleju, wyrażonego w miligramach na metr sześcienny (mg/m³) w standardowych warunkach referencyjnych (temperatura 20 °C, ciśnienie absolutne 100 kPa, przy braku wilgoci względnej): Klasa 1: Dopuszcza maksymalnie 0,01 mg/m³ całkowitej zawartości oleju i jest kluczowa dla najbardziej wymagających technologii. Klasa 2: Limit wynosi 0,1 mg/m³. Klasa 3 i 4: Dopuszczają stężenia do 1 mg/m³ oraz 5 mg/m³. Co bardzo ważne, dla klas 3, 4 oraz X norma zakłada, że opary oleju nie wpływają w istotny sposób na całkowite stężenie, dlatego pomiar samej fazy gazowej jest w tych przypadkach czynnością opcjonalną. Klasa X: Kwalifikuje się tu instalacje, w których stężenie zanieczyszczeń olejowych wykracza poza 5 mg/m³. Klasa 0: Parametry muszą zostać określone umownie między użytkownikiem a dostawcą instalacji, przy czym narzucone limity muszą być bardziej rygorystyczne niż te zdefiniowane dla Klasy 1. Do precyzyjnych pomiarów fazy ciekłej i aerozoli wykorzystuje się wytyczne normy ISO 8573-2, natomiast do badania zawartości par oleju i rozpuszczalników organicznych służy standard ISO 8573-5. Fizykochemia rurociągów – dlaczego olej jest niebezpieczny? W układach dystrybucyjnych sprężonego powietrza olej rzadko pozostaje w stanie niezmienionym. Jego koncentracja i forma fizyczna są bezpośrednio zależne od wahań temperatury oraz ciśnienia gazy. Zmiany tych parametrów, zwłaszcza miejscowe spadki temperatury na rurociągu, powodują wykraplanie się par oleju z powrotem do cieczy. Zjawisko to potęguje destrukcyjny mechanizm łączenia zanieczyszczeń. Skroplony olej błyskawicznie emulguje w kontakcie z wodą obecną w sieci, a także działa jak lepiszcze dla cząstek stałych, promując zjawisko aglomeracji – formowania większych brył i trudnych do usunięcia osadów. Co robić, a czego nie robić w zarządzaniu zaolejeniem Co robić: Projektując sieć, rygorystycznie weryfikuj kompatybilność chemiczną środków smarnych i chłodziw (stosowanych w sprężarkach) z uszczelnieniami oraz materiałami rurociągów nieżelaznych – ma to krytyczne znaczenie dla rur wykonanych z aluminium i tworzyw sztucznych. Dokładnie dokumentuj i specyfikuj zanieczyszczenia wykraczające poza progi normatywne. Jeśli w instalacji znajduje się silne stężenie oleju (np. 12 mg/m³), klasyfikację oznacz znakiem "X", a zmierzoną wartość bezwzględnie umieść w nawiasach okrągłych, zapisując ją jako [A:B:X(12)]. Jeżeli proces nie wymaga ani specyfikowania, ani kontrolowania limitów zaolejenia w danej odnodze instalacji, zastąp cyfrę oznaczającą olej zwykłym myślnikiem: [A:B:-]. Czego nie robić: Wymagając czystości w Klasie 1 lub 2, nigdy nie polegaj na samej filtracji koalescencyjnej aerozoli z pominięciem eliminacji par oleju (np. przy użyciu węgla aktywnego). Przy najwyższych reżimach produkcyjnych niezwiązane i nieskontrolowane węglowodory w postaci gazowej bez problemu przenikną na produkcję. Nigdy nie zakładaj, że zakup samych urządzeń uzdatniających załatwi sprawę. Utrzymanie odpowiedniej klasy wymaga precyzyjnego kontrolowania temperatury układu oraz ścisłego przestrzegania interwałów serwisowych producentów komponentów stacji. Jakie są konsekwencje błędów: Zbagatelizowanie kwestii całkowitej zawartości oleju doprowadzi do powstawania szlamów z emulsji wodno-olejowej we wnętrzu instalacji. Skutkuje to zablokowaniem struktury filtrów, co w krótkim czasie prowadzi do ogromnych strat energetycznych (spadków ciśnienia), przyspieszonej degradacji elementów uszczelniających maszyn oraz katastrofalnego zanieczyszczenia i odrzucenia wyrobów gotowych .