ASTM G93/G93M Oksijenle Zenginleştirilmiş Ortamlarda Kullanılan Malzeme ve Ekipmanlar için Temizlik Seviyeleri ve Temizlik Yöntemleri

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM G93/G93M Oksijenle zenginleştirilmiş ortamlarda kullanılan malzeme ve ekipmanlar için temizlik seviyeleri ve temizlik yöntemlerine ilişkin standart kılavuz” standardı, oksijenle zenginleştirilmiş ortamlarda hizmet vermek üzere tasarlanmış malzeme ve ekipmanların temizliği için yöntem ve cihaz seçimini kapsamaktadır. Zenginleştirilmiş hava, oksijenin diğer gazlarla karışımları veya diğer oksitleyici gazların kullanımında karşılaşılan kontaminasyon sorunları, çoğu metalik ve metalik olmayan malzeme ve ekipman için geçerli olan aynı temizlik prosedürleriyle çözülebilir. Bazı özel malzemeler, bileşenler ve ekipmanlar için temizlik örnekleri ve belirli uygulamalar için temizlik yöntemleri eklerde verilmiştir.

Bu kılavuz, çeşitli uygulamalar için kullanılan temizlik seviyelerini ve bu seviyeleri elde etmek ve doğrulamak için kullanılan yöntemleri içermektedir. Bu kılavuz, kimyasal, çözücü ve su bazlı prosesler için geçerlidir. Bu kılavuz, oksijene veya oksijenle zenginleştirilmiş atmosferlere maruz kalan sistemler için gerekli temizlik seviyelerini seçmek için zorunlu olmayan malzemeleri açıklamaktadır.

Bu kılavuz, çoğu sistem ihtiyacını karşılayacak pratik bir temizlik seviyesi aralığı önermektedir, ancak daha fazla temizlik gerektirebilecek veya daha yüksek kontaminasyon seviyelerinin oluşmasına izin verebilecek birçok koşulla nicel olarak ilgilenmemektedir. Ayrıca, mevcut yöntemler arasından bu düzeylerin ölçülmesi veya izlenmesi için özel bir yol önerilmemektedir.

Bu kılavuzun amacı, oksijenle zenginleştirilmiş ortamlarda kullanılacak temizlik malzemeleri ve ekipmanları için temizlik yöntemlerinin seçimi konusunda kalifiye teknik personele gerekli bilgileri sağlamaktır. Bu kılavuz, kalifiye teknik personele oksijen sistemi temizlik ihtiyaçlarının belirlenmesinde rehberlik sağlar. Ancak temizlik seviyelerini belirtmez.

Oksijen sistemlerinde kullanılan bileşenlerin yetersiz temizliği, partikül, mekanik veya pnömatik darbe gibi çeşitli mekanizmalarla kirleticilerin veya bileşenlerin tutuşmasına neden olabilir. Bu mekanizmalar ASTM G88 kılavuzunda ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Oksijen sistemlerinde yeterli kirlenme kontrolü, kirlenmeden kaynaklanabilecek tehlikeleri ve bileşen arızalarını en aza indirmek için zorunludur. Kabul edilebilir bir ürün saflığı sağlamak için kirlenmenin de en aza indirilmesi gerekir.

Malzemelerden ve bileşenlerden kirleticilerin giderilmesi, sistem konfigürasyonuna, yapı malzemelerine ve kirleticinin türüne ve miktarına bağlıdır.

Burada yer alan temizlik prosedürlerine örnekler, belirtilen malzemeler, bileşenler ve ekipmanlar için izlenebilir veya belirtilebilir. Genel temizlik metni, ayrıntılı olarak ele alınmayan malzemeler, bileşenler, ekipmanlar ve uygulamalar için temizlik prosedürlerini belirlemek amacıyla kullanılabilir. Temizlik maddesi ve prosedür seçimiyle ilgili açıklamalar için ASTM G127 kılavuzunda yer almaktadır.

Oksijenin kritik bir rol oynadığı havacılık, tıbbi gaz tedariki, ilaç ve endüstriyel üretim gibi sektörlerde yangın ve patlama riski her zaman mevcuttur. Oksijen, yaşam ve birçok süreç için elzem olsa da kirletici maddeler mevcut olduğunda yanmayı önemli ölçüde hızlandırabilir. Bu tehlikeleri azaltmak için, temizlik malzemeleri ve ekipmanları için sıkı standartlar şarttır. ASTM G93 standardı, uygun temizlik tekniklerinin seçilmesi için bir çerçeve sunarak, bileşenlerin oksijen açısından zengin atmosferlerde tutuşabilecek kalıntılardan arındırılmasını sağlar.

ASTM G93 standardı, oksijen hizmetinin kendine özgü zorluklarını ele alır. Eser miktarda hidrokarbon, partikül veya nemin bile yanmayı teşvik edebileceğini vurgulayarak hassas temizliğe olan ihtiyacın altını çizer. Uzay araştırmaları ve temiz enerji gibi yeni teknolojilerde oksijen sistemleri giderek yaygınlaştıkça, bu standart, giderek daha hayati bir araç olmaya devam etmektedir.

Oksijenle zenginleştirilmiş ortamlar, saf oksijen sistemleri dahil olmak üzere hacimce yüzde 23,5’ten fazla oksijen konsantrasyonuna sahip ortamlar olarak tanımlanır. Bu tür ortamlarda kirleticiler yakıt kaynağı görevi görür. Örneğin bir valf üzerindeki ince bir yağ filmi yüksek basınç altında tutuşarak felaketle sonuçlanabilecek bir arızaya yol açabilir. Uzay araçlarında veya hastane oksijen hatlarında meydana gelen oksijen yangınları gibi geçmişte yaşanan olaylar, riskleri vurgulamaktadır: tek bir dikkatsizlik can kaybına, ekipman kaybına ve maliyetli duruşlara neden olabilir.

ASTM G93 standardının önemi, proaktif yaklaşımında yatmaktadır. Teknik personele riskleri değerlendirmeleri ve kontrolleri uygulamaları için veri odaklı yöntemler sağlar. Temizlik seviyelerini belirleyerek standart, saf oksijende bir tutuşma kaynağı eşiğinin olmaması nedeniyle tipik yangınlardan farklı olan hızlı yanmalar olan oksijen yangınlarını önlemeye yardımcı olur. Bu standarda uyumluluk, sadece operasyonları korumakla kalmaz, aynı zamanda NASA, OSHA ve FDA gibi kuruluşların düzenleyici gereklilikleriyle de uyumludur.

ASTM G93 standardı, esnek ve riske dayalı bir metodoloji benimser. Bu, düşük basınçlı tıbbi cihazlardan yüksek hızlı roket motorlarına kadar belirli uygulamalara uyarlanabilir.

Bu kılavuz, etkililik ve uygulama alanlarına göre sınıflandırılmış çeşitli teknikleri içermektedir:

• Mekanik temizlik: Kaba kirleticileri gidermek için tiftiksiz bezlerle silmeyi veya fırçalamayı içerir. Başlangıç aşamaları için uygundur, ancak yüksek saflık ihtiyaçları için tek başına yeterli değildir.
• Kimyasal temizlik: Aseton veya alkali çözeltiler (örneğin sodyum hidroksit emülsiyonları) gibi çözücüler içerir. Örneğin ısıtılmış bir alkali banyoya daldırma ve ardından durulama, organik kalıntıları giderir. Bu standart, yeni kirleticiler bırakabilecek uyumsuz kimyasallara karşı uyarır.
• Hassas temizlik: Florlu çözücülerle buharlı yağ giderme veya ultrasonik temizleme gibi gelişmiş yöntemler. Bunlar, mikron altı partikül giderimi sağlayan kritik bileşenler için önerilir.

Seçim, malzeme türüne (örneğin metaller, plastikler) ve sistem basıncına bağlıdır. ASTM G93 standardı, nem tutulmasını önlemek için genellikle ısıtılmış hava veya vakumlu fırınlar kullanılarak temizleme sonrası kurutmayı vurgular.

Daha katı standartların aksine, ASTM G93 standardı, riske göre dört temizlik seviyesi tanımlar:

• Seviye A En yüksek temizlik, ultra düşük partikül ve kalıntılar. Tipik uygulamalar: Havacılık tahrik sistemleri, hiperbarik odalar. Uçucu olmayan kalıntı limiti: en fazla 0,1 mg/0,1 m²
• Seviye B Yüksek temizlik, minimum hidrokarbonlar. Tipik uygulamalar: Tıbbi oksijen dağıtımı, yüksek basınçlı gaz hatları. Uçucu olmayan kalıntı limiti: 0,1–1 mg/0,1 m².
• Seviye C Orta, genel oksijen hizmeti için uygundur. Tipik uygulamalar: Endüstriyel boru hatları, kaynak ekipmanları. Uçucu olmayan kalıntı limiti: 1-10 mg/0,1 m².
• Seviye D Temel, düşük riskli, düşük basınçlı ortamlar için. Tipik uygulamalar: Depolama tankları, ortam oksijen karıştırıcıları. Uçucu olmayan kalıntı limiti: en düşük 10 mg/0,1 m².

Bu seviyeler, aşırı tehlikeler için Seviye A ve zararsız kullanımlar için Seviye D olmak üzere seçimi yönlendirir. Partikül sayıları (örneğin lazer tarama yoluyla) ve NVR ölçümleri (gravimetrik analiz) uyumluluğu belirler.

Temizlik sonrası doğrulama tartışmaya açık değildir. Yöntemler şunlardır:

• Görsel muayene: Kalıntıları tespit etmek için beyaz veya UV ışık altında.
• Silme testleri: Çözücüye batırılmış mendiller partiküller açısından analiz edilir.
• Gravimetrik analiz: Uçucu olmayan kalıntı miktarını ölçmek için özlerin tartılması.
• Gelişmiş teknikler: Çözücü durulamaları, eser miktarda organik madde için spektrometri ile test edilir.

Sonuç olarak ASTM G93 standardı, teknik bir standarttan çok daha fazlasıdır, oksijen sistemlerindeki görünmez tehditlere karşı bir korumadır. Temizlik ve doğrulama konusunda uygulanabilir rehberlik sağlayarak, endüstrilerin güvenli ve verimli bir şekilde faaliyet göstermesini sağlar. Tıbbi bir cihaz tasarımından bir roket tasarımına kadar bu standarda bağlı kalmak, oksijenin bir müttefik olarak kalmasını sağlar.

Uzun yıllardır hizmet veren ve dünyada bilim ve teknoloji alanında yaşanan gelişmeleri titizlikle takip eden kuruluşumuz, her sektörden işletmelere, yetişkin bir kadro ve geniş bir altyapı ile çok farklı alanlarda test, ölçüm ve analiz çalışmaları gerçekleştirmektedir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM G93/G93M Oksijenle zenginleştirilmiş ortamlarda kullanılan malzeme ve ekipmanlar için temizlik seviyeleri ve temizlik yöntemlerine ilişkin standart kılavuz” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.