رفع آلودگی هوای فشرده با حذف پارتیکل ها در به کمک شمارنده ذرات (Particle Counter)

آلودگی هوای فشرده در مبحث هوای فشرده می تواند به اشکال مختلف مثل پارتیکل ها، آب، روغن و میکروارگانیسم ها باشد.
آلودگی پارتیکل های غیر قابل دوام در استاندارد ISO 8573-4:2019 به عنوان یکی از آلاینده های اصلی در هوای فشرده که باید نظارت شود، مشخص شده است.
عیب یابی آلودگی پارتیکل ها در هوای فشرده با شمارنده ذرات لیزری (LPC)  هدف اصلی این مقاله است.

LPC یک ابزار ارزشمند رفع آلودگی هوای فشرده است!

از آنجایی که سیستم های هوای فشرده پیچیده و پویا هستند، شناسایی منابع آلودگی پارتیکل ها دشوار است.
در تست های رفع آلودگی هوا ، LPC ها که تجهیزاتی کارآمد و موثر برای عیب یابی آلودگی پارتیکل ها هستند،
می‌توانند به سرعت چندین نمونه را پردازش کرده و داده‌های واقعی را ارائه دهند.

انجام این کار می تواند تا حد زیادی تلاش ها برای حذف پارتیکل ها در هوای فشرده را بهبود بخشد
و به برجسته کردن مناطق مشکل کمک کند.
معمولا نتایج نمایش داده شده، فقط یک عکس فوری از سیستم در آن لحظه هستند؛
نتایج فوری به این معنی است که تولیدکنندگان مجبور نیستند منتظر تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی باشند که ممکن است چندین روز طول بکشد.

ISO 8573-4:2019 مستلزم اندازه‌بندی پارتیکل ها در چهار محدوده است که در جدول زیر فهرست شده اند:

 

LPC ها ابزاری معتبر برای اندازه گیری و شمارش پارتیکل ها به صورت آنی هستند.
توانایی آن ها در اندازه گیری و شمارش پارتیکل ها در یک محدوده خاص می تواند به تعیین اینکه آیا فیلتر ها به درستی کار می کنند یا خیر کمک کند.
سپس شرکت‌های شخص ثالث می‌توانند داده‌های LPC را برون‌یابی کرده و طبق استاندارد ISO 8573  گزارش دهند.

این ابزارها باید بر اساس یک برنامه سالانه مطابق با ISO 21501-4 (ISO 8573-4:2019) کالیبره شوند.
در رفع آلودگی هوا با LPC، گزینه های مختلفی برای برآوردن نیازهای تسهیلات مشخص وجود دارد.

 

 

 

ایزوله کردن و آدرس دادن به مناطق مشکل در رفع آلودگی هوای فشرده

LPC ها وقتی مشکلی با پارتیکل ها در هوای فشرده وجود دارد، مفید هستند؛
زیرا به ایزوله سازی ناحیه مشکل کمک می کنند.
تعمیرات و نگهداری های اخیر سیستم هوای فشرده، مصالح ساختمانی باقیمانده، لوله های ریزش پارتیکل ها ، و خرابی اُ-رینگ ها، همگی می توانند پارتیکل ها را وارد سیستم هوای فشرده کنند.

فیلترهای آسیب دیده یا نامناسب می توانند به پارتیکل ها اجازه عبور از سیستم ها را بدهند.
هیچ مصرف‌کننده ای نمی‌خواهد براده های فلزی در تفاله‌های قهوه‌اش یا زنگ‌زدگی در کنسرو گوجه‌فرنگی‌هایش وجود داشته باشد!
تست‌های LPC با رفع آلودگی هوا می‌توانند به اطمینان از عملکرد صحیح اقدامات پیشگیرانه در نقاط کنترل بحرانی کمک کنند.

بررسی داده ها با LPC چگونه است؟

 

داده های ارائه شده توسط LPC می تواند اطلاعات مفیدی در مورد اینکه آلودگی هوای فشرده از کجا آمده است ارائه دهد.
جمع آوری چندین مکان نمونه در سراسر یک سیستم به تولیدکنندگان این امکان را می دهد که ببینند این آلودگی هوا از کجا منشأ می گیرد.
این امر می تواند به کاربران کمک کند تا بفهمند آیا چیزی در سیستم باعث آلودگی توسط پارتیکل ها می شود یا اجازه عبور از آن را می دهد یا خیر.

تکنسین ها می‌توانند یک نقطه نمونه‌برداری موفق را با نقطه‌ی ناموفق مقایسه کنند.
برای درک کیفیت هوای فشرده در ابتدای خط، می توان بلافاصله پس از فیلتر، از منبع نمونه برداری کرد.
سپس می توان نمونه دیگری را در انتهای خط گرفت تا مشخص شود که
آیا منابع آلودگی بین دو نقطه وجود دارد که ممکن است بر محصولات نهایی تأثیر بگذارد یا خیر.
علاوه بر این، در هنگام رفع آلودگی هوا می توان تنظیمات کوچک و بلافاصله آزمایش های جدیدی انجام داد تا مشخص شود که
آیا آن راه حل مشکل آلودگی هوا را برطرف کرده است یا خیر؟

LPC ها چندین نمونه را به سرعت نمونه گیری می کنند و نتایج را بصورت آنی ارائه می دهند؛
بنابراین به تولیدکنندگان اجازه می دهند تا به سرعت در نقاط مختلف نمونه برداری حرکت کنند و نتایج را با هم مقایسه کنند.
تست آزمون و خطا برای تعیین کیفیت هوای فشرده به کاربران این امکان را می دهد
که به سرعت تشخیص دهند آیا مشکل حل شده است یا خیر.

چند برنامه مهم  LPC برای رفع آلودگی هوای فشرده

موقعیت های مختلفی وجود دارد که در آن LPC ها می توانند به طور موثر برای عیب یابی آلودگی پارتیکل ها در هوای فشرده استفاده شوند.

گاهی اوقات تولیدکنندگان به اشتباه فیلتری را انتخاب می کنند که برای صنعت آن ها اشتباه ساخته شده است.
به عنوان مثال، یک شرکت متوجه شد که به طور مداوم در سنجش پارتیکل ها در هوای فشرده شکست می خورد
و نمی تواند کلاس های خلوص مورد نیاز خود را برآورده کند.

نتایج LPC آنها وجود بیش از حد پارتیکل ها در یک محدوده مشخص در اندازه گیری ها را نشان داد.
فیلتری که آنها برای رفع آلودگی هوا خریداری کرده بودند، قرار بود از عبور پارتیکل ها در این محدوده اندازه جلوگیری کند.
در نهایت مشخص شد که آنها یک فیلتر صنعت خودرو با درجه کارایی نامناسب را انتخاب کرده اند
که به این پارتیکل ها در هوای فشرده اجازه می داد از فیلتر عبور کنند.

هنگامی که آن فیلتر با فیلتر مناسب برای صنایع غذایی جایگزین شد،
نتایج آنها نشان داد که فیلتر جدید پارتیکل ها را در محدوده اندازه مورد نیاز جذب می کند.

استفاده از O-ring مناسب پس از فیلتر مهم است!

 

گاهی اوقات آلودگی پارتیکل ها ناشی از شلنگ نامناسب یا حلقه قدیمی O-Ring نصب شده پس از فیلتر هوای فشرده است.
در یکی از این موارد حذف پارتیکل ها در هوای فشرده، شرکت دیگری از LPC برای شناسایی مشکل در فرآیند خود استفاده کرد.
این شرکت بعد از فیلتر یک شلنگ نصب کرده بودند.

آنها خط سیستم تولید هوای فشرده را هم قبل و هم بعد از قرار دادن شلنگ آزمایش کردند.
هوا قبل از نصب شلنگ کیفیت مناسبی داشت اما بعد از آن پارتیکل ها نشان داده شدند.
آنها تشخیص دادند که شلنگ لاستیکی پارتیکل ها را به درون هوا می ریزد.
این شلنگ چون بعد از فیلتر قرار گرفته بود، منجر به آلودگی هوا می شد، اما با تغییر متریال، مشکل اصلاح شد.

LPC ها همچنین می توانند برای عیب یابی در هنگام ولیدیشن هوای فشرده یا تعیین صلاحیت سیستم تولید هوای فشرده مفید باشند.
برخی از پروتکل های صلاحیت نیاز به نمونه برداری از تمام نقاط مصرف برای سه روز متوالی دارند.
توانایی نمونه برداری و دریافت نتایج فوری در این مدت بسیار ارزشمند است.

بازخورد فوری مانع از توقف اعتبار یا نیاز به تکرار مجدد می شود.
همچنین آزمایش یک نقطه بلافاصله پس از فیلتراسیون برای تعیین اینکه آیا کیفیت هوای فشرده تولید شده مطابق با استاندارد ها است یا خیر نیز مفید است.
این کار کمک می کند تا درک درستی از اینکه چگونه خود سیستم ممکن است بر نتایج پایین دستی تأثیر بگذارد به دست آورید.

شستشوی دیوار ها چگونه انجام می گیرد؟

هنگامی که یک LPC آلودگی هوا را در یک سیستم تولید هوای فشرده نشان می دهد،
می توان از سیکل پرج برای “شستشوی دیوار ها” در سیستم توزیع استفاده کرد.
سیکل پرج شامل پر کردن سیستم تولید هوای فشرده با گاز خشک فیلتر شده به نسبت فشار کاری و ایزوله کردن منبع و آزاد کردن فشار در نقطه نمونه ای است که در تلاش برای حذف پارتیکل ها در هوای فشرده هستید.

این فرآیند به وجود تکنسین نیاز دارد که فشار را تا حدی پایین بیاورند که به backfill در منبع گاز اجازه می‌دهد جریانی آشفته ایجاد کند
و با فشار مجدد سیستم تولید هوای فشرده، دیوارها را بشویید.
بسته به میزان آلودگی هوا ، این فرآیند ممکن است به تعداد دفعات لازم برای برآوردن استاندارد ها تکرار شود.
هنگامی که این پرج ها کامل شد، می توان از LPC برای آزمایش هر شاخه استفاده کرد
تا اطمینان حاصل شود که آلودگی پارتیکل ها در هوای فشرده حذف شده است.

هنگام آزمایش با LPC و عیب یابی آلودگی پارتیکل ها در هوای فشرده،
مهم است که به خاطر داشته باشید اقداماتی باید برای رفع مشکل انجام شود.
هدف فقط قبولی در یک آزمایش نیست، بلکه هدف نهایی شما اطمینان از ایمن بودن محصول نهایی است.
LPC ها می‌توانند به ایزوله کردن مناطق مشکل‌دار کمک کنند و تا زمانی که آلودگی هوا برطرف نشود، امکان آزمون و خطا را فراهم می‌کنند.

بهترین راه برای اطمینان از مناسب بودن و عملکرد صحیح فیلترهای هوای فشرده، انجام آزمایش معمول سیستم تولید هوای فشرده است.

ملاحظات و استاندارد های شمارنده ذرات لیزری

 

اگرچه فرم های دیگری از تجزیه و تحلیل پارتیکل ها در هوای فشرده وجود دارد،
مزیت LPC ها این است نیازی به کار زیادی ندارند و برای استفاده نیاز به تکنسین های بسیار ماهر نیز ندارند.
سایر اشکال تجزیه و تحلیل پارتیکل ها در هوای فشرده، مانند روش میکروسکوپی یا وزن سنجی، کاربر را ملزم می کند
تا از هوای فشرده نمونه برداری کند و مدیا را به آزمایشگاه شخص ثالثی که در آن تکنسین های آموزش دیده و تجهیزات آزمایشگاهی خاص آنالیزها را انجام می دهند، ارسال کند.

بعنوان یک مزیت دیگر، LPC ها یک راه حل فوری در همان لحظه و در همان محل ارائه می دهند.

LPC ها ابزارهای گران قیمتی هستند که نیاز به کالیبراسیون سالانه دارند.
این الزامات ISO 8573-4:2019 امکان ارائه نتایج دقیق و دقیق‌تر هنگام اندازه گیری پارتیکل ها را از ابزار اندازه‌گیری و شمارنده پارتیکل نوری فراهم می‌کند.
به همین دلیل، اجاره تجهیزات از یک آزمایشگاه معتبر شخص ثالث می تواند هزینه تولید کنندگان را کاهش دهد.

تولیدکنندگان می توانند آزمایش رفع آلودگی هوا را برنامه ریزی کنند،
از LPC برای تجزیه و تحلیل استفاده کنند و نتایج خود را با بخشی از هزینه خرید یک LPC جدید، برای خود بسازند!
افرادی که برای استفاده خود LPC ها را خریداری می کنند،
باید پروتکل ها و رویه هایی را برای اعتبارسنجی ابزار و یافتن راه هایی برای اتصال ابزارها به سیستم تولید هوای فشرده خود ایجاد کنند.

یک ایراد مهم برای LPC باید بررسی شود!

همچنین مهم است بدانید که LPC ها میزان کل روغن یا آب که هر دو آلاینده اصلی مشخص شده در ISO 8573 هستند را اندازه گیری نمی کنند.
به بیانی دیگر، LPC ها آب یا روغن را تشخیص نمی دهند و برای گزارش این آلاینده ها طراحی نشده اند.

تست آب و بخارات روغن را می توان با یک کیت جداگانه که برای اجاره یا خرید وجود دارد، انجام داد.
در صورت نیاز به گزارش مطابق استاندارد ISO 8573،
نتایج پارتیکل ها در هوای فشرده از LPC ها و نتایج آب و روغن از کیت های اجاره ای یا خریداری شده در یک گزارش ترکیب می‌شوند.

 

چالش دیگر LPC ها این است که بین مایعات و پارتیکل های جامد تفاوت قائل نمی شوند.
اگر مایع اضافی در سیستم وجود داشته باشد، می تواند به عنوان یک “پارتیکل” در LPC ثبت شود و داده های نادرست ارائه دهد.
برخی از شرکت‌ها، قبل از اجاره LPC به یک تست اولیه نیاز دارند تا مطمئن شوند
که هوا با میزان روغن و آب مطابقت دارد و سایر آلاینده‌ها به ابزار آسیب نمی‌رسانند یا باعث قرائت اشتباه نمی‌شوند.

همچنین برای شرکت‌هایی که LPC اجاره می‌کنند مهم است که تکنسین‌های خود را که آزمایش‌ها را انجام می‌دهند،
قبل از نمونه‌گیری آموزش دهند؛
زیرا LPC یک روش معتبر تجزیه و تحلیل برای رفع آلودگی هوا است.

انواع شمارنده پارتیکل لیزری برای بهبود کیفیت هوای فشرده

استاندارد ISO 8573-4 در ویرایش ۲۰۱۹، دو نوع LPC را به ما نشان می دهد:
شمارنده پارتیکل نوری (OPC) و اسپکترومتر آئروسل نوری (OAS).

یک LPC دستی، یک OPC است و یک روش معتبر برای تجزیه و تحلیل پارتیکل ها در هوای فشرده است.
برخی از OPC ها می توانند پارتیکل ها را تا ۰٫۳ میکرون اندازه بگیرند
و تجزیه و تحلیلی از آلودگی هوا با پارتیکل ها در سیستم هوای فشرده را در یک نقطه خاص از زمان ارائه دهند.

این دستگاه ها این کار را با شمارش پالس های نور پراکنده از پارتیکلی که با پرتو نور روشن می شود، انجام می دهند.
اندازه پارتیکل ها در هوای فشرده را می توان با بزرگی این پالس ها تعیین کرد.
LPC دستی سبک و کاربر پسند می تواند چندین نقطه نمونه برداری را در خود جای دهد
و به تولیدکنندگان در تلاش های عیب یابی پارتیکل ها کمک کند.

 

انواع دیگر LPC برای سیستم های تولید هوای فشرده

نوع دیگری از LPC معتبر موجود برای اجاره، LPC نیمکتی است که نوعی OPC نیز محسوب می شود.
این ابزار بزرگتر و سنگین تر از یک ابزار دستی است، اما می تواند پارتیکل ها را تا ۰٫۱ میکرون اندازه بگیرد.
این ویژگی گاهی اوقات برای نمونه برداری از آلودگی هوا با پارتیکل ها در سیستم های پرخطر مورد نیاز است.
برخی از دستگاه ها از نسبت سیگنال به نویز تقویت شده برای شمارش این پارتیکل های کوچک در سیستم تولید هوای فشرده استفاده می کنند.
در بررسی و رفع آلودگی هوا مطابق با کلاس های خلوص ۱ و ۲ از استاندارد ISO 8573،
نیاز است تا اندازه پارتیکل ها در محدوده ۰٫۱ تا ۰٫۵ میکرون باشند.

 

تولیدکنندگان می توانند از ارزیابی ریسک برای تعیین سطوح کیفیت هوای فشرده مورد نیاز برای استفاده های خاص و محصول نهایی خود استفاده کنند.
یک ارزیابی ریسک به نوع لوله کشی، فیلتراسیون نصب شده، انواع درایر و سیستم تولید هوای فشرده به طور کلی نگاه می کند.
برای مصارف پرخطر نیز می توان از bench LPC استفاده کرد.

جمع بندی یک انتخاب خوب برای عیب یابی آلودگی هوای فشرده با پارتیکل ها

با کمک LPC ها، سازندگان می توانند به راحتی آلودگی هوا با پارتیکل ها در هوای فشرده خود را عیب یابی کنند.
بسته به نیازهای منحصر به فرد و امکانات مختلف، LPC دستی یا نیمکتی ممکن است انتخاب مناسبی باشد.

کار با یک آزمایشگاه معتبر شخص ثالث به تولیدکنندگان این امکان را می دهد که LPC را اجاره کنند،
تکنسین های خود را به طور موثر آموزش دهند و نتایج را در زمان واقعی با یک تنظیم معتبر دریافت کنند.
این روش مقرون به صرفه به آنها نتایج فوری و ایده آل برای گرفتن نمونه های متعدد را برای افزایش کیفیت هوای فشرده ارائه می دهد.