壓縮空氣顆粒物檢測
顆粒物介紹
顆粒物(PM)是空氣中的一切,不是氣體,因此由多種化合物和材料組成,其中一些可能是有毒的。由于形成PM的許多微粒的尺寸很小,因此這些毒素中的一些可能會(huì)進(jìn)入血流并在身體周圍運(yùn)輸,停留在心臟,大腦和其他器官中。因此,暴露于PM會(huì)嚴(yán)重危害健康,特別是在年輕人,老年人和有呼吸系統(tǒng)疾病的弱勢人群中。結(jié)果,根據(jù)尺寸對顆粒進(jìn)行分類。目前基于新的PM對健康影響的證據(jù),著重于測量直徑小于10微米(PM10)和小于2.5微米(PM2.5)的顆粒物的比例。
壓縮空氣中的顆粒物
壓縮空氣在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用,并用于配料混合,切割,噴射,干燥產(chǎn)品,通過加工系統(tǒng)運(yùn)輸/推進(jìn)產(chǎn)品以及包裝終產(chǎn)品。在許多此類應(yīng)用中,壓縮空氣與產(chǎn)品直接接觸或間接接觸,并且壓縮空氣中的雜質(zhì)可能污染產(chǎn)品,除了暴露于細(xì)菌和其他物質(zhì)外,還可能導(dǎo)致顏色和味道改變,貨架期縮短微生物會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品召回。通過吸入周圍空氣并對其進(jìn)行壓縮而在現(xiàn)場產(chǎn)生的壓縮空氣包含水蒸氣和顆粒物(大氣中通常包含140-1.5億個(gè)污垢顆粒/ m3)。更重要的是,所采用的過濾系統(tǒng)旨在保護(hù)工藝設(shè)備免受標(biāo)稱額定值為25至40微米的大塊水,油,鐵銹和管道垢的污染,并且不能去除亞微米的污染物。通常將壓縮空氣過濾以除去顆粒物,其含量應(yīng)小于0.02 mg / m3(尺寸100%<0.01微米)。經(jīng)過壓縮空氣檢測,進(jìn)一步確保顆粒物的濃度和大小。
壓縮空氣顆粒物標(biāo)準(zhǔn)
在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了壓縮空氣的純度。壓縮空氣被用于許多行業(yè),包括醫(yī)療,制藥和食品。ISO 8573-1:建立了三個(gè)粒徑范圍:0.1到0.5微米,0.5到1.0微米以及1.0到5.0微米。每立方米允許的大顆粒數(shù)隨純度等級而變化。該規(guī)范不允許存在純度等級為1至5的大于5微米的顆粒。ISO 8573-1是提供污染物和純度等級的主要部分。ISO 8573:4解決了壓縮空氣中的顆粒物污染及其測量問題。ISO 8573:4中描述的方法適用于油,水和固體顆粒。ISO 8573允許使用四種分析方法對十個(gè)純度級別的顆粒進(jìn)行測試。并非所有方法都適用于所有純度等級,因此選擇適用的分析取決于所需的純度等級。純度等級6到X的限制比1到5小,并且由采樣的顆粒質(zhì)量決定。在采樣前后對采樣過濾器進(jìn)行稱重,這些測量值之間的差被認(rèn)為是壓縮空氣中顆粒污染物的質(zhì)量。純度等級1至5更具限制性,等級1是嚴(yán)格的。這些較高的純度級別將顆粒分為三個(gè)粒徑范圍:0.1到0.5微米,0.5到1.0微米和1.0到5.0微米,每個(gè)范圍內(nèi)允許的大顆粒數(shù)隨純度等級而變化。ISO 8573提供了三種允許的方法,用于確定更嚴(yán)格的純度類別的粒徑:光學(xué)顆粒上漿/光散射,通過光學(xué)顯微鏡進(jìn)行計(jì)數(shù)和通過掃描電子顯微鏡進(jìn)行計(jì)數(shù)。
壓縮空氣系統(tǒng)的顆粒采樣技巧
每當(dāng)從壓縮空氣出口采集樣品時(shí),重要的是要確保采樣過程本身不會(huì)造成污染。使用點(diǎn)與采樣設(shè)備之間的連接應(yīng)短而直,并由不帶彎頭,三通,閥門或死角的不銹鋼制成。這樣可以輕松清洗多個(gè)樣品。筆直的連接很重要,以免在采樣之前丟失或捕獲顆粒。
請注意,使用快速斷開的接頭,閥門,壓力表或任何帶有O形圈的物品都可能導(dǎo)致零星的顆粒污染。當(dāng)試圖滿足顆粒純度1級的下*,這一點(diǎn)尤其重要。使用高純度閥門和配件以及采樣裝置以確保符合低顆粒度要求(例如1級)可能是有益的。
當(dāng)不能使用不銹鋼時(shí),請具有低顆粒脫落特性的軟管。顆粒測量系統(tǒng)有限公司ASAIR®II-110激光顆粒計(jì)數(shù)器的制造商)按優(yōu)先順序提供了以下優(yōu)選管材類型的清單:不銹鋼,導(dǎo)電聚合物,聚酯,乙烯基(如果增塑劑不會(huì)產(chǎn)生干擾),聚乙烯,銅,玻璃,特氟龍和鋁。
還應(yīng)注意避免或減少管道中顆粒的損失。盡量減少彎曲,并盡可能平整管道,彎曲半徑/內(nèi)部曲率應(yīng)不小于6英寸。
壓縮空氣顆粒物測試的方法
塵埃粒子計(jì)數(shù)器:塵埃粒子計(jì)數(shù)器是一種高性能,靈敏的電子儀器,它是確定顆粒純度等級1和2的所有三個(gè)粒徑范圍的方法。塵埃粒子計(jì)數(shù)器可在現(xiàn)場快速進(jìn)行顆粒測定。操作簡單明了,通常每個(gè)樣品大約需要10分鐘。許多型號具有可打印的磁帶和/或?qū)?shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)或USB閃存驅(qū)動(dòng)器的能力。如果僅偶爾采集少量樣品,塵埃粒子計(jì)數(shù)器可能會(huì)導(dǎo)致成本高昂,但當(dāng)存在顆粒污染問題時(shí),它們將非常有用。并非所有LPC都包含ISO 8573-1中的范圍。
由于塵埃粒子計(jì)數(shù)器可用于通過現(xiàn)場測試結(jié)果快速采樣多個(gè)位置,因此它是出色的故障排除設(shè)備。我們已經(jīng)讓客戶將顆粒污染源識別為閥門和過濾器外殼,撓性管,分配管道以及塑料或金屬配件中的O形圈。在大多數(shù)情況下,污染不是采樣過程的一部分,而是實(shí)際制造過程的一部分。
顯微鏡檢測:也可以在合適的固定器中使用網(wǎng)格化膜對顆粒進(jìn)行采樣,并使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行分析。這種類型的采樣設(shè)備可以使用全流量采樣。對于1級和2級粒子純度,此方法無法測量小范圍的粒子,從0.1到0.5微米。
ISO 8573-4描述了一種采樣探針,該探針插入管道中以捕獲樣品。為避免進(jìn)入實(shí)際管道并執(zhí)行確保等速采樣(產(chǎn)品與樣品流之間的線性流速匹配)所需的步驟,Trace的AirCheck™套件在使用時(shí)進(jìn)行連接,從而可以對樣品進(jìn)行采樣。壓縮空氣的質(zhì)量,可以代表其在制造過程中的使用方式。
使用光學(xué)顯微鏡分析樣品。該方法耗時(shí)費(fèi)力,但是如果由經(jīng)過認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行,則該方法將為客戶提供經(jīng)ISO 17025認(rèn)可的第三方實(shí)驗(yàn)室報(bào)告。在某些情況下,可以確定有關(guān)存在的顆粒類型的有用信息。樣品重量輕,易于運(yùn)輸。此外,樣品可以無限期保存,以便通過顯微鏡或其他更具體的技術(shù)進(jìn)行重新分析。
ISO 8573-4中提到的用于粒子確定的其他方法包括凝結(jié)核計(jì)數(shù),差分遷移率分析和掃描遷移率顆粒尺寸。這些技術(shù)通常必須在現(xiàn)場執(zhí)行,并且可能比過濾器采樣要復(fù)雜得多。此外,它們可能無法提供易于轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)所采用單位的結(jié)果。
通過壓縮空氣顆粒檢測后,監(jiān)控了顆粒物的濃度和大小,達(dá)到ISO 8573-1中規(guī)定的粒徑范圍,壓縮空氣中水和油,這兩個(gè)重要參數(shù),可以直接用壓縮空氣質(zhì)量檢測儀進(jìn)行測試。