Kislorod xizmatida Monel 400: ASTM G uchun tozalik talablari va kuyish sinovi94 - Bilim

Monel 400(UNS N04400) kislorod xizmati uchun afzal qilingan metallardan biri hisoblanadi, chunki u juda yuqori yonish qarshiligiga ega va agar alangalansa, juda past olov-tarqalish (yonish) tezligi; ammo uning xavfsiz ishlatilishi, avvalambor, qat'iy tozalikka - yog', yog' yoki zarrachalar yo'qligiga - hamda ASTM G124 (o'z-o'zidan yonish) va ASTM G125 (kuyish tezligi) kabi yonish va yonish sinovlari bilan ASTM G94 muvofiqligini tekshirishga bog'liq.

Monel 400 in Oxygen Service

Bitta jumlada: Monel 400 ni kislorod burchini faqat ASTM G93 / CGA G-4.1 tozalik darajasiga tozalangan va G94- havola qilingan kuyish/otish testi bilan tasdiqlangan komponentlar bilan belgilang, chunki toza metall - shunchaki metall tanlovi emas - kislorod yong'inlarining oldini oladi.

Kislorod bilan boyitilgan muhitda{0}}agar sharoitlar etarlicha og'ir bo'lsa, deyarli har qanday metal yonishi mumkin, shuning uchun material tanlash va tozalik kichik yonish halokatli yong'inga aylanishini hal qiladi; ba'zi metallar (titanium, uglerod po'lati) olovni boshqalariga qaraganda ancha oson yoqadi va tarqatadi (mis, Monel 400).

Kislorod agressiv yonishni qo'llab-quvvatlaydi: oqish, zarrachalar ta'siri yoki ifloslantiruvchi moddalar metallni yoqish uchun etarli issiqlikni chiqarishi mumkin. Metall yonib ketgandan so'ng, savol olovni ushlab turishi va tarqalishi - bo'ladimi, bu qotishmaning yonish tezligi va yonish energiyasiga bog'liq bo'lib, ikkalasi ham material va kislorod bosimi bilan juda katta farq qiladi.

Zararli moddalar:Uglevodorod ifloslantiruvchi moddalar (moy, surtma) kam energiyada yonadi - eng keng tarqalgan kislorod-olov tetiği.
Bosim:Kislorod yuqori-bosimida hatto odatda "xavfsiz" metallar ham yonishi mumkin; bosim asosiy o'zgaruvchidir.
Yo'l-yo'riq:Bularning barchasini baholash uchun standart asos ASTM G94.

Monel 400 (Ni-Cu, UNS N04400) kislorod bilan ta'minlash uchun qulaydir, chunki uning nikel{3}}mis matritsasi yonishga qarshilik ko'rsatadi, yonishni boshlash uchun yuqori energiya talab qiladi va - keskin ravishda - olovning titan yoki karbon kabi tez tarqalishini ta'minlamaydi.

Ikki xususiyat uni ajratib turadi:

Yuqori olov chegarasi:Monel 400 ning kisloroddagi oʻz-oʻzidan yonish harorati yuqori va u oʻrtacha bosimlarda-oʻz-oʻzidan yonib ketmasdan, yuqori sirt haroratiga toqat qiladi.

Past yonish darajasi:Mahalliy yondirilsa ham, Monel 400 juda past yonish (olov{1}}tarqalish) tezligiga ega va o'z-o'zidan o'chirishga moyil bo'lib, zararni cheklaydi.

Shuning uchun Monel 400 (va tegishli mis{1}}nikel qotishmalari) titan taqiqlangan va karbonli po'lat xavfli bo'lishi mumkin bo'lgan kislorod klapanlari, regulyatorlar, kollektorlar va quvurlarda paydo bo'ladi.

Nisbiy kislorod-yong'in xavfi eng yuqoridan pastgacha taxminan titanium va alyuminiy (juda yuqori) - karbonli po'lat - zanglamaydigan 316 - mis qotishmalari - Monel 400 - mis; Monel 400 eng xavfsiz konstruktiv metallar qatoriga kiradi, chunki u quvvatni past yonish tarqalishi bilan birlashtiradi.

Metall	Nisbiy yonish/yonish xavfi	O2 da doimiy yonishmi?	Oddiy kislorod{0}}xizmati hukmi
Titan (Gr 2/5)	Juda baland	Ha, kuchli	Kisloroddan saqlaning
Alyuminiy qotishmalari	Yuqori	Ha (ommaviy/zarrachalarda)	Kisloroddan saqlaning
Karbonli po'lat	Oʻrtacha-Yuqori	Ha, yuqori bosimda	Ehtiyotkorlik bilan foydalaning, tozalang
Zanglamaydigan 316	O'rtacha	Yuqori bosimda mumkin	Keng foydalanilgan, toza
Mis	Past	Yo'q / juda past	Qabul qilingan
Monel 400 (N04400)	Past	Yo'q / juda past	Afzal
Inconel 600/625	Past-Oʻrtacha	Past	Yuqori harorat uchun qabul qilinadi

Xavf darajasi bosimga-bog'liq: juda yuqori kislorod bosimida ham Monel 400 tasdiqlangan tozalik va oqim tezligi- chegaralarini talab qiladi. Har doim maxsus xizmat uchun G94 asosidagi sinov bilan tasdiqlang.

ASTM G94 – “Kislorod-boyitilgan atmosferadagi materiallarning mosligini baholash bo‘yicha standart qo‘llanma”; u bitta testni belgilamaydi, balki komponent, bosim va nosozlik rejimiga asoslangan holda sizni to'g'ri yoqish va yonish sinov usullariga (G124, G125, G86, G63, G120, G131) yo'naltiradi.

ASTM usuli	U nimani baholaydi
ASTM G94	Umumiy qo'llanma; tegishli kislorod-moslik testlarini tanlaydi
ASTM G124	Gazsimon kisloroddagi materiallarning o'z-o'zidan yonish harorati
ASTM G125	Suyuq va qattiq moddalarning gazsimon kisloroddagi yong'in chegaralari ("yonish tezligi").
ASTM G86	Suyuq kislorodda mexanik ta'sirga tutash sezgirligi
ASTM G63	Suyuq kisloroddagi qattiq jismlarning ta'siriga qarshilik
ASTM G120	Gazsimon kislorodda mexanik ta'sir va ishqalanish yonishi
ASTM G131 / G132	Kislorodda ishqalanish bilan yonish skriningi
ASTM G93	Kislorod uskunalarini tozalash usullari va tozalik darajalari

Monel 400 komponentlari uchun eng keng tarqalgan talablar G93 tozalik amaliyoti tomonidan qoʻllab-quvvatlanadigan-yoqish tezligi ekrani (G125) va avtomatik yonish{3}}harorat tekshiruvi (G124) hisoblanadi.

Kislorod-xizmat komponentlari ASTM G93 / CGA G-4.1 chegaralari - moy, moy va zarrachalardan - tozalangan bo‘lishi kerak, masalan, uchuvchan bo‘lmagan qoldiq (NVR) kabi qabul qilish darajasi taxminan 100 yoki undan past bo‘lishi kerak. zarrachalar soni chegaralari.

Tozalik parametri	Odatda qabul qilish chegarasi (vakil)	Nima uchun bu muhim
Uchmaydigan qoldiq (NVR)	<= 100 mg / ft2 of surface (approx.)	Qoldiq yonish energiyasini ushlab turishi mumkin
Yog '/moy	<= 350 mg / m2 (or wipe test negative)	Uglevodorodlar eng yuqori olov manbai hisoblanadi
Zarrachalar soni	Kam zarracha yuki; masalan<= 350 particles / ft2 (>= 5 mikrometr), namuna olish bilan tasdiqlangan	Zarrachalar eroziyalanadi va ta'sir paytida uchqun paydo bo'ladi
Elyaflar / tuklar	Hech biri ko'rinmaydi	Uglevodorodlarni ushlab turishi, aşınması mumkin
Xloridlar / galogenidlar	Nol qoldiq	Pitting + energiya konsentratsiyasi
Vizual	Yorqin, ifloslanmagan metall	Tez maydonni tekshirish

Aniq chegaralar kislorod bosimi va xizmat ko'rsatish sinfiga bog'liq (CGA G-4.1 tozalik sinflarini belgilaydi). Yuqori bosimli nafas olish / sanoat kislorodi eng qattiq hisoblanadi. Xarid qilish buyurtmasida har doim tozalik darajasini belgilang.

ASTM G125 materialning yong'in chegaralarini o'lchaydi - asosan bosim ostida kislorod oqimida namunani yoqish orqali uning yonishi va qanchalik tez yonishi -; Monel 400 odatda juda past yonish tezligini ko'rsatadi yoki o'z-o'zidan so'nish-bu uning kislorod uchun past xavfli-metal ekanligini tasdiqlaydi.

Sinov oddiy ma'noda qanday ishlaydi:

Sozlash; o'rnatish:Shakllangan namuna yuqori bosimli-kislorod kamerasiga joylashtiriladi.
Yonish:Boshqariladigan ateşleme manbai (masalan, issiq sim yoki sug'urta) bir uchida alangani boshlaydi.
O'lchov:Kuzatuvchilar olov tarqaladimi yoki yo'qmi va qanday tezlikda ("yonish tezligi") o'lchaydilar.
Natija:Sekin tarqaladigan yoki to'xtaydigan metallar past xavfli hisoblanadi; kuchli yonayotganlar yuqori xavf hisoblanadi.

Monel 400 doimiy ravishda yomon barqaror yondirgich sifatida baholanadi - uning alangasi yo tarqalmaydi yoki tez o'ladi -, bu uning kislorod klapanlari, regulyatorlari va manifoldlari uchun ko'rsatilgan asosiy sababidir.

ASTM G124 o'z-o'zidan yonish haroratini aniqlaydi - materialning tashqi uchqunsiz gazsimon kislorodda-o'z-o'zidan alangalanish harorati; Monel 400 ning qiymati amaliy bosimlarda yuqori bo'lib qoladi, ya'ni u po'lat yoki titandan ko'ra issiq yuzalarga va siqilgan isitishga toqat qiladi.

Material	Kislorodda o'z-o'zidan yonish harakati (vakil)	Izoh
Titan	Nisbatan past haroratda yonadi; bosimga-sezgir	Issiq yuzalardan saqlaning
Karbonli po'lat	O'rtacha o'z-o'zidan yonish harorati; bosim bilan tushadi	Sirt harorati / tezligini cheklang
Zanglamaydigan 316	Po'latdan yuqori; bosimga-sezgir	Keng tarqalgan qabul qilinadi
Monel 400	Yuqori o'z-o'zidan yonish harorati, past sezuvchanlik	Issiq/yuqori bosim-kislorod uchun afzal

Aniq avtomatik yonish harorati bosimga-bog'liq va kislorod mosligi-ma'lumotlar bazalarida e'lon qilinadi; ular dizayn chegaralari emas, balki skrining qiymatlari. Yakuniy dizayn uchun haqiqiy kislorod bosimi uchun G124 ma'lumotlaridan foydalaning va tozalikni tasdiqlang.

Kuyish va yonish xavfi kislorod bosimi va tozaligi - bilan keskin oshadi, shuning uchun Monel 400 past-xavf bo'lsa-da, yuqori bosimda u hali ham tasdiqlangan tozalikni, boshqariladigan oqim tezligini va zarrachalarni chiqarib tashlashni talab qiladi; umumiy amaliy chegara shundan iboratki, taxminan 200-300 psig (1,4-2,1 MPa) kisloroddan yuqori bo'lsa, qotishmadan qat'iy nazar, qattiq tozalash va tezlik chegaralari majburiy bo'ladi.

Bosim:O2 qisman bosimining yuqoriligi olov energiyasini pasaytiradi va barcha metallar uchun yonish tezligini oshiradi.

Poklik:Toza (tibbiy/sanoat) kislorod havo yoki kislorod bilan boyitilgan-havoga qaraganda kuchliroqdir.

Tezlik:Tez oqim devor yoki valf bilan zarbada uchqun paydo bo'lishi mumkin bo'lgan zarralarni tezlashtiradi.

Qoida:Hatto Monel 400 ham xuddi shunday qoidaga amal qiladi: toza + sekin + zarrachalar-bosim ko'tarilganda.

ASTM G93 / CGA G-4.1 boʻyicha Monel 400 kislorod komponentlarini tozalang: yogʻdan tozalang, yuving, yuving, quriting va sertifikatlangan{4}}toza qoplarga qadoqlang, soʻngra oʻrnatishdan oldin NVR va moy/moy uchun artib yoki erituvchi ekstraksiya sinovi bilan tekshiring.

Yog'sizlantirish:Tasdiqlangan erituvchi (galogen-boʻsh, kam{1}}qoldiq) bilan quyma yogʻ/moyni olib tashlang.

Yuvish:Monelda xlorid-bo‘lmagan holda toza suv/detarjen bilan yuving.

Yuvish / quritish:Filtrlangan (zarrachalar-bo'lmagan) suv yoki erituvchi bilan oxirgi marta yuving; toza, yog'siz-havo bilan quriting.

Tasdiqlash:NVR va uglevodorod qoldig'i uchun-o'chirish testi yoki erituvchi ekstraksiya tahlili.

Himoya qiling:Qayta ifloslanishning oldini olish uchun muhrlangan, “kislorod-toza” yorlig‘i bor qoplarda saqlang va jo‘nating.

Materiallar va tozalashdan tashqari, xavfsiz Monel 400 kislorod tizimlari silliq teshiklardan, o'lik oyoqlar yoki tuzoqlardan, boshqariladigan oqim tezligidan, -uchqun chiqmaydigan joydan va zarrachalarni filtrlash - dizaynidan foydalanadi, nafaqat qotishma, balki yonishning oldini oladi.

Dizayn omili	Kislorod-xavfsiz amaliyot
Yuzaki ishlov berish	Silliq, sayqallangan teshiklar zarrachalarni ushlab turish va faol nuqtalarni kamaytiradi
O'lik oyoqlar / tuzoqlar	Zarrachalar va qoldiqlarning to'planishiga yo'l qo'ymaslik uchun iloji boricha yo'q qiling
Oqim tezligi	Zarrachalar ta'sirini oldini olish uchun kod/ko'rsatma qiymatlari (bosim-bog'liq) bilan cheklang
O'rindiqlar / muhrlar	Metall yoki mos oʻrindiqlar uchun-uchqun chiqmaydigan-metallardan foydalaning; uglevodorod elastomerlaridan saqlaning
Filtrlash	Zarracha filtrlarini muhim komponentlardan yuqoriga o'rnating
Qo'shma dizayn	Tegishli qistirmalardan foydalaning; to'planib qolgan hajmdan va o'g'irlashdan saqlaning

Boshqaruvchi hujjatlar ASTM G94 (moslik bo'yicha qo'llanma), ASTM G93 / CGA G-4.1 (tozalash), ASTM G124 / G125 (olov/yonish sinovlari) va EIGA / CGA kislorod tizimi ko'rsatmalari; materialning o'zi Monel 400 mahsulot shakllari uchun ASTM B165/B164 bilan qoplangan.

Standart / tana	Qo'llash doirasi
ASTM G94	Kislorod mosligini baholash boʻyicha-qoʻllanma (testlarni tanlaydi)
ASTM G93	Kislorod uskunalarini tozalash usullari va tozalik darajalari
CGA G-4.1	Kislorod xizmati uchun uskunalarni tozalash (sanoat standarti)
ASTM G124	Gaz kislorodida o'z-o'zidan yonish harorati
ASTM G125	Moddiy yong'in chegaralari / gazsimon kislorodda yonish tezligi
EIGA / CGA ko'rsatmalari	Kislorod tizimini loyihalash va xavfsiz amaliyot
ASTM B165 / B164	Monel 400 choksiz quvur / novda va bar

Ha. Monel 400 - kislorod uchun afzal qilingan strukturaviy metallardan biri, chunki u yonishga qarshilik ko'rsatadi va juda past, o'z-o'zini o'chirish-yoqish tezligiga ega; xavfsizlik hali ham qat'iy tozalik va tasdiqlangan dizaynni talab qiladi.

Monel 400 kislorod qismlari uchun qanday tozalik talab qilinadi?

ASTM G93 / CGA G-4.1 bo'yicha toza: yog' va yog'siz (odatda<= 350 mg/m2), with low nonvolatile residue (about <= 100 mg/ft2) and minimal particulates; verify by wipe or solvent-extraction test.

ASTM G94 kuyish testi nimani o'z ichiga oladi?

G94 to'g'ri testni tanlaydigan qo'llanma; Haqiqiy kuyish testi odatda ASTM G125 bo'lib, u bosim ostida kislorodda namunani yoqadi va uning yonishini va qanchalik tez yonishini o'lchaydi - Monel 400 past tarqalish yoki yo'qligini ko'rsatadi.

Monel 400 kislorodda yonishi mumkinmi?

Printsipial jihatdan har qanday metall ekstremal sharoitlarda kislorodda yonishi mumkin; Monel 400 yuqori yonish chegarasi va juda past olov{1}}tarqalish tezligiga ega, shuning uchun u titanium yoki karbonli po'latdan ancha xavfsizroq, ammo u hali ham toza, nazorat ostida xizmat ko'rsatishni talab qiladi.

Kisloroddagi Monel 400 bosimiga qanday ta'sir qiladi?

Xavf kislorod bosimi va tozaligi bilan ortadi; taxminan 200-300 psig (1,4-2,1 MPa) dan yuqori qattiq tozalash va oqim tezligi chegaralari barcha qotishmalar, shu jumladan Monel 400 uchun majburiydir.

Monel 400 kislorod trubkasi payvandlangan bo'lsa, qanday plomba ishlatiladi?

Nikel-mis plomba ERNiCu-7 / ENiCu-7; keyin payvand choki kislorod bilan tozalangan darajaga qadar tozalanishi kerak, chunki payvand choki va ifloslanish yonish xavfi hisoblanadi.