La norma de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM), "Guía Estándar ASTM G93/G93M para Niveles de Limpieza y Métodos de Limpieza para Materiales y Equipos Utilizados en Ambientes Enriquecidos con Oxígeno", abarca la selección de métodos y dispositivos para la limpieza de materiales y equipos diseñados para su uso en ambientes enriquecidos con oxígeno. Los problemas de contaminación derivados del uso de aire enriquecido, mezclas de oxígeno con otros gases u otros gases oxidantes pueden abordarse con los mismos procedimientos de limpieza aplicables a la mayoría de los materiales y equipos, tanto metálicos como no metálicos. En los apéndices se ofrecen ejemplos de limpieza para materiales, componentes y equipos específicos, así como métodos de limpieza para aplicaciones específicas.
Esta guía describe los niveles de limpieza utilizados en diversas aplicaciones y los métodos para alcanzarlos y verificarlos. Esta guía se aplica a procesos químicos, con disolventes y a base de agua. Describe materiales no esenciales para seleccionar los niveles de limpieza requeridos para sistemas expuestos a oxígeno o atmósferas enriquecidas con oxígeno.
Esta guía sugiere un rango práctico de niveles de limpieza que satisface la mayoría de las necesidades del sistema, pero no aborda cuantitativamente las numerosas condiciones que pueden requerir una mayor limpieza o permitir mayores niveles de contaminación. Además, no recomienda un método específico para medir o monitorear estos niveles entre los métodos disponibles.
El propósito de esta guía es proporcionar al personal técnico cualificado la información necesaria para la selección de métodos de limpieza para materiales y equipos utilizados en entornos enriquecidos con oxígeno. Esta guía orienta al personal técnico cualificado para determinar los requisitos de limpieza de los sistemas de oxígeno. Sin embargo, no especifica los niveles de limpieza.
La limpieza inadecuada de los componentes utilizados en los sistemas de oxígeno puede provocar la ignición de contaminantes o componentes por diversos mecanismos, como impacto de partículas, mecánico o neumático. Estos mecanismos se describen en detalle en la guía ASTM G88.
Un control adecuado de la contaminación en los sistemas de oxígeno es esencial para minimizar los riesgos relacionados con la contaminación y las fallas de los componentes. La contaminación también debe minimizarse para garantizar una pureza aceptable del producto.
La eliminación de contaminantes de los materiales y componentes depende de la configuración del sistema, los materiales de construcción y el tipo y cantidad de contaminante.
Los ejemplos de procedimientos de limpieza incluidos en este documento pueden seguirse o especificarse para los materiales, componentes y equipos especificados. El texto general de limpieza puede utilizarse para identificar procedimientos de limpieza para materiales, componentes, equipos y aplicaciones no cubiertos en detalle. La guía ASTM G127 está disponible para orientar sobre la selección de agentes y procedimientos de limpieza.
El riesgo de incendio y explosión es constante en industrias donde el oxígeno desempeña un papel fundamental, como la aviación, el suministro de gases medicinales, la industria farmacéutica y la fabricación industrial. Si bien es esencial para la vida y muchos procesos, el oxígeno puede acelerar significativamente la combustión en presencia de contaminantes. Para mitigar estos riesgos, es fundamental contar con normas rigurosas para la limpieza de materiales y equipos. La norma ASTM G93 proporciona un marco para seleccionar las técnicas de limpieza adecuadas, garantizando que los componentes estén libres de residuos que podrían inflamarse en atmósferas ricas en oxígeno.
La norma ASTM G93 aborda los desafíos únicos del servicio de oxígeno. Enfatiza que incluso trazas de hidrocarburos, partículas o humedad pueden promover la combustión, lo que subraya la necesidad de una limpieza precisa. A medida que los sistemas de oxígeno se vuelven cada vez más comunes en nuevas tecnologías, como la exploración espacial y las energías limpias, esta norma se convierte en una herramienta cada vez más vital.
Los entornos enriquecidos con oxígeno se definen como entornos con una concentración de oxígeno superior al 23,5 % en volumen, incluidos los sistemas de oxígeno puro. En estos entornos, los contaminantes actúan como fuentes de combustible. Por ejemplo, una fina capa de aceite en una válvula puede incendiarse a alta presión, provocando una falla catastrófica. Incidentes pasados, como incendios de oxígeno en naves espaciales o en las líneas de oxígeno de hospitales, ponen de relieve los riesgos: un solo descuido puede provocar la muerte, fallos en los equipos y costosos tiempos de inactividad.
La importancia de la norma ASTM G93 reside en su enfoque proactivo. Proporciona al personal técnico métodos basados en datos para evaluar riesgos e implementar controles. Al especificar los niveles de limpieza, la norma ayuda a prevenir incendios de oxígeno, que son incendios de combustión rápida que se diferencian de los incendios típicos porque carecen de un umbral de ignición en oxígeno puro. El cumplimiento de esta norma no solo protege las operaciones, sino que también cumple con los requisitos regulatorios de organizaciones como la NASA, la OSHA y la FDA.
La norma ASTM G93 adopta una metodología flexible basada en riesgos que puede adaptarse a aplicaciones específicas, desde dispositivos médicos de baja presión hasta motores de cohetes de alta velocidad.
Esta guía cubre varias técnicas clasificadas según su efectividad y áreas de aplicación:
La selección depende del tipo de material (p. ej., metales, plásticos) y de la presión del sistema. La norma ASTM G93 enfatiza el secado posterior a la limpieza, generalmente mediante hornos de aire caliente o de vacío, para evitar la retención de humedad.
A diferencia de estándares más estrictos, la norma ASTM G93 define cuatro niveles de limpieza en función del riesgo:
Estos niveles guían la selección: el Nivel A se utiliza para riesgos extremos y el Nivel D para usos inofensivos. El recuento de partículas (p. ej., mediante escaneo láser) y las mediciones de NVR (análisis gravimétrico) determinan el cumplimiento.
La verificación posterior a la limpieza es innegociable. Los métodos son:
En definitiva, la norma ASTM G93 es más que una simple norma técnica; es una protección contra amenazas invisibles en los sistemas de oxígeno. Al proporcionar directrices prácticas sobre limpieza y validación, permite a las industrias operar de forma segura y eficiente. Desde el diseño de dispositivos médicos hasta el diseño de cohetes, el cumplimiento de esta norma garantiza que el oxígeno siga siendo un aliado.
Nuestra organización, con una larga trayectoria operativa y un seguimiento meticuloso de los avances científicos y tecnológicos globales, cuenta con un equipo de profesionales experimentados y una amplia infraestructura para realizar pruebas, mediciones y análisis en diversas áreas para empresas de todos los sectores. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba de acuerdo con la Guía estándar ASTM G93/G93M para niveles de limpieza y métodos de limpieza de materiales y equipos utilizados en entornos enriquecidos con oxígeno.
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