Tiêu chuẩn chất lượng khí nén là gì ?
Tiêu chuẩn chất lượng khí nén là một bộ tiêu chuẩn chỉ dẫn liên quan đến thử nghiệm & đánh giá chất lượng khí nén. Do tổ chức tiêu chuẩn Quốc tế xuất bản. Với ngành khí nén nói đến tiêu chuẩn khí nén ta mặc định nói đến tiêu chuẩn do tổ chức tiêu chuẩn Quốc tế ISO phát hành.ISO phát hành 03 series tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng khí nén:
ISO 8573
ISO 12500
ISO 7183
ISO 8573-1:2010 được coi như thước đo của ngành khí nén nó hữu ích cho người sử dụng khí nén. Trong khi đó ISO 12500 là quan trọng với nhà sản xuất, nó là bảo chứng cho cấp độ chất lượng thiết bị xử lý khí nén mà họ sản xuất ra.
Tiêu chuẩn chất lượng khí nén ISO-8573-1: 2010
Video hướng dẫn đọc, thuyết minh, diễn giải giá trị của bảng thông số tiêu chuẩn ISO 8573-1.
Đặc biệt video cũng đề cập đến hiểu nhầm huyền thoại về tiêu chuẩn ISO 8573-1:2010 Class 0 áp dụng cho ngành thực phẩm. Cùng một số nội dung mở rộng không được đề cập tại bài viết này.
Khởi nguồn của tiêu chuẩn 8573
Ngành thực phẩm, dược phẩm, y tế, mỹ phẩm... Đòi hỏi trách nhiệm với người tiêu dùng về chất lượng sản phẩm phải đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Trách nhiệm đó bắt đầu với việc lựa chọn các thành phần của hệ thống khí nén. Trong hầu hết các trường hợp người xử dụng chọn các thành phần của hệ thống khí nén bằng cách so sánh thông số kỹ thuật từ nhà sản xuất thiết bị xử lý khí nén khác nhau. Năm 1991, tổ chức tiêu chuẩn Quốc Tế (ISO) thành lập bộ tiêu chuẩn chất lượng khí nén 8573 để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn thành phần, thiết kế, đo lường hệ thống khí nén.ISO 8573 là bộ tiêu chuẩn gồm nhiều phần, với phần 1 giúp phân loại chất bẩn trong khí nén, đồng thời phân cấp độ chất lượng không khí. Phần 2 đến 9, tiêu chuẩn giúp xác định phương pháp thử để đo chính xác đầy đủ các chất gây ô nhiễm trong cơ sở sản xuất của người dùng cuối (nhà máy).
Viện khí & khí nén của Hoa Kỳ (CAGI) trích dẫn 10 chất ô nhiễm tiêu biểu cần phải được loại bỏ hoặc giảm khỏi khí thấp áp nén sử dụng cho sản xuất (không phải hít thở không khí). Những chất gây ô nhiễm rơi vào bốn loại chính. ISO 8573, 1 nhận dạng phân loại 03 nhóm chất gây ô nhiễm chính cũng là phổ biến nhất trong hệ thống khí nén.
A: Hạt rắn với 03 cấp hạt khác nhau (hạt bụi)
B: Hàm lượng nước gồm cả thể hơi + thể lỏng.
C: Hàm lượng dầu bao gồm thể hơi sương + thể lỏng.
B: Hàm lượng nước gồm cả thể hơi + thể lỏng.
C: Hàm lượng dầu bao gồm thể hơi sương + thể lỏng.
Bảng giá trị tiêu chuẩn ISO 8573-1:2010
Cách đọc diễn giải một tiêu chuẩn cụ thể
Ví dụ : Hướng dẫn về chất lượng khí nén cho thực phẩm và đồ uống của BCAS yêu cầu một nhà máy cần thiết kế dây truyền đạt chất lượng khí nén bằng hoặc cao hơn ISO 8573-1:2010 Class 2.2.1.
Cách đọc tiêu chuẩn như sau 8573-1:2010 Class {A:B:C}. Với A: Hạt rắn (hạt bụi), B: Hàm lượng nước, C: Hàm lượng dầu.
Như vậy khí nén của nhà máy yêu cầu khí nén sạch tương ứng
Hạt rắn A=2=Hạt 0.5~0.1micro <4000, hạt 0.5~1micro<6000, 1!5micro< 100
Hơi nước B=2 = -40 độC
Hàm lượng dầu C=1=0.1microgam/m3 khí.
Vài lưu ý khi ứng dụng tiêu chuẩn trong thực tế
ISO 8573-1 không bao gồm độ tinh khiết của các loại khí. ISO 8573 đưa ra các phương pháp kiểm tra trong phần 6 và nói về khí CO2, CO, Hydrocarbons với 5 hoặc ít hơn lượng carbon trong chuỗi C1 to 5 , SO2, NO, NO2. Nếu sản phẩm của bạn có thể bị ảnh hưởng xấu bởi các tạp chất khí, thì nó cũng có thể được xử lý trong quá trình lọc.
ISO 8573-1 không bao gồm các cấp độ tinh khiết cho nhiễm bẩn bởi vi sinh vật. Các phương pháp được đưa ra trong phần 7. Bởi vì không có hướng dẫn cho dưới hạn vi sinh vật trong khí nén, có rất nhiều ứng dụng trong thực phẩm, dược phẩm cần đo lường hàm lượng vi sinh vật có trong khí nén.
Độ tinh khiết dầu tổng thể là điều quan tâm đặc biệt, bởi vì nó bao gồm hạt dầu, hơi dầu và dầu lỏng. Với các cấp độ sạch từ 0, 1 và 2, phương pháp đo phải bao gồm hạt và hơi dầu. Hơi dầu được xác định là một hỗn hợp khí carbon với 6 hoặc nhiền hơn nguyên tử carbon C6+.
Với các cấp độ 3, 4 và X, hơi được coi là không bắt buộc, bởi vì không có ảnh hưởng đáng kể tới các cấp độ đo đạc nhiều hơn hoặc bằng 1,0mg/m3. Việc lấy mẫu và các phương pháp phân tích được thể hiện ở phần 2 và 5 của tiêu chuẩn ISO này.
Dầu dạng lỏng thường được đo khi dòng khí xuất hiện mức độ ô nhiễm nặng. Việc lấy mẫu và kỹ thuật phân tích được mô tả trong ISO 8573-2, phương pháp A.
Trong biểu đồ về thành phần các hạt rắn, điều không có quy định rõ ràng với hạt bụi lớn hơn 5 µm . Tại sao điều này lại cần đáng lưu ý? Nhiều nhà xưởng có chất lượng khí nén đầu vào hoàn hảo, nhưng vì sử dụng ống hơi mềm (ống nhựa). Việc có ống mềm có thể làm sai lệch chất lượng khí nén sử dụng vì ống mềm bị phân rã hạt bụi có kích thước trên 5 micro. Điều quan trọng là phải xác định ống mềm có mức độ rơi rụng hạt thành phần và mức độ thấm nước của chúng”
Những nguyên nhân thông thường của việc đếm sai hạt bụi có thể do đường ống, đồng hồ hoặc các hạng mục sử dụng gioăng hay vòng đệm cao su. Những vòng đệm sẽ bị hư hỏng do ma sát hoặc do dùng lâu ngày.
Làm sao để chỉ định được các cấp độ sạch theo chuẩn ISO 8573-1. Việc chỉ định các cấp độ sạch theo ISO 8573-1 cho khí nén bao gồm các đặc tính theo các cấp độ sạch.
P: là cấp độ sạch về các hạt bụi bẩn (Các cấp độ từ 0 tới 7, X)
W: là cấp độ sạch về nước (các cấp từ 0 tới 9, X)
O: là cấp độ sạch về dầu (Các cấp từ 0 tới 4, X)
ISO 8573-1 thật ra sử dụng các chữ cái ABC, nhưng vì mục đích này, ta có thêm cách ghi PWO dễ nhớ hơn.
ISO-12500 quan trọng với nhà sản xuất thiết bị xử lý khí nén
Các tiêu chuẩn ISO 8573 tiêu chuẩn chất lượng không khí được phục vụ ngành công nghiệp cũng bằng cách nâng cao nhận thức người dùng cuối như thế nào để đo lường và xác định chất lượng của khí nén. Sử dụng này, người dùng cuối có thể đưa ra quyết định giáo dục về việc thực hiện lọc cần thiết để tạo ra một mức độ chất lượng nhất định. Tuy nhiên, tiêu chuẩn này không giải quyết làm sao các nhà sản xuất để kiểm tra và đánh giá các bộ lọc. Sân chơi không phải là cấp và người tiêu dùng trở nên bối rối. ISO 12500 tiêu chuẩn địa chỉ lọc vấn đề này và thiết lập như thế nào các nhà sản xuất kiểm tra và lọc không khí tỷ lệ nén.Tiêu chuẩn xác định các thông số quan trọng thực hiện (cụ thể là, thách thức dầu đầu vào, nhiệt độ không khí đầu vào nén và kỹ thuật đo lường áp lực) sẽ cung cấp chứng nhận thông tin hiệu suất bộ lọc phù hợp cho các mục đích so sánh.
ISO 12500 là một tiêu chuẩn gồm nhiều phần:
ISO 12.500-1 bao gồm các thử nghiệm của các bộ lọc đường ống (coalescing) để thực hiện loại bỏ hơi sương dầu,
ISO 12.500-2 định lượng, khả năng loại bỏ hơi của các bộ lọc hấp thụ(Lọc than hoạt tính).
ISO 12.500-3 vạch ra các yêu cầu để kiểm tra các bộ lọc, loại bỏ hạt rắn gây ô nhiễm khí nén.
ISO 12500-1:2007 - Bộ lọc khí nén - Phần 1: Hơi sương dầu
ISO 12.500-1 đã xác định nồng độ sương dầu , giảm áp suất trên lọc để xác định hiệu suất và đặc điểm lọc cho các bộ lọc.
Nồng độ đầu vào, 10 mg/m3 và 40 mg/m3, đây là dải hàm lượng dầu cho một số máy nén phổ biến.
Nhà sản xuất bộ lọc có thể chọn để xuất bản ngày thử nghiệm tại một trong hai tập trung vào. Nồng độ thách thức được lựa chọn sẽ xuất hiện trong dữ liệu kỹ thuật được công bố.
Lưu ý: 1 mg / m³ = 0,84 ppm theo trọng lượng
Kiểm tra bộ lọc theo tiêu chuẩn ISO 12.500-1 bắt đầu với một nguồn khí nén sạch đáng tin cậy.
Điều kiện thử nghiệm phải được kiểm soát: hút gió áp lực 101,5 psig (7 bar); nhiệt độ khí vào -68F (20 C),
Khí khô ban đầu được đo tổn thất áp suất trên bầu lọc. Đánh giá giảm áp suất ban đầu có liên quan đến định lượng chi phí hoạt động trong tình trạng đó.
Một nguồn cấp khí với vòi phun "Laskin" tạo một nguồn cung cấp hơi sương dầu cỡ hạt 0,1-0,3 micron trộn lẫn vào dòng khí sạch..
Một máy tán xạ quang phổ màu trắng đo nồng độ khí trước lọc để đảm bảo hỗn hợp phù hợp với 10mg/m3 hoặc 40 mg/m3 giả định.
Không khí sau đó đi vào bộ lọc (coalescing)
Khi bộ lọc đạt trạng thái cân bằng, tức màng lọc đã ngậm đủ chất lỏng, thường được gọi là "điều kiện ẩm ướt", các phép đo được thực hiện để xác định hiệu quả của bộ lọc.
Một máy quang phổ tán xạ ánh sáng trắng được sử dụng để đo hàm lượng hơi sương dầu đi qua bầu lọ. Sự sụt giảm áp suất qua bộ lọc tại trạng thái này cũng được đo và ghi lại.
03 bài kiểm tra được lấy. Nhà sản xuất công bố giá trị hiệu suất trung bình từ ba bài kiểm tra này
Thử nghiệm 12.500-1 sẽ xác nhận:
Hàm lượng dầu sau lọc (mg/m3)
Hiệu quả lọc sương dầu (tính bằng phần trăm %)
Giảm áp lực (Δp)
ISO 12500-2:2007 - Bộ lọc khí nén - Phần 2:Hơi Dầu (Lọc than hoạt tính)
ISO 12.500-2 xác định khả năng hấp thụ và suy giảm áp lực của các bộ lọc loại bỏ hơi hydrocarbon. Bộ lọc hấp thụ, sử dụng một phương tiện là màng than hoạt tính, có sự phân cực để hút hơi Hydrocarbon từ dòng khí nén lên một bề mặt xốp.
Quá trình hấp thụ sẽ tiếp tục cho đến khi than hoạt tính được tiêu thụ hoàn toàn.Khả năng hấp thụ biểu thị bằng miligam hydrocarbon hấp thụ.
Kiểm tra bộ lọc hấp phụ ISO 12.500-2 bắt đầu với một nguồn khí nén sạch đáng tin cậy.
Điều kiện thử nghiệm phải được kiểm soát: hút khí áp lực 101,5 psig (7 bar); nhiệt độ khí môi trường xung quanh -68 độ F (20 C),
Một rotameter đo lường chính xác nồng độ của chất lỏng n-hexane. N-hexane được sử dụng rộng rãi trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để đo lường hydrocarbon . Nó là vật tư cần thiết để tiến hành kiểm tra bộ lọc hấp phụ.
N-hexane dễ bay hơi, không màu, mùi phân biệt dưới ánh sáng (quang phổ), và dễ dàng để đo lường.
Một máy làm bay hơi chất lỏng n-hexane tại 155,6 F (68 C). Khi bị nung nóng n-hexane biến thành thể hơi nước.
n-hexane thể hơi trộn lẫn với nguồn không khí sạch. Hỗn hợp không khí và hơi n-hexane dẫn qua bộ lọc hấp thụ. Việc đo tổn thất áp suất trên bầu lọc được thực hiện và ghi lại.
n-hexane thể hơi trộn lẫn với nguồn không khí sạch. Hỗn hợp không khí và hơi n-hexane dẫn qua bộ lọc hấp thụ. Việc đo tổn thất áp suất trên bầu lọc được thực hiện và ghi lại.
Lưu ý: Bộ lọc hấp thụ được thiết kế để loại bỏ hơi nước và không gây ô nhiễm chất lỏng. Đo giá trị sụt áp trên lọc trạng thái khô rất hữu ích để xác định tổn thất hay chi phí hoạt động.
Một quang phổ kế hồng ngoại được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của hơi n-hexane tại đầu ra bộ lọc.
Bộ lọc được liên tục theo dõi cho đến khi hơi n-hexane xuyên qua màng lọc. Ngưỡng xác định giới hạn cho bộ lọc là lượng hơi n-hexane được hấp hoàn toàn. Vượt quá giới hạn khi không có khả năng hấp thụ hơi n-hexane bổ sung.
Một giá trị khả năng hấp thụ (tổng số hấp phụ) được xác lập đơn vị đo miligam.
Ba bộ lọc có cùng kích thước sẽ được thử nghiệm trong điều kiện giống hệt nhau. Nhà sản xuất được xuất bản giá trị hiệu suất trung bình của ba bài kiểm tra.
ISO 12500-3:2009 - Bộ lọc khí nén - Phần 3: hạt rắn
Các bài kiểm tra tiêu chuẩn ISO 12.500-3 cho bộ lọc bắt đầu với một nguồn khí nén sạch.Điều kiện thử nghiệm phải được kiểm soát: hút khí áp lực 101,5 psig (7 bar). Nhiệt độ môi trường xung quanh -68 dộ F (20 đọC).
Thực hiện đo sụt áp ban đầu trên bộ lọc được thực hiện và ghi lại.
Để tạo ra các hạt rắn cho các kiểm tra, dung dịch muối được phun và sau đó sấy khô, tạo thành các hạt muối khác nhau, 0,050-0,1 micron.
Những hạt này sau đó được tiêm vào dòng không khí nguồn sạch..
Máy quét kích thước hạt (SMPS) cung cấp các hạt theo kích thước, đồng thời điều chỉnh lượng cấp hạt rắn theo một đường cong phân phối cho các bộ lọc đầu vào.
Các SMPS cũng được sử dụng để đo sự phân bố hạt sau các bộ lọc, từ đó xác định đặc tính của bộ lọc.
Hiệu quả lọc, với kích thước hạt, có thể được tính toán (tính bằng phần trăm (%).
Ba bộ lọc có cùng kích thước sẽ được thử nghiệm trong điều kiện giống hệt nhau. Nhà sản xuất công bố các giá trị hiệu suất trung bình bắt nguồn từ ba bài kiểm tra này.
Để tạo ra các hạt rắn cho các kiểm tra, dung dịch muối được phun và sau đó sấy khô, tạo thành các hạt muối khác nhau, 0,050-0,1 micron.
Những hạt này sau đó được tiêm vào dòng không khí nguồn sạch..
Máy quét kích thước hạt (SMPS) cung cấp các hạt theo kích thước, đồng thời điều chỉnh lượng cấp hạt rắn theo một đường cong phân phối cho các bộ lọc đầu vào.
Các SMPS cũng được sử dụng để đo sự phân bố hạt sau các bộ lọc, từ đó xác định đặc tính của bộ lọc.
Hiệu quả lọc, với kích thước hạt, có thể được tính toán (tính bằng phần trăm (%).
Ba bộ lọc có cùng kích thước sẽ được thử nghiệm trong điều kiện giống hệt nhau. Nhà sản xuất công bố các giá trị hiệu suất trung bình bắt nguồn từ ba bài kiểm tra này.
Lời kết:
Như vậy trên đây là hai tiêu chuẩn liên quan mật thiết nhất đến chất lượng khí nén.
Tiêu chuẩn ISO 8573 giúp người sử dụng khí nén cuối xác định mức chất lượng khí nén cũng như phương pháp để xác định chất gây ô nhiễm khí nén trong hệ thống khí nén bạn xử dụng.
Tiêu chuẩn ISO 12500 giúp công ty sản xuất thiết bị xử lý khí nén có được chứng nhận cấp chất lượng với thiết bị mình sản xuất & cung cấp ra thị trường.
0 Nhận xét