ỨNG DỤNG TIÊU CHUẨN ISO 8573-1 ĐỂ KIỂM TRA KHÍ NÉN: LÀM SÁNG TỎ NHỮNG BĂN KHOĂN, THẮC MẮC.
(By Ruby Ochoa, President, Trace Analytics, LLC)Khí nén được sử dụng trong hơn 70% tất cả các hoạt động sản xuất, từ các ứng dụng rất quan trọng có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm tới những ứng dụng chung. Khi khí nén được sử dụng trong sản xuất dược phẩm, thực phẩm, đồ uống, các thiết bị y tế, và các sản phẩm khác, có vẻ có sự nhầm lẫn về những thử nghiệm nào cần được tiến hành để xác định chất lượng khí nén này.
Bằng việc xác định thành phần ô nhiễm không khí nén, kiểm tra lại tiêu chuẩn ISO 8573-1, và thảo luận làm thế nào để xác định một cấp chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 8573-1, bài viết này sẽ giúp làm sáng tỏ một số sự nhầm lẫn đó. Nó cũng sẽ cung cấp các thông lệ tốt nhất để thiết lập một chương trình giám sát không khí nén.
Tiêu chuẩn khí nén là gì ?
Các tạp chất bẩn trong khí nén gồm những gì?
Viện khí và khí nén của Hoa Kỳ (CAGI) trích dẫn 10 chất ô nhiễm tiêu biểu cần phải được loại bỏ hoặc giảm khỏi khí thấp áp nén sử dụng cho sản xuất (không phải hít thở không khí). Những chất gây ô nhiễm rơi vào bốn loại chính:· Các hạt (từ đường ống, hạt và bụi bẩn trong không khí)
· Nước (lỏng, hơi nước và dạng hạt)
· Dầu (chất lỏng, hơi nước và dạng hạt)
· Vi sinh vật
Tiêu chuẩn quốc tế ISO 8573-1: 2010 là một đặc điểm kỹ thuật về chất lượng khí nén xác định những chất gây ô nhiễm cụ thể bằng cách đưa ra một dải các cấp độ tinh khiết cho các hạt bụi bẩn, nước và dầu. Nó không bao gồm các cấp độ cho các chất khí hoặc các loại vi sinh vật.
Lực chọn chuẩn ISO 8573- 1 như là cơ sở cho việc giám sát và kiểm tra chất lượng khí nén là lựa chọn hiển nhiên. Bởi vì nó cung cấp 1 ngôn ngữ chung có thể dùng cho tất cả các bên liên quan.
ISO 8573 bao gồm 9 phần hoặc chương, nó chỉ định về chất lượng khí nén. ISO 8573-1 có lẽ là tài liệu được trích dẫn thường xuyên nhất trong seri này. Nó bao gồm các cấp độ tinh khiết và nguyên lý được chỉ định. Phần 2 tới phần 9 đưa ra những thông tin giá trị tới các bên quan tâm hoặc các phòng thí nghiệm phân tích, và chúng bao gồm các phân tích kỹ thuật, các phương pháp lấy mẫu.
Các cấp độ tinh khiết được sắp xếp theo những gì loại bỏ các tạp chất chính. Thử tìm kiếm trên Internet với từ khoá: “air compressor filters ISO 8573-1:2010” sẽ cho ra các trang về quảng cáo nhà sản xuất máy nén khí và lọc khí trích dẫn tiêu chuẩn ISO 8573-1:2010 về khí nén. Rất nhiều trong số đó thâm trí có hướng dẫn cấp độ tinh khiết nào nên dùng cho ngành công nghiệp nào.
Sơ đồ tóm tắt (hình 1) dưới đây thể hiện cấp độ từ 0 tới cấp độ X cho các hạt, nước và dầu. Người dùng có thể lựa chọn cấp độ tinh khiết cho mỗi loại tạp chất dựa vào thiết bị lắp đặt hoặc chất lượng khí được yêu cầu cho một quá trình sản xuất hoặc sản phẩm nhất định.
Những khía cạnh quan trọng của ISO 8573
ISO 8573-1 không bao gồm độ tinh khiết của các loại khí. ISO 8573 đưa ra các phương pháp kiểm tra trong phần 6 và nói về khí CO2, CO, Hydrocarbons với 5 hoặc ít hơn lượng carbon trong chuỗi C1 to 5 , SO2, NO, NO2. Nếu sản phẩm của bạn có thể bị ảnh hưởng xấu bởi các tạp chất khí, thì nó cũng có thể được xử lý trong quá trình lọc, điều khiển kỹ thuật và các đặc tính theo dõi.
ISO 8573-1 không bao gồm các cấp độ tinh khiết cho nhiễm bẩn bởi vi sinh vật. Các phương pháp được đưa ra trong phần 7. Bởi vì không có hướng dẫn cho dưới hạn vi sinh vật trong khí nén, rất nhiều nhà sản xuất sử dụng các giới hạn được thiết lập cho chương trình giám sát môi trường của họ.
Độ tinh khiết dầu tổng thể là điều quan tâm đặc biệt, bởi vì nó bao gồm hạt dầu, hơi dầu và dầu lỏng. Với các cấp độ sạch từ 0, 1 và 2, phương pháp đo phải bao gồm hạt và hơi dầu. Hơi dầu được xác định là một hỗn hợp khí carbon với 6 hoặc nhiền hơn nguyên tử carbon C6+.
Với các cấp độ 3, 4 và X, hơi được coi là không bắt buộc, bởi vì không có ảnh hưởng đáng kể tới các cấp độ đo đạc nhiều hơn hoặc bằng 1,0mg/m3. Việc lấy mẫu và các phương pháp phân tích được thể hiện ở phần 2 và 5 của tiêu chuẩn ISO này.
Dầu lỏng thường được đo khi dòng chảy xuất hiện hoặc mức độ ô nhiễm nặng. Việc lấy mẫu và kỹ thuật phân tích được mô tả trong ISO 8573-2, phương pháp A.
Trong biểu đồ về các hạt, điều không rõ ràng là có một quy định thêm về việc không có hạt nào lớn hơn 5 µm với các cấp độ từ 1 tới 5. Tại sao điều này lại liên quan hoặc quan trọng cần phải biết? Một vài quá trình sản xuất bao gồm các ống mềm sau bộ lọc. Trong khi chất lượng khí nén có thể là hoàn hảo, việc thêm ống mềm vào hoạt động có thể làm sai chất lượng khí được sử dụng trong sản phẩm cuối cùng. Điều quan trọng là phải xác định ống mềm có mức độ rơi rụng hạt thành phần và mức độ thấm nước của chúng.
“While the compressed air quality might be perfect, adding a hose to the operation can adulterate the quality of the air being used on the final product. It is important to specify tubing or hose with low particle shedding and low water permeation properties.”
“Trong khi chất lượng khí nén có thể là hoàn hảo, việc thêm ống mềm vào hoạt động có thể làm sai chất lượng khí được sử dụng trong sản phẩm cuối cùng. Điều quan trọng là phải xác định ống mềm có mức độ rơi rụng hạt thành phần và mức độ thấm nước của chúng”
— Ruby Ochoa, President, Trace Analytics, LLC.
Những nguyên nhân thông thường của việc đếm sai hạt bụi có thể do đường ống, đồng hồ hoặc các hạng mục sử dụng gioăng hay vòng đệm cao su. Những vòng đệm sẽ bị hư hỏng do ma sát hoặc do dùng lâu ngày.
Những người có liên quan: người sử dụng, bộ phận service của nhà phân phối, nhà sản xuất máy nén, nhà sản xuất bộ lọc và phòng thí nghiệm kiểm định – phải sử dụng một ngôn ngữ chung khi thảo luận về khí khô và sạch. Các cấp độ sạch của tiêu chuẩn ISO 8573-1 sẽ là tiêu chuẩn để đưa ra một ngôn ngữ chung cho các bên.
Làm sao để chỉ định được các cấp độ sạch theo chuẩn ISO 8573-1.
Việc chỉ định các cấp độ sạch theo ISO 8573-1 cho khí nén bao gồm các đặc tính theo các cấp độ sạch.· P: là cấp độ sạch về các hạt bụi bẩn (Các cấp độ từ 0 tới 7, X)
· W: là cấp độ sạch về nước (các cấp từ 0 tới 9, X)
· O: là cấp độ sạch về dầu (Các cấp từ 0 tới 4, X)
ISO 8573-1 thật ra sử dụng các chữ cái ABC, nhưng vì mục đích này, PWO dễ nhớ hơn.
· Ví dụ 1: ISO 8573-1: 2010 [2:2:1]
Thể hiện rằng: cấp độ sạch 2 cho các hạt bẩn, cấp sạch 2 về nước và cấp 1 về dầu.
· Ví dụ 2: ISO 8573-1: 2010 [2:-:1]
Thể hiện rằng: cấp độ sạch 2 cho các hạt bẩn, cấp sạch 2 về nước và cấp 1 về dầu.
· Ví dụ 3: ISO 8573-1: 2010 [1:2:0 (0.001)]
Việc sử dụng thuật ngữ “Cấp 0” thường bị hiểu sai và sử dụng sai. Khi xác định chất lượng khí nén ở cấp 0, thì giới hạn phải nằm trong sự chỉ định của tiêu chuẩn. và nó phải khắt khe hơn Cấp độ 1.
Với ví dụ 3, nó thể hiện cấp độ 1 về độ sạch hạt bụi, cấp độ 2 về độ khô, và cấp 0 với giới hạn 0.001mg/m3. Khi yêu cầu lọc hoặc phân tích tới cấp 0, luôn luôn phải đưa ra giới hạn khắt khe hơn cấp 1.
Có sự hướng dẫn nào để lựa chọn cấp độ sạch?
Khí khô và sạch thường được cần cho ngành thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và các ngành công nghiệp sản xuất sản phẩm tiêu dùng. Không có các đặc tính chất lượng khí nén bắt buộc nào, chỉ có những phát biểu chung, như sau:
Những quy định FDA, mục 21, phần 110.40, phần nhỏ C, mục phát biểu: “Khí nén hoặc các khí khác tiếp xúc với thực phẩm hoặc sử dụng để làm sạch bề mặt thực phẩm hoặc thiết bị cần được xử lý theo cách mà thực phẩm không bị nhiễm bẩn với những thực phẩm được thêm vào bất hợp pháp (21 CFR 110.40).
[ICH Q8 (R2) II 4.0] phát biểu: “khí nén là thông số quan trọng của quá trình sản xuất (CPP) mà sự thay đổi của nó có ảnh hưởng lớn tới Đặc tính chất lượng (CQA) và vì thế cần được giám sát và điều khiển để đảm bảo quá trình sản xuất cho ra chất lượng mong muốn.
Viện thực phẩm an toàn (SQF) phát biểu: “Khí nén được sử dụng trong quá trình sản xuất phải được giám sát đều đặn về độ sạch”.
Như qua tắc thực hành tự nguyện, Hướng dẫn về chất lượng khí nén cho thực phẩm và đồ uống của BCAS quy định với khí nén tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm cần phải đạt hoặc cao hơn tiêu chuẩn ISO 8573-1: 2010 [2:2:1] và [2:4:2]. Nó cũng nói rằng khí nén cần phải được kiểm định và xác nhận ít nhất 2 lần 1 năm và bất kể khi nào thực hiện việc bảo trì hay các hoạt động khác có ảnh hưởng chất lượng khí nén.
Chương trình giám sát gồm những gì?
Mục đích của bất kỳ chương trình giám sát chất lượng khí nén cũng cần phải đảm bảo rằng khí được sử dụng trong quá trình sản xuất phải trong tầm kiểm soát liên tục và không được thêm tạp chất vào sản phẩm. Các bước để thiết lập chương trình giám sát bao gồm:
1. Tập hợp thông tin về hệ thống khí nén hiện tại. Bao gồm loại máy nén khí (không dầu hay có dầu); loại lọc bụi bản, nước và dầu; dung lượng tank chứa khí; loại lọc khí; vật liệu của đường ống (thép không gỉ; đồng; nhôm; mạ kẽm...). Thêm thông tin của nhà sản xuất, model, mã sản phẩm. Thông tin này sẽ cho cái nhìn thông suốt về chất lượng khí nén mong đợi.
2. Tạo sơ đồ hệ thống máy nén khí, đường ống và các đầu ra. Hiển thị các loại ứng dụng tại mỗi đầu ra, bao gồm trực tiếp hoặc gián tiếp tiếp xúc với sản phẩm. Nếu các bộ lọc được lắp, cần thể hiện vị trí của mỗi lọc. Điều này sẽ xác định dây chuyền sản xuất nào cần phải kiểm tra và chuẩn bị chọn lấy mẫu tại các đầu ra.
3. Thu tập thông tin về bảo trì máy nén khí. Điều này nên bao gồm cả việc thay lọc, bảo trì máy nén khí, thay thế hoặc thêm đường ống, sửa chữa khẩn cấp… Thông tin này có thể trở nên hữu ích khi xử lý vấn đề hỏng hóc. Nó có thể là hướng dẫn cho việc quyết định lấy mẫu định kỳ.
4. Thực hiện kiểm tra chất lượng khí với lượng bụi, nước, dầu và vi sinh vật trong suốt quá trình để thu thấp các điểm dữ liệu phù hợp cho việc phân tích. Đảm bảo rằng các điểm khác nhau được lấy mẫu ở thời điểm khác nhau trong suốt 1 năm.
5. Việc lấy mẫu đa dạng để mục đích nắm bắt những bất thường có thể xảy ra do điều kiện thời tiết hoặc các quy trình chưa rõ ràng. Người ta cũng khuyến cáo nên lấy mẫu ngay trước khi thay lõi lọc để xác định nếu chất lượng khí nén có được chấp nhận tại cuối tuổi thọ.
6. Xem xét các kết quả phân tích. Điều này đưa ra những thông tin giá trị để xác nhận hoặc thiết lập các cấp độ sạch tương ứng cho mức độ an toàn của sản phẩm.
ISO 8573-1:2010 là một ngôn ngữ được chấp nhận rộng rãi trên thế giới, nó được sử dụng giữa các nhà sản xuất máy nén, sản xuất lọc, sản xuất sản phẩm và phòng thí nghiệm phân tích để xác minh tính an toàn của khí nén được sử dụng trong dây chuyền sản xuất.
Liên kết với Khí Nén Á Châu
Tại Khí Nén Á Châu, chúng tôi cung cấp các giải pháp toàn diện về hệ thống khí nén, từ máy nén khí không dầu đến các bộ lọc và linh kiện giúp đáp ứng mọi tiêu chuẩn khắt khe nhất, bao gồm tiêu chuẩn ISO 8573-1. Với nhiều năm kinh nghiệm trong ngành, Khí Nén Á Châu cam kết cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao, giúp khách hàng duy trì và cải thiện hệ thống khí nén đạt tiêu chuẩn quốc tế. Hãy liên hệ với chúng tôi qua website Khí Nén Á Châu để được tư vấn chi tiết về giải pháp khí nén cho doanh nghiệp của bạn.
Chúng tôi rất mong những đóng góp và phản hồi ý kiến từ quý khách.