Подготовка сжатого воздуха по ГОСТ Р ИСО 8573-1 для промышленного распыления: как выбрать осушитель и фильтры

Кратеры, «рыбьи глаза», пузыри, матовые пятна, забитые сопла и перерасход краски на окрасочном посту часто связаны не с самим ЛКМ и не с оператором, а с сжатым воздухом. Влага, масло и частицы, которые прошли через компрессор и трубопровод, оказываются прямо в пятне напыления.

Чтобы говорить о качестве воздуха однозначно, существует стандарт ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016 (идентичен ISO 8573-1:2010). Ниже разберём, как читать его классы, какой осушитель выбрать и как построить фильтрацию для окраски.

Что такое классы чистоты по ГОСТ Р ИСО 8573-1

Стандарт оценивает сжатый воздух по трём группам загрязнений:

• твёрдые частицы (пыль, продукты износа, ржавчина из трубопровода);
• вода (оценивается по температуре точки росы под давлением, ТТР);
• масло (суммарно: аэрозоль, жидкость и пар).

Качество записывается тремя цифрами в порядке «частицы : вода : масло», например [1:4:1]. Чем меньше цифра, тем чище воздух. Ключевые значения:

Полную таблицу, включая классы 0 и 5–9, смотрите в тексте стандарта. Для частиц стандарт нормирует три размерных диапазона, здесь приведён один как ориентир.

Классы 0 и 1 по влаге означают разный уровень сухости воздуха, а не «лучше или хуже». Важно другое: каждая из трёх цифр достигается своим оборудованием, поэтому класс нужно задавать отдельно по каждому параметру.

Какой класс чистоты нужен для окраски

Единой нормы для всех окрасочных процессов в стандарте нет: требования зависят от вида ЛКМ, способа нанесения и допустимых дефектов. Типовые ориентиры:

• жидкая окраска пневматическим распылением: чаще всего [1:4:1] или [2:4:2];
• порошковая окраска: воздух должен быть суше, поскольку влага слипает порошок и портит псевдоожижение, поэтому нередко закладывают класс по влаге 3 или 2;
• ответственные покрытия (авиация, высококлассная отделка): ужесточают класс по маслу и частицам.

Это ориентиры, а не нормативы. Окончательные требования берите из технической документации производителя ЛКМ и распылительного оборудования.

Рефрижераторный осушитель: для большинства задач

Принцип: воздух охлаждается до +3…+5 °C, влага конденсируется и удаляется через дренаж, затем воздух слегка подогревается, чтобы не «потеть» на трубах.

Плюсы:

• невысокая стоимость и простое обслуживание;
• низкое энергопотребление;
• нет потери части воздуха на регенерацию.

Ограничения:

• ТТР около +3 °C, то есть класс 4 по влаге; ниже температуру опускать нельзя, влага замёрзнет в теплообменнике;
• если трубопровод проходит через холодные участки (неотапливаемый цех, улица), при температуре ниже точки росы влага снова начнёт выпадать.

Подходит, когда воздух идёт по тёплому помещению и требуется класс 4 по влаге: типичная жидкая окраска в отапливаемом цехе.

Адсорбционный осушитель: когда нужна глубокая осушка

Принцип: воздух проходит через слой адсорбента (активный оксид алюминия, силикагель, молекулярные сита). Две колонны работают попеременно: в одной воздух осушается, в другой адсорбент регенерируется.

Плюсы:

• ТТР −20, −40 и ниже до −70 °C, то есть классы 3, 2 и 1 по влаге;
• стабильная работа при низких температурах окружающей среды.

Ограничения:

• выше стоимость и расходы на обслуживание (замена адсорбента);
• регенерация требует воздуха или энергии: безнагревные модели расходуют на продувку заметную долю потока (порядка 15–20 %), модели с подогревом или с воздуходувкой экономичнее, но сложнее и дороже;
• после осушителя в воздухе остаётся пыль адсорбента, поэтому нужен фильтр частиц на выходе.

Подходит для порошковой окраски, для трубопроводов в холодных зонах, для высоких требований к сухости.

Как выбрать: рефрижераторный или адсорбционный

Коротко:

• Требуется класс 4 по влаге, магистраль в тёплом цехе: рефрижераторный.
• Требуется класс 3 и ниже или магистраль в холодной зоне: адсорбционный.
• Правило запаса: ТТР воздуха должна быть минимум на 5–10 °C ниже самой низкой температуры, которой может достичь трубопровод. Иначе осушитель отработает, а конденсат выпадет в трубе.
• Комбинация: при больших расходах и жёстких требованиях устанавливают рефрижераторный осушитель как первую ступень и адсорбционный как вторую. Это снижает нагрузку на адсорбент и срок его службы увеличивается.

Фильтрация: схема, которая работает

Осушитель не заменяет фильтры, а фильтры не заменяют осушитель. Типовая последовательность:

1. Компрессор и ресивер. Ресивер сглаживает пульсации и даёт первые порции конденсата.
2. Влагоотделитель (циклонный) после компрессора: убирает основной объём жидкости.
3. Магистральный фильтр грубой очистки перед осушителем: защищает его теплообменник или адсорбент.
4. Осушитель (рефрижераторный и/или адсорбционный).
5. Коалесцирующий фильтр тонкой очистки: снимает масляный аэрозоль, обеспечивает класс 1–2 по маслу и мелким частицам.
6. Угольный фильтр: задерживает пары масла, которые коалесцирующий фильтр не берёт. Для окраски это критично: даже следы масла дают кратеры.
7. Фильтр частиц после адсорбционного осушителя.
8. Пост-фильтрация на посту окраски: редуктор, фильтр-влагомаслоотделитель перед пистолетом.

Отдельно о масле. Если у вас безмасляный компрессор, фильтры всё равно нужны: масляные пары содержатся и в атмосферном воздухе на входе.

Типичные ошибки

• Выбор осушителя «на глаз». Производительность осушителя указывают для эталонных условий (давление, температура на входе, температура окружающей среды). При другой температуре на входе или при ином давлении реальная производительность меняется, поэтому нужны поправочные коэффициенты.
• Фильтры без регулярной замены. Перепад давления растёт, снижается эффективность. Менять элементы нужно по перепаду и по регламенту, а не «когда сломается».
• Ручной дренаж. Конденсат забывают слить. Применяйте автоматические дренажи без потерь воздуха и отдельно решайте вопрос очистки конденсата, он содержит масло.
• Старая, ржавая магистраль. Лучший осушитель не поможет, если после него воздух идёт по трубам с окалиной. Окислы попадают прямо в окраску.
• Разные требования на разных постах. Для постов окраски нужен более чистый воздух, чем для пневмоинструмента. Не обязательно готовить весь воздух до самого высокого класса: выгоднее выделить отдельную ветку для окраски.

Как мы поможем

Подготовка сжатого воздуха — часть общего проекта покрасочного производства: она должна быть согласована с окрасочной камерой, системой подачи ЛКМ и вентиляцией. Инженеры SPK GROUP, которые проектируют покрасочные камеры, зоны открытой окраски и конвейерные линии окраски, помогут определить требуемый класс чистоты воздуха и учесть подготовку воздуха в проекте.

Оставьте заявку на сайте или позвоните, чтобы обсудить вашу задачу.