【正文】 。 ? 鋁青銅通過摩擦可容易地被點燃，對于促進燃燒試驗表現(xiàn)出較低的極限壓力（ 1/8英寸棒料為 200~225psig）。 （壁厚： ”/ mm） 粒子沖擊試驗數(shù)據(jù) NASA/WSTF 材料 (176。 ? NASA的試驗方法是用于確定在氣態(tài)氧中材料對以音速或亞音速運動的粒子沖擊產(chǎn)生點火的敏感性。 NASA的摩擦點火試驗 試驗氣體進 /出口 軸 固定試樣 轉(zhuǎn)動試樣 試驗腔 氣態(tài) O2 同軸的一對固定和轉(zhuǎn) 動軸，配置有特殊尺 寸管狀試驗零件。 ? NASA的試驗方法是用于確定在氣 /液氧中一對材料摩擦點火的閾值極限（ Pv乘積）。 – Highveld 的事故證明： 15/8英寸 316不銹鋼閥體的籠式閥，在用于液氧時（ P 從 40降低到 3bar）有可能被燒掉 40~50%。 根據(jù)促進燃燒的性質(zhì)選擇材料 ? 固體狀態(tài)的燃燒具有極大的多樣性，并且受到試樣結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件的巨大影響。 鎳 200是對尺寸最不敏感的材料，被認為是最適用于薄尺寸工程部件（例如過濾器）的材料。 其他 . 合金 桿 (1/8~1/2”), 管 RT1000C 25100% N2/Ar/CO2 0500 ft/s 促進燃燒試驗 試驗參數(shù) 316 不銹鋼 (1/8”, RT, 100%O2 ) 500 尺寸影響 316 不銹鋼 (1/4”, RT, 100%O2) 725 碳鋼 (1/8”, 177 C, 96%O2, 4%N2) 25 (不燃燒 ) 溫度影響 碳鋼 (1/8”, 1000 C, 96%O2, 4%N2) 25 (100% 燃燒 ) 碳鋼 (1/4”, RT, 100%O2) 25 O2 濃度影響 碳鋼 (1/4”, RT, 93%O2, 7%Ar) 80 鋁 (1/8”, RT, 100%O2) 30 稀釋劑影響 鋁 (1/8”, RT, %O2, % Ar) 115 316L 不銹鋼 (1/2”, % O2) 靜止 /無流動 1200 流速的影響 316L 不銹鋼 (1/2”, % O2) 流動 (75 f/s) 50 材料狀態(tài) 極限壓力 , psig 材料的使用范圍 碳鋼、鋁合金、不銹鋼和其他金屬 極限 壓力 一般 隨著 氧 濃度 的 增加 和 溫度 的 升高 而 下降 。 溫度 。 100 psig %O2Ar。 Cu10Al5Fe5Ni) Before After Al/Pd Pyrofuze ignition wire 300 psig。 BOC的促進燃燒試驗機 促進燃燒試驗 試驗氣氛出口 試驗氣氛進口 試樣 視孔 點火器引線 試樣夾持器 試驗腔 促進劑 為了確定極限壓力，需要在不同的壓力下進行多次（大于 5次）試驗。 對于小尺寸，薄結(jié)構(gòu)的材料，可能要考慮 “絕熱壓縮” ! 促進燃燒試驗 (ASTM G124) ? 確定金屬材料在富氧氣氛中燃燒行為（易燃性）的標準試驗方法。 ? 金屬擁有很高熱導(dǎo)率，有助于熱量的消散。 ? 可以用于研發(fā)在一定運行壓力和溫度條件下使用的材料。 ? 確定是否合格。 ? 系統(tǒng)密封并增壓到選擇的試驗壓力。 ? 數(shù)據(jù)的應(yīng)用：用于氧系統(tǒng)運行壓力和溫度下填料墊片的選擇和篩選。 ? 但是，其他的點火源（如碳氫化合物污染等）可能仍然存在，它們具有相當?shù)偷狞c火極限。ED 03/98的要求更嚴格。 ? 按照 G175修訂的 ISO10524預(yù)計將在全球執(zhí)行。 ? 冷卻器必須由黃銅或銅制造，長度至少要大于150mm。ED 03/98, 所有高風險部件必須由批準的試驗機構(gòu)進行試驗并取得許可證明。 – 取得試驗證明的高風險部件，如果其上游安裝有 20 mm的過濾器，可以繼續(xù)使用。ED03/98(續(xù) ) ? 新設(shè)備和裝置 – 只能使用經(jīng)過認證和試驗的設(shè)備。 ? 氯化物的替代材料是：尼龍 66, PEEK, Delrin, Vespel SP21。它們包括，例如，動作時氣體釋放到大氣中的壓力釋放閥。 醫(yī)用氧系統(tǒng) /呼吸器 (續(xù) ) 按照 BOC Oamp。 醫(yī)用氧系統(tǒng) Oamp。 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。 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(yīng)。 ? 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。 ? 數(shù)據(jù)的應(yīng)用：用于泵，壓縮機，透平機械，化學反應(yīng)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)。 ? 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。 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(guān)資料的 OI3頁表 3。 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。 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。 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(yīng)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。 CEN: 按照 BS 3N 100中同樣的指導(dǎo)原則 ? 將這些數(shù)據(jù)與運行條件相比較，制訂材料選擇的指導(dǎo)原則。 AIT 數(shù)據(jù) (續(xù) ) ? 大多數(shù)金屬材料的自點燃溫度為 9002022oC (通過在富氧氣氛中電阻加熱金屬絲來確定 ) 點燃溫度 . (oC)///O2 壓力 (psig) 金屬 0 500 1000 1800 銅 1084 885 835 805 鎳 1457 430不銹鋼 1365 中碳鋼 1276 1104 1018 926 碳鋼 9001100 鐵 (Fe) 930 825 740 630 鋁 Al 16