Стандарт ISO 8573 представляет собой международную систему классификации чистоты сжатого воздуха по содержанию твердых частиц, влаги и масла. Этот норматив определяет требования к качеству воздуха для промышленного применения и обеспечивает единый подход к оценке загрязнений в пневматических системах. Для критически важных производств, включая пищевую промышленность при прямом контакте с продуктами, рекомендуется применение класса 1-3-1.
Что такое стандарт ISO 8573
Международный стандарт ISO 8573-1 устанавливает единую систему классификации сжатого воздуха по уровню загрязнений независимо от источника его получения. Документ разработан техническим комитетом ISO/TC 118 и внедрен в российскую нормативную базу как ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016, действующий с декабря 2017 года.
Стандарт определяет десять классов чистоты по каждому из трех основных типов загрязнений. Классификация основана на количественных показателях концентрации примесей в кубическом метре воздуха при эталонных условиях: давлении 1 бар, температуре 20 градусов Цельсия и нулевой относительной влажности.
Комплекс ISO 8573 включает девять частей, каждая из которых регламентирует методы контроля конкретных загрязнений. Помимо основной части стандарта существуют документы ISO 8573-2 для контроля масляных аэрозолей, ISO 8573-3 для измерения влажности, ISO 8573-4 для определения твердых частиц и другие специализированные методики.
Классификация по типам загрязнений
Система классификации ISO 8573 разделяет загрязнения сжатого воздуха на три независимые категории, каждая из которых имеет собственную шкалу оценки от класса 0 до класса X. Класс 0 представляет наивысшую степень чистоты с параметрами, согласованными между заказчиком и поставщиком, а класс X применяется когда контроль данного загрязнения не требуется.
Твердые частицы
Классификация по твердым частицам учитывает как размер, так и концентрацию загрязнений. Стандарт устанавливает три размерных диапазона: частицы от 0,1 до 0,5 микрометра, от 0,5 до 1,0 микрометра и от 1,0 до 5,0 микрометров. Для класса 1 максимально допустимое количество составляет 20000, 400 и 10 частиц на кубический метр соответственно.
Класс 2 допускает до 400000 частиц размером 0,1-0,5 мкм, 6000 частиц размером 0,5-1,0 мкм и 100 частиц размером 1,0-5,0 мкм. Класс 5 разрешает присутствие до 20 миллионов мелких частиц. При обнаружении частиц крупнее 5 микрометров классы с 1 по 5 не применяются.
| Класс | 0,1-0,5 мкм (шт/м³) | 0,5-1,0 мкм (шт/м³) | 1,0-5,0 мкм (шт/м³) |
|---|---|---|---|
| 0 | По согласованию | ||
| 1 | ≤ 20000 | ≤ 400 | ≤ 10 |
| 2 | ≤ 400000 | ≤ 6000 | ≤ 100 |
| 3 | Не нормируется | ≤ 90000 | ≤ 1000 |
| 4 | Не нормируется | Не нормируется | ≤ 10000 |
Влажность и вода
Содержание воды оценивается по температуре точки росы под давлением. Точка росы показывает температуру, при которой водяной пар начинает конденсироваться в жидкость. Класс 1 требует точку росы не выше минус 70 градусов Цельсия, что обеспечивает максимально сухой воздух для критически важных производств.
Класс 2 устанавливает точку росы не выше минус 40 градусов, класс 3 допускает до минус 20 градусов, а класс 4 разрешает точку росы до плюс 3 градусов Цельсия. Классы 7-10 определяются по содержанию воды в жидкой фазе, измеряемому в граммах на кубический метр. При обнаружении жидкой воды классы с 1 по 6 не применяются к данному образцу.
Масло
Стандарт учитывает общее содержание масла во всех фазах: жидкой, аэрозольной и парообразной. Класс 1 ограничивает концентрацию масла значением 0,01 миллиграмма на кубический метр. Класс 2 допускает до 0,1 мг/м³, класс 3 разрешает до 1,0 мг/м³, а класс 4 до 5,0 мг/м³ масла.
Для классов 3 и 4 контроль масляных паров считается опциональным, поскольку их влияние на общий уровень загрязнений незначительно. Класс 0 применяется в высокотехнологичных производствах с особыми требованиями к полному отсутствию масляных загрязнений.
Обозначение классов чистоты
Класс чистоты сжатого воздуха записывается в формате ISO 8573-1:2010 [A:B:C], где A обозначает класс по твердым частицам, B по влажности, C по маслу. Например, обозначение [1:4:1] означает класс 1 по частицам, класс 4 по влажности и класс 1 по маслу. Если один из параметров не контролируется, вместо цифры ставится дефис.
Запись [2:-:1] указывает на класс 2 по частицам, класс 1 по маслу и отсутствие требований к влажности. Для класса 0 обязательно указываются конкретные значения в круглых скобках. Например, ISO 8573-1:2010 [0(1000:100:1):0(-80):0(0,001)] обозначает максимум 1000 частиц 0,1-0,5 мкм, точку росы минус 80 градусов и содержание масла 0,001 мг/м³.
Применение стандарта ISO 8573
Требования к чистоте сжатого воздуха определяются характером технологического процесса и степенью контакта воздуха с конечным продуктом. В операциях где качество выхлопного воздуха не влияет на продукцию класс чистоты выбирается для обеспечения надежной работы пневматического оборудования. Для таких применений достаточно грубой очистки с классом 5:4:4 или 7:4:4.
- Пищевая промышленность при прямом контакте воздуха с продуктами требует классов 1-3-1 или 1-2-1, что исключает микробиологическое загрязнение и попадание масла в пищевую продукцию
- Фармацевтическое производство использует класс 1:2:1 для производства стерильных препаратов и медицинского оборудования с максимальными требованиями к чистоте
- Покрасочные камеры нуждаются в классе 1:3:1 для предотвращения дефектов лакокрасочного покрытия и обеспечения качественной поверхности
- Электронная промышленность применяет класс 1:2:1 в чистых помещениях для сборки микрочипов и печатных плат
- Пневмотранспорт сыпучих материалов работает с классом 4:4:3 для защиты оборудования от износа и обеспечения долговечности
Автомобильная промышленность использует класс 1:4:2 для покраски кузовов и класс 4:6:4 для общих пневматических систем. Текстильное производство требует класс 2:4:2 для воздушных форсунок ткацких станков. Медицинское оборудование включая аппараты искусственной вентиляции легких работает с классом 1:2:1 для безопасности пациентов.
Оборудование для обеспечения чистоты
Достижение требуемого класса чистоты обеспечивается комплексом оборудования для подготовки сжатого воздуха. Базовая конфигурация включает фильтры различной степени очистки, осушители и маслоотделители. Выбор компонентов зависит от целевого класса чистоты и характеристик исходного воздуха от компрессора.
Фильтрация твердых частиц
Фильтры предварительной очистки задерживают частицы размером от 40 до 5 микрометров и устанавливаются сразу после компрессора. Фильтры основной очистки удаляют частицы до 1 микрометра и размещаются после влагоотделителя. Микрофильтры обеспечивают очистку до 0,01 микрометра и используются для достижения классов 1 и 2.
Коалесцентные фильтры объединяют мелкие капли масла и воды в крупные для последующего удаления. Угольные фильтры адсорбируют масляные пары и применяются для класса 1 по маслу. Стерильные фильтры с размером пор 0,01 микрометра задерживают бактерии и используются в фармацевтике и пищевой промышленности.
Осушение воздуха
Рефрижераторные осушители охлаждают воздух до точки росы от плюс 3 до плюс 10 градусов обеспечивая класс 4-6 по влажности. Адсорбционные осушители используют силикагель или активированный оксид алюминия для достижения точки росы от минус 40 до минус 70 градусов соответствующих классам 1-3.
Мембранные осушители работают без электропитания пропуская воздух через полимерные мембраны и подходят для малых расходов. Для класса 1 с точкой росы минус 70 градусов применяются адсорбционные осушители с холодной регенерацией. Класс 2 достигается адсорбционными осушителями с горячей или вакуумной регенерацией.
Методы контроля качества
Контроль чистоты сжатого воздуха проводится согласно соответствующим частям стандарта ISO 8573. Твердые частицы измеряются методом счетчика частиц по ISO 8573-4 или гравиметрическим методом по ISO 8573-8. Содержание масла определяется по ISO 8573-2 для аэрозолей и ISO 8573-5 для паров.
Влажность контролируется измерением точки росы под давлением согласно ISO 8573-3. Приборы для контроля включают оптические счетчики частиц, гигрометры точки росы, масляные анализаторы и системы непрерывного мониторинга. Периодичность контроля устанавливается производителем оборудования или требованиями технологического процесса.
Важно: для подтверждения соответствия заявленному классу чистоты все три параметра должны соответствовать установленным значениям. Несоблюдение хотя бы одного показателя означает несоответствие общему классу чистоты воздуха.
Соотношение с ГОСТ 17433-80
Российский ГОСТ 17433-80 использует иной подход к классификации сжатого воздуха с едиными классами от 0 до 14 вместо трехмерной системы ISO. В ГОСТе температура точки росы должна быть ниже минимальной рабочей температуры на 10 градусов для нечетных классов. Размер частиц нормируется только максимальным значением без учета концентрации.
Класс 1 по ГОСТ приблизительно соответствует ISO 8573-1 [2:2:1], класс 5 по ГОСТ близок к ISO [4:4:2]. Для точного сопоставления необходим анализ всех трех параметров загрязнений. Большинство современного импортного оборудования маркируется по ISO 8573, что делает этот стандарт более универсальным для международного применения.
Часто задаваемые вопросы
Выводы: Международный стандарт ISO 8573 обеспечивает единую систему оценки качества сжатого воздуха для промышленного применения. Трехмерная классификация по частицам, влажности и маслу позволяет точно подобрать оборудование подготовки воздуха и обеспечить требуемый уровень чистоты. Для критически важных производств, включая пищевую промышленность при контакте с продукцией, применяются наиболее строгие классы чистоты. Правильный выбор класса чистоты и регулярный контроль параметров гарантируют надежность пневматических систем и качество конечной продукции.
Данная статья носит ознакомительный характер и не является технической документацией или руководством к действию. Для проектирования систем сжатого воздуха необходимо руководствоваться актуальными версиями стандартов и рекомендациями производителей оборудования. Автор не несет ответственности за последствия применения информации из статьи без соответствующей технической экспертизы.
