ระดับความสะอาด ASTM G93/G93M และวิธีการทำความสะอาดสำหรับวัสดุและอุปกรณ์ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง

ระดับความสะอาด ASTM G93/G93M และวิธีการทำความสะอาดสำหรับวัสดุและอุปกรณ์ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง

มาตรฐาน "ASTM G93/G93M Standard Guide for Cleanliness Levels and Cleaning Methods for Materials and Equipment Used in Oxygen-Enriched Environments" ของสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) ครอบคลุมการเลือกวิธีการและอุปกรณ์สำหรับทำความสะอาดวัสดุและอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน ปัญหาการปนเปื้อนที่พบในการใช้อากาศเสริม ส่วนผสมของออกซิเจนกับก๊าซอื่นๆ หรือก๊าซออกซิไดซ์อื่นๆ สามารถแก้ไขได้ด้วยขั้นตอนการทำความสะอาดแบบเดียวกันกับที่ใช้กับวัสดุและอุปกรณ์โลหะและอโลหะส่วนใหญ่ ตัวอย่างการทำความสะอาดวัสดุ ส่วนประกอบ และอุปกรณ์เฉพาะ รวมถึงวิธีการทำความสะอาดสำหรับการใช้งานเฉพาะต่างๆ มีอยู่ในภาคผนวก

ระดับความสะอาด ASTM G93/G93M และวิธีการทำความสะอาดสำหรับวัสดุและอุปกรณ์ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง

คู่มือนี้ครอบคลุมระดับความสะอาดที่ใช้สำหรับการใช้งานต่างๆ และวิธีการที่ใช้ในการบรรลุและตรวจสอบระดับความสะอาดเหล่านั้น คู่มือนี้ใช้กับกระบวนการทางเคมี ตัวทำละลาย และน้ำ คู่มือนี้อธิบายวัสดุที่ไม่จำเป็นสำหรับการเลือกระดับความสะอาดที่จำเป็นสำหรับระบบที่สัมผัสกับออกซิเจนหรือบรรยากาศที่อุดมด้วยออกซิเจน

คู่มือนี้แนะนำระดับความสะอาดที่ใช้งานได้จริงซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของระบบส่วนใหญ่ได้ แต่ไม่ได้ระบุถึงเงื่อนไขต่างๆ ที่อาจจำเป็นต้องเพิ่มการทำความสะอาดหรือทำให้เกิดการปนเปื้อนในระดับที่สูงขึ้นในเชิงปริมาณ นอกจากนี้ คู่มือนี้ไม่ได้แนะนำวิธีการเฉพาะเจาะจงในการวัดหรือตรวจสอบระดับเหล่านี้จากวิธีการที่มีอยู่

คู่มือนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้บุคลากรทางเทคนิคที่มีคุณสมบัติเหมาะสมได้รับข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับการเลือกวิธีการทำความสะอาดสำหรับวัสดุและอุปกรณ์ทำความสะอาดที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง คู่มือนี้ให้คำแนะนำแก่บุคลากรทางเทคนิคที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในการกำหนดข้อกำหนดในการทำความสะอาดระบบออกซิเจน อย่างไรก็ตาม คู่มือนี้ไม่ได้ระบุระดับการทำความสะอาดไว้อย่างชัดเจน

การทำความสะอาดส่วนประกอบที่ใช้ในระบบออกซิเจนที่ไม่เพียงพออาจทำให้เกิดการจุดระเบิดของสารปนเปื้อนหรือส่วนประกอบต่างๆ ได้จากกลไกต่างๆ เช่น อนุภาค กลไกเชิงกล หรือแรงกระแทก กลไกเหล่านี้มีรายละเอียดอธิบายไว้ในคู่มือ ASTM G88

การควบคุมการปนเปื้อนที่เหมาะสมในระบบออกซิเจนเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการลดอันตรายจากการปนเปื้อนและความล้มเหลวของส่วนประกอบ นอกจากนี้ การปนเปื้อนยังต้องลดให้น้อยที่สุดเพื่อให้มั่นใจว่าผลิตภัณฑ์มีความบริสุทธิ์ที่ยอมรับได้

การกำจัดสารปนเปื้อนออกจากวัสดุและส่วนประกอบขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าระบบ วัสดุในการก่อสร้าง และประเภทและปริมาณของสารปนเปื้อน

ตัวอย่างขั้นตอนการทำความสะอาดที่รวมอยู่ในเอกสารฉบับนี้สามารถปฏิบัติตามหรือระบุไว้สำหรับวัสดุ ส่วนประกอบ และอุปกรณ์ที่ระบุได้ ข้อความทั่วไปเกี่ยวกับการทำความสะอาดนี้สามารถใช้เพื่อระบุขั้นตอนการทำความสะอาดสำหรับวัสดุ ส่วนประกอบ อุปกรณ์ และการใช้งานอื่นๆ ที่ไม่ได้กล่าวถึงรายละเอียด มีคำแนะนำ ASTM G127 เพื่อเป็นแนวทางในการเลือกสารทำความสะอาดและขั้นตอนต่างๆ

ความเสี่ยงจากไฟไหม้และการระเบิดเกิดขึ้นอยู่เสมอในอุตสาหกรรมที่ออกซิเจนมีบทบาทสำคัญ เช่น อุตสาหกรรมการบิน อุตสาหกรรมก๊าซทางการแพทย์ อุตสาหกรรมยา และอุตสาหกรรมการผลิต แม้ว่าออกซิเจนจะเป็นสิ่งจำเป็นต่อชีวิตและกระบวนการต่างๆ มากมาย แต่ออกซิเจนสามารถเร่งการเผาไหม้ได้อย่างมากเมื่อมีสารปนเปื้อน เพื่อลดอันตรายเหล่านี้ มาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับวัสดุและอุปกรณ์ทำความสะอาดจึงเป็นสิ่งจำเป็น มาตรฐาน ASTM G93 กำหนดกรอบการทำงานสำหรับการเลือกเทคนิคการทำความสะอาดที่เหมาะสม เพื่อให้มั่นใจว่าส่วนประกอบต่างๆ ปราศจากสารตกค้างที่อาจติดไฟได้ในบรรยากาศที่มีออกซิเจนสูง

มาตรฐาน ASTM G93 กล่าวถึงความท้าทายเฉพาะตัวของการใช้งานออกซิเจน โดยเน้นย้ำว่าแม้ปริมาณไฮโดรคาร์บอน อนุภาค หรือความชื้นเพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งเสริมการเผาไหม้ได้ ซึ่งตอกย้ำถึงความจำเป็นในการทำความสะอาดอย่างแม่นยำ เนื่องจากระบบออกซิเจนได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น การสำรวจอวกาศและพลังงานสะอาด มาตรฐานนี้จึงยังคงเป็นเครื่องมือสำคัญที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ

สภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน หมายถึง สภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้นของออกซิเจนมากกว่า 23,5 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ซึ่งรวมถึงระบบออกซิเจนบริสุทธิ์ ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ สารปนเปื้อนทำหน้าที่เป็นแหล่งเชื้อเพลิง ตัวอย่างเช่น ฟิล์มน้ำมันบางๆ บนวาล์วสามารถติดไฟได้ภายใต้แรงดันสูง นำไปสู่ความล้มเหลวอย่างร้ายแรง เหตุการณ์ในอดีต เช่น ไฟไหม้ออกซิเจนในยานอวกาศหรือสายออกซิเจนของโรงพยาบาล ล้วนเน้นย้ำถึงความเสี่ยง: ความผิดพลาดเพียงครั้งเดียวอาจนำไปสู่การสูญเสียชีวิต อุปกรณ์เสียหาย และต้องหยุดทำงานซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง

ความสำคัญของมาตรฐาน ASTM G93 อยู่ที่แนวทางเชิงรุก ซึ่งจะช่วยให้บุคลากรทางเทคนิคมีวิธีการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลในการประเมินความเสี่ยงและดำเนินการควบคุม การระบุระดับความสะอาดของมาตรฐานนี้ช่วยป้องกันเพลิงไหม้จากออกซิเจน ซึ่งเป็นเพลิงไหม้ที่ลุกไหม้อย่างรวดเร็ว ซึ่งแตกต่างจากเพลิงไหม้ทั่วไป เพราะไม่มีเกณฑ์แหล่งกำเนิดประกายไฟในออกซิเจนบริสุทธิ์ การปฏิบัติตามมาตรฐานนี้ไม่เพียงแต่ช่วยปกป้องการปฏิบัติงานเท่านั้น แต่ยังสอดคล้องกับข้อกำหนดของหน่วยงานต่างๆ เช่น NASA, OSHA และ FDA อีกด้วย

มาตรฐาน ASTM G93 ใช้แนวทางที่ยืดหยุ่นและพิจารณาตามความเสี่ยง ซึ่งสามารถปรับให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะได้ ตั้งแต่อุปกรณ์ทางการแพทย์แรงดันต่ำไปจนถึงเครื่องยนต์จรวดความเร็วสูง

คู่มือนี้ครอบคลุมเทคนิคต่างๆ ที่จำแนกตามประสิทธิภาพและพื้นที่การใช้งาน:

  • การทำความสะอาดด้วยเครื่องจักร: เกี่ยวข้องกับการเช็ดหรือแปรงด้วยผ้าที่ไม่เป็นขุยเพื่อขจัดคราบสกปรกหยาบ เหมาะสำหรับขั้นตอนเริ่มต้น แต่ไม่เพียงพอสำหรับความต้องการความบริสุทธิ์สูง
  • การทำความสะอาดด้วยสารเคมี: ประกอบด้วยตัวทำละลาย เช่น อะซิโตนหรือสารละลายด่าง (เช่น อิมัลชันโซเดียมไฮดรอกไซด์) ตัวอย่างเช่น การแช่ในอ่างน้ำด่างอุ่นตามด้วยการล้างจะช่วยขจัดคราบอินทรีย์ตกค้าง มาตรฐานนี้เตือนเกี่ยวกับสารเคมีที่เข้ากันไม่ได้ซึ่งอาจปล่อยสารปนเปื้อนใหม่ออกมา
  • การทำความสะอาดแบบละเอียด: วิธีการขั้นสูง เช่น การขจัดคราบไขมันด้วยไอระเหยด้วยตัวทำละลายฟลูออรีน หรือการทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก วิธีนี้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนสำคัญที่สามารถกำจัดอนุภาคขนาดเล็กกว่าไมครอนได้

การเลือกขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุ (เช่น โลหะ พลาสติก) และแรงดันของระบบ ASTM G93 เน้นการอบแห้งหลังการทำความสะอาด โดยทั่วไปจะใช้ลมร้อนหรือเตาอบสุญญากาศ เพื่อป้องกันการกักเก็บความชื้น

มาตรฐาน ASTM G93 กำหนดระดับความสะอาด 4 ระดับตามความเสี่ยง ซึ่งต่างจากมาตรฐานที่เข้มงวดกว่า ดังนี้

  • ระดับ A ความสะอาดสูงสุด อนุภาคและสารตกค้างต่ำเป็นพิเศษ การใช้งานทั่วไป: ระบบขับเคลื่อนอากาศยาน ห้องบำบัดแรงดันสูง ขีดจำกัดสารตกค้างที่ไม่ระเหย: ไม่เกิน 0,1 มก./0,1 ม.2
  • ระดับ B ความสะอาดสูง มีไฮโดรคาร์บอนน้อยที่สุด การใช้งานทั่วไป: การจ่ายออกซิเจนทางการแพทย์ ท่อแก๊สแรงดันสูง ขีดจำกัดสารตกค้างที่ไม่ระเหย: 0,1–1 มก./0,1 ม.2.
  • ระดับ C เหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไปกับออกซิเจน การใช้งานทั่วไป: ท่ออุตสาหกรรม อุปกรณ์เชื่อม ขีดจำกัดปริมาณสารตกค้างที่ไม่ระเหย: 1-10 มก./0,1 ม.2.
  • ระดับ D สำหรับสภาพแวดล้อมพื้นฐาน ความเสี่ยงต่ำ และความดันต่ำ การใช้งานทั่วไป: ถังเก็บ เครื่องผสมออกซิเจนในบรรยากาศ ขีดจำกัดสารตกค้างที่ไม่ระเหย: น้อยกว่า 10 มก./0,1 ม.2.

ระดับเหล่านี้เป็นแนวทางในการเลือก โดยระดับ A สำหรับอันตรายร้ายแรง และระดับ D สำหรับการใช้ที่ไม่เป็นอันตราย การวัดจำนวนอนุภาค (เช่น ผ่านการสแกนด้วยเลเซอร์) และการวัดด้วย NVR (การวิเคราะห์แบบ Gravimetric) เป็นตัวกำหนดมาตรฐาน

การตรวจสอบหลังการทำความสะอาดไม่สามารถต่อรองได้ วิธีการมีดังนี้:

  • การตรวจสอบด้วยสายตา: ภายใต้แสงสีขาวหรือแสง UV เพื่อตรวจจับสารตกค้าง
  • การทดสอบการเช็ด: ผ้าเช็ดที่ชุบตัวทำละลายจะถูกวิเคราะห์เพื่อหาอนุภาค
  • การวิเคราะห์แบบแรงโน้มถ่วง: การชั่งน้ำหนักสารสกัดเพื่อวัดปริมาณของสารตกค้างที่ไม่ระเหย
  • เทคนิคขั้นสูง: การล้างตัวทำละลายจะได้รับการทดสอบโดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์เพื่อหาสารอินทรีย์ปริมาณเล็กน้อย

ท้ายที่สุดแล้ว มาตรฐาน ASTM G93 ไม่ได้เป็นเพียงแค่มาตรฐานทางเทคนิคเท่านั้น แต่ยังเป็นมาตรการป้องกันภัยคุกคามที่มองไม่เห็นในระบบออกซิเจน ด้วยการให้คำแนะนำที่นำไปปฏิบัติได้จริงเกี่ยวกับการทำความสะอาดและการตรวจสอบความถูกต้อง จึงทำให้ภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ดำเนินงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ตั้งแต่การออกแบบอุปกรณ์ทางการแพทย์ไปจนถึงการออกแบบจรวด การปฏิบัติตามมาตรฐานนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าออกซิเจนจะยังคงเป็นพันธมิตร

องค์กรของเราดำเนินงานมายาวนานหลายปีและติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างพิถีพิถัน เรามีทีมงานผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์และโครงสร้างพื้นฐานที่กว้างขวางเพื่อดำเนินการทดสอบ วัดผล และวิเคราะห์ในหลากหลายสาขาสำหรับธุรกิจในทุกภาคส่วน ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM G93/G93M สำหรับระดับความสะอาดและวิธีการทำความสะอาดสำหรับวัสดุและอุปกรณ์ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน

WhatsApp