Tahap Kebersihan ASTM G93/G93M dan Kaedah Pembersihan untuk Bahan dan Peralatan yang Digunakan dalam Persekitaran yang Diperkaya dengan Oksigen

Standard Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM), "Panduan Standard ASTM G93/G93M untuk Tahap Kebersihan dan Kaedah Pembersihan untuk Bahan dan Peralatan yang Digunakan dalam Persekitaran Diperkaya Oksigen," meliputi pemilihan kaedah dan peranti untuk bahan dan peralatan pembersihan yang direka untuk perkhidmatan dalam persekitaran yang diperkaya dengan oksigen. Masalah pencemaran yang dihadapi dalam penggunaan udara yang diperkaya, campuran oksigen-dengan-gas-lain-lain, atau gas pengoksidaan lain boleh ditangani dengan prosedur pembersihan yang sama yang digunakan untuk kebanyakan bahan dan peralatan logam dan bukan logam. Contoh pembersihan untuk bahan, komponen dan peralatan tertentu, serta kaedah pembersihan untuk aplikasi khusus, disediakan dalam lampiran.

Panduan ini merangkumi tahap kebersihan yang digunakan untuk pelbagai aplikasi dan kaedah yang digunakan untuk mencapai dan mengesahkan tahap tersebut. Panduan ini digunakan untuk proses kimia, pelarut dan berasaskan air. Panduan ini menerangkan bahan yang tidak penting untuk memilih tahap kebersihan yang diperlukan untuk sistem yang terdedah kepada oksigen atau atmosfera yang diperkaya dengan oksigen.

Panduan ini mencadangkan julat praktikal tahap kebersihan yang akan memenuhi kebanyakan keperluan sistem, tetapi ia tidak secara kuantitatif menangani banyak keadaan yang mungkin memerlukan peningkatan pembersihan atau membenarkan tahap pencemaran yang lebih tinggi berlaku. Tambahan pula, ia tidak mengesyorkan cara khusus untuk mengukur atau memantau tahap ini daripada kaedah yang ada.

Tujuan panduan ini adalah untuk menyediakan kakitangan teknikal yang berkelayakan dengan maklumat yang diperlukan mengenai pemilihan kaedah pembersihan untuk bahan pembersihan dan peralatan yang digunakan dalam persekitaran yang diperkaya dengan oksigen. Panduan ini menyediakan panduan kepada kakitangan teknikal yang berkelayakan dalam menentukan keperluan pembersihan sistem oksigen. Walau bagaimanapun, ia tidak menyatakan tahap pembersihan.

Pembersihan komponen yang tidak mencukupi yang digunakan dalam sistem oksigen boleh menyebabkan pencucuhan bahan cemar atau komponen melalui pelbagai mekanisme, termasuk kesan zarah, mekanikal atau pneumatik. Mekanisme ini diterangkan secara terperinci dalam panduan ASTM G88.

Kawalan pencemaran yang mencukupi dalam sistem oksigen adalah penting untuk meminimumkan bahaya berkaitan pencemaran dan kegagalan komponen. Pencemaran juga mesti diminimumkan untuk memastikan ketulenan produk yang boleh diterima.

Pembuangan bahan cemar daripada bahan dan komponen bergantung pada konfigurasi sistem, bahan pembinaan, dan jenis serta kuantiti bahan cemar.

Contoh prosedur pembersihan yang disertakan di sini boleh diikuti atau ditentukan untuk bahan, komponen dan peralatan yang dinyatakan. Teks pembersihan umum boleh digunakan untuk mengenal pasti prosedur pembersihan untuk bahan, komponen, peralatan dan aplikasi yang tidak diliputi secara terperinci. Panduan ASTM G127 tersedia untuk panduan memilih agen dan prosedur pembersihan.

Risiko kebakaran dan letupan sentiasa wujud dalam industri di mana oksigen memainkan peranan penting, seperti penerbangan, bekalan gas perubatan, farmaseutikal dan pembuatan industri. Walaupun penting untuk kehidupan dan banyak proses, oksigen boleh mempercepatkan pembakaran dengan ketara apabila terdapat bahan cemar. Untuk mengurangkan bahaya ini, piawaian yang ketat untuk bahan dan peralatan pembersihan adalah penting. ASTM G93 menyediakan rangka kerja untuk memilih teknik pembersihan yang sesuai, memastikan komponen bebas daripada sisa yang boleh menyala dalam atmosfera yang kaya dengan oksigen.

Piawaian ASTM G93 menangani cabaran unik perkhidmatan oksigen. Ia menekankan bahawa walaupun jumlah surih hidrokarbon, zarah, atau lembapan boleh menggalakkan pembakaran, menekankan keperluan untuk pembersihan yang tepat. Memandangkan sistem oksigen menjadi semakin berleluasa dalam teknologi baharu seperti penerokaan angkasa lepas dan tenaga bersih, piawaian ini kekal sebagai alat yang semakin penting.

Persekitaran yang diperkaya oksigen ditakrifkan sebagai persekitaran dengan kepekatan oksigen lebih daripada 23,5 peratus mengikut isipadu, termasuk sistem oksigen tulen. Dalam persekitaran sedemikian, bahan cemar bertindak sebagai sumber bahan api. Sebagai contoh, filem nipis minyak pada injap boleh menyala di bawah tekanan tinggi, yang membawa kepada kegagalan bencana. Insiden lepas, seperti kebakaran oksigen dalam kapal angkasa atau talian oksigen hospital, menyerlahkan risiko: satu kesilapan boleh menyebabkan kehilangan nyawa, kegagalan peralatan dan masa henti yang mahal.

Kepentingan standard ASTM G93 terletak pada pendekatan proaktifnya. Ia menyediakan kakitangan teknikal kaedah dipacu data untuk menilai risiko dan melaksanakan kawalan. Dengan menentukan tahap kebersihan, piawaian membantu mencegah kebakaran oksigen, iaitu kebakaran yang cepat terbakar yang berbeza daripada kebakaran biasa kerana ia tidak mempunyai ambang sumber pencucuhan dalam oksigen tulen. Pematuhan piawaian ini bukan sahaja melindungi operasi tetapi juga mematuhi keperluan kawal selia daripada organisasi seperti NASA, OSHA dan FDA.

Piawaian ASTM G93 menggunakan metodologi berasaskan risiko yang fleksibel yang boleh disesuaikan dengan aplikasi tertentu, daripada peranti perubatan tekanan rendah kepada enjin roket berkelajuan tinggi.

Panduan ini merangkumi pelbagai teknik yang dikelaskan mengikut keberkesanan dan bidang aplikasinya:

• Pembersihan mekanikal: Melibatkan mengelap atau memberus dengan kain bebas lin untuk menghilangkan bahan cemar kasar. Sesuai untuk peringkat awal, tetapi tidak mencukupi dengan sendirinya untuk keperluan ketulenan tinggi.
• Pembersihan kimia: Mengandungi pelarut seperti larutan aseton atau alkali (cth., emulsi natrium hidroksida). Contohnya, rendaman dalam mandian beralkali yang dipanaskan diikuti dengan pembilasan menghilangkan sisa organik. Piawaian ini memberi amaran terhadap bahan kimia yang tidak serasi yang boleh membebaskan bahan cemar baharu.
• Pembersihan ketepatan: Kaedah lanjutan seperti penyahcairan wap dengan pelarut berfluorinasi atau pembersihan ultrasonik. Ini disyorkan untuk komponen kritikal yang menyediakan penyingkiran zarah submikron.

Pemilihan bergantung pada jenis bahan (cth., logam, plastik) dan tekanan sistem. ASTM G93 menekankan pengeringan selepas pembersihan, biasanya menggunakan udara yang dipanaskan atau ketuhar vakum, untuk mengelakkan pengekalan lembapan.

Tidak seperti piawaian yang lebih ketat, piawaian ASTM G93 mentakrifkan empat tahap kebersihan berdasarkan risiko:

• Tahap A Kebersihan tertinggi, zarah ultra rendah dan sisa. Aplikasi biasa: Sistem pendorong aeroangkasa, ruang hiperbarik. Had sisa tidak meruap: tidak lebih daripada 0,1 mg/0,1 m²
• Tahap B Kebersihan tinggi, hidrokarbon minimum. Aplikasi biasa: Pengagihan oksigen perubatan, saluran gas tekanan tinggi. Had sisa tidak meruap: 0,1–1 mg/0,1 m².
• Aras C Medium sesuai untuk perkhidmatan oksigen am. Aplikasi biasa: Saluran paip industri, peralatan kimpalan. Had sisa tidak meruap: 1-10 mg/0,1 m².
• Tahap D Untuk persekitaran asas, berisiko rendah, tekanan rendah. Aplikasi biasa: Tangki simpanan, pengadun oksigen ambien. Had sisa tidak meruap: kurang daripada 10 mg/0,1 m².

Tahap ini membimbing pemilihan, dengan Tahap A untuk bahaya yang melampau dan Tahap D untuk kegunaan yang tidak berbahaya. Kiraan zarah (cth., melalui pengimbasan laser) dan ukuran NVR (analisis gravimetrik) menentukan pematuhan.

Pengesahan selepas pembersihan tidak boleh dirunding. Kaedahnya ialah:

• Pemeriksaan visual: Di bawah cahaya putih atau UV untuk mengesan sisa.
• Ujian lap: Tisu yang direndam pelarut dianalisis untuk zarah.
• Analisis gravimetrik: Menimbang ekstrak untuk mengukur jumlah sisa tidak meruap.
• Teknik lanjutan: Pembilasan pelarut diuji oleh spektrometri untuk mengesan bahan organik.

Akhirnya, piawaian ASTM G93 adalah lebih daripada sekadar piawaian teknikal; ia adalah perlindungan terhadap ancaman yang tidak kelihatan dalam sistem oksigen. Dengan menyediakan panduan yang boleh diambil tindakan tentang pembersihan dan pengesahan, ia membolehkan industri beroperasi dengan selamat dan cekap. Daripada reka bentuk peranti perubatan kepada reka bentuk roket, mematuhi piawaian ini memastikan oksigen kekal sebagai sekutu.

Organisasi kami, yang telah beroperasi selama bertahun-tahun dan mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi dengan teliti, menggunakan pasukan profesional berpengalaman dan infrastruktur yang luas untuk menjalankan ujian, pengukuran dan analisis dalam pelbagai bidang untuk perniagaan merentas semua sektor. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut Panduan Standard ASTM G93/G93M untuk Tahap Kebersihan dan Kaedah Pembersihan untuk Bahan dan Peralatan yang Digunakan dalam Persekitaran Diperkaya Oksigen.