Mis on õli ülekandumine suruõhusüsteemides ja miks peaksite sellest hoolima?

Mis on õli ülekandumine suruõhusüsteemides ja miks peaksite sellest hoolima?
XMA seeria pneumaatiline F.R.L. seade metallkannudega (3-elemendiline)
XMA seeria pneumaatiline F.R.L. seade metallkannudega (3-elemendiline)

Õli ülekandumine on vaikne saboteerija, mis varitseb teie suruõhusüsteemis, hävitades aeglaselt seadmeid ja saastades teie protsesse. Te ei pruugi seda näha, kuid see maksab teile iga päev raha, sest väheneb tõhusus, komponendid lähevad enneaegselt katki ja toote kvaliteet on halvenenud.

Õli ülekandumine toimub siis, kui õlikompressoritest pärit määrdeõli satub suruõhuvoolu ja liigub allavoolu ning saastab pneumaatilisi komponente, õhuvahendeid ja lõppkasutatavaid rakendusi. See saastumine võib ulatuda mikroskoopilistest õliaurudest kuni nähtavate õlitilkadeni, sõltuvalt süsteemi tingimustest ja filtreerimise kvaliteedist.

Just eelmisel nädalal sain meeletu kõne Marcuselt, ühe manchesteri toiduainetööstuse tehase juhatajalt. Nende “õlivaba” suruõhusüsteem jättis õlijäägid pakendamisseadmetele, mis ohustas nende FDA nõuetele vastavust. See, mida nad pidasid võimatuks, osutus klassikaliseks õli ülekandumise juhtumiks vananevast pöörlevast kruvikompressorist, mis pidi olema õlivaba, kuid mille tihendites oli tõrkeid.

Sisukord

Mis põhjustab õli ülekandumist suruõhusüsteemides?

Kui mõistate algpõhjuseid, saate probleemi lahendada selle põhjuse juures, mitte ainult sümptomite ravimisel.

Õli ülekandumine tuleneb peamiselt kompressori konstruktsiooni piirangutest, kulunud tihenditest, ebaõigest hooldusest ja ebapiisavatest õhukäitlussüsteemidest. Isegi “õlivabad” kompressorid võivad teatud tingimustes naftasaastuda, mistõttu on see suruõhu kasutajate jaoks universaalne probleem.

Infograafik, mis illustreerib õlireostuse allikaid suruõhusüsteemides, tuues üksikasjalikult välja probleemid "Pöörlevate kruvikompressorite", "kolbkompressorite" kolvirõngaste ja tihendite kulumise ning "õlivabade kompressorite" puhul, milles tuuakse esile käigukasti lekked ja atmosfääri sisselaske saastumine. Tekst on inglise keeles ja täpselt kirjutatud. See visuaal aitab mõista erinevaid kohti, kust õli võib sattuda ja suruõhku saastuda.
Õlisaaste allikad suruõhusüsteemides

Peamised naftasaasteallikad

Pöörlevate kruvikompressorite probleemid: Õli sissepritsega pöörlevate kruvikompressorite eesmärk on eraldada õli suruõhust, kuid see eraldamine ei ole kunagi 100% täiuslik. Kulunud õhu/õli eraldajad1, kahjustatud tihendid või töötamine väljaspool projekteeritud parameetreid võib oluliselt suurendada õli ülekandumist. Ma olen mõõtnud õlisisalduse hüppeid alates 3 ppm2 üle 25 ppm, kui eralduselemendid ületavad oma kasutusiga.

Kolbmootoriga kompressori probleemid: Kolvikompressorid tuginevad rõngastele ja tihenditele, et vältida õli migratsiooni survekambrisse. Kui need kuluvad, suureneb õli ülekandumine eksponentsiaalselt. Kõrged töötemperatuurid kiirendavad seda kulumist, tekitades nõiaringi, mis suurendab saastumist.

“Õlivaba” kompressori väärarusaamad: Paljud käitajad usuvad, et õlivabad kompressorid kõrvaldavad täielikult ülekandeprobleemid. Siiski kasutavad need masinad endiselt õli oma käigukastides ja laagrites. Tihendite tõrked võivad õli õhuvoolu viia ja atmosfäärisaaste võib süsteemi tuua välisõli sisselaskeava kaudu.

Allavoolu saastumine: Õli võib sattuda teie süsteemi kompressorist allavoolu saastunud mahutite, tootmisõlide jääkidega torustike või torulekkega järelkülmikute kaudu. Ükskord leidsin salapärase õlireostuse soojusvahetile, kust lõikamisõli sisaldav jahutusvesi lekkis suruõhuvoolu.

Keskkonna- ja tegevustegurid

Temperatuuri mõju: Kõrge töötemperatuur vähendab õli viskoossus3, mis hõlbustab õli läbilaskmist separaatoritest ja tihenditest. Kompressorite puhul, mis töötavad üle 93 °C (200 °F) väljutustemperatuuril, on õli ülekandumise määr oluliselt suurem.

Rõhu varieerumine: Kiired rõhumuutused võivad eraldussüsteemid üle koormata, võimaldades õlitilgadel õhuvoolu pääseda. See on eriti problemaatiline süsteemides, kus on sagedased käivitamis- ja seiskamistsüklid või muutuv nõudlus.

Kuidas tuvastada õlireostust õhuvarustuses?

Varajane avastamine hoiab ära järgnevate protsesside ja seadmete kuluka saastumise.

Tõhus õli tuvastamine nõuab nii visuaalset kontrolli kui ka kvantitatiivseid katsemeetodeid, sealhulgas naftaauru seiret, kondensaadi analüüsi ja tootmisahela järgmise etapi seadmete kontrolli. Võtmetähtsusega on baasmõõtmiste kehtestamine ja suundumuste jälgimine aja jooksul.

Katsemeetodid ja standardid

ISO 8573 klassifikatsioon4: See rahvusvaheline standard määratleb õhu kvaliteediklassid, mis põhinevad osakeste, vee ja õli sisaldusel. Õli puhul on klassi 1 puhul lubatud maksimaalselt 0,01 mg/m³, klassi 5 puhul aga kuni 25 mg/m³. Nende klassifikatsioonide mõistmine aitab teil määrata oma rakenduste jaoks sobiva õhukvaliteedi.

Kondensaadi testimine: Koguda kondensaat õhukuivatitest ja järelkülmikutest õlisisalduse analüüsiks. Puhtad süsteemid peaksid andma veepuhast kondensaati, samas kui naftaga saastunud süsteemid näitavad piimjas või värvilist äravoolu. See lihtne visuaalne kontroll võib paljastada probleemid enne kulukaid teste.

Allavoolu seadmete kontrollimine: Kontrollige pneumosilindreid, õhutööriistu ja pihustusseadmeid õlijääkide suhtes. Hassan, kes juhib Dubais farmaatsiatoodete pakendamisettevõtet, avastas õlireostuse, kui märkas väidetavalt steriilsete pakkematerjalide kerget värvimuutust. See viis süsteemi täieliku ülevaatamiseni, mis hoidis ära regulatiivsed probleemid.

Elektroonilised õlimonitorid: Kaasaegsed õliauru monitorid võimaldavad pidevalt mõõta õli sisaldust suruõhus. Need seadmed suudavad tuvastada õlitaset juba alates 0,003 mg/m³ ja annavad varajase hoiatuse separaatorite rikete või muude saasteallikate kohta.

Millised on nafta ülekandmise varjatud kulud?

Nafta ülekandumise tegelikud kulud ulatuvad kaugemale ilmselgetest seadmekahjustustest.

Õlisaaste tekitab mitmekordseid kulusid, sealhulgas komponentide enneaegset riknemist, tootekvaliteedi probleeme, suurenenud hooldusnõudeid ja võimalikke regulatiivsete nõuete täitmisega seotud probleeme. Need varjatud kulud ületavad sageli ilmseid remondikulusid 5-10 korda.

XAC 1000-5000 seeria pneumaatiline õhuallika töötlusseade (F.R.L.)
XAC 1000-5000 seeria pneumaatiline õhuallika töötlusseade (F.R.L.)

Otsene seadmete kahjustamine

Pneumaatiliste komponentide rike: Õli saastumine põhjustab klappide kinnijäämist, silindritihendi paisumist ja filtri ummistumist. Pneumaatilised balloonid, mis puutuvad kokku õli ülekandumisega, vajavad tavaliselt 3-4 korda sagedamini tihendite vahetamist kui puhta õhuvarustusega balloonid.

Õhutööriistade jõudlus: Pihustuspüstolid, lihvimisseadmed ja muud õhutööriistad kaotavad jõudlust, kui õli saastab nende sisemised kanalid. Õli saastumisest tingitud värvidefektid võivad nõuda täielikku ümbertöötlemist, mis maksab sadu kordi rohkem kui saastumise vältimine algselt.

Protsessi ja toote mõju

Kvaliteedikontrolli küsimused: Toiduainete, ravimite ja elektroonika tootmises võib õlireostus muuta terved tootepartiid kasutuskõlbmatuks. Üks saastumisjuhtum võib maksta rohkem kui terviklike õhupuhastussüsteemide paigaldamine.

Õigusaktide järgimine: FDA, OSHA ja muud reguleerivad asutused esitavad suruõhu kvaliteedile teatud rakendustes rangeid nõudeid. Õli ülekandumise rikkumine võib kaasa tuua tootmise seiskamise, trahvid ja sertifikaatide kaotamise.

Kuidas saab tõhusalt vältida õli ülekandumist?

Ennetamine nõuab süstemaatilist lähenemist, mis hõlmab nii seadmeid kui ka tegevust mõjutavaid tegureid.

Tõhus õli ülekandumise vältimine ühendab endas õige kompressori valiku, põhjaliku õhutöötluse, regulaarse hoolduse ja pideva järelevalve. Kõige edukamad rajatised suhtuvad suruõhu kvaliteeti sama tõsiselt kui elektrienergia kvaliteeti.

Kompressori tasandi lahendused

Õige kompressori valik: Valige oma õhukvaliteedinõuetele sobiv kompressoritehnoloogia. Tõelised õlivabad kompressorid (tsentrifugaal- või õlivabad kruvikompressorid) kõrvaldavad esmase saasteallika, kuid nõuavad suuremaid alginvesteeringuid ja spetsiaalset hooldust.

Separaatori hooldus: Vahetage õhk/õlipüüdurid vastavalt tootja ajakavale, mitte siis, kui need täielikult rikki lähevad. Separaatorelement, mille maksumus on $200, võib vältida tuhandeid kahjulikke saastekahjusid. Jälgige rõhkude erinevust separaatorite vahel, et ennustada asendamise ajastust.

Temperatuuri juhtimine: Säilitage nõuetekohane töötemperatuur piisava ventilatsiooni, jahuti regulaarse puhastamise ja nõuetekohase laadimismustri abil. Liiga kuumal töötavate kompressorite puhul tekib oluliselt rohkem õli ülekandumist.

Õhutöötlussüsteemid

Mitmeastmeline filtreerimine: Paigaldage koaleeruvad filtrid5 spetsiaalselt õli eemaldamiseks kavandatud. Tüüpilises süsteemis kasutatakse üldotstarbelist filtreerimist, millele järgnevad koalestsentsfiltrid ja aktiivsüsi õliaurude eemaldamiseks. Mõõtke need filtrid tegeliku vooluhulga, mitte kompressori nimivõimsuse järgi.

Korralik kuivendamine: Veenduge, et kõigil filtritel, järelkülmikutel ja separaatoritel oleks toimiv automaatne tühjendusmehhanism. Kogunenud kondensaat annab õlile võimaluse uuesti õhuvoolu siseneda. Olen näinud süsteeme, kus ebaõnnestunud äravoolud põhjustasid õli taseme tõusu, kuni saastumine muutus vältimatuks.

Strateegiline filtri paigutus: Paigaldage õlipuhastusfiltrid võimalikult lähedale kompressorile, enne kui õhk siseneb jaotustorustikku. See takistab õli katmist torude seintega ja pidevate saasteallikate tekkimist.

Elektrisüsteemi kaitse

Bepto mõistab, et õli ülekandumine ei kahjusta mitte ainult pneumaatilisi komponente, vaid võib mõjutada ka elektrisüsteeme. Õliga saastunud õhk võib kanda endaga kaasa elektrit juhtivaid osakesi, mis tekitavad probleeme tundlikele elektroonilistele juhtimisseadmetele.

Kaablipaigaldise valik: Meie IP68-klassifikatsiooniga kaablipaigaldised kaitsevad elektriühendusi õlireostunud keskkondade eest. Õli ülekandumise probleemidega rajatistes võivad standardsed kaablifiltrid lubada õli sissepääsu, mis võib põhjustada isolatsiooni purunemist ja juhtimissüsteemi rikkeid.

EMC kaitse: Õlisaaste võib mõjutada juhtimissüsteemide elektromagnetilist ühilduvust. Meie EMC-kaablifiltrid pakuvad 360-kraadist varjestust, säilitades samal ajal keskkonnatihenduse, tagades usaldusväärse töö isegi saastunud keskkonnas.

Järeldus

Õli ülekandumine suruõhusüsteemides on tõsine, kuid ennetatav probleem, mis nõuab proaktiivset juhtimist. Põhjuste mõistmine, sobivate avastamismeetodite rakendamine ja investeerimine terviklikesse ennetusstrateegiatesse aitavad kaitsta seadmeid, säilitada toote kvaliteeti ja vältida kulukaid saastumisjuhtumeid. Pange tähele, et ennetamise kulud on alati väiksemad kui saastumise puhastamise ja seadmete asendamise kulud.

KKK

K: Kui palju õli ülekandumist on suruõhusüsteemides normaalne?

A: Õli sissepritsega pöörlevate kruvikompressorite puhul on õli ülekanne korraliku hoolduse korral tavaliselt 2-5 ppm. Tasemed üle 10 ppm viitavad probleemidele, mis nõuavad viivitamatut tähelepanu, samas kui toiduks kasutatavates rakendustes võib olla vaja vähem kui 0,01 ppm.

K: Kas õlivabadel kompressoritel võib siiski olla probleeme õlireostusega?

A: Jah, õlivabad kompressorid võivad saastuda tihendite rikete, õhusaaste või allavoolu allikate tõttu. Nad kõrvaldavad esmase õliallika, kuid ei taga ilma nõuetekohase õhutöötluseta nullini jõudmist.

K: Mis vahe on õliudu ja õliaurude vahel suruõhus?

A: Õliudu koosneb vedelatest tilkadest, mida saab eemaldada koalestsentsfiltritega, samas kui õliaurud on gaasilised ja vajavad aktiivsöe adsorptsiooni. Mõlemad vormid põhjustavad saastumist, kuid aur on raskemini eemaldatav ja tuvastatav.

K: Kui tihti peaksin ma oma suruõhu õlisisaldust kontrollima?

A: Kriitilistes rakendustes, nagu toiduainetööstus või farmaatsiatööstus, igakuine testimine, üldises tootmises kord kvartalis. Paigaldage pidevmonitorid kõrge riskiga rakendustesse, kus saastumine võib põhjustada märkimisväärset kahju või regulatiivseid probleeme.

K: Millist ISO 8573 klassi õli ma vajan oma rakenduse jaoks?

A: Klass 1 (≤0,01 mg/m³) toiduainete, farmaatsiatoodete ja elektroonika puhul; klass 2 (≤0,1 mg/m³) täppisehituse puhul; klass 3 (≤1 mg/m³) üldise tööstusliku kasutamise puhul. Kõrgemad klassid võivad olla vastuvõetavad mittekriitiliste rakenduste puhul, nagu puhastamine ja üldine pneumaatika.

  1. Tutvuge õhk/õli separaatorite funktsiooni ja tööpõhimõttega.

  2. Hankige selge määratlus “miljondikosa” (ppm) kui saasteainete mõõtühiku kohta.

  3. Mõista õli viskoossuse määratlust ja seda, miks temperatuur seda mõjutab.

  4. Vaata ametlikku ISO 8573 standardit ja selle klassifikatsiooni suruõhu puhtuse kohta.

  5. Tutvuge koaleeruvate filtrite tööpõhimõttega ja sellega, kuidas nad õli-aerosoole kinni püüavad.

Seotud

Chuck Bepto

Tere, ma olen Chuck, vanemekspert, kellel on 13-aastane kogemus pneumaatikatööstuses. Bepto Pneumaticus keskendun kvaliteetsete ja kohandatud pneumaatiliste lahenduste pakkumisele meie klientidele. Minu teadmised hõlmavad tööstusautomaatikat, pneumaatikasüsteemide projekteerimist ja integreerimist, samuti võtmekomponentide rakendamist ja optimeerimist. Kui teil on küsimusi või soovite arutada oma projekti vajadusi, võtke minuga julgelt ühendust aadressil [email protected].

Sisukord
Kontaktvorm
Bepto logo

Saada rohkem eeliseid alates Info vormi esitamisest

Kontaktvorm