Öljyn kulkeutuminen on hiljainen sabotööri, joka lymyilee paineilmajärjestelmässäsi ja tuhoaa hitaasti laitteita ja saastuttaa prosesseja. Et ehkä huomaa sitä, mutta se maksaa sinulle rahaa joka ikinen päivä tehokkuuden heikkenemisen, komponenttien ennenaikaisen vikaantumisen ja tuotteiden laatuongelmien vuoksi.
Öljyn kulkeutumista tapahtuu, kun paineilmakompressoreista peräisin oleva voiteluöljy joutuu paineilmavirtaan ja kulkeutuu virtaussuuntaan saastuttaen pneumaattisia komponentteja, paineilmatyökaluja ja loppukäyttösovelluksia. Tämä saastuminen voi vaihdella mikroskooppisen pienistä öljyhöyryistä näkyviin öljypisaroihin järjestelmän olosuhteista ja suodatuksen laadusta riippuen.
Juuri viime viikolla sain kuumeisen puhelun Marcukselta, Manchesterissa sijaitsevan elintarvikejalostuslaitoksen tehtaanjohtajalta. Heidän “öljytön” paineilmajärjestelmänsä jätti öljyjäämiä pakkauslaitteisiin, mikä uhkasi FDA:n vaatimustenmukaisuutta. Se, mitä he pitivät mahdottomana, osoittautui klassiseksi tapaukseksi öljyn siirtymisestä ikääntyneestä kiertoruuvikompressorista, jonka piti olla öljytön, mutta jonka tiivisteissä oli vikoja.
Sisällysluettelo
- Mikä aiheuttaa öljyn siirtymistä paineilmajärjestelmiin?
- Miten havaitset öljyvahingon ilmansyötössäsi?
- Mitkä ovat öljyn siirtymisen piilokustannukset?
- Miten voit estää öljyn siirtymisen tehokkaasti?
- FAQ
Mikä aiheuttaa öljyn siirtymistä paineilmajärjestelmiin?
Perimmäisten syiden ymmärtäminen auttaa sinua puuttumaan ongelmaan sen alkulähteillä sen sijaan, että hoitaisit vain oireita.
Öljyn kulkeutuminen johtuu pääasiassa kompressorin suunnittelurajoituksista, kuluneista tiivisteistä, epäasianmukaisesta huollosta ja riittämättömistä ilmankäsittelyjärjestelmistä. Jopa “öljyttömät” kompressorit voivat tietyissä olosuhteissa saastua öljyllä, joten tämä on paineilman käyttäjien yleinen huolenaihe.
Öljyvahinkojen ensisijaiset lähteet
Kiertoruuvikompressorin ongelmat: Öljysuihkutetut ruuvikompressorit on suunniteltu erottamaan öljy paineilmasta, mutta tämä erottelu ei ole koskaan 100% täydellinen. Kulunut ilma-/öljynerottimet1, vaurioituneet tiivisteet tai käyttö yli suunnitteluparametrien voi lisätä öljyn kulkeutumista huomattavasti. Olen mitannut öljypitoisuuden hyppäävän välillä 3 ppm2 yli 25 ppm:ään, kun erottimien käyttöikä ylittyy.
Mäntäkompressorin ongelmat: Mäntäkompressorit tukeutuvat renkaisiin ja tiivisteisiin, jotka estävät öljyn siirtymisen puristuskammioihin. Kun nämä kuluvat, öljyn kulkeutuminen kasvaa eksponentiaalisesti. Korkeat käyttölämpötilat kiihdyttävät tätä kulumista ja luovat noidankehän, jossa saastuminen lisääntyy.
“Öljytön” kompressori väärinkäsityksiä: Monet toimijat uskovat, että öljyttömät kompressorit poistavat huolen siirtymisestä kokonaan. Nämä koneet käyttävät kuitenkin edelleen öljyä vaihteistoissaan ja laakereissaan. Tiivisteviat voivat tuoda öljyä ilmavirtaan, ja ilmansaasteet voivat tuoda ulkoista öljyä järjestelmään imuilman kautta.
Saastuminen alajuoksulla: Öljyä voi päästä järjestelmään kompressorin jälkeen saastuneista varastosäiliöistä, putkistoista, joissa on valmistuksessa syntyneitä öljyjäämiä, tai jälkijäähdyttimistä, joissa on putkivuoto. Jäljitin kerran salaperäisen öljysaastumisen lämmönvaihtimeen, josta leikkuuöljyä sisältävä jäähdytysvesi vuoti paineilmavirtaan.
Ympäristöön ja toimintaan liittyvät tekijät
Lämpötilan vaikutukset: Korkeat käyttölämpötilat vähentävät öljyn viskositeetti3, jolloin öljyn on helpompi kulkea erottimien ja tiivisteiden läpi. Yli 93 °C:n (200 °F) purkauslämpötilassa toimivissa kompressoreissa öljyn kulkeutumisaste on huomattavasti korkeampi.
Paineen vaihtelut: Nopeat paineenvaihtelut voivat kuormittaa erotusjärjestelmiä, jolloin öljypisarat pääsevät ilmavirtaan. Tämä on erityisen ongelmallista järjestelmissä, joissa on usein käynnistys- ja pysäytysjaksoja tai vaihteleva tarve.
Miten havaitset öljyvahingon ilmansyötössäsi?
Varhainen havaitseminen estää jatkojalostusprosessien ja -laitteiden kalliin saastumisen.
Tehokas öljyn havaitseminen edellyttää sekä silmämääräistä tarkastusta että kvantitatiivisia testausmenetelmiä, kuten öljyhöyryn seurantaa, lauhdeanalyysiä ja jatkokäsittelylaitteiden tarkastusta. Keskeistä on perustaa perusmittaukset ja seurata kehityssuuntauksia ajan mittaan.
Testausmenetelmät ja -standardit
ISO 8573 Luokitus4: Tässä kansainvälisessä standardissa määritellään ilmanlaatuluokat hiukkas-, vesi- ja öljypitoisuuden perusteella. Öljyn osalta luokassa 1 sallitaan enintään 0,01 mg/m³ ja luokassa 5 enintään 25 mg/m³. Näiden luokitusten ymmärtäminen auttaa sinua määrittelemään sopivan ilmanlaadun sovelluksiisi.
Kondenssiveden testaus: Kerää kondenssivesi ilmankuivaimista ja jälkijäähdyttimistä öljypitoisuusanalyysiä varten. Puhtaiden järjestelmien pitäisi tuottaa vedenkirkasta lauhdevettä, kun taas öljyn saastuttamien järjestelmien valuma on maitomaista tai värillistä. Tämä yksinkertainen visuaalinen tarkastus voi paljastaa ongelmat ennen kalliita testejä.
Jatkokäytössä olevien laitteiden tarkastus: Tarkista pneumaattiset sylinterit, paineilmatyökalut ja ruiskutuslaitteet öljyjäämien varalta. Dubaissa sijaitsevaa lääkepakkauslaitosta johtava Hassan havaitsi öljyn kulkeutumisen havaittuaan lievää värimuutosta oletettavasti steriileissä pakkausmateriaaleissa. Tämä johti järjestelmän täydelliseen uudistamiseen, joka esti lainsäädännölliset ongelmat.
Elektroniset öljynvalvontalaitteet: Nykyaikaiset öljyhöyrynvalvontalaitteet mittaavat jatkuvasti paineilman öljypitoisuutta. Näillä laitteilla voidaan havaita jopa 0,003 mg/m³:n öljypitoisuudet ja varoittaa varhaisessa vaiheessa erottimen vioista tai muista epäpuhtauksien lähteistä.
Mitkä ovat öljyn siirtymisen piilokustannukset?
Öljyn kulkeutumisen todelliset kustannukset ovat paljon suuremmat kuin ilmeiset laitevauriot.
Öljyn likaantuminen aiheuttaa kaskadoituvia kustannuksia, kuten komponenttien ennenaikaista vikaantumista, tuotteiden laatuongelmia, lisääntyneitä huoltovaatimuksia ja mahdollisia sääntelyn noudattamiseen liittyviä ongelmia. Nämä piilokustannukset ovat usein 5-10 kertaa suuremmat kuin ilmeiset korjauskustannukset.
Suorat laitevahingot
Pneumaattisen komponentin vika: Öljyn likaantuminen aiheuttaa venttiilien juuttumista, sylinterin tiivisteen turpoamista ja suodattimen tukkeutumista. Pneumaattiset sylinterit, jotka ovat alttiina öljyn kulkeutumiselle, vaativat tyypillisesti tiivisteiden vaihtoa 3-4 kertaa useammin kuin puhtaalla ilmansyötöllä varustetut sylinterit.
Ilmatyökalun suorituskyky: Ruiskupistoolit, hiomakoneet ja muut paineilmatyökalut menettävät suorituskykyään, kun öljy saastuttaa niiden sisäiset kanavat. Öljyn aiheuttamat maaliviat voivat vaatia täydellisen uudelleenvalmistuksen, joka maksaa satoja kertoja enemmän kuin saastumisen estäminen alun perin.
Vaikutukset prosessiin ja tuotteeseen
Laadunvalvontakysymykset: Elintarvike-, lääke- ja elektroniikkateollisuudessa öljysaasteet voivat tehdä kokonaisia tuote-eriä käyttökelvottomiksi. Yksittäinen saastumistapahtuma voi maksaa enemmän kuin kattavien ilmankäsittelyjärjestelmien asentaminen.
Säädösten noudattaminen: FDA:lla, OSHA:lla ja muilla sääntelyelimillä on tiukat vaatimukset paineilman laadulle tietyissä sovelluksissa. Öljyn kulkeutumisrikkomukset voivat johtaa tuotannon pysäyttämiseen, sakkoihin ja sertifikaattien menettämiseen.
Miten voit estää öljyn siirtymisen tehokkaasti?
Ennaltaehkäisy edellyttää järjestelmällistä lähestymistapaa, jossa otetaan huomioon sekä laitteet että toiminnalliset tekijät.
Tehokas öljyn kulkeutumisen estäminen edellyttää kompressorin asianmukaista valintaa, kattavaa ilmankäsittelyä, säännöllistä huoltoa ja jatkuvaa seurantaa. Menestyneimmät laitokset suhtautuvat paineilman laatuun yhtä vakavasti kuin sähköenergian laatuun.
Kompressoritason ratkaisut
Oikea kompressorin valinta: Valitse ilmanlaatuvaatimuksiisi sopiva kompressoritekniikka. Todelliset öljyttömät kompressorit (keskipako- tai ruuvikompressorit) poistavat ensisijaisen epäpuhtauslähteen, mutta vaativat korkeamman alkuinvestoinnin ja erikoishuollon.
Erottimen huolto: Vaihda ilman- ja öljynerottimet valmistajan aikataulujen mukaisesti, ei silloin, kun ne vioittuvat kokonaan. Erotinelementti, jonka hinta on $200, voi estää tuhansia tuhansia saastumisvahinkoja tuotantoketjun loppupäässä. Seuraa erottimien paine-eroa, jotta voit ennustaa vaihtoaikataulun.
Lämpötilan hallinta: Pidä yllä oikeaa käyttölämpötilaa riittävällä ilmanvaihdolla, jäähdyttimen säännöllisellä puhdistuksella ja oikeilla lastausmalleilla. Liian kuumilla kompressoreilla kulkeutuu huomattavasti enemmän öljyä.
Ilmankäsittelyjärjestelmät
Monivaiheinen suodatus: Asenna koalesiintyvät suodattimet5 suunniteltu erityisesti öljynpoistoon. Tyypillisessä järjestelmässä käytetään yleissuodatusta, jonka jälkeen käytetään koalesiintymissuodattimia ja aktiivihiiltä öljyhöyryn poistoon. Mitoita nämä suodattimet todellisen virtausnopeuden, ei kompressorin nimikilven mukaisen kapasiteetin mukaan.
Oikea salaojitus: Varmista, että kaikissa suodattimissa, jälkijäähdyttimissä ja erottimissa on toimivat automaattiset tyhjennykset. Kertynyt kondenssivesi mahdollistaa öljyn pääsyn takaisin ilmavirtaan. Olen nähnyt järjestelmiä, joissa epäonnistuneet tyhjennykset aiheuttivat öljytasojen nousun, kunnes saastuminen oli väistämätöntä.
Strateginen suodattimen sijoittelu: Asenna öljynpoistosuodattimet mahdollisimman lähelle kompressoria, ennen kuin ilma tulee jakeluputkistoon. Näin estetään öljyn pinnoittuminen putkien seinämiin ja jatkuvien saastumislähteiden muodostuminen.
Sähköjärjestelmän suojaus
Me Beptolla ymmärrämme, että öljyn kulkeutuminen ei vahingoita vain pneumaattisia komponentteja, vaan se voi vaikuttaa myös sähköjärjestelmiin. Öljyn saastuttama ilma voi kuljettaa mukanaan johtavia hiukkasia, jotka aiheuttavat ongelmia herkille elektronisille ohjauslaitteille.
Kaapeliläpivientien valinta: IP68-luokitellut kaapeliläpivientimme suojaavat sähköliitäntöjä öljyn saastuttamilta ympäristöiltä. Tiloissa, joissa on öljyn kulkeutumisongelmia, tavalliset kaapeliläpiviennit voivat päästää öljyn sisään, mikä johtaa eristyksen rikkoutumiseen ja ohjausjärjestelmän vikaantumiseen.
EMC-suojaus: Öljysaasteet voivat vaikuttaa ohjausjärjestelmien sähkömagneettiseen yhteensopivuuteen. EMC-kaapeliläpivientimme tarjoavat 360 asteen suojauksen säilyttäen samalla ympäristötiiviyden, mikä takaa luotettavan toiminnan myös saastuneissa ympäristöissä.
Päätelmä
Öljyn kulkeutuminen paineilmajärjestelmiin on vakava mutta ehkäistävissä oleva ongelma, joka vaatii ennakoivaa hallintaa. Ymmärtämällä syyt, ottamalla käyttöön asianmukaiset havaitsemismenetelmät ja investoimalla kattaviin ennaltaehkäisystrategioihin voit suojella laitteistojasi, ylläpitää tuotteiden laatua ja välttää kalliit saastumistapaukset. Muista, että ennaltaehkäisyn kustannukset ovat aina pienemmät kuin saastumisen puhdistamisen ja laitteiden vaihtamisen kustannukset. 😉 .
FAQ
Kysymys: Kuinka paljon öljyn siirtyminen on normaalia paineilmajärjestelmissä?
A: Öljysyöttöiset ruuvikompressorit tuottavat tyypillisesti 2-5 ppm öljyn kulkeutumista, kun ne huolletaan asianmukaisesti. Yli 10 ppm:n tasot ovat merkki ongelmista, jotka vaativat välitöntä huomiota, kun taas elintarvikekäyttöön tarkoitetuissa sovelluksissa voidaan tarvita alle 0,01 ppm.
K: Voiko öljyttömissä kompressoreissa silti olla öljyn aiheuttamia ongelmia?
A: Kyllä, öljyttömissä kompressoreissa voi esiintyä epäpuhtauksia, jotka johtuvat tiivisteiden rikkoutumisesta, ilmakehän imuilman epäpuhtauksista tai tuotantoketjun loppupään lähteistä. Ne poistavat ensisijaisen öljylähteen, mutta eivät takaa öljyttömyyttä ilman asianmukaista ilmankäsittelyä.
K: Mitä eroa on öljysumun ja öljyhöyryn välillä paineilmassa?
A: Öljysumu koostuu nestemäisistä pisaroista, jotka voidaan poistaa koalesiintymissuodattimilla, kun taas öljyhöyry on kaasumaista ja vaatii aktiivihiiliadsorptiota. Molemmat muodot aiheuttavat saastumista, mutta höyry on vaikeampi poistaa ja havaita.
K: Kuinka usein minun pitäisi testata paineilmani öljypitoisuus?
A: Testaa kuukausittain kriittisissä sovelluksissa, kuten elintarviketeollisuudessa tai lääketeollisuudessa, ja neljännesvuosittain yleisessä teollisuudessa. Asenna jatkuvatoimisia valvontalaitteita korkean riskin sovelluksiin, joissa kontaminaatio voi aiheuttaa merkittäviä vahinkoja tai sääntelyyn liittyviä ongelmia.
K: Minkä ISO 8573 -luokan öljyä tarvitsen sovellukseeni?
A: Luokka 1 (≤0,01 mg/m³) elintarvike-, lääke- ja elektroniikkateollisuudessa; luokka 2 (≤0,1 mg/m³) tarkkuusvalmistuksessa; luokka 3 (≤1 mg/m³) yleisessä teollisuuskäytössä. Korkeammat luokat voivat olla hyväksyttäviä ei-kriittisissä sovelluksissa, kuten puhdistuksessa ja yleisessä pneumatiikassa.
-
Tutustu ilman ja öljyn erottimien toimintaan ja toimintaperiaatteeseen. ↩
-
Hanki selkeä määritelmä “miljoonasosille” (ppm) epäpuhtauksien mittayksikkönä. ↩
-
Ymmärrä öljyn viskositeetin määritelmä ja miksi lämpötila vaikuttaa siihen. ↩
-
Katso virallinen ISO 8573 -standardi ja sen paineilman puhtausluokitukset. ↩
-
Tutustu koalesoivien suodattimien toimintaperiaatteeseen ja siihen, miten ne keräävät öljyn aerosoleja. ↩
