空気圧縮機用オイルフィルターに含まれる銅と亜鉛は、圧縮空気の銅・亜鉛含有量に影響を及ぼしますか。

オイルフィルター内の銅や亜鉛は、どのような形で圧縮空気に混入するのでしょうか。

空気圧縮機用オイルフィルターの主な役割は、潤滑油中の不純物をろ過することです。フィルターエレメントの端蓋、支持層、接続部品、あるいは表面めっきに銅や亜鉛およびそれらの合金が含まれている場合、これらの元素は通常、固体状態で存在します。通常の条件下では、固体金属が直接ガスとなって圧縮空気に混入することはありません。

圧縮ガスの銅および亜鉛含有量に影響を及ぼす経路は、主に二種類あります。

• 粒子の移動：フィルター材や金属部品が摩耗・腐食すると微小な粒子が発生し、潤滑油とともにオイル・ガス分離装置および排気系統へと進入します。
• オイルミストの搬送：噴射機において潤滑油が霧化されると、油中に金属の磨耗屑や関連添加剤が含まれている場合、それらが油霧とともに圧縮空気へ混入するおそれがあります。

影響の有無は運転条件に依存する

オイルフィルターに銅や亜鉛が含まれているからといって、圧縮空気中の銅・亜鉛濃度が必ず上昇するわけではありません。実際の影響は、通常、以下の要因に左右されます。

• オイルフィルターの材料が潤滑油と長期間接触しているか、また、めっき層の剥離や腐食が生じていないか。
• コンプレッサーの種類：オイル注入式スクリューコンプレッサーでは、油が圧縮工程に参加するため、相互関係が比較的強くなります。一方、オイルフリー型では圧縮室に油を噴射しないため、オイルフィルターによるガスへの影響は通常より低くなります。
• 油の状態：酸価の上昇、含水量の増加、酸化による劣化は、腐食の進行および粒子の生成を促進する。
• 後処理設備：オイル分離器、精密フィルター、乾燥装置、オイル除去装置により、粒子やオイルミストが最終ガスに混入する確率を低減します。

圧縮ガス中の銅および亜鉛の含有量は、ほかにどのような工程からもたらされる可能性がありますか。

圧縮ガス中に検出される銅および亜鉛は、必ずしもオイルフィルターに起因するものではありません。一般的な関連源としては、次のようなものが挙げられます。

• 冷却器、熱交換器、配管およびバルブの銅合金製または亜鉛めっき部品が腐食する。
• 潤滑油添加剤、耐摩耗剤、または洗浄工程で残留した物質。
• 吸気環境中の粉塵、金属加工環境におけるエアロゾル、または作業場の油霧。
• 凝縮水が長期間滞留することで配管が腐食し、その後気流に伴って運ばれる。

オイルフィルターが影響要因かどうかをどのように判断するか

油フィルターが圧縮空気中の銅・亜鉛含有量に与える影響を確認する必要がある場合は、材料の組成だけで判断するのではなく、比較試験および運転条件の点検による調査を推奨します。

• コンプレッサーの入口潤滑油および運転後の潤滑油中の銅・亜鉛濃度の変化を測定し、材料の溶出や摩耗の有無を判定する。
• オイルフィルターの前後、オイルセパレーターの後、精密フィルターの後それぞれでサンプリングを行い、銅・亜鉛濃度および粒子状物質の指標の変化を観察する。
• フィルターエレメントに粉塵の脱落、変色、めっき層の剥がれ、端蓋の接着層の異常がないかを確認してください。
• 圧縮空気の含水量、露点温度、油分含有量および粒子数を記録し、後処理の効果を評価する。

リスク低減のための管理手法

• 潤滑油と相容れる、構造が安定しており、粉塵の脱落が少ないフィルターエレメントおよび部品を選定してください。
• 湿潤な環境、酸性の油品、または高温の使用条件下では、腐食しやすい金属材料の使用を避けてください。
• 定期的に潤滑油およびフィルターを交換し、油の酸化、乳化および酸価の上昇を抑制してください。
• 油水分離、乾燥および末端ろ過を強化し、オイルミストや粒子の供給ポイントへの混入を低減する。
• 高純度ガスまたは敏感なプロセスについては、圧縮空気中の金属元素のモニタリング項目を追加する。

判断の要点

空気圧縮機用オイルフィルターに含まれる銅・亜鉛は、圧縮空気中の銅・亜鉛濃度に間接的な影響を及ぼす可能性がありますが、通常は唯一の原因ではなく、正常な運転条件下では直接的にガス中の銅・亜鉛濃度を上昇させることはありません。圧縮空気の検査で銅・亜鉛の異常が確認された場合は、オイルの分析結果、フィルターの状態、配管材料、ならびに後処理システムを総合的に検討して原因を究明する必要があります。