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ISO 8573.1–污染物和纯度等级

行业标准对于压缩空气设备的最终用户来说是非常重要的。如果这些标准写得很好,只要设备制造商正确地应用和推广这些标准,它们就可以帮助推广它们所管理的设备。压缩空气行业目前使用最广泛的标准之一是ISO8573。这是一个多部分标准,旨在建立第1部分中压缩空气纯度分类方法,然后在第2部分至第9部分中为我们提供测量和量化该纯度的工具。

ISO8573的安排如下:

  • 第1部分:污染物和纯度等级
  • 第2部分:油气溶胶含量的试验方法
  • 第3部分:湿度测量的试验方法
  • 第4部分:固体颗粒含量的试验方法
  • 第5部分:油蒸气和有机溶剂含量的测定
  • 第6部分:气体污染物含量的测定
  • 第7部分:活微生物污染物含量的试验方法
  • 第8部分:按质量浓度测定固体颗粒含量的试验方法
  • 第9部分:测定液态水含量的试验方法

在本文中,我将重点介绍ISO 8573的第1部分,并描述制定该标准的原因、应如何使用该标准以及该标准在压缩空气行业的未来前景。但在我们看ISO8573第1部分之前,我们需要先看看是什么导致压缩空气“不纯净”。

如何成功地满足压缩空气流的清洁度要求,会对整个电厂的运营成本产生重大影响。过度污染会缩短部件和系统的使用寿命,对产品质量产生不利影响,可能导致维护成本过高,甚至可能造成健康和安全问题。

固体颗粒、油气溶胶和蒸汽、水气溶胶和蒸汽,甚至不需要的气体蒸汽形式的污染物可从工厂环境引入,由压缩机吸入,或由空气压缩机和分配系统产生。

虽然许多压缩空气应用需要高纯度,但如果空气干净干燥,所有压缩空气应用都能更好地工作。然而,当空气离开压缩机时,它一点也不干净和干燥。

ISO图表
图表摘自ISO8573.1:2001

污染源

压缩空气系统中的污染物有三个可能的来源点。它们可以来自吸入压缩机的空气、内部压缩机机构和压缩空气分配系统。压缩机在入口六英尺半径内吸入空气中几乎所有的颗粒、蒸汽和气体。尺寸小于10微米的较小颗粒可以从较大半径吸入。压缩机入口过滤器设计用于阻止可能导致压缩机零件快速磨损的较大颗粒。这种设计可防止过度频繁地更换进气滤清器滤芯,但对压缩机下游的敏感应用几乎没有保护作用。大多数小于10微米的空气颗粒都可以进入压缩机。此外,进气口周围的任何气体和蒸汽将进入压缩机,并成为压缩空气供应的一部分。这些包括燃烧副产物,如二氧化碳、一氧化碳、一氧化二氮或二氧化硫。

影响空气污染的另一个因素是,在压缩至100 PSI的过程中,空气体积减少了七倍,这意味着七立方英尺的环境空气变为一立方英尺的压缩空气。结果是压缩空气流中的空气颗粒浓度增加。压缩后,一些最常见的空气污染物包括灰尘和花粉颗粒、氧化铁(锈)颗粒、微生物、未燃烧的碳氢化合物、液态水、水气溶胶和水蒸气以及油气溶胶和蒸汽。

现在我们知道了污染物的组成,我们可以看看ISO标准是如何用于分类压缩空气中污染物的类型和数量的。

纯度等级

ISO8573第1部分的现行版本于2001年发布,但目前正在修订中。每5年对ISO标准进行一次审查,以确定其是否仍然及时、准确,并对其服务的行业有用。如果由志愿行业专家组成的工作组决定该标准无需修订,则不会对该标准进行任何更改,并保留其当前发布日期。如果对标准进行了修订,则一旦修订完成所需的投票程序,将为其指定新的发布日期。当提及ISO标准时,通常的做法是包括发布日期,因此您可以看到本标准的第1部分称为ISO8573.1:2001。

ISO8573.1:2001中规定了三类污染物。第一类是固体颗粒物。第二类是液态水和水蒸气的混合物。第三类被称为油,它也由液态油(气溶胶或液滴形式)和油蒸气的总和组成。下表总结了三类污染物,并显示了区分不同纯度等级所需的污染物限值。

纯度等级从最干净的0级到最不纯净的9级。注意,并非所有类别都有完整的类别范围;只有水类别可以。另外,请注意,类0在任何类别中都没有与之关联的任何数字。在ISO8473.1:2001的文本中,0级定义为“按照设备用户或供应商的规定,且比1级更严格”。理解0级并不意味着不存在污染物是非常重要的;这仅仅意味着污染物比一级污染物少。

固体颗粒

固体颗粒物有八种可能的类别,从0级到7级。类别0是最纯净的,但它在数值上没有定义,只是说它必须比类别1更纯净(每个尺寸范围内的粒子数更少)。0到5级由特定尺寸范围内的颗粒数量定义,即一立方米压缩空气中的颗粒数量。ISO8573第4部分描述了0至5级的测量方法。

第6类和第7类用于描述通常太“脏”而无法用粒子计数器测量的压缩空气。相反,根据ISO8573第8部分,质量测量用于确定压缩空气中的微粒污染量。

水污染有十种可能的等级,从0级到9级。0级是最干燥的,但它在数值上没有定义,只是说它必须比1级更干燥(压力露点更低)。0至6级由压缩空气的压力露点确定。压力露点定义为压缩空气系统运行时,在压力下,水分开始在管道和储罐中凝结的温度。压力露点是描述压缩空气湿度的有用方法,因为它告诉我们必须将压缩空气分配系统周围的环境温度保持在压力露点以上,以防止管道内的液态水冷凝。ISO8573第3部分描述了压力露点测量。

类别7至9用于描述含有液态水的压缩空气。如前所述,当压缩空气的压力露点高于环境空气的温度时,分配管道和储罐中会出现液态水,这意味着压缩空气含有尽可能多的水蒸气。这种情况通常称为“饱和”空气。当压缩空气管路中存在液态水时,我们使用ISO8573第9部分中描述的方法测量量。

标准中只有五类油,但它们描述了广泛的浓度范围。同样,0级是最纯净的,根据标准,它描述的压缩空气必须比1级纯净。1至4级压缩空气的含油量范围为每立方米压缩空气含油量小于0.01 mg至每立方米含油量小于5 mg。

非常重要的是要了解,油的类别只能通过添加a.)压缩空气中的任何液体油,b.)压缩空气中的油气溶胶(通常由润滑压缩机中的往复或旋转运动产生)来确定,和c.)来自压缩机曲轴箱或油底壳中的油,或来自压缩机进口处的吸入的油蒸汽。液体油和油气溶胶使用ISO8573第2部分中的技术进行测量,油蒸汽使用第5部分中的方法进行测量。

报告纯度等级

根据本标准,压缩空气的纯度等级应通过说明标准参考号和零件、发布日期以及三个等级名称来表示,具体顺序为:颗粒水-油。例如,如果经审核的空气系统的压缩空气纯度表示为ISO8573.1:2001 1 2 1,则颗粒级为1,水级为2,油级为1。如果省略了特定类别的类,则在其位置使用连字符。

许多由压缩空气驱动的设备制造商现在都在使用本标准来表示所需压缩空气供应的纯度水平,以保持其工具或工艺平稳运行和受控。气动工具制造商和油漆和粉末涂料供应商只是使用ISO8573提高客户对其产品满意度的实体的两个例子。

欲了解更多信息,请联系工业气体过滤和发电部门派克·汉尼芬公司部门工程经理Dan Ryan。电话:(716)686-6463,电子邮件:DRyan@Parker.com,www.Parker.com。

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