การทําความเข้าใจคลาสคุณภาพลมอัด ISO 8573-1:2010

สําหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับระบบลมอัด การเลือกระดับความบริสุทธิ์ของอากาศที่เหมาะสมอาจดูซับซ้อน อุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการมาตรฐานที่แตกต่างกัน และการปนเปื้อน เช่น ความชื้น ฝุ่น และน้ำมัน แต่ละอย่างส่งผลต่อประสิทธิภาพในลักษณะของตัวเอง เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบได้ทั่วโลก จึงมีการสร้างชุดมาตรฐาน ISO 8573

มาตรฐาน ISO 8573-1:2010 เผยแพร่ครั้งแรกในปี 1991 และแก้ไขในปี 2010 กําหนดกฎระเบียบเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของลมอัด การอัปเดตปรับปรุงระบบการจําแนกประเภทและวิธีการทดสอบเพื่อให้ตรงกับความต้องการของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถวัดคุณภาพอากาศได้อย่างสม่ำเสมอทุกที่

ซีรี่ส์นี้ประกอบด้วยเก้าส่วน ISO 8573-1 กําหนดคลาสความบริสุทธิ์ ในขณะที่ส่วนอื่นๆ ครอบคลุมวิธีการทดสอบสําหรับน้ำมัน น้ำ อนุภาค ก๊าซ และแม้แต่จุลินทรีย์ เมื่อใช้ร่วมกัน จะให้กรอบการทํางานที่สมบูรณ์สําหรับการประเมินคุณภาพลมอัด

ภายใต้มาตรฐาน ISO 8573-1 ความบริสุทธิ์ของอากาศถูกจําแนกตามกลุ่มสารปนเปื้อนสามกลุ่ม ได้แก่ อนุภาคของแข็ง น้ำ และน้ำมัน แต่ละกลุ่มมีหลายคลาส โดยตัวเลขที่ต่ำกว่าหมายถึงอากาศที่สะอาดขึ้น ตัวอย่างเช่น ขีดจํากัดอนุภาคคลาส 1 มีความเข้มงวดมาก ในขณะที่ระดับน้ำคลาส 9 อนุญาตได้สูงสุด 10 กรัม/ม.³ น้ำมันมีช่วงตั้งแต่ 0.01 มก./ม.³ ในคลาส 1 ถึง 5 มก./ม.³ ในคลาส 4

ระบบนี้ช่วยให้บริษัทต่างๆ เลือกอุปกรณ์การกรองและการทําให้แห้งที่เหมาะสมกับความต้องการของตน ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายที่ไม่จําเป็น ในขณะที่รับประกันการปฏิบัติตามกฎข้อบังคับ ความปลอดภัยของกระบวนการ และความน่าเชื่อถือในระยะยาว

มาตรฐาน ISO 8573-1:2010 ใช้ระบบคลาสความบริสุทธิ์เพื่อกําหนดคุณภาพลมอัด คลาสเหล่านี้ครอบคลุมสารปนเปื้อนสามประเภท ได้แก่ อนุภาค น้ำ และน้ำมัน แต่ละหมวดหมู่มีสเกลคลาสของตนเอง โดยตัวเลขที่ต่ำกว่าบ่งชี้ถึงอากาศที่สะอาดและขีดจํากัดที่เข้มงวดกว่า ระบบการกําหนดหมายเลขนี้ช่วยให้เปรียบเทียบข้อกําหนดระหว่างอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย

ด้วยการทราบวิธีการกําหนดแต่ละคลาส ISO คุณสามารถเลือกระดับการกรองที่เหมาะสมสําหรับระบบ หลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายที่ไม่จําเป็น และรับประกันความบริสุทธิ์ของอากาศที่สม่ำเสมอ ดูตารางด้านล่างเพื่อดูภาพรวมอย่างรวดเร็วของคลาสความบริสุทธิ์

หมายเหตุ:
แม้ว่ามาตรฐาน ISO 8573-1 จะกําหนดคลาสความบริสุทธิ์หลายคลาส แต่คลาส 0 ก็สมควรได้รับการกล่าวถึงเป็นพิเศษ ในคําศัพท์เฉพาะของ Atlas Copco Class 0 หมายถึงอากาศที่ผลิตโดยเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม Oil-free เสมอ ไม่ใช่การบรรลุปริมาณน้ำมันที่ต่ำลงผ่านขั้นตอนการกรองเพิ่มเติม ความแตกต่างนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอากาศที่ปราศจากน้ำมันอย่างแท้จริงจะมาจากแหล่งกําเนิด ลดความจําเป็นในการบํารุงรักษาและความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนในการใช้งานที่ละเอียดอ่อน

ISO 8573-1 กําหนดคลาสอนุภาค (P) ตามจํานวนและขนาดของสิ่งปนเปื้อนที่เป็นของแข็งในลูกบาศก์เมตรของลมอัด อนุภาคเหล่านี้อาจรวมถึงฝุ่น สนิม เกสร หรือเศษวัสดุจากการสึกหรอจากท่อ

• คลาส 1: ความบริสุทธิ์สูงมาก ขนาดอนุภาคสูงสุด ≤ 0.1 μm และจํานวนอนุภาคต่ำมาก ใช้ในสภาพแวดล้อมที่สําคัญ เช่น การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การผลิตยา และการใช้งานทางการแพทย์ ซึ่งแม้แต่อนุภาคขนาดเล็กก็อาจทําให้เกิดข้อบกพร่องหรือการปนเปื้อนได้

• คลาส 2-3: การกรองปานกลาง ขนาดอนุภาคสูงสุด 1 μm (คลาส 2) หรือ 5 μm (คลาส 3) ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม การแปรรูปสารเคมี และวิศวกรรมความแม่นยํา ซึ่งอากาศที่สะอาดช่วยป้องกันการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์และการสึกหรอของอุปกรณ์ 

• คลาส 4-6: การกรองน้อยหรือไม่มีการกรอง ขนาดอนุภาคสูงสุด 15 μm (คลาส 4), 40 μm (คลาส 5) หรือมากกว่า โดยทั่วไป หมายความว่าไม่มีการติดตั้งตัวกรอง ซึ่งไม่แนะนําสําหรับเครื่องมือนิวแมติกหรืออุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อนใดๆ เนื่องจากอนุภาคอาจทําให้เกิดการขัดถูและความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร

คลาสน้ำ (W) กําหนดโดยระดับความชื้นในลมอัด ซึ่งวัดผ่านจุดควบแน่นแรงดัน หรือในคลาสที่สูงกว่าโดยปริมาณน้ำเหลว

• คลาส 1: จุดควบแน่นแรงดัน ≤ −70 °C ใช้ในสภาพแวดล้อมที่สําคัญเป็นพิเศษ เช่น การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การผลิตยา และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยําสูง ซึ่งแม้แต่ความชื้นเล็กน้อยก็อาจทําให้เกิดข้อบกพร่องได้

• คลาส 2-3: จุดควบแน่นแรงดันระหว่าง −40 °C และ −20 °C ใช้กันทั่วไปในกระบวนการผลิตอาหารและเครื่องดื่ม โรงงานเคมี และการใช้งานทางการแพทย์ที่ความชื้นต่ำช่วยป้องกันการปนเปื้อนและการกัดกร่อน

• คลาส 4-5: จุดควบแน่นแรงดันระหว่าง +3 °C และ +7 °C โดยทั่วไปแล้วใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไป เช่น ยานยนต์ การผลิตโลหะ และบรรจุภัณฑ์ ซึ่งมีความแห้งปานกลางเพียงพอที่จะปกป้องเครื่องมือและอุปกรณ์

ประเภทน้ำมัน (O) ประกอบด้วยทั้งรูปแบบละอองลอยและไอน้ำมันที่สามารถเข้าสู่ระบบได้จากเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมที่หล่อลื่นหรือสภาพแวดล้อมโดยรอบ

• Class 0: บรรลุความบริสุทธิ์สูงสุดที่เป็นไปได้ ปราศจากน้ำมัน 100% ตามมาตรฐานของ Atlas Copco จําเป็นสําหรับอุตสาหกรรมที่มีข้อกําหนดด้านความบริสุทธิ์ที่เข้มงวดที่สุด

• คลาส 1: อนุญาตสูงสุด 0.01 มก./ม.³ ซึ่งจําเป็นในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อาหาร เครื่องดื่ม หรือการดูแลสุขภาพ

• คลาส 2-3: สูงสุด 0.1 มก./ม.3 ซึ่งมักใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมทั่วไป

• คลาส 4-5: สูงสุด 1 มก./ม.³ และ 5 มก./ม.³ ตามลําดับ เพียงพอสําหรับการใช้งานระบบนิวแมติกที่มีความต้องการน้อยลง

เมื่อกําหนดคุณภาพลมอัดที่ต้องการ สิ่งสําคัญคือต้องระบุตามมาตรฐาน ISO 8573-1:2010 มาตรฐานนี้ใช้รหัสสามส่วนที่ระบุระดับความบริสุทธิ์ที่เลือกสําหรับอนุภาค (P) น้ำ (W) และน้ำมัน (O) ตัวอย่างเช่น ข้อกําหนดด้านคุณภาพอากาศ 2.4.1 หมายถึงคลาส 2 สําหรับอนุภาค คลาส 4 สําหรับน้ำ และคลาส 1 สําหรับน้ำมัน รูปแบบนี้ช่วยหลีกเลี่ยงความเข้าใจผิดระหว่างซัพพลายเออร์ ผู้ปฏิบัติงาน และผู้ตรวจสอบ โดยการทําให้ข้อกําหนดทั้งเรียบง่ายและแม่นยํา

การระบุคุณภาพลมอัดเริ่มต้นด้วยการทําความเข้าใจการใช้งาน อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เภสัชกรรม อาหาร และอิเล็กทรอนิกส์มักต้องการระดับที่เข้มงวดยิ่งขึ้น ในขณะที่เครื่องมือการผลิตทั่วไปหรือเครื่องมือในเวิร์กช็อปสามารถทํางานกับระดับกลางได้ นอกจากนี้ยังมีความสําคัญในการสร้างสมดุลระหว่างความบริสุทธิ์กับต้นทุน: การผลิตอากาศที่สะอาดมากจําเป็นต้องมีการกรอง การทําให้แห้ง และการสิ้นเปลืองพลังงานเพิ่มเติม การกําหนดระดับความบริสุทธิ์ที่จําเป็นอย่างแท้จริงเท่านั้น จะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปฏิบัติตามกฎข้อบังคับ ความปลอดภัยของกระบวนการ และประสิทธิภาพด้านพลังงาน

เมื่อคุณทราบคลาส ISO ของลมอัดที่จําเป็นแล้ว ขั้นตอนถัดไปคือการเลือกอุปกรณ์บําบัดอากาศที่เหมาะสม ตัวกรองและเครื่องทำลมแห้งทํางานร่วมกันเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนหลักทั้งหมด ได้แก่ อนุภาค น้ำ และน้ำมัน เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพอากาศตรงตามข้อกําหนด ISO 8573-1 ของคุณ

• ตัวกรองอนุภาคจะขจัดฝุ่น สนิม และของแข็งอื่นๆ เพื่อให้ได้ระดับอนุภาค (P) ที่ถูกต้อง

• ตัวกรองแบบโคอะเลสซิงจะดักจับละอองน้ำมันและละอองน้ำ รวมถึงอนุภาคละเอียด ทําให้มั่นใจได้ว่าจะเป็นไปตามเกรดน้ำมัน (O) และอนุภาค

• ตัวกรองถ่านกัมมันต์ช่วยขจัดไอน้ำมัน กลิ่น และไฮโดรคาร์บอน ซึ่งจําเป็นเมื่อต้องการอากาศบริสุทธิ์สูง เช่น ในการผลิตอาหารหรือยา

• เครื่องทำลมแห้งจะลดปริมาณความชื้น (คลาส W) โดยการลดจุดควบแน่นแรงดันลง

  • เครื่องทำลมแห้งสารทําความเย็นเหมาะสําหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมทั่วไป

  • เครื่องทำลมแห้งดูดความชื้นให้อากาศที่แห้งเป็นพิเศษสําหรับสภาพแวดล้อมที่ละเอียดอ่อนหรืออุณหภูมิต่ำ

เมื่อออกแบบระบบ ให้จับคู่ตัวกรองและเครื่องทำลมแห้งกับรหัส ISO 8573-1 เป้าหมายเสมอ
ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปฏิบัติตามกฎข้อบังคับ ปกป้องอุปกรณ์ และหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและการบํารุงรักษาที่ไม่จําเป็น

• การผลิตอาหารและเครื่องดื่ม: ต้องการคุณภาพอากาศระดับ 1:2:1 เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน
• ยาและเวชภัณฑ์: ต้องการระดับ 1:2:1 สําหรับกระบวนการที่สําคัญซึ่งสิ่งปลอมปนอาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้
• อุตสาหกรรมสิ่งทอ: อากาศในระดับ 4:4:3 มักเพียงพอสําหรับเครื่องจักรสิ่งทอ เพื่อให้มั่นใจถึงการทํางานที่มีประสิทธิภาพและต่อเนื่อง
• เครื่องมืออุตสาหกรรม: เครื่องมือนิวแมติกในการผลิตทั่วไปมักทํางานได้ดีด้วยคุณภาพอากาศระดับ 3:4:4 เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอหรือการทํางานผิดพลาด

หมายเหตุ:
ความบริสุทธิ์ของ ISO 8573-1 แสดงเป็น [อนุภาค: น้ำ: น้ำมัน]

ไม่แน่ใจว่าระบบลมอัดเป็นไปตามมาตรฐาน ISO คลาสใดในปัจจุบันหรือควรเป็นเป้าหมายใด คุณภาพอากาศที่ไม่ดีอาจทําให้อุปกรณ์เสียหาย ส่งผลต่อผลิตภัณฑ์ และเพิ่มต้นทุนการดําเนินงาน

บทความนี้ได้รับการอัปเดตในเดือนตุลาคม 2025 และเผยแพร่ครั้งแรกในเดือนมิถุนายน 2021