Стандарт Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM) «Руководство ASTM G93/G93M по уровням чистоты и методам очистки материалов и оборудования, используемых в средах, обогащенных кислородом» охватывает выбор методов и устройств для очистки материалов и оборудования, предназначенных для эксплуатации в средах, обогащенных кислородом. Проблемы загрязнения, возникающие при использовании обогащенного воздуха, смесей кислорода с другими газами или других окисляющих газов, можно решить с помощью тех же процедур очистки, которые применимы к большинству металлических и неметаллических материалов и оборудования. Примеры очистки конкретных материалов, компонентов и оборудования, а также методы очистки для конкретных областей применения приведены в приложениях.
В настоящем руководстве рассматриваются уровни чистоты, используемые в различных областях применения, а также методы их достижения и проверки. Данное руководство применимо к химическим процессам, процессам с использованием растворителей и воды. В нем описываются материалы, не являющиеся необходимыми для выбора требуемых уровней чистоты для систем, работающих в условиях кислорода или обогащенной кислородом атмосферы.
В настоящем руководстве предлагается практический диапазон уровней чистоты, отвечающий большинству системных потребностей, но оно не учитывает количественно многие условия, которые могут потребовать более тщательной очистки или привести к более высокому уровню загрязнения. Кроме того, в нем не рекомендуется какой-либо конкретный способ измерения или мониторинга этих уровней среди доступных методов.
Целью настоящего руководства является предоставление квалифицированному техническому персоналу необходимой информации о выборе методов очистки чистящих материалов и оборудования, используемых в средах, обогащенных кислородом. Данное руководство содержит рекомендации для квалифицированного технического персонала по определению требований к очистке кислородных систем. Однако в нем не указаны конкретные уровни очистки.
Недостаточная очистка компонентов кислородных систем может привести к возгоранию загрязняющих веществ или компонентов по различным причинам, включая воздействие частиц, механическое или пневматическое воздействие. Эти механизмы подробно описаны в руководстве ASTM G88.
Надлежащий контроль загрязнения в кислородных системах необходим для минимизации рисков, связанных с загрязнением, и отказов компонентов. Уровень загрязнения также должен быть минимизирован для обеспечения приемлемой чистоты продукта.
Удаление загрязнений из материалов и компонентов зависит от конфигурации системы, материалов конструкции, а также типа и количества загрязняющих веществ.
Примеры процедур очистки, представленные в настоящем документе, могут быть использованы или указаны для указанных материалов, компонентов и оборудования. Общий текст по очистке может использоваться для описания процедур очистки для материалов, компонентов, оборудования и областей применения, не описанных подробно. Руководство ASTM G127 доступно для ознакомления с выбором чистящих средств и процедур.
Риск возгорания и взрыва постоянно присутствует в отраслях, где кислород играет решающую роль, таких как авиация, газоснабжение в медицинских целях, фармацевтика и промышленное производство. Кислород, необходимый для жизни и многих процессов, может значительно ускорить горение в присутствии загрязняющих веществ. Для снижения этих рисков необходимы строгие стандарты для чистящих материалов и оборудования. Стандарт ASTM G93 предоставляет основу для выбора подходящих методов очистки, гарантируя отсутствие на компонентах остатков, которые могут воспламениться в богатой кислородом атмосфере.
Стандарт ASTM G93 решает уникальные проблемы, связанные с использованием кислорода. В нём подчёркивается, что даже следовые количества углеводородов, твёрдых частиц или влаги могут способствовать возгоранию, что подчёркивает необходимость тщательной очистки. Поскольку кислородные системы всё чаще используются в таких новых технологиях, как освоение космоса и чистая энергетика, этот стандарт остаётся всё более важным инструментом.
Среды, обогащенные кислородом, определяются как среды с концентрацией кислорода более 23,5% по объему, включая системы с чистым кислородом. В таких средах загрязняющие вещества служат источниками топлива. Например, тонкая пленка масла на клапане может воспламениться под высоким давлением, что приведет к катастрофическому отказу. Прошлые инциденты, такие как возгорание кислорода в космических аппаратах или больничных кислородных магистралях, подчеркивают риски: одна оплошность может привести к гибели людей, отказу оборудования и дорогостоящему простою.
Важность стандарта ASTM G93 заключается в его проактивном подходе. Он предоставляет техническому персоналу основанные на данных методы оценки рисков и внедрения мер контроля. Устанавливая уровни чистоты, стандарт помогает предотвращать кислородные пожары – быстро распространяющиеся пожары, отличающиеся от обычных пожаров отсутствием порога возгорания в чистом кислороде. Соблюдение этого стандарта не только обеспечивает безопасность производственных процессов, но и соответствует нормативным требованиям таких организаций, как NASA, OSHA и FDA.
Стандарт ASTM G93 использует гибкую методологию, основанную на оценке рисков, которую можно адаптировать к конкретным сферам применения: от медицинских приборов низкого давления до высокоскоростных ракетных двигателей.
В настоящем руководстве рассматриваются различные методы, классифицированные по их эффективности и областям применения:
Выбор зависит от типа материала (например, металл, пластик) и давления в системе. ASTM G93 делает акцент на сушке после очистки, обычно с использованием нагретого воздуха или вакуумных печей, для предотвращения накопления влаги.
В отличие от более строгих стандартов, стандарт ASTM G93 определяет четыре уровня чистоты в зависимости от риска:
Эти уровни определяют выбор: уровень A — для экстремальных опасностей, а уровень D — для безопасного использования. Соответствие требованиям определяется подсчётом частиц (например, с помощью лазерного сканирования) и измерениями NVR (гравиметрическим анализом).
Проверка после очистки не подлежит обсуждению. Методы проверки:
В конечном счёте, стандарт ASTM G93 — это больше, чем просто технический стандарт; это защита от невидимых угроз в кислородных системах. Предоставляя практические рекомендации по очистке и валидации, он позволяет отраслям промышленности работать безопасно и эффективно. Соблюдение этого стандарта гарантирует, что кислород останется нашим союзником — от разработки медицинских приборов до проектирования ракет.
Наша организация, работающая много лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, располагает командой опытных специалистов и обширной инфраструктурой для проведения испытаний, измерений и анализа в широком спектре областей для предприятий всех секторов экономики. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ASTM G93/G93M «Уровни чистоты и методы очистки материалов и оборудования, используемых в средах, обогащенных кислородом».
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
