گیج های فشاری که در سیستم های اکسیژن مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید کاملاً عاری از آلاینده هایی مانند روغن، گریس، گرد و غبار و ذرات خارجی باشند. دلیل اصلی این الزام، واکنش پذیری بالای اکسیژن خالص است که می‌تواند در تماس با مواد آلاینده باعث احتراق خود به خودی، انفجار و یا آسیب به تجهیزات شود. در ادامه، جزئیات فنی و الزامات مربوط به تمیزکاری گیج های فشار برای سرویس اکسیژن را بررسی می‌کنیم.
خطرات آلودگی در سیستم های اکسیژن
- افزایش خطر اشتعال و انفجار
اکسیژن خود یک ماده قابل اشتعال نیست، اما وجود آن در غلظت‌های بالا می‌تواند شدت و سرعت احتراق را چندین برابر افزایش دهد. درصورتی‌که گیج فشار آلوده به چربی یا گریس باشد، این مواد در فشارهای بالا و در تماس با اکسیژن می‌توانند به‌عنوان سوخت عمل کرده و در اثر اصطکاک یا افزایش دما، خودبه‌خود مشتعل شوند. این پدیده تحت عنوان “Dieseling Effect” شناخته می‌شود، که در آن آلاینده‌های هیدروکربنی تحت فشار ناگهانی، منفجر شده و منجر به آتش‌سوزی می‌شوند.
- تولید گازهای سمی و آسیب به قطعات
برخی آلاینده‌ها، مانند هیدروکربن‌ها و ترکیبات شیمیایی خاص، در تماس با اکسیژن ممکن است دچار واکنش شیمیایی ناخواسته شوند و گازهای سمی تولید کنند. این امر نه‌تنها باعث خطر برای پرسنل و اپراتورهای سیستم می‌شود، بلکه می‌تواند به خوردگی و تخریب داخلی قطعات گیج فشار نیز منجر گردد.
- استاندارد های بین المللی برای تمیزکاری گیج فشار در سرویس اکسیژن
تمیزکاری گیج‌های فشار برای استفاده در سیستم‌های اکسیژن باید طبق استانداردهای خاص انجام شود. برخی از مهم‌ترین این استانداردها عبارت‌اند از:
ASTM G93 – روش‌های تست و الزامات تمیزی برای سرویس‌های اکسیژن.
CGA G-4.1 – راهنمای تمیز کردن سیستم‌های حاوی اکسیژن.
ISO 15001 – الزامات تجهیزات پزشکی برای سازگاری با اکسیژن.
SAE ARP1176 – روش‌های تمیزکاری اجزای اکسیژن برای صنعت هوافضا.
این استانداردها روش‌های مجاز برای تمیزکاری، تست و کنترل آلودگی در تجهیزات سرویس اکسیژن را تعیین می‌کنند.
- فرآیند تمیز کاری گیج های فشار برای سرویس اکسیژن
تمیزکاری گیج‌های فشار باید با روش‌های خاص و استفاده از حلال‌های مناسب انجام شود. مراحل اصلی شامل موارد زیر است:
- بررسی اولیه و جداسازی قطعات
گیج فشار از سیستم جدا شده و مورد بازرسی چشمی قرار می‌گیرد.
درصورت امکان، قطعات داخلی گیج مانند دیافراگم، بدنه و لوله بوردون باز شده و جداگانه تمیز می‌شوند.
- تمیزکاری با حلال های خاص
از حلال‌های بدون روغن و چربی مانند ایزوپروپیل الکل (IPA)، استون، هگزان یا حلال‌های پایه فلوئور استفاده می‌شود.
مواد حاوی هیدروکربن (مانند بنزین و تینر صنعتی) ممنوع هستند، زیرا باقی‌مانده آنها می‌تواند خطرناک باشد.
روش‌هایی مانند اولتراسونیک کلینینگ (Ultrasonic Cleaning) در حلال‌های مخصوص برای تمیز کردن دقیق‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- شستشو و خشک کردن
پس از تمیزکاری، گیج فشار با نیتروژن خشک (Dry Nitrogen) یا هوای فشرده بدون روغن خشک می‌شود تا از باقی‌ماندن ذرات و رطوبت جلوگیری شود.
- بازرسی و تست تمیزی
پس از تمیزکاری، گیج فشار تحت نور UV یا تست سفید شدن (White Glove Test) بررسی می‌شود تا هیچگونه آلودگی باقی نمانده باشد.
در برخی موارد، از آنالیز طیف‌سنجی (FTIR Spectroscopy) برای تشخیص بقایای آلاینده‌های نامرئی استفاده می‌شود.
- بسته بندی و برچسب‌گذاری
پس از تأیید تمیزی، گیج فشار در بسته‌بندی‌های عاری از گرد و غبار و در محیط کنترل‌شده (Clean Room) بسته‌بندی شده و با برچسب “تمیز شده برای سرویس اکسیژن” مشخص می‌شود.
نکات کلیدی برای نگهداری و استفاده از گیج فشار در سرویس اکسیژن
- در حین نصب، از دستکش‌های بدون پودر و عاری از چربی استفاده کنید.
- گیج‌های فشار را فقط در محیط‌های تمیز نگهداری کنید.
- از تماس گیج با دست‌های آلوده یا ابزارهایی که ممکن است روغنی باشند، خودداری کنید.
- در صورت مشاهده تغییر رنگ، چربی، یا هرگونه آلودگی، گیج را مجدداً تمیزکاری کنید.
- به‌طور دوره‌ای، گیج‌های فشار را بازرسی کرده و در صورت نیاز، تعویض یا تمیزکاری مجدد انجام دهید.
تمیزکاری صحیح گیج‌های فشار برای سرویس اکسیژن یک الزام حیاتی برای ایمنی و عملکرد صحیح تجهیزات است. آلاینده‌هایی مانند روغن، چربی و گرد و غبار می‌توانند منجر به آتش‌سوزی، انفجار و آسیب به سیستم شوند. پیروی از استانداردهای بین‌المللی و استفاده از روش‌های صحیح تمیزکاری، تست و بسته‌بندی، خطرات را کاهش داده و عملکرد بهینه سیستم را تضمین می‌کند.
روش های تست آلاینده ها در گیج های فشار برای سرویس اکسیژن
پس از فرآیند تمیزکاری، گیج‌های فشار باید از نظر عدم وجود آلاینده‌ها مورد بررسی قرار گیرند. برای این منظور، از روش‌های استاندارد تست و تحلیل استفاده می‌شود. این روش‌ها می‌توانند آلاینده‌هایی مانند چربی، گریس، ذرات جامد و ترکیبات آلی را شناسایی کنند.
روش های عمومی بازرسی و تست تمیزی
این روش ها برای بررسی اولیه سطح تمیزی گیج فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند و شامل بازرسی‌های چشمی و تست‌های ساده می‌شوند.
بازرسی چشمی (Visual Inspection)
این روش شامل بررسی چشمی تحت نور سفید یا UV برای شناسایی آلودگی‌های قابل مشاهده مانند گرد و غبار، چربی یا ذرات خارجی است.
برای این کار، از چراغ‌های با شدت بالا یا نور UV استفاده می‌شود.
در صورتی که هرگونه لکه، چربی یا تغییر رنگ روی سطح گیج مشاهده شود، نشان‌دهنده وجود آلودگی است و فرآیند تمیزکاری باید تکرار شود.
تست دستکش سفید (White Glove Test)
در این روش، یک دستکش سفید و بدون پودر را روی سطح داخلی یا خارجی گیج می‌کشند.
اگر هرگونه آثار آلودگی، چربی یا گرد و غبار روی دستکش باقی بماند، نشان‌دهنده نیاز به تمیزکاری مجدد است.
این روش برای تشخیص ذرات نامرئی که ممکن است باعث انفجار در سیستم‌های اکسیژن شوند، مفید است.
روش های آزمایشگاهی و پیشرفته تست آلاینده ها
این روش‌ها برای بررسی دقیق‌تر تمیزی گیج فشار استفاده می‌شوند و شامل تست‌های شیمیایی، طیف‌سنجی و تحلیل ذرات هستند.
تست فلورسانس فرابنفش (UV Fluorescence Test)
در این روش، گیج فشار تحت نور UV با طول موج خاص (حدود 365 نانومتر) قرار می‌گیرد.
چربی‌ها و هیدروکربن‌ها تحت نور UV، به رنگ‌های مختلف مانند زرد یا سبز فلورسنت دیده می‌شوند.
این روش یک تست غیرمخرب و سریع برای شناسایی آلاینده‌های آلی روی سطح گیج است.
اگر لکه‌های نورانی روی سطح ظاهر شوند، نشان‌دهنده باقی‌ماندن روغن یا چربی است و نیاز به تمیزکاری مجدد وجود دارد.
تست کشش سطحی (Surface Tension Test)
در این روش، از یک مایع تست استاندارد (مانند آب با خلوص بالا یا محلول تست کشش سطحی) استفاده می‌شود.
این مایع روی سطح گیج پاشیده می‌شود. اگر مایع به‌صورت قطره‌ای جمع شود، نشان‌دهنده وجود چربی یا آلودگی روغنی است.
اگر مایع به‌صورت یکنواخت روی سطح پخش شود، نشان‌دهنده تمیزی سطح است.
این تست برای بررسی باقی‌ماندن چربی‌های میکروسکوپی بسیار مؤثر است.
تست طیف سنجی مادون قرمز (FTIR – Fourier Transform Infrared Spectroscopy)
در این روش، نمونه‌ای از سطح گیج گرفته شده و تحت آنالیز طیف‌سنجی مادون قرمز (FTIR) قرار می‌گیرد.
طیف‌سنجی FTIR امضای شیمیایی مواد آلاینده را شناسایی کرده و نشان می‌دهد که آیا ترکیبات آلی یا هیدروکربنی روی سطح باقی مانده‌اند یا خیر.
این روش دقت بسیار بالایی دارد و در صنایع هوافضا و پزشکی برای تأیید تمیزی سطوح اکسیژن استفاده می‌شود.
تست وزن سنجی فیلتراسیون (Gravimetric Analysis – Filter Test)
در این روش، مقدار مشخصی از یک حلال فوق خالص (مانند هگزان یا IPA) از روی سطح گیج فشار عبور داده می‌شود.
مایع خروجی از یک فیلتر با اندازه منافذ بسیار کوچک (معمولاً 0.2 میکرون) عبور داده می‌شود.
سپس فیلتر خشک شده و تفاوت وزن آن قبل و بعد از فیلتر کردن اندازه‌گیری می‌شود.
اگر مقدار آلاینده‌های باقی‌مانده از حد مجاز بالاتر باشد، نشان‌دهنده عدم تمیزی کافی است.
آنالیز کروماتوگرافی گازی (GC – Gas Chromatography)
این روش برای شناسایی و اندازه‌گیری دقیق ترکیبات آلی فرار (VOCs) روی سطح گیج استفاده می‌شود.
نمونه آلاینده‌ها با استفاده از حلال استخراج شده و سپس در دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) آنالیز می‌شود.
این روش دقت بسیار بالایی دارد و در صنایع پزشکی، هوافضا و پتروشیمی برای بررسی آلودگی‌های بسیار جزئی استفاده می‌شود.
تست ذرات معلق (Particle Count Test)
این روش برای شناسایی ذرات جامد باقی‌مانده روی گیج فشار به کار می‌رود.
جریان نیتروژن خشک یا هوای فشرده بدون روغن از داخل گیج عبور داده شده و ذرات آزاد شده در یک فیلتر جمع‌آوری می‌شوند.
سپس فیلتر تحت میکروسکوپ الکترونی یا روش‌های لیزری تحلیل می‌شود تا تعداد، اندازه و نوع ذرات آلاینده مشخص شود.
این تست به‌ویژه برای سیستم‌های با فشار بالا که کوچک‌ترین ذره‌ای می‌تواند باعث آسیب مکانیکی یا اشتعال ناگهانی شود، حیاتی است.
مقایسه روش های تست آلاینده ها
برای اطمینان از تمیزی گیج‌های فشار در سرویس اکسیژن، باید از ترکیبی از روش‌های تست استفاده شود. روش‌های بازرسی چشمی و تست دستکش سفید برای بررسی سریع مناسب هستند، اما برای تضمین تمیزی در سطوح صنعتی و پزشکی، تست‌های پیشرفته مانند FTIR، UV Fluorescence، کروماتوگرافی گازی و تحلیل ذرات ضروری هستند. رعایت این استانداردها و استفاده از روش‌های مناسب تست، ایمنی سیستم‌های اکسیژن را تضمین کرده و از حوادث ناگوار مانند انفجار و آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند.
