Prenos oleja je tichý sabotér, ktorý číha na váš systém stlačeného vzduchu, pomaly ničí zariadenie a kontaminuje vaše procesy. Možno to nevidíte, ale každý deň vás to stojí peniaze v dôsledku zníženej účinnosti, predčasného zlyhania komponentov a problémov s kvalitou výrobkov.
K prenosu oleja dochádza vtedy, keď sa mazací olej zo vzduchových kompresorov dostane do prúdu stlačeného vzduchu a šíri sa ďalej po prúde, aby kontaminoval pneumatické komponenty, pneumatické nástroje a koncové aplikácie. Toto znečistenie sa môže pohybovať od mikroskopických olejových pár až po viditeľné kvapôčky oleja v závislosti od podmienok v systéme a kvality filtrácie.
Práve minulý týždeň mi zúrivo zavolal Marcus, vedúci závodu na spracovanie potravín v Manchestri. Ich “bezolejový” systém stlačeného vzduchu zanechával zvyšky oleja na baliacich zariadeniach, čo ohrozovalo ich súlad s predpismi FDA. To, čo považovali za nemožné, sa ukázalo ako klasický prípad prenosu oleja zo starnúceho rotačného skrutkového kompresora, ktorý mal byť bezolejový, ale dochádzalo k poruchám tesnenia.
Obsah
- Čo spôsobuje prenos oleja v systémoch stlačeného vzduchu?
- Ako zistíte kontamináciu olejom vo vašom prívode vzduchu?
- Aké sú skryté náklady na prenos ropy?
- Ako môžete účinne zabrániť prenosu oleja?
- ČASTO KLADENÉ OTÁZKY
Čo spôsobuje prenos oleja v systémoch stlačeného vzduchu?
Pochopenie základných príčin vám pomôže riešiť problém priamo pri jeho zdroji, a nie len liečiť príznaky.
Prenos oleja je predovšetkým dôsledkom konštrukčných obmedzení kompresora, opotrebovaných tesnení, nesprávnej údržby a nevhodných systémov úpravy vzduchu. Dokonca aj pri “bezolejových” kompresoroch môže za určitých podmienok dôjsť ku kontaminácii olejom, čo je pre používateľov stlačeného vzduchu všeobecný problém.
Primárne zdroje kontaminácie ropou
Problémy s rotačnými skrutkovými kompresormi: Rotačné skrutkové kompresory so vstrekovaním oleja sú navrhnuté tak, aby oddeľovali olej od stlačeného vzduchu, ale toto oddelenie nie je nikdy 100% dokonalé. Opotrebované odlučovače vzduchu a oleja1, poškodené tesnenia alebo prevádzka nad rámec konštrukčných parametrov môžu výrazne zvýšiť prenos oleja. Nameral som obsah oleja, ktorý sa pohybuje od 3 ppm2 na viac ako 25 ppm, keď odlučovače prekročia svoju životnosť.
Problémy s piestovými kompresormi: Piestové kompresory sa spoliehajú na krúžky a tesnenia, ktoré zabraňujú migrácii oleja do kompresných komôr. Ich opotrebovaním sa exponenciálne zvyšuje prenos oleja. Vysoké prevádzkové teploty toto opotrebovanie urýchľujú a vytvárajú začarovaný kruh zvyšujúcej sa kontaminácie.
“Mylné predstavy o ”bezolejových" kompresoroch: Mnohí prevádzkovatelia sa domnievajú, že bezolejové kompresory úplne odstraňujú obavy z prenosu. Tieto stroje však stále používajú olej v prevodovkách a ložiskách. Pri poruchách tesnenia sa môže olej dostať do prúdu vzduchu a pri atmosférickom znečistení sa môže do systému cez sanie dostať olej z vonkajšieho prostredia.
Kontaminácia po prúde: Olej sa môže dostať do vášho systému za kompresorom prostredníctvom znečistených skladovacích nádrží, potrubia so zvyškovými výrobnými olejmi alebo dochladzovačov s netesnosťami v rúrkach. Raz som vystopoval záhadnú kontamináciu olejom vo výmenníku tepla, kde chladiaca voda obsahujúca rezný olej unikala do prúdu stlačeného vzduchu.
Environmentálne a prevádzkové faktory
Vplyv teploty: Vysoké prevádzkové teploty znižujú viskozita oleja3, čo uľahčuje prestup oleja cez odlučovače a tesnenia. Kompresory pracujúce pri teplote na výstupe nad 93 °C (200 °F) vykazujú výrazne vyššiu mieru prenosu oleja.
Zmeny tlaku: Rýchle zmeny tlaku môžu preťažiť separačné systémy a umožniť únik kvapiek oleja do prúdu vzduchu. To je obzvlášť problematické v systémoch s častými cyklami štart/stop alebo s premenlivým dopytom.
Ako zistíte kontamináciu olejom vo vašom prívode vzduchu?
Včasná detekcia zabraňuje nákladnej kontaminácii nadväzujúcich procesov a zariadení.
Účinná detekcia oleja si vyžaduje vizuálnu kontrolu aj kvantitatívne testovacie metódy vrátane monitorovania olejových pár, analýzy kondenzátu a kontroly nadväzujúcich zariadení. Kľúčom k úspechu je stanovenie základných meraní a monitorovanie trendov v priebehu času.
Testovacie metódy a normy
Klasifikácia podľa normy ISO 85734: Táto medzinárodná norma definuje triedy kvality ovzdušia na základe obsahu častíc, vody a oleja. Trieda 1 povoľuje maximálne 0,01 mg/m³, zatiaľ čo trieda 5 povoľuje až 25 mg/m³. Pochopenie týchto klasifikácií vám pomôže určiť vhodnú kvalitu vzduchu pre vaše aplikácie.
Testovanie kondenzátu: Zbierajte kondenzát zo sušičiek vzduchu a dochladzovačov na analýzu obsahu oleja. Čisté systémy by mali produkovať kondenzát s čírou vodou, zatiaľ čo systémy kontaminované olejom vykazujú mliečny alebo farebný odtok. Táto jednoduchá vizuálna kontrola môže odhaliť problémy skôr, ako sa vykonajú nákladné testy.
Kontrola nadväzujúcich zariadení: Skontrolujte, či v pneumatických valcoch, pneumatických nástrojoch a striekacích zariadeniach nie sú zvyšky oleja. Hassan, ktorý riadi farmaceutické baliace zariadenie v Dubaji, zistil, že olej sa prenáša, keď si všimol mierne zafarbenie na údajne sterilných obalových materiáloch. To viedlo ku kompletnej revízii systému, ktorá zabránila problémom s reguláciou.
Elektronické monitory oleja: Moderné monitory olejových pár umožňujú kontinuálne meranie obsahu oleja v stlačenom vzduchu. Tieto zariadenia dokážu zistiť hladinu oleja už od 0,003 mg/m³ a poskytujú včasné varovanie pred poruchami odlučovača alebo inými zdrojmi znečistenia.
Aké sú skryté náklady na prenos ropy?
Skutočné náklady na prenos oleja ďaleko presahujú zjavné poškodenie zariadenia.
Znečistenie oleja spôsobuje kaskádovité náklady vrátane predčasného zlyhania komponentov, problémov s kvalitou výrobkov, zvýšených požiadaviek na údržbu a potenciálnych problémov s dodržiavaním právnych predpisov. Tieto skryté náklady často prevyšujú zjavné náklady na opravu 5 až 10-krát.
Priame poškodenie zariadenia
Zlyhanie pneumatickej súčasti: Znečistenie oleja spôsobuje lepenie ventilov, napučiavanie tesnenia valcov a upchávanie filtrov. Pneumatické valce vystavené prenosu oleja si zvyčajne vyžadujú výmenu tesnenia 3 až 4-krát častejšie ako valce s prívodom čistého vzduchu.
Výkonnosť pneumatického nástroja: Striekacie pištole, brúsky a iné pneumatické náradie strácajú výkon, keď sa ich vnútorné kanály znečistia olejom. Defekty laku spôsobené kontamináciou olejom si môžu vyžiadať kompletnú renováciu, ktorá stojí stokrát viac ako prvotná prevencia kontaminácie.
Vplyv na proces a produkt
Otázky kontroly kvality: V potravinárskej, farmaceutickej a elektronickej výrobe môže kontaminácia olejom spôsobiť nepoužiteľnosť celých šarží výrobkov. Jediná kontaminácia môže stáť viac ako inštalácia komplexných systémov na úpravu vzduchu.
Dodržiavanie právnych predpisov: FDA, OSHA a ďalšie regulačné orgány majú prísne požiadavky na kvalitu stlačeného vzduchu v určitých aplikáciách. Porušenia týkajúce sa prenosu oleja môžu mať za následok zastavenie výroby, pokuty a stratu certifikátov.
Ako môžete účinne zabrániť prenosu oleja?
Prevencia si vyžaduje systematický prístup zameraný na vybavenie aj prevádzkové faktory.
Účinná prevencia prenosu oleja je kombináciou správneho výberu kompresora, komplexnej úpravy vzduchu, pravidelnej údržby a nepretržitého monitorovania. Najúspešnejšie zariadenia pristupujú ku kvalite stlačeného vzduchu rovnako vážne ako ku kvalite elektrickej energie.
Riešenia na úrovni kompresora
Správny výber kompresora: Vyberte si technológiu kompresora vhodnú pre vaše požiadavky na kvalitu vzduchu. Pravé bezolejové kompresory (odstredivé alebo bezolejové skrutkové) eliminujú primárny zdroj znečistenia, ale vyžadujú si vyššie počiatočné investície a špecializovanú údržbu.
Údržba odlučovača: Odlučovače vzduchu/oleja vymieňajte podľa harmonogramu výrobcu, nie až po ich úplnom zlyhaní. Prvok odlučovača v cene $200 môže zabrániť tisícom škôd spôsobených následnou kontamináciou. Monitorovanie tlakového rozdielu cez odlučovače na predvídanie načasovania výmeny.
Riadenie teploty: Udržujte správne prevádzkové teploty prostredníctvom primeraného vetrania, pravidelného čistenia chladiča a správneho spôsobu nakladania. Príliš horúce kompresory produkujú podstatne viac oleja.
Systémy na úpravu vzduchu
Viacstupňová filtrácia: Inštalácia stránky koalescenčné filtre5 špeciálne navrhnuté na odstraňovanie oleja. Typický systém využíva všeobecnú filtráciu, po ktorej nasledujú koalescenčné filtre a aktívne uhlie na odstránenie olejových pár. Tieto filtre dimenzujte podľa skutočného prietoku, nie podľa štítkového výkonu kompresora.
Správne odvodnenie: Uistite sa, že všetky filtre, dochladzovače a odlučovače majú funkčné automatické vypúšťanie. Nahromadený kondenzát vytvára cestu pre opätovný vstup oleja do prúdu vzduchu. Videl som systémy, v ktorých nefunkčné vypúšťanie spôsobilo hromadenie hladiny oleja, až sa kontaminácia stala nevyhnutnou.
Strategické umiestnenie filtra: Filtre na odstraňovanie oleja nainštalujte čo najbližšie ku kompresoru, pred vstupom vzduchu do rozvodného potrubia. Zabráni sa tak tomu, aby olej pokrýval steny potrubia a vytváral stále zdroje znečistenia.
Ochrana elektrického systému
V spoločnosti Bepto si uvedomujeme, že prenos oleja nepoškodzuje len pneumatické komponenty, ale môže ovplyvniť aj elektrické systémy. Vzduch kontaminovaný olejom môže prenášať vodivé častice, ktoré spôsobujú problémy citlivým elektronickým ovládacím prvkom.
Výber káblových vývodiek: Naše káblové vývodky s krytím IP68 chránia elektrické pripojenia pred prostredím znečisteným olejom. V zariadeniach s problémami s prenosom oleja môžu štandardné káblové vývodky umožniť vniknutie oleja, čo vedie k poruche izolácie a zlyhaniu riadiaceho systému.
Ochrana EMC: Znečistenie olejom môže ovplyvniť elektromagnetickú kompatibilitu v riadiacich systémoch. Naše káblové vývodky EMC poskytujú 360-stupňové tienenie pri zachovaní environmentálneho tesnenia, čím zabezpečujú spoľahlivú prevádzku aj v znečistenom prostredí.
Záver
Prenos oleja v systémoch stlačeného vzduchu je vážny problém, ktorému sa však dá predísť a ktorý si vyžaduje proaktívne riadenie. Pochopením príčin, zavedením správnych metód detekcie a investovaním do komplexných stratégií prevencie môžete chrániť svoje zariadenia, zachovať kvalitu výrobkov a vyhnúť sa nákladným prípadom kontaminácie. Pamätajte, že náklady na prevenciu sú vždy nižšie ako náklady na čistenie kontaminácie a výmenu zariadenia 😉.
ČASTO KLADENÉ OTÁZKY
Otázka: Aký je normálny únik oleja v systémoch stlačeného vzduchu?
A: Rotačné skrutkové kompresory so vstrekovaním oleja pri správnej údržbe zvyčajne produkujú 2-5 ppm oleja. Úrovne nad 10 ppm naznačujú problémy, ktoré si vyžadujú okamžitú pozornosť, zatiaľ čo v potravinárskych aplikáciách sa môže vyžadovať menej ako 0,01 ppm.
Otázka: Môžu mať bezolejové kompresory stále problémy s kontamináciou olejom?
A: Áno, pri bezolejových kompresoroch môže dôjsť ku kontaminácii v dôsledku porúch tesnenia, znečistenia z atmosférického prívodu alebo z následných zdrojov. Odstraňujú primárny zdroj oleja, ale nezaručujú nulový obsah oleja bez správnej úpravy vzduchu.
Otázka: Aký je rozdiel medzi olejovou hmlou a olejovou parou v stlačenom vzduchu?
A: Olejová hmla pozostáva z kvapalných kvapôčok, ktoré možno odstrániť koalescenčnými filtrami, zatiaľ čo olejové pary sú plynné a vyžadujú si adsorpciu aktívnym uhlím. Obe formy spôsobujú znečistenie, ale výpary sa ťažšie odstraňujú a zisťujú.
Otázka: Ako často by som mal testovať stlačený vzduch na obsah oleja?
A: Testujte mesačne v kritických aplikáciách, ako je spracovanie potravín alebo liekov, a štvrťročne vo všeobecnej výrobe. Vo vysoko rizikových aplikáciách, kde by kontaminácia mohla spôsobiť značné škody alebo regulačné problémy, nainštalujte nepretržité monitory.
Otázka: Akú triedu oleja podľa normy ISO 8573 potrebujem pre svoju aplikáciu?
A: Trieda 1 (≤0,01 mg/m³) pre potravinársky, farmaceutický a elektronický priemysel; trieda 2 (≤0,1 mg/m³) pre presnú výrobu; trieda 3 (≤1 mg/m³) pre všeobecné priemyselné použitie. Vyššie triedy môžu byť prijateľné pre nekritické aplikácie, ako je čistenie a všeobecná pneumatika.
-
Získajte informácie o funkcii a princípe fungovania odlučovačov vzduchu a oleja. ↩
-
Získajte jasnú definíciu “častíc na milión” (ppm) ako meradla pre kontaminanty. ↩
-
Pochopte definíciu viskozity oleja a dôvody, prečo ju ovplyvňuje teplota. ↩
-
Pozrite si oficiálnu normu ISO 8573 a jej klasifikáciu čistoty stlačeného vzduchu. ↩
-
Preskúmajte princíp fungovania koalescenčných filtrov a spôsob zachytávania olejových aerosólov. ↩
