工業用圧縮空気の基準は主にその清浄度、乾燥度、圧力安定性などの核心指標を中心に展開され、これらの基準は各種類の工業応用における圧縮空気の安全性、安定性と製品品質を確保することを目的としている。 以下、品質指標、業界応用、検査方法及び保障措置の四つの方面から詳しく述べる
一、コア品質指標
- 含塵量 (粒子状物質含有量)
- 標準要件: 応用シーンによって、含塵量は異なる範囲に抑えなければならない。 普通の工業シーン (エアツール、自動生産ラインなど) には、通常、含塵量 ≦ 5 mg/立方メートルが要求される精密製造分野 (電子、半導体、精密機械など) では含塵量は、粒子状物質が製品に汚染や損傷を与えないように、1ミクロン以下に厳しく管理しなければならない。
- 検出方法: レーザー粒子カウンターや秤量法を採用し、圧縮空気中の粒子状物質の濃度や重量を測定することで含塵量を評価する。
- 含油量
- 標準要件: 含油量は圧縮空気の清浄度を測る重要な指標である。 普通の工業シーンでは含油量 ≦ 10 mg/が認められているが、精密製造、食品医薬などの高要求業界では含油量はより低いレベルに抑えなければならない。 例えば、電子、医療設備の製造などの業界は含油量 ≦ 0.01 mg/立方メートルを要求していますが、製薬業界は含油量 ≦ 0.1 mg/立方メートルを要求しています。
- 検出方法: 赤外分光法または化学滴定法により、圧縮空気中の油分含有量を測定し、基準を満たすことを確保する。
- 水分量 (圧力露点)
- 標準要件: 水分量は圧力露点で表され、圧縮空気が特定の圧力で飽和するまで冷却される温度である。 普通の工業シーンは通常圧力露点 ≦-20 ℃ を要求します。食品加工、塗装などの水分に敏感な業界では、圧力露点は ≦-40 ℃ が必要です。極端な状況 (例えば、寒い地域や高精度プロセス) では、水分の凝縮が製品の品質や設備の性能に影響を与えないように、圧力露点はさらに-70 ℃ まで低くしなければならない。
- 検出方法: 露点計や湿度センサを使用して、圧縮空気中の水分量をリアルタイムで監視し、基準を満たしていることを確認する。
二、業界の応用の差異
業界によって圧縮空気の品質に対する要求はそれぞれ異なり、主に以下の方面に現れている
- 一般工業
- 応用シーン: エアツール、自動生産ライン、一般的な機械加工など。
- 標準要件: 含塵量 ≦ 5 mg/、含油量 ≦ 10 mg/、圧力露点 ≦-20 ℃。
- 精密製造
- 応用シーン: 電子、半導体、精密機械、光学機器など。
- 標準要件: 含塵量 ≦ 1ミクロン、含油量 ≦ 0.01 mg/、圧力露点 ≦-40 ℃ で製品の高精度と高品質を確保する。
- 食品・医薬
- 応用シーン: 食品加工、製薬、医療機器製造など。
- 標準要件: 含塵量 ≦ 1ミクロン、含油量 ≦ 0.1 mg/立方メートル (製薬業界) 、圧力露点 ≦-70 ℃ で、微生物含有量 (≦ 100 mg/立方メートル) を測定する必要があります。製品の安全性と無菌性を確保します。
三、検査と保障措置
圧縮空気の品質が基準を満たすことを確保するために、以下の検査と保障措置をとる必要がある
- 検出方法
- 含塵量検出: レーザー粒子カウンターまたは光散乱法を用いて、圧縮空気中の粒子状物質濃度を測定する。
- 含油量の測定: 赤外分光法または化学滴定法により、圧縮空気中の油分含有量を測定する。
- 水分測定: 露点計または湿度センサを使用して、圧縮空気中の水分含有量をリアルタイムで監視する。
- 微生物検出: 培養法、顕微鏡観察法または分子生物学的方法を採用し、圧縮空気中の微生物含有量を測定する。
- 保障措置
- エアコンプレッサ選定: 使用ガスの需要に応じて適切なエアコンプレッサのタイプを選択します。例えば、オイルフリーのエアコンプレッサは、空気の質が要求されるシーンに適しています。
- 後処理設備の設定: タンク、フィルター、乾燥機などの後処理設備を配置して、圧縮空気中の不純物、油分と水分を除去し、空気の品質を確保する。
- 定期的なメンテナンスとメンテナンス: 定期的にエレメントを交換し、油分桶を掃除し、エアコンプレッサと後処理設備の運転状態を検査し、正常な運転と空気品質の安定を確保する。
四、国内外の標準比較
- 国内標準
- GB/T 13277.1-2023この基準は圧縮空気中の粒子状物質、水分、油脂などの汚染物の浄化等級と測定方法を規定しています。
- 「薬品管理法」及びその実施条例: これらの法規は圧縮空気の製薬業界における応用について共通の規定がありますが、具体的な医薬レベルの圧縮空気品質基準が制定されていません。関連業界標準または企業標準を参考にしてください。
- 国際標準
- ISO 8573-1: この基準は圧縮空気の品質等級を定義し、粒子状物質、水分、油分などの指標を含め、国際共通の圧縮空気の品質基準である。
- ヨーロッパ標準DIN EN 12021この基準は呼吸防護器用の圧縮空気に適用され、その品質要求と測定方法を規定しています。特に圧縮空気中の酸素含有量、二酸化炭素含有量及び一酸化炭素などの有害ガスのコントロールに注目しています。
以上の措置と基準の応用を通じて、工業用圧縮空気の品質が各種類の応用場面の需要を満たすことを確保し、生産過程の安定性と製品の品質を保障することができる。
