空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮氣體中往往會含有以下物質(zhì):
1.水氣(WATER VAPOR)
2.油 (OIL)
3.一氧化碳(CO)
4.二氧化碳(CO2)
5.異味
6.污染物....等
這些粒子的多寡,將會影響您所使用的壓縮空氣品質(zhì),直接或間接的對您的身體或您的生產(chǎn)線造成影響,因此許多的國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)及組織針對人體呼吸系統(tǒng)所使用的壓縮空氣品質(zhì)均訂有規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),以保障人體的生命安全。
主要的空氣污染物及來源
水份的含量標(biāo)準(zhǔn)ISO 規(guī)范如下: 水份
壓縮空氣中往往含有比在大氣壓力下更多的水份,而這些水份會造成許多不良的影響,直接、間接的使產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)力下降,使器具設(shè)備機(jī)器容易故障。水份與油份接觸后會形成乳化物,產(chǎn)生腐蝕性,破壞油品潤滑、散熱的效果,直接影響機(jī)械動作,造成機(jī)件損壞。水份會協(xié)助氧氣加速氧化,腐蝕機(jī)件。由于壓縮后之水份往往與油氣、雜質(zhì)有過多的化學(xué)反應(yīng),并不適合人體吸收,因此壓縮空氣如用于人體呼吸系統(tǒng),其水份應(yīng)加以去除。
· 一般的工業(yè)應(yīng)用機(jī)具如有氣體壓力的變化,可以-40℃露點為設(shè)計之標(biāo)準(zhǔn)。
· 工業(yè)中儀表空氣的品質(zhì),水分含量是以-40℃露點為設(shè)計之標(biāo)準(zhǔn)。
· 人體呼吸系統(tǒng)之水分含量標(biāo)準(zhǔn)各國略有不同,原則上-20℃露點以下為宜?! ?
油霧/油氣
空氣中油霧或油氣的產(chǎn)生主要是來自于工業(yè)生產(chǎn)的排放及汽機(jī)車廢氣的排放??諌簷C(jī)中的潤滑油也會使空壓機(jī)的空氣出口端產(chǎn)生油霧或油氣;而油氣的多寡則取決于空壓機(jī)出口端的溫度及油的化學(xué)成分;油氣通常會在管路中凝結(jié),如果沒有使用過濾系統(tǒng)將油氣過濾的話,在使用端往往會有油氣的存在?! ?
壓縮氣體中的油霧或油氣會造成人體的不適但不會造成立即的傷害,仍應(yīng)避免?! ?
人體呼吸空氣的標(biāo)準(zhǔn)中,油霧/油氣的含量以5mg/m3 為上限,但仍應(yīng)避免過高含量為宜。
一氧化碳
一氧化碳是壓縮空氣中最危險的污染物。一氧化碳通常會從空壓機(jī)的入口端進(jìn)入,除非有良好的通風(fēng)設(shè)計,否則空壓機(jī)本身運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的排煙將是一氧化碳的主要來源(尤其是引擎驅(qū)動的空壓系統(tǒng))。其次是空壓機(jī)本身的潤滑油因受到溫度的影響而分解,使壓縮空氣中含有一氧化碳。一氧化碳之所以是致命的氣體是由于一氧化碳分子與紅血球的結(jié)合能力比氧分子高出300倍。一旦過量的一氧化碳與紅血球結(jié)合后,將造成身體組織極度的缺氧,導(dǎo)致組織嚴(yán)重傷害或死亡。
在血液中若有2% 濃度的一氧化碳與紅血球發(fā)生結(jié)合現(xiàn)象時,將造成肌肉運動的障礙。當(dāng)一氧化碳濃度到達(dá)5% 時,將很快的對身體造成嚴(yán)重的傷害。
人體中2% 濃度的一氧化碳含量約為 10 ppm;由于一氧化碳具有特殊的物理及化學(xué)性質(zhì),要將一氧化碳從空氣中去除是比較困難的;一氧化碳具有低沸點、低臨界溫度、不易被吸收之特性,且一氧化碳幾乎不溶于大部分的溶劑,因此不能將其吸附而加以去除。
去除一氧化碳的方法是使用觸媒(催化劑)。使用觸媒去除一氧化碳的催化作用原理是將一氧化碳氧化,使一氧化碳變成二氧化碳;而二氧化碳就可以以吸附的方式加以去除。一氧化碳在進(jìn)行完整的催化過濾前,必須先將空氣中的水分、雜質(zhì)粒子及油氣加以排除,否則這些成分將會使一氧化碳催化劑的效果降低。為了確保一氧化催化劑的壽命及效率,壓縮空氣必須保持干燥。
人體呼吸空氣的標(biāo)準(zhǔn)中,一氧化碳的含量以10 ppm 為上限,應(yīng)極力避免過高含量為宜。
二氧化碳
二氧化碳在大氣中存在的多寡取決于不同的環(huán)境,其含量高于一氧化碳,如果含量太高時,也會造成肌肉運動的障礙。由于二氧化碳是可以使用吸附劑將其去除的,因此,只要是安裝有去除二氧化碳的裝置,應(yīng)可有效的除去二氧化碳。
人體呼吸空氣的標(biāo)準(zhǔn)中,二氧化碳的含量以1000 ppm 為上限,但仍應(yīng)避免過高含量為宜。
異味
如果空壓機(jī)設(shè)置地點正確,又能夠定時加以維護(hù)的話異味應(yīng)不會自空壓機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生。一般而言,異味的來源主要是碳?xì)浠衔铮ㄓ袡C(jī)化合物,例:汽油、煤油、食物、...等),而最有效將異味去除的方法便是使用活性碳過濾器;活性碳過濾器必須定時更換才能生效(更換的時間取決于異味的濃度多寡與使用頻率)??諝庵卸嗌俣即嬗刑嫉难趸?、氮、甲烷、氨、硫化物等,這些成分無法用活性碳過濾器完全去除,而必須使用觸媒或其它吸附劑才能完全將這些成分排除。
呼吸空氣的標(biāo)準(zhǔn)
注:本資料編譯自
PneumaticHandbook, Section 4:Compressed Air Transmission and Treatment--BreathingAir Filtration(AntonyBarber,C.Eng.,M.Sc.,F.I.Mech.E.,M.r.Ae.s.)