【正文】 選擇的指導原則。 ? 應用范圍：閥座， O型環(huán)，螺紋密封劑，油 /脂 /潤滑劑，軟管的選擇。 影響 AIT的各種變量 ? AIT 隨著試樣加熱速度的提高而升高 . ? 在下列情況下 AIT 下降： –試樣數(shù)量增加 –試樣表面積增大 –氧純度增加 –氧壓力增大 例外的情況 : Nihart amp。 Smith (1964), NASA (1995), amp。 BOC (1997) BS 3N 100 Pot Test 在下列條件下確定大氣壓的氧中標準點燃溫度 SIT： ? 耐熱玻璃反應器 ? 動態(tài)氧流量為 2升 /分 ? 溫度步進，每次增量為 20℃ ? 試驗通過，或者失敗 ? 接受標準： 6次試驗， AIT 250℃ ? 材料適用于純氧，最高壓力到 MPa。 用于非金屬材料選擇的數(shù)據(jù)在低壓時有可能產(chǎn)生溫度偏差，例如氧 乙炔焊割炬的軟管材料，用于食品 MAP的包裝材料等。 燃燒熱試驗 (ASTM D4809) ? 采用高壓量熱器測量液體碳氫化合物燃料或固體有機物燃燒熱的標準試驗方法。 ? 數(shù)據(jù)的應用：用于氧服務的軟閥座， O型環(huán)密封，填料，油 /脂，潤滑劑等有機材料的鑒別和選擇。 燃燒熱試驗 試驗腔 電極 試樣杯（盛放樣品） 點火絲 :鉑 或鎳鉻合金 氣態(tài) O2 通過電點火裝置實施肯定的點火。 量熱器溫度升高值測量并與刻度標準 –苯甲酸進行對照。 高壓瓶充裝以 25~35 atm的純氧 燃燒熱數(shù)據(jù) 非金屬燃燒熱數(shù)據(jù) (DHc, cal/g) 聚乙烯 (polyethylene) 11,150 尼龍 6/6 (Nylon 6/6) 7,400~7,900 EPDM 9,500 氯丁橡膠 (Neoprene) 7,500 維通合成橡膠 (Viton A) 3,700 聚三氟氯乙烯 (Kel –F, PCTFE) 2,500 聚四氟乙烯 (PTFE) 1,000~1,700 硅脂 (Silicone Grease) 4,800 Krytox 240 AC 900~1000 燃燒熱數(shù)據(jù) 金屬的燃燒熱 (DHc cal/g) 鋁 7,425 Ti45Nb 3,675 不銹鋼 1,900~2,000 碳鋼 1,630~1,850 Inconel 600 (鉻鎳鐵合金 ) 1,300 Al Bronzes 鋁青銅 1,100~1,400 Monel 400 蒙乃爾 (銅鎳合金 ) 870 Copper 純銅 585 Nickel 鎳 980 Silver 銀 35 燃燒熱試驗結(jié)果的應用 ? 材料分級 ? 評估一種金屬燃燒時通過點火鏈機制點燃周圍材料的可能性。 ? 根據(jù) ASTM建議的指導原則選擇材料： – 最好是 DHc 2500 cal/g 的非金屬； – 當 2500 cal/g DHc 7500 cal/g時需要謹慎對待； – 當 DHc 10,000 cal/g時不適用于氧服務。 氧指數(shù)試驗 (ASTM D2863) ? 測量在與氮的混合上升氣流中維持塑性材料蠟燭一樣燃燒的最低氧濃度的標準方法。 ? 氧指數(shù)（ OI）的定義是： “ 體積百分數(shù)型式表示的氧濃度 ” 這些數(shù)據(jù)的應用：選擇用于低壓富氧環(huán)境中的服裝材料和聚合材料。 氧指數(shù)試驗 O2 進 N2 進 O2/N2 混合氣 玻璃珠 點火器（丙烷槍） 玻璃園柱塔 (試驗腔 ) 試驗樣品 : 聚合物， 服裝材料， 油 ， 不揮發(fā)性殘余物，等。 樣品夾持器 熱阻型玻璃園柱塔（最小尺寸，高 450毫米，內(nèi)徑 75毫米） 在 NASA/WSTF進行的氧指數(shù)實驗 聚苯乙烯薄膜 聚苯乙烯膜 在空氣中是 不可燃的 但在含氧達 30%氣氛中 立即燃燒。 標準及 ASTM D 2863方法修訂的燃燒極限 (NASA的最新數(shù)據(jù) ) 環(huán)境溫度下 加熱到 200℉ 燃燒上限 燃燒下限 燃燒上限 燃燒下限 聚四氟乙烯 PTFE 聚三氟氯乙烯 KelF 81 硅橡膠 Silicone Zytel 42 維通橡膠 Viton A 氯丁橡膠 Neoprene 布納橡膠 Buna N EPDM Delrin 數(shù)據(jù)的比較 ? 高氧指數(shù) HoC和高的 AIT 物質(zhì) . HoC (cal/gram) AIT* (oC) *在大氣壓下 聚四氟乙烯 100 1274 510 525 純氧中測量 聚三氟氯乙烯 81 100 1877 2337 425 480 維通橡膠 56 100 3084 4446 460 480 聚氯乙烯 PVC 37 4988 400 氯丁橡膠 3235 6386 6523 300 320 布納 N 22 8355 200 220 聚氨酯泡沫 2126 5200 6500 聚丙烯 PP 18 11000 230 260 聚乙烯 PE 11154 225 ? 這些數(shù)據(jù)可參考 BOC OCSB第 8章 , 以及 ASTM TPT相關資料的 OI3頁表 3。 液氧機械沖擊試驗 (ASTM D2512) ? 用于研究在大氣壓下有機械沖擊能量影響的條件下材料與液氧兼容性的標準試驗方法 ? 以 ABMA型沖擊試驗機為基礎進行設計。 ? 可以用做： – 合格或不合格試驗 (98 焦耳 /72 ftlb)； – 用于確定沖擊能量極限閾值（從 14 到 98焦耳之間的某一數(shù)值 ） ? BOC 習慣于使用 BS 3N 100 液氧機械沖擊試驗。 液氧機械沖擊試驗 ? 數(shù)據(jù)的應用：鑒別 /選擇用于液氧的 主要非金屬材料。 ? 大多數(shù)非金屬材料， 除了像 Chemraz/Kalrez, PTFE, PCTFE (KelF 81)等氟化物， 一般是與液氧不相兼容的。 ? 大多數(shù)金屬材料 , 除了比較薄的反應性金屬 (如 Al, Ti, Mg, 等 ) , 一般都是與液氧相兼容的。 液氧沖擊試驗 重錘 : Kg 沖擊銷導向器 沖擊銷 試樣杯 液氧 O 2 試樣杯夾持器 試樣 砧座 BS 3N 100 液氧機械沖擊試驗機 ~ 6英尺 重錘 試樣夾持器 三腳支撐 滑行導軌 加壓的機械沖擊試驗 (ASTM G86) ? 用于確定材料在壓力氧（包括液氧和氣氧，到 10000psig）環(huán)境下對機械沖擊的點火敏感性的標準試驗方法。 ? 以 ABMA型沖擊試驗機為基礎進行設計。 ? 數(shù)據(jù)的應用：用于泵，壓縮機，透平機械，化學反應器中，通常是處于高壓環(huán)境的非金屬密封和填料材料的選擇和研發(fā)。 加壓的機械沖擊試驗 試驗氣體進口 試驗氣體出口 沖擊銷 試驗腔 試驗樣品 試樣杯 加熱器 砧座螺母 重錘 加壓的機械沖擊試驗的應用 ? 與液氧相比，在氣氧中的沖擊試驗更為敏感和劇烈。 在液氧中（低溫下）點火比較難以實現(xiàn)；而在液氧中的燃燒通常則更為嚴酷（強化的供氧和體積膨脹）。 ? 液氧沖擊試驗一般是用于材料的篩選鑒別： – 如果通過（合格），可以放棄該材料的氣氧沖擊試驗； – 如果失?。ú缓细瘢?，則拒絕使用。 ? 如果一種材料通過了給定壓力下的氣氧沖擊試驗，它就可以在類似或更高壓力下適用于液氧。 絕熱壓縮 —氣流沖擊試驗 (ASTM G74) ? 研究材料在氣流沖擊下點火敏感性的標準試驗方法。 ? 運行原理類似于 BAM的絕熱壓縮試驗和 CEN的氣氧壓力波沖擊試驗（ CEN/TC268/WG2）。 ? 數(shù)據(jù)的應用：用于氧壓縮機活塞環(huán)， O型密封環(huán)，壓力調(diào)節(jié)裝置中的軟密封，軟管等的非金屬材料的篩選鑒別，選擇和研發(fā)。 氣流沖擊試驗 氣態(tài) O2 進入 試驗腔 試樣 試樣夾持器 熱偶 需要產(chǎn)生的快速增壓循環(huán)次數(shù) 增壓時間 50 毫秒 鑒定標準 : 在達到給定壓力的 20次試驗中 未發(fā)生一次實質(zhì)性的反應。 部件的絕熱壓縮試驗 ? 在某些系統(tǒng)改造過程中， 絕熱壓縮試驗可以用于 評估壓力部件（例如閥門，調(diào)壓器，軟管等）的氧兼容性。 ? 根據(jù)法規(guī)標準，需要的壓力循環(huán)次數(shù)可達到 50次。 ? 一般用于歐洲共同體內(nèi)部（由歐洲標準化委員會 CEN管理），對于氣瓶閥，匯流排調(diào)節(jié)器和壓力調(diào)節(jié)器進行標準部件試驗。 絕熱壓縮試驗循環(huán) (匯流調(diào)節(jié)器或氣瓶閥 ) 下一次壓力沖擊 30 s P 20 ms 10 s 3 s 時間 Pmw x 放氣 CEN/ISO 部件的絕熱壓縮試驗 ? EN 849 用于氣瓶閥 ? EN 961 用于匯流排調(diào)節(jié)器 ? EN 585 用于壓力調(diào)節(jié)器 ? ISO/EN 7291 用于 300bar匯流排系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器 ? ISO/EN 2503 用于 300bar氣瓶的壓力調(diào)節(jié)器。 絕熱壓縮部件試驗的優(yōu)點 ? 在接近復制的運行條件下進行實際的部件試驗。 ? 與材料氧兼容性相關聯(lián)，以復制的環(huán)境條件和實際使用的結(jié)構(gòu)，對一個壓力部件的工程設計進行仔細考察。 –系統(tǒng)和部件的氧兼容性是一個復雜的函數(shù)，其變量包括工程設計、材料選擇、以及運行的結(jié)構(gòu)和條件。 醫(yī)用氧系統(tǒng) Oamp。ED 03/98: 用于醫(yī)用氧 /氧化氣體系統(tǒng)中的 聚合物 醫(yī)用氧系統(tǒng) /呼吸器 ? 氟化 /氯化物材料，包括塑性的（ PTFE, PFA, PCTFE等），彈性