ГОСТ 17433-80: классы загрязнённости сжатого воздуха

Стандарт утверждён постановлением Госстандарта СССР от 30 декабря 1980 года № 6076 и полностью соответствует СТ СЭВ 1704-79. Текст на meganorm.ru содержит пять пунктов и одну таблицу, действующая редакция включает изменение № 1, а по каталогу stroyinf документ не отменён и не заменён. Ограничение срока действия, которое было у первой редакции, снято ещё в 1985 году. Документ короткий, но на него ссылаются стандарты на пневмоцилиндры, распределители и пневмосистемы станков.

Пятнадцать классов различаются частицами, водой и маслом

Пункт 2 требует выбирать класс по таблице. Содержание примесей в ней приведено к 20 °C и давлению 1013,25 гПа, а размер частицы берут по наибольшему измеренному значению.

Классы идут парами. Нечётный класс и чётный за ним имеют одинаковые пределы по частицам, но чётный разрешает капельную воду и масло. Пункт 4 добавляет, что при любом классе в воздухе допускаются только следы кислот и щелочей.

Точка росы задана только для нечётных классов

Пункт 3 нормирует точку росы. Для классов 0 и 1 она должна быть ниже минимальной рабочей температуры не меньше чем на 10 °C и при этом не выше минус 10 °C. Для классов 3, 5, 7, 9, 11 и 13 действует только первое условие, запас 10 °C. Для чётных классов, со 2-го по 14-й, точка росы не регламентируется.

Минимальная рабочая температура по примечанию к пункту 3 это наименьшая из двух величин: минимальной температуры сжатого воздуха и минимальной температуры окружающей среды при работе устройств и трубопроводов. Пример: пневмоцилиндр затвора на открытой эстакаде работает до минус 30 °C, воздух класса 9. Точка росы такого воздуха должна быть не выше минус 40 °C, иначе в магистрали выпадет вода и замёрзнет на штоке.

ГОСТ 15608-81 привязывает пневмоцилиндры к классам 9 и 10

Сам ГОСТ 17433-80 не говорит, какой класс нужен какому устройству: пункт 5 переносит выбор в технические требования к эксплуатации пневмосистем. Пример такого требования есть в ГОСТ 15608-81 на поршневые пневмоцилиндры. Его пункт 2.2 требует воздух, очищенный не грубее класса 10 для работы выше 1 °C и не грубее класса 9 для работы ниже 1 °C, а пункт 5.1а требует проверять класс воздуха на испытательном стенде не реже чем через 1500 часов или раз в полгода.

Получается, что цилиндр общего назначения рассчитан на частицы до 80 мкм, а в тепле ещё и на капельную воду до 800 мг/м³ с маслом до 16 мг/м³. Для манжет это довольно жёсткие условия, и требования ГОСТ 15608-81 к пневмоцилиндрам стоит читать вместе с классом воздуха.

Класс воздуха решает, как живут манжеты и кольца

Воздух одного класса проходит через всю пневмосистему, и его загрязнения встречают уплотнения в таком порядке:

• клапаны и кольца блока подготовки воздуха, фильтра и регулятора;
• кольца золотника и корпуса распределителя;
• манжеты поршня и штока цилиндра, грязесъёмник;
• неподвижные кольца крышек и прокладки корпусов.

Быстрее всех изнашиваются подвижные кольца золотника и манжеты цилиндра, а неподвижные детали чаще выходят из строя от старения резины или ошибок сборки.

Каждая графа таблицы ГОСТ 17433-80 влияет на одну из причин износа. Это ориентир для материалов общего назначения, а марку для конкретного узла фиксируют в КП:

• твёрдые частицы 40–80 мкм в классах 7–10 работают как абразив в зазоре между штоком и манжетой, полируют и надрезают кромку; грязесъёмник штока защищает только от внешней грязи, не от той, что пришла с воздухом;
• капельная вода в чётных классах смывает смазку с цилиндра и при сложном полиэфирном полиуретане ускоряет гидролиз полиуретана, поэтому для мокрого воздуха выбирают простые полиэфирные марки или NBR;
• масло до 16 мг/м³ в чётных классах исключает EPDM в манжетах, он набухает в минеральном масле, а NBR, полиуретан и FKM в таком воздухе работают;
• сухой безмасляный воздух нечётных классов требует манжет, которые держат ход на заводской смазке, часто это полиуретан или NBR с консистентной смазкой при сборке.

ISO 8573-1 классифицирует воздух тремя независимыми цифрами

Международный стандарт ISO 8573-1:2010 в России введён как ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016, идентичный, приказом Росстандарта от 20 октября 2016 года № 1434-ст, дата введения 1 декабря 2017 года. В отличие от ГОСТ 17433-80, он задаёт три отдельных класса и записывает их в квадратных скобках: «ИСО 8573-1:2010 [A : B : C]», где A это частицы, B влажность или вода, C масло. Если по какому-то загрязнению класс не задают, вместо цифры ставят дефис.

По влажности (таблица 2) классы 1–6 заданы точкой росы под давлением: класс 1 не выше минус 70 °C, класс 2 не выше минус 40 °C, класс 3 не выше минус 20 °C, класс 4 не выше плюс 3 °C, класс 5 не выше плюс 7 °C, класс 6 не выше плюс 10 °C. По маслу (таблица 3) класс 1 не больше 0,01 мг/м³, класс 2 не больше 0,1, класс 3 не больше 1, класс 4 не больше 5 мг/м³ с учётом паров. Частицы в классах 1–5 считают штуками в кубометре по трём диапазонам размеров, а классы 6 и 7 задают массовой концентрацией.

Запись ISO 8573-1 переносят в ТЗ без пересчёта

Прямого пересчёта между стандартами нет: ГОСТ 17433 ограничивает наибольшую частицу и капельную жидкость, ISO 8573-1 считает частицы, пары масла и точку росы под давлением. Если оборудование импортное, в паспорте обычно стоит запись по ISO 8573-1, например [7 : 4 : 4], и её переносят в ТЗ как есть, не переводя в классы ГОСТ.

Как выбрать материал уплотнения пневматики под класс воздуха?

Уплотнение пневматики под класс воздуха по ГОСТ 17433-80 выбирают по графам «вода» и «масло». Чётные классы с 4-го по 10-й пропускают до 800 мг/м³ капельной воды и до 16 мг/м³ масла, значит, резина должна быть маслостойкой и не бояться воды, например NBR или полиуретан на простых полиэфирах. Нечётные классы сухие и без масла, и кольцу золотника или манжете приходится работать на смазке, заложенной при сборке.

В заявку на уплотнения пневматики переносят класс и три условия

Данные для расчёта манжет и колец с первого раза складываются из класса воздуха и условий узла. Класс по ГОСТ 17433-80 или запись по ISO 8573-1 берут из паспорта цилиндра или из ТЗ на пневмосистему, рабочее давление и температуру из того же паспорта. Отдельно отмечают, есть ли маслораспылитель в блоке подготовки: при нём воздух заведомо масляный, какой бы класс ни стоял в документах.

Пример условной строки ТЗ: «Манжета поршня пневмоцилиндра D 100, воздух кл. 9 ГОСТ 17433-80, без маслораспылителя, давление 0,63 МПа, от минус 40 до плюс 40 °C, 20 шт.». В такой строке видно, что воздух сухой, мороз сильный, а смазка только заводская, и материал подбирают под эти три условия, а не по старой детали.

Если класс воздуха никто не знает, это записывают отдельно как предположение. Признаки чётного класса видны при разборке: вода или эмульсия в полостях, масляная плёнка на штоке, коричневый налёт на кромках. Фото разобранного цилиндра помогает больше, чем догадка о компрессоре.

Детали пневматики изготавливают по чертежу, образцу или фото

Под известный класс воздуха наша компания подбирает материал и изготавливает детали пневмоаппаратуры по чертежу, эскизу, фото или образцу: кольца золотников, манжеты по ГОСТ 6678-72, кольца по ГОСТ 9833-73, прокладки корпусов фильтров и регуляторов. Детали по документации делают по чертежу, снятые с аппарата по образцу. Профили для штока и поршня подбирают среди манжет, сальников и грязесъёмников или рисуют заново по канавке.

Делают и манжеты стандартных размеров, и детали под нетиповую канавку; заказ начинают с одной штуки, порог по сумме 9 000 ₽ с НДС. Для серийного выпуска цилиндров или запаса на год к заявке прикладывают годовое количество по каждому размеру, чтобы материал под класс воздуха согласовать один раз на всю партию. Для расчёта присылают размеры канавок или старую деталь, класс воздуха, давление, диапазон температур и признак смазки. Если цилиндр работает на морозе, лучше приложить фото места установки: оно сразу показывает, есть ли защита штока от льда и грязи.