В результате этих процессов до 5–6 % масла окисляется и в виде нагара и лакообразной пленки осаждается на внутренних полостях компрессоров и трубопроводов, а легкие фракции в виде паров и мелкодисперсной фазы уносятся воздухом в систему.
Твердые загрязнения
Концентрация, дисперсный состав и природа твердых загрязнений сжатого воздуха зависит от загрязненности воздушного бассейна в зоне всасывания компрессора, состояния, режимов эксплуатации и обслуживания трубопроводов и пневматических устройств.
Основное количество твердых загрязнений вносится при передаче сжатого воздуха по трубопроводам и соединениям.
Эти загрязнения на 95–98 % состоят из ржавчины и окалины.
При нарушении технологии изготовления и монтажа в трубопроводы попадают частицы уплотняющих материалов и промышленная пыль.
Усредненная концентрация ржавчины и окалины в межцеховых трубопроводах может составлять до 25 мг/м>3 воздуха, в цеховых – до 12,5 мг/м>3.
При хорошем состоянии трубопроводов концентрация ржавчины и окалины обычно не превышает 2–4 мг/м>3, однако разовые концентрации загрязнений в момент начала
подачи воздуха, при сотрясениях и гидравлических ударах в трубопроводах могут быть значительно большими.
Металлические частицы появляются в системах в результате износа поршневых колец компрессоров и подвижных деталей устройств, а стружка, притирочные составы и абразивы – при неправильной подготовке внутренних полостей пневматических устройств.
Плотность твердых загрязнений воздуха составляет от 0,1 до 8 г/см>3.
Газообразные загрязнения
Основную часть газообразных загрязнений, попадающих в системы вместе с атмосферным воздухом, составляют:
– дымовые газы от сжигания топлива;
– газы, образующиеся при химических процессах;
– пары кислот и щелочей; растворители и др.
Наиболее часто в сжатом воздухе содержится сернистый газ SO>3, который при соединении с конденсатом образует серную кислоту и сернистый ангидрид, разрушающий наряду с другими растворами кислот, щелочей и озоном поверхности устройств и уплотнений.
Воздействие загрязнений
Анализ данных эксплуатации свидетельствуют о том, что загрязнения сжатого воздуха значительно снижают надежность и долговечность пневматических систем, приводят к нарушению технологических процессов.
Воздействие загрязнений на пневматические системы и устройства можно разделить на:
– физическое,
– химическое
– электролитическое.
Физическое воздействие загрязнений заключается:
– в закупорке отверстий и сопел влагой, льдом и твердыми частицами,
– в смывании смазки,
– в повреждении рабочих поверхностей клапанных пар, мембран, золотников, в износе и заклинивании трущихся деталей и т. п.
Химическое воздействие загрязнений проявляется в:
– коррозии металлических деталей,
– разрушении покрытий и резиновых деталей, растворами кислот, щелочей и других химически активных компонентов.
Электролитическому воздействию загрязнений подвержены устройства с контактирующими деталями из разных материалов или покрытий. В этом случае кислотные и щелочные растворы являются электролитом, а детали – электродами; в результате происходит разрушение их поверхностей, даже если они выполнены из легированных сталей, латуни или бронзы.
Выбор степени очистки сжатого воздуха
Для повышения долговечности и надежности пневматических систем управления было бы идеальным полное удаление загрязнений сжатого воздуха. Однако присутствие определенного количества загрязнений в ряде устройств практически не сказывается на их работоспособности.
Поэтому полная очистка сжатого воздуха, связанная со значительными затратами, в большинстве случаев экономически нецелесообразна.