Lo standard dell'American Society for Testing and Materials (ASTM), "ASTM G93/G93M Standard Guide for Cleanliness Levels and Cleaning Methods for Materials and Equipment Used in Oxygen-Enriched Environments", riguarda la selezione di metodi e dispositivi per la pulizia di materiali e apparecchiature progettati per l'uso in ambienti arricchiti di ossigeno. I problemi di contaminazione riscontrati nell'uso di aria arricchita, miscele di ossigeno con altri gas o altri gas ossidanti possono essere affrontati con le stesse procedure di pulizia applicabili alla maggior parte dei materiali e delle apparecchiature metallici e non metallici. Esempi di pulizia per materiali, componenti e apparecchiature specifici, nonché metodi di pulizia per applicazioni specifiche, sono forniti nelle appendici.
Questa guida illustra i livelli di pulizia utilizzati per diverse applicazioni e i metodi utilizzati per raggiungerli e verificarli. Si applica ai processi chimici, a base di solventi e a base di acqua. Descrive inoltre i materiali non essenziali per la selezione dei livelli di pulizia richiesti per i sistemi esposti ad ossigeno o atmosfere arricchite di ossigeno.
Questa guida suggerisce un intervallo pratico di livelli di pulizia che soddisferà la maggior parte delle esigenze del sistema, ma non affronta quantitativamente le numerose condizioni che potrebbero richiedere una pulizia più accurata o consentire livelli di contaminazione più elevati. Inoltre, non raccomanda un metodo specifico per misurare o monitorare questi livelli tra i metodi disponibili.
Lo scopo di questa guida è fornire al personale tecnico qualificato le informazioni necessarie per la selezione dei metodi di pulizia per i materiali e le attrezzature utilizzati in ambienti arricchiti di ossigeno. Questa guida fornisce indicazioni al personale tecnico qualificato per determinare i requisiti di pulizia dei sistemi di ossigeno. Tuttavia, non specifica i livelli di pulizia.
Una pulizia inadeguata dei componenti utilizzati nei sistemi a ossigeno può portare all'accensione di contaminanti o componenti attraverso vari meccanismi, tra cui particelle, impatti meccanici o pneumatici. Questi meccanismi sono descritti in dettaglio nella guida ASTM G88.
Un adeguato controllo della contaminazione nei sistemi a ossigeno è essenziale per ridurre al minimo i rischi correlati alla contaminazione e i guasti dei componenti. La contaminazione deve essere ridotta al minimo anche per garantire una purezza accettabile del prodotto.
La rimozione dei contaminanti dai materiali e dai componenti dipende dalla configurazione del sistema, dai materiali di costruzione e dal tipo e dalla quantità di contaminante.
Gli esempi di procedure di pulizia qui inclusi possono essere seguiti o specificati per i materiali, i componenti e le apparecchiature specificati. Il testo generale sulla pulizia può essere utilizzato per identificare le procedure di pulizia per materiali, componenti, apparecchiature e applicazioni non trattati in dettaglio. Le linee guida ASTM G127 sono disponibili per indicazioni sulla selezione di agenti e procedure di pulizia.
Il rischio di incendio ed esplosione è onnipresente nei settori in cui l'ossigeno svolge un ruolo critico, come l'aviazione, la fornitura di gas medicali, l'industria farmaceutica e la produzione industriale. Sebbene essenziale per la vita e molti processi, l'ossigeno può accelerare significativamente la combustione in presenza di contaminanti. Per mitigare questi rischi, sono essenziali standard rigorosi per la pulizia di materiali e attrezzature. La norma ASTM G93 fornisce un quadro per la selezione di tecniche di pulizia appropriate, garantendo che i componenti siano privi di residui che potrebbero incendiarsi in atmosfere ricche di ossigeno.
Lo standard ASTM G93 affronta le sfide specifiche del servizio di ossigeno. Sottolinea che anche tracce di idrocarburi, particolato o umidità possono favorire la combustione, sottolineando la necessità di una pulizia precisa. Con la crescente diffusione dei sistemi a ossigeno in nuove tecnologie come l'esplorazione spaziale e l'energia pulita, questo standard rimane uno strumento sempre più essenziale.
Gli ambienti arricchiti di ossigeno sono definiti come ambienti con una concentrazione di ossigeno superiore al 23,5% in volume, compresi i sistemi a ossigeno puro. In tali ambienti, i contaminanti agiscono come fonti di combustibile. Ad esempio, una sottile pellicola d'olio su una valvola può incendiarsi ad alta pressione, causando guasti catastrofici. Incidenti del passato, come incendi da ossigeno in veicoli spaziali o linee di ossigeno ospedaliere, evidenziano i rischi: una singola svista può causare perdite di vite umane, guasti alle apparecchiature e costosi tempi di fermo.
L'importanza dello standard ASTM G93 risiede nel suo approccio proattivo. Fornisce al personale tecnico metodi basati sui dati per valutare i rischi e implementare i controlli. Specificando i livelli di pulizia, lo standard contribuisce a prevenire gli incendi da ossigeno, incendi a combustione rapida che si differenziano dagli incendi tipici perché non hanno una soglia di innesco nell'ossigeno puro. La conformità a questo standard non solo protegge le operazioni, ma rispetta anche i requisiti normativi di organizzazioni come NASA, OSHA e FDA.
Lo standard ASTM G93 adotta una metodologia flessibile e basata sul rischio, adattabile ad applicazioni specifiche, dai dispositivi medici a bassa pressione ai motori dei razzi ad alta velocità.
Questa guida copre varie tecniche classificate in base alla loro efficacia e ai campi di applicazione:
La scelta dipende dal tipo di materiale (ad esempio, metalli, plastica) e dalla pressione del sistema. La norma ASTM G93 enfatizza l'asciugatura post-pulizia, in genere utilizzando forni ad aria calda o sotto vuoto, per prevenire la ritenzione di umidità.
A differenza di standard più rigorosi, lo standard ASTM G93 definisce quattro livelli di pulizia in base al rischio:
Questi livelli guidano la selezione, con il Livello A per i rischi estremi e il Livello D per gli usi non pericolosi. Il conteggio delle particelle (ad esempio, tramite scansione laser) e le misurazioni NVR (analisi gravimetrica) determinano la conformità.
La verifica post-pulizia non è negoziabile. I metodi sono:
In definitiva, lo standard ASTM G93 è più di una semplice norma tecnica: è una salvaguardia contro le minacce invisibili nei sistemi di ossigeno. Fornendo indicazioni pratiche su pulizia e convalida, consente alle industrie di operare in modo sicuro ed efficiente. Dalla progettazione di dispositivi medici a quella di razzi, l'adesione a questo standard garantisce che l'ossigeno rimanga un alleato prezioso.
La nostra organizzazione, attiva da molti anni e attenta agli sviluppi globali in campo scientifico e tecnologico, si avvale di un team di professionisti esperti e di un'ampia infrastruttura per condurre test, misurazioni e analisi in un'ampia gamma di ambiti per aziende di tutti i settori. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità alla Guida allo standard ASTM G93/G93M per i livelli di pulizia e i metodi di pulizia per materiali e apparecchiature utilizzati in ambienti arricchiti di ossigeno.
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