En guide til ISO-klasser for trykluftkvalitet

Et spec-ark lander på dit skrivebord. Den siger, at nedstrømsprocessen kræver trykluft til ISO 8573-1:2010 Klasse 1:4:1. Ingen yderligere forklaring. Du ved, at luften skal være ren, men hvad betyder den tre-talkode egentlig - og hvad fortæller den dig om det behandlingsudstyr, din kunde har brug for?

ISO 8573-1 er den internationale renhedsstandard for trykluft, der besvarer præcis det spørgsmål. Udgivet af International Organization for Standardization,ISO 8573-1:2010 forbliver den nuværende offentliggjorte udgave, mens en ny udgave er under udvikling.Det giver ingeniører, indkøbsledere og distributører et fælles numerisk sprog til at specificere trykluftens renhed.

Denne vejledning forklarer, hvordan klassesystemet fungerer, hvad hvert klassenummer konkret betyder, hvordan forskellige industrier anvender standarden, og hvilke behandlingsteknologier der bruges til at opfylde specifikke klassekrav.

Fra en udstyrsproducents perspektiv er forståelsen af ​​ISO-klassen dog kun det første skridt.

I egentlige trykluftprojekter vælger vi ikke en kompressor, tørretumbler eller filter fra ISO-klassen alene. Vi tager også hensyn til den nødvendige luftstrøm, arbejdstryk, indløbstemperatur, trykdugpunkt, anvendelse og det punkt, hvor luftkvaliteten skal opnås.

Med mere end 22 års erfaring med eksport af trykluftudstyr til kunder i mere end 100 lande, har vores team arbejdet med forskellige industrielle applikationer og udstyrskonfigurationer. I praksis har vi fundet ud af, at to kunder, der anmoder om den samme ISO 8573-1-klasse, kan kræve forskellige behandlingssystemer, fordi deres driftsbetingelser er forskellige.

Af denne grund behandler vi ISO 8573-1 som luftkvalitetsmålet- og arbejder derefter baglæns fra kundens proces- og driftsforhold for at bestemme den passende kompressor- og luftbehandlingskonfiguration.

De tre-numrekode: Sådan fungerer ISO 8573-1

ISO 8573-1:2010 opdeler trykluftforurening i tre uafhængige kategorier og tildeler hver en renhedsklasse. Betegnelsen er skrevet som:

ISO 8573-1:2010 [A:B:C]

Hvor:

• En=faststofpartikelklasse
• B=Vandklasse (udtrykt som trykdugpunkt for de fleste klasser)
• C=Olieklasse (total olie: væske + aerosol + damp)

Et lavere klassetal betyder strengere grænser. Klasse 1 er renere end Klasse 2 i enhver kategori. De tre klasser er specificeret uafhængigt, hvilket betyder, at et system kan være Klasse 1 for partikler, Klasse 4 for vand og Klasse 1 for olie på samme tid -, fordi fugtkravet til en given applikation kan være mindre krævende end dets oliekrav.

Pro tip:Fortolk aldrig de tre tal som en samlet bedømmelse. Hvert ciffer styrer en anden forureningstype, og hver er specificeret separat baseret på følsomheden af ​​downstream-processen.

Hvad vi tjekker, før vi tildeler en ISO 8573-1-klasse

I praksis anbefaler vi ikke at vælge en ISO-klasse, blot fordi en maskinleverandør angiver et bestemt renhedsniveau på et datablad.

Når vi gennemgår et trykluftbehov, tjekker vores tekniske team normalt fem elementer først:

1. Det mest følsomme brugspunkt- f.eks. kan en pakkemaskine have et mindre krævende krav end en farmaceutisk påfyldningsproces placeret på det samme trykluftnetværk.
2. Påkrævet trykdugpunkt (PDP)- den påkrævede PDP bestemmer, om en køletørrer er tilstrækkelig, eller om en tørretumbler er nødvendig.
3. Oliebehov- dette bestemmer, om oliefjernelsesfiltrering er påkrævet, og om en olie-fri kompressor skal overvejes.
4. Partikelkrav- dette bestemmer det påkrævede filtreringsniveau og placeringen af ​​det endelige filter.
5. Målepunkt og driftsforhold- den angivne renhed skal kunne opnås på det aftalte målested, ikke blot ved kompressorudgangen.

Dette er en af ​​de vigtigste praktiske forskelle mellem en ISO-specifikation og en udstyrsspecifikation: ISO-klassen beskriver den påkrævede trykluftkvalitet, mens udstyrskonfigurationen er midlet, der bruges til at opnå det.

Den fulde klasse tabel: Partikler, vand og olie

Klasser af faste partikler (Klasse A)

Partikelforurening måles i maksimalt antal partikler pr. kubikmeter, sporet over tre størrelsesbånd.

Kilde:CAGI komprimeret luftrenhedsguide, gengivet fra ISO 8573-1:2010.

Hvorfor den samme ISO-klasse kan kræve forskelligt udstyr

En ISO 8573-1-klasse bestemmer ikke i sig selv størrelsen eller konfigurationen af ​​kompressoren og luftbehandlingssystemet.

For eksempel kan to kunder angive den samme luftrenhedsklasse, men operere ved forskellige tryk, flowhastigheder, indløbstemperaturer eller omgivende forhold. Deres tørretumblerkapacitet, filterstørrelse og behandlingskonfiguration kan derfor være anderledes.

Før vi anbefaler udstyr, gennemgår vi normalt:

• Nødvendig luftstrøm og spidsbelastning
• Arbejdspres
• Kompressorens indløbstemperatur
• Påkrævet trykdugpunkt
• Anvendelse og anvendelsessted
• Nødvendige partikel-, vand- og olieklasser
• Forventede driftstimer og belastningsprofil

Derfor anbefaler vi at dimensionere behandlingssystemet ud fra faktiske driftsforhold frem for at vælge udstyr fra ISO-klassen alene.

Ved klasse 1 er selv submikron partikler i 0,1-0,5 µm området begrænset til 20.000 pr. kubikmeter. Flytter du til klasse 2, stiger denne grænse til 400,000 - en 20× afslapning. Til de fleste generelle luftanvendelser i anlæg (pneumatisk værktøj, cylindre, aktuatorer) er klasse 3 eller 4 det praktiske minimum.

Vandklasser (Klasse B)

Vand i trykluft er specificeret somtrykdugpunkt- den temperatur, ved hvilken vanddamp begynder at kondensere ved systemets driftstryk. Dette er det tal, der afgør, om der kræves en køletørrer eller en tørretumbler.

Kilde:ISO 8573-1:2010; klassegrænser som gengivet iCAGI komprimeret luftrenhedsguide.

Klasse 4 (+3 grad PDP) er, hvad en standard kølelufttørrer pålideligt opnår under designforhold. Klasse 1 til 3 kræver tørring med tørremiddel. Afstanden mellem Klasse 3 (−20 grader ) og Klasse 1 (−70 grader ) er betydelig - begge kræver tørremiddelteknologi, men tørredybden og udstyrsdesignet er væsentligt forskellige.

For en dybere forklaring på hvordantrykdugpunkter defineret, og hvordan det adskiller sig fra atmosfærisk dugpunkt, dækker trykdugpunktsguiden konverteringsmetoden og målemetoden i detaljer.

Olieklasser (klasse C)

Olieforurening dækker alle former: væskedråber, aerosol og damp. Den samlede mængde er udtrykt i milligram per kubikmeter.

Kilde:CAGI komprimeret luft renhedsguide; Parker HannifinISO 8573-1 hvidbog.

Springet fra klasse 1 (0,01 mg/m³) til klasse 4 (5,0 mg/m³) er en forskel på 500× i tilladt olieindhold. Til olie-fri applikationer - medicin, fødevarekontakt, elektronik - Klasse 1 er standardgulvet. For almindeligt pneumatisk værktøj og cylindre uden produktkontakt er klasse 3 eller 4 typisk acceptabelt.

En olie-fri kompressor betyder ikke automatisk ISO 8573-1 klasse 1 på brugsstedet

En specifikationsfejl, vi ofte ser, er at behandle "olie-fri kompressor" og "ISO 8573-1 klasse 1 olie" som udskiftelige termer.

En olie-fri kompressor kan reducere kompressorens bidrag til olieforurening markant, men den endelige komprimerede- luftkvalitet afhænger også afomgivende kulbrinter, nedstrøms komponenter, rør, installationsforhold og det definerede målepunkt.

Derfor, når en kunde kræver en specifik ISO 8573-1 olieklasse, anbefaler vi at specificerekomplet luft-behandlingssystem og verifikation punkt, i stedet for at stole på kompressorteknologien alene.

Denne skelnen er især vigtig for applikationer, hvor trykluft kommer i direkte eller indirekte kontakt med produkter.

Forståelse af klasse 0

Klasse 0 vises øverst i partikel- og olietabellerne, men det er ikke en fast numerisk grænse. I henhold til ISO 8573-1:2010 betyder klasse 0, at brugeren og leverandøren skriftligt har aftalt en grænse, der erstrengere end klasse 1for denne forureningskategori. Det er en kontraktlig betegnelse, ikke en universel specifikation.

Dette betyder praktisk talt: to systemer, der begge er specificeret som klasse 0 for olie, kan have meget forskellige faktiske grænser, fordi hver klasse 0 er defineret af den gældende aftale. Før du accepterer en Klasse 0-specifikation, skal du kontrollere, hvilken specifik koncentrationsgrænse der er aftalt og bekræftet i udstyrsdokumentationen.

Afkodning af en reel specifikation: ISO 8573-1:2010 [1:4:1]

En kode somISO 8573-1:2010 [1:4:1]opdeles som:

• Partikelklasse 1:Mindre end eller lig med 20.000 partikler/m³ (0,1–0,5 µm); Mindre end eller lig med 400 partikler/m³ (0,5–1,0 µm); Mindre end eller lig med 10 partikler/m³ (1,0–5,0 µm). Kræver høj{11}}effektiv partikelfiltrering.
• Vandklasse 4:Trykdugpunkt Mindre end eller lig med +3 grad . En korrekt størrelse køletørretumbler opfylder dette krav under normale indløbsforhold.
• Olieklasse 1: Total olie Mindre end eller lig med 0,01 mg/m³. Kræver enten en olie-fri kompressor eller, med en olie-smurt kompressor, en kombination af koalescering og aktiveret-kulfiltrering nedstrøms.

Denne kombination af - tætte partikler og olie, moderat fugt - er almindelig i elektronikmontage, præcisionspneumatik og fødevare-tilstødende emballage. Vandklassen kan opnås med en køletørrer, men partikel- og olieklasserne kræver høj-filtrering uanset kompressortype.

Ændring af et vilkårligt ciffer ændrer behandlingstoget. Hvis olieklassen slapper af til [1:4:2], kan fase med aktiveret-kul elimineres. Hvis vandklassen strammer til [1:2:1], er en køletørrer ikke længere tilstrækkelig, og tørremiddeltørring bliver nødvendig.

Klassekrav efter branche og anvendelse

ISO 8573-1 foreskriver ikke en klasse for en branche - den giver en ramme til at specificere den klasse, der passer til hver applikation og kontaktrisiko. Følgende kortlægning afspejler anerkendt praksis fra CAGI, Festo og fødevaresikkerhedsorganer, herunder BCAS BPF102.

Note:Disse repræsenterer bredt anvendt praksis; den korrekte klasse for ethvert system skal bekræftes i forhold til procesrisikovurderingen og enhver gældende lovgivnings- eller branchevejledning (f.eks. HACCP for fødevarer, GMP for pharma).

For indkøbs- og tekniske direktører, der vurderer en ny udstyrslinje, oversættes klassekortlægningen ovenfor direkte til en behandlingsudstyrsspecifikation. Vandklassen bestemmer tørretumblerteknologien; olieklassen bestemmer filtreringsniveauet; partikelklassen bestemmer filterkvaliteten.

Hvilket udstyr kan typisk understøtte hver ISO 8573-1 klasse?

Vigtigt: En ISO 8573-1-klasse bør ikke tildeles en kompressor, tørretumbler eller et filter isoleret. Den opnåelige luftkvalitet afhænger af det komplette behandlingstog, udstyrskvalitet, driftsforhold, installationsmiljø, vedligeholdelsestilstand og det punkt, hvor luftkvaliteten måles.

Af denne grund bør nedenstående tabel bruges som en valgvejledning i stedet for et tæppeudstyr-til-klassegaranti.

Fugt (Klasse B)

A tryklufttørrerer den primære fugtkontrolenhed- i behandlingstoget. Valget mellem køle- og tørremiddelteknologi bestemmes næsten udelukkende af den nødvendige vandklasse. For en detaljeret teknisk sammenligningtørremiddel vs. køletørretumbler sammenligningdækker energiforbrug, udrensningstab og dugpunktsstabilitet i dybden.

Olie (klasse C)

Olieklassen er påvirket af både kompressorteknologien og den efterfølgende behandlingskonfiguration.

For olie-injicerede kompressorer kan opnåelse af en krævende oliespecifikation kræve en passende kombination af olieseparation, koalescerende filtrering og, hvor det er nødvendigt, aktiveret-kulbehandling.

Olie-fri kompressorteknologi kan reducere risikoen for, at olie kommer ind i den komprimerede-luftstrøm fra kompressionsprocessen, men nedstrømsfiltrering kan stadig være påkrævet for at kontrollere partikler og forurenende stoffer, der indføres fra indsugningsluften, rørledningerne eller det omgivende miljø.

Af denne grund bør kompressortypen og det komplette luft-behandlingssystem overvejes sammen, når en ISO 8573-1 olieklasse er specificeret.

• Olie-smurt kompressor + koalesceringsfilter: opnår typisk klasse 2–3 (mindre end eller lig med 0,1–1,0 mg/m³).
• Olie-smurt kompressor + koalesceringsfilter + aktiveret-kul adsorptionsfilter: kan opnå klasse 1 (mindre end eller lig med 0,01 mg/m³).
• Olie-fri kompressor: fjerner kilden til olieforurening. Resterende atmosfæriske kulbrinter kan stadig kræve aktiveret-kulstoffiltrering for pålideligt at opnå klasse 1.

Advarsel:Angivelse af klasse 1 for olie med en olie-smurt kompressor og intet aktiveret-kultrin er en almindelig over-specifikationsfejl. Koalesceringsfilteret alene fjerner ikke oliedamp - kun det aktiverede-kultrin gør det.

Partikler (Klasse A)

Partikelklassen styres af filterkvaliteten:

• Generelle-pligtfiltre opnår klasse 3-4.
• Høj-koalescerende filtre (0,01 µm rating) med nedstrøms aktiveret-kul opnår klasse 1 for både partikler og olie tilsammen.
• Specifikt for klasse 1-partikler er en fler-filtreringssekvens (groft for-filter → koalesceringsfilter → aktiveret-kulfilter) standard.

Partikelkontrol i det komplette luftsystem

Filterkvaliteten er vigtig, men partikelydelsen afhænger også af tilstanden af ​​det komplette trykluftsystem.

Ved valg af udstyr anbefaler vi at overveje kompressorindtaget, opstrømsrør, filterarrangement, differenstryk, filtervedligeholdelse og nedstrømsrørføring-ikke kun den nominelle filterkvalitet.

Dette er især vigtigt for applikationer med strenge partikelkrav, hvor forurening potentielt kan indføres efter kompressoren eller tørretumbleren.

Det angivne målested bør derfor overvejes sammen med målpartikelklassen.

Almindelige fejllæsninger af ISO 8573-1

"Klasse 0 betyder nul forurening."Det gør den ikke. Klasse 0 betyder, at den aftalte grænse er strengere end Klasse 1 -, det specifikke antal afhænger af kontrakten. En kompressorproducents "Klasse 0 olie-fri"-påstand beskriver et produkt, der opfylder en hvilken som helst bruger-defineret grænse, de har offentliggjort, ikke en universelt fast koncentration.

"Jeg behøver kun at angive ét klassenummer."Standarden kræver tre uafhængige klassebetegnelser. Angivelse af kun olieklasse lader partikel- og vandkravene stå åbne, hvilket skaber uklarhed om overholdelse og risiko for udstyrsmismatch.

"En køletørrer opfylder enhver fugtklasse."En standard køletørrer når ca. +3 grad PDP -, dvs. klasse 4. Den kan ikke opnå klasse 3, 2 eller 1. Anvendelser, der kræver tørring på -niveau med tørremiddel, skal specificere tørremiddeludstyr uanset omkostningspræferencer.

"ISO-klassen stemplet på tørretumbleren er den klasse, hele systemet opnår."En tørretumbler er testet ved udgangen under nominelle forhold. Systemet leverer den specificerede klasse på brugsstedet, hvilket afhænger af alle downstream-komponenter: rør, separatorer, filtre, lagerbeholdere og distributionsforhold. Et dugpunkt målt ved tørretumblerens udløb garanterer ikke det samme dugpunkt ved maskinens tilslutningspunkt.

"ISO-klassen alene er nok til at vælge udstyret."Ikke nødvendigvis. ISO 8573-1 definerer den påkrævede tryklufts-renhed, men den giver ikke den komplette beregning af udstyrsstørrelsen for en specifik applikation.

Den faktiske kompressor- og behandlingskonfiguration bør også tage højde for flowhastighed, arbejdstryk, indløbstemperatur, omgivende forhold, trykdugpunkt, kompressorteknologi, filtreringskrav og den påkrævede måleplacering.

I vores udstyrsudvælgelsesproces definerer ISO 8573-1 målluftkvaliteten; kundens driftsforhold bestemmer den tekniske løsning, der bruges til at opnå det.

Anvendelse af standarden: en praktisk sekvens

For distributører, der konfigurerer udstyrspakker til slutbrugere, er en pålidelig sekvens til oversættelse af en kundes proceskrav til en ISO 8573-1-klassespecifikation:

Baseret på vores erfaring med at levere trykluftudstyr til internationale kunder, anbefaler vi at behandle dette som en teknisk arbejdsgang frem for blot at slå en ISO-klasse op i en tabel.

1. Identificer den mest følsomme downstream-brug- den med det strengeste krav på tværs af nogen af ​​de tre forureningstyper. Hele systemet skal opfylde de mest krævende enkelt-applikationskrav.
2. Bestem den nødvendige vandklasse- dette driver valget af tørretumblerteknologi. Hvis applikationen kræver et trykdugpunkt under det praktiske område for en køletørrer, er en tørretumbler generelt påkrævet. Det endelige valg af tørretumbler bør også tage højde for flow, tryk, indløbstemperatur, omgivende forhold og kundens påkrævede dugpunkt.
3. Bestem den nødvendige olieklasse- dette informerer om valg af kompressorteknologi og filtrerings-trin. Afhængigt af den påkrævede luftkvalitet og anvendelse kan løsningen involvere en olie-indsprøjtet kompressor med passende nedstrømsbehandling eller en olie-fri kompressor med passende nedstrømsfiltrering.
4. Bestem den nødvendige partikelklasse- dette angiver filterkarakterer downstream.
5. Skriv specifikationen som [A:B:C]bruger ISO 8573-1:2010 notation - ikke uformelt som "Klasse 1 luft" uden at specificere hvilken forurening.

For at få et komplet udvalg, der integrerer kompressorflowhastighed, driftstryk, indløbstemperatur og korrektionsfaktorer, dækker guiden, hvordan man vælger den rigtige lufttørrer, dimensioneringsmetoden trin for trin.

Hvordan vi udvikler vores udstyrsanbefalinger

Denne vejledning er ikke beregnet til at erstatte ISO-standarden eller laboratorieverifikation. Vores udstyrsanbefalinger er udviklet ud fra en kombination af:

• ISO 8573-1 krav;
• krav til kundernes ansøgning;
• kompressor driftsdata;
• data om valg af tørretumbler og filter;
• driftstryk og strømningsforhold;
• udstyrsproducentens tekniske dokumentation;
• og projekt-specifik teknisk gennemgang.

For projekter, der kræver dokumenteret trykluftrenhed, skal den påkrævede klasse verificeres ved hjælp af den gældende målemetode og på det målested, der er angivet i projektdokumentationen.

Hvis der fremsættes en specifik præstationsanprisning for et individuelt produkt, bør det tilsvarende produktdatablad, testdokumentation eller certificering konsulteres i stedet for at stole på denne generelle vejledning.

Arbejder med ISO 8573-1 som distributør

For trykluftudstyrsfordelere har ISO 8573-1 to praktiske funktioner. For det første giver det dig et fælles specifikationssprog til kommunikation med både upstream-leverandører (certificering af, hvilken klasse hver komponent opnår) og downstream-kunder (bekræfter, hvad deres proces kræver). For det andet er det rygraden i tjeklisten for leverandørlegitimationsoplysninger, som sofistikerede indkøbsledere bruger – de forventer at se ISO 8573-1 testdokumentation på modelniveau, ikke kun en generel brandpåstand.

Sollant Treatment fremstiller kølelufttørrere ogtørrelufttørrereder spænder over fugtklassen fra klasse 6 til klasse 1, understøttet af filter- og separatorproduktlinjer til olie- og partikelkontrol. Hvis du bygger udstyrspakker til kunder, hvis processpecifikationer refererer til ISO 8573-1-klasser, kan vores tekniske team hjælpe med kortlægning af klasse-til-udstyr for specifikke flow-, tryk- og dugpunktskrav.

Tekniske referencer

• De tekniske oplysninger i denne vejledning blev gennemgået i forhold til følgende branchereferencer:
• ISO 8573-1:2010 - Trykluft - Del 1: Forurenende stoffer og renhedsklasser
• Officiel ISO-reference: ISO 8573-1:2010
• ISO/AWI 8573-1 - fjerde udgave under udvikling
• Officiel ISO arbejdsartikel: ISO/AWI 8573-1
• Yderligere vejledning i industrien for komprimeret luft: CAGI og Parker Hannifin tekniske publikationer, hvor det er relevant.