Zbytky oleje jsou tichým sabotérem, který číhá na váš systém stlačeného vzduchu, pomalu ničí zařízení a kontaminuje vaše procesy. Možná to nevidíte, ale každý den vás to stojí peníze kvůli snížené účinnosti, předčasnému selhání součástí a problémům s kvalitou výrobků.
K přenosu oleje dochází, když se mazací olej ze vzduchových kompresorů dostane do proudu stlačeného vzduchu a pokračuje po proudu, kde kontaminuje pneumatické součásti, pneumatické nářadí a koncové aplikace. Toto znečištění se může pohybovat od mikroskopických olejových par až po viditelné olejové kapičky v závislosti na podmínkách systému a kvalitě filtrace.
Zrovna minulý týden mi zoufale volal Marcus, vedoucí závodu na zpracování potravin v Manchesteru. Jejich “bezolejový” systém stlačeného vzduchu zanechával na balicím zařízení zbytky oleje, což ohrožovalo dodržování předpisů FDA. To, co považovali za nemožné, se ukázalo jako klasický případ přenosu oleje ze stárnoucího rotačního šroubového kompresoru, který měl být bezolejový, ale docházelo u něj k poruchám těsnění.
Obsah
- Co způsobuje přetlak oleje v systémech stlačeného vzduchu?
- Jak zjistíte kontaminaci olejem v přívodu vzduchu?
- Jaké jsou skryté náklady na přenos ropy?
- Jak můžete účinně zabránit přenášení oleje?
- ČASTO KLADENÉ DOTAZY
Co způsobuje přetlak oleje v systémech stlačeného vzduchu?
Pochopení příčin vám pomůže řešit problém u zdroje, nikoli pouze léčit příznaky.
Zanášení oleje je především důsledkem konstrukčních omezení kompresoru, opotřebovaných těsnění, nesprávné údržby a nevhodných systémů úpravy vzduchu. Dokonce i u “bezolejových” kompresorů může za určitých podmínek dojít ke kontaminaci olejem, což je pro uživatele stlačeného vzduchu univerzální problém.
Primární zdroje kontaminace ropnými látkami
Problémy s rotačními šroubovými kompresory: Rotační šroubové kompresory se vstřikováním oleje jsou navrženy tak, aby oddělovaly olej od stlačeného vzduchu, ale toto oddělení není nikdy 100% dokonalé. Opotřebované odlučovače vzduchu a oleje1, poškozená těsnění nebo provoz nad rámec konstrukčních parametrů mohou výrazně zvýšit přenos oleje. Naměřil jsem, že obsah oleje vyskočil z 3 ppm2 na více než 25 ppm, když odlučovací prvky překročí svou životnost.
Problémy s pístovými kompresory: Pístové kompresory se spoléhají na kroužky a těsnění, které zabraňují migraci oleje do kompresních komor. S jejich opotřebením se exponenciálně zvyšuje přenos oleje. Vysoké provozní teploty toto opotřebení urychlují a vytvářejí začarovaný kruh rostoucí kontaminace.
“Mylné představy o ”bezolejových" kompresorech: Mnozí provozovatelé se domnívají, že bezolejové kompresory zcela odstraňují obavy z přenosu. Tyto stroje však stále používají olej v převodovkách a ložiscích. Při poruše těsnění se může olej dostat do proudu vzduchu a při znečištění atmosférou se může do systému dostat olej zvenčí přes sání.
Kontaminace po proudu: Olej se může dostat do systému za kompresorem prostřednictvím znečištěných skladovacích nádrží, potrubí se zbytky výrobních olejů nebo dochlazovačů s netěsnostmi trubek. Jednou jsem záhadnou kontaminaci olejem vysledoval u výměníku tepla, kde chladicí voda obsahující řezný olej unikala do proudu stlačeného vzduchu.
Environmentální a provozní faktory
Vliv teploty: Vysoké provozní teploty snižují viskozita oleje3, což usnadňuje průchod oleje odlučovači a těsněními. Kompresory pracující při teplotě na výstupu nad 93 °C (200 °F) vykazují výrazně vyšší míru přenosu oleje.
Změny tlaku: Rychlé změny tlaku mohou odlučovací systémy přetížit a kapičky oleje mohou uniknout do proudu vzduchu. To je problematické zejména v systémech s častými cykly spouštění a zastavování nebo s proměnlivou poptávkou.
Jak zjistíte kontaminaci olejem v přívodu vzduchu?
Včasná detekce zabraňuje nákladné kontaminaci navazujících procesů a zařízení.
Účinná detekce oleje vyžaduje jak vizuální kontrolu, tak kvantitativní testovací metody, včetně monitorování výparů oleje, analýzy kondenzátu a kontroly navazujících zařízení. Klíčové je stanovit základní měření a sledovat trendy v čase.
Zkušební metody a normy
Klasifikace ISO 85734: Tato mezinárodní norma definuje třídy kvality ovzduší na základě obsahu částic, vody a oleje. Třída 1 povoluje pro olej maximálně 0,01 mg/m³, zatímco třída 5 povoluje až 25 mg/m³. Porozumění těmto klasifikacím vám pomůže určit vhodnou kvalitu vzduchu pro vaše aplikace.
Testování kondenzátu: Sbírejte kondenzát ze sušiček vzduchu a dochlazovačů pro analýzu obsahu oleje. Čisté systémy by měly produkovat kondenzát čirý jako voda, zatímco systémy znečištěné olejem vykazují mléčný nebo zbarvený odtok. Tato jednoduchá vizuální kontrola může odhalit problémy dříve než nákladné testování.
Kontrola navazujících zařízení: Zkontrolujte pneumatické válce, pneumatické nářadí a stříkací zařízení na přítomnost zbytků oleje. Hassan, který řídí farmaceutické balicí zařízení v Dubaji, zjistil, že olej se přenáší, když si všiml mírného zabarvení na údajně sterilních obalových materiálech. To vedlo ke kompletní revizi systému, která zabránila problémům s předpisy.
Elektronické monitory oleje: Moderní monitory olejových par umožňují kontinuální měření obsahu oleje ve stlačeném vzduchu. Tato zařízení mohou detekovat hladinu oleje již od 0,003 mg/m³ a včas upozornit na poruchy odlučovače nebo jiné zdroje znečištění.
Jaké jsou skryté náklady na přenos ropy?
Skutečné náklady na přenos oleje zdaleka přesahují zjevné poškození zařízení.
Znečištění oleje způsobuje kaskádovité náklady, včetně předčasného selhání součástí, problémů s kvalitou výrobků, zvýšených požadavků na údržbu a potenciálních problémů s dodržováním předpisů. Tyto skryté náklady často převyšují zjevné náklady na opravu 5-10krát.
Přímé poškození zařízení
Porucha pneumatické součásti: Znečištění oleje způsobuje zalepování ventilů, bobtnání těsnění válců a ucpávání filtrů. Pneumatické válce vystavené působení oleje obvykle vyžadují 3-4krát častější výměnu těsnění než válce s čistým přívodem vzduchu.
Výkonnost pneumatického nářadí: Stříkací pistole, brusky a další pneumatické nářadí ztrácejí výkon, když se jejich vnitřní kanály znečistí olejem. Defekty laku způsobené kontaminací olejem mohou vyžadovat kompletní obnovu, která stojí stokrát více než počáteční prevence kontaminace.
Dopad na proces a produkt
Problémy s kontrolou kvality: V potravinářské, farmaceutické a elektronické výrobě může kontaminace olejem způsobit nepoužitelnost celých šarží výrobků. Jediná kontaminace může stát více než instalace komplexních systémů pro úpravu vzduchu.
Dodržování předpisů: FDA, OSHA a další regulační orgány mají přísné požadavky na kvalitu stlačeného vzduchu v určitých aplikacích. Porušení požadavků na přenos oleje může vést k zastavení výroby, pokutám a ztrátě certifikace.
Jak můžete účinně zabránit přenášení oleje?
Prevence vyžaduje systematický přístup zaměřený na vybavení i provozní faktory.
Účinná prevence přenosu oleje je kombinací správného výběru kompresoru, komplexní úpravy vzduchu, pravidelné údržby a průběžného monitorování. Nejúspěšnější zařízení přistupují ke kvalitě stlačeného vzduchu stejně vážně jako ke kvalitě elektrické energie.
Řešení na úrovni kompresoru
Správný výběr kompresoru: Zvolte technologii kompresoru odpovídající vašim požadavkům na kvalitu vzduchu. Skutečné bezolejové kompresory (odstředivé nebo bezolejové šroubové) eliminují primární zdroj znečištění, ale vyžadují vyšší počáteční investice a specializovanou údržbu.
Údržba odlučovače: Odlučovače vzduchu a oleje vyměňujte podle harmonogramu výrobce, nikoliv až po jejich úplném selhání. Odlučovací prvek v ceně $200 může zabránit škodám způsobeným následným znečištěním v řádu tisíců. Sledujte tlakovou diferenci napříč odlučovači, abyste mohli předvídat načasování výměny.
Řízení teploty: Udržujte správnou provozní teplotu pomocí odpovídajícího větrání, pravidelného čištění chladiče a správného způsobu nakládání. Příliš horké kompresory produkují výrazně více oleje.
Systémy úpravy vzduchu
Vícestupňová filtrace: Instalace koalescenční filtry5 speciálně navržené pro odstraňování oleje. Typický systém používá filtraci pro všeobecné použití, po které následují koalescenční filtry a aktivní uhlí pro odstranění olejových par. Tyto filtry dimenzujte podle skutečného průtoku, nikoliv podle jmenovitého výkonu kompresoru.
Správné odvodnění: Zajistěte, aby všechny filtry, dochlazovače a odlučovače měly funkční automatické vypouštění. Nahromaděný kondenzát je cestou pro opětovný vstup oleje do proudu vzduchu. Viděl jsem systémy, kde nefunkční vypouštění způsobilo, že se hladina oleje hromadila, až se kontaminace stala nevyhnutelnou.
Strategické umístění filtru: Filtry pro odstranění oleje instalujte co nejblíže ke kompresoru, před vstupem vzduchu do rozvodného potrubí. Tím se zabrání tomu, aby olej pokrýval stěny potrubí a vytvářel trvalé zdroje znečištění.
Ochrana elektrického systému
Ve společnosti Bepto si uvědomujeme, že únik oleje nepoškozuje pouze pneumatické komponenty - může mít vliv i na elektrické systémy. Vzduch znečištěný olejem může přenášet vodivé částice, které způsobují problémy citlivým elektronickým řídicím jednotkám.
Výběr kabelových vývodek: Naše kabelové vývodky s krytím IP68 chrání elektrické spoje před prostředím znečištěným olejem. V provozech s problémy s přenosem oleje mohou standardní kabelové vývodky umožnit vniknutí oleje, což vede k poruše izolace a selhání řídicího systému.
Ochrana EMC: Znečištění olejem může ovlivnit elektromagnetickou kompatibilitu řídicích systémů. Naše kabelové vývodky pro elektromagnetickou kompatibilitu poskytují 360stupňové stínění při zachování těsnosti vůči okolnímu prostředí, což zajišťuje spolehlivý provoz i v kontaminovaném prostředí.
Závěr
Přenos oleje v systémech stlačeného vzduchu je závažný problém, kterému lze předcházet a který vyžaduje aktivní řízení. Pochopením příčin, zavedením správných metod detekce a investicemi do komplexních strategií prevence můžete chránit svá zařízení, udržet kvalitu výrobků a vyhnout se nákladným případům kontaminace. Pamatujte, že náklady na prevenci jsou vždy nižší než náklady na vyčištění kontaminace a výměnu zařízení 😉.
ČASTO KLADENÉ DOTAZY
Otázka: Jak velký je normální únik oleje v systémech stlačeného vzduchu?
A: Rotační šroubové kompresory se vstřikováním oleje produkují při správné údržbě obvykle 2-5 ppm oleje. Hladiny nad 10 ppm indikují problémy vyžadující okamžitou pozornost, zatímco u potravinářských aplikací může být potřeba méně než 0,01 ppm.
Otázka: Mohou mít bezolejové kompresory stále problémy s kontaminací olejem?
A: Ano, u bezolejových kompresorů může dojít ke kontaminaci v důsledku selhání těsnění, kontaminace atmosférického sání nebo následných zdrojů. Eliminují primární zdroj oleje, ale nezaručují nulový obsah oleje bez řádné úpravy vzduchu.
Otázka: Jaký je rozdíl mezi olejovou mlhou a olejovou párou ve stlačeném vzduchu?
A: Olejovou mlhu tvoří kapalné kapičky, které lze odstranit koalescenčními filtry, zatímco olejové páry jsou plynné a vyžadují adsorpci aktivním uhlím. Obě formy způsobují kontaminaci, ale páry se hůře odstraňují a detekují.
Otázka: Jak často bych měl testovat stlačený vzduch na obsah oleje?
A: V kritických aplikacích, jako je zpracování potravin nebo léčiv, se testuje jednou měsíčně, v běžné výrobě jednou za čtvrt roku. Ve vysoce rizikových aplikacích, kde by kontaminace mohla způsobit značné škody nebo problémy s předpisy, instalujte nepřetržité monitory.
Otázka: Jakou třídu oleje podle normy ISO 8573 potřebuji pro svou aplikaci?
A: Třída 1 (≤0,01 mg/m³) pro potravinářství, farmacii a elektroniku; třída 2 (≤0,1 mg/m³) pro přesnou výrobu; třída 3 (≤1 mg/m³) pro všeobecné průmyslové použití. Vyšší třídy mohou být přijatelné pro nekritické aplikace, jako je čištění a obecná pneumatika.
-
Seznamte se s funkcí a principem fungování odlučovačů vzduchu a oleje. ↩
-
Získejte jasnou definici “částic na milion” (ppm) jako měřítka pro kontaminanty. ↩
-
Pochopte definici viskozity oleje a její vliv na teplotu. ↩
-
Viz oficiální norma ISO 8573 a její klasifikace čistoty stlačeného vzduchu. ↩
-
Prozkoumejte princip fungování koalescenčních filtrů a způsob zachycování olejových aerosolů. ↩
