基于氧氣相容性評估的工程定量選材方法

關(guān)月明 馬明遠(yuǎn)

摘要：氧氣系統(tǒng)具有不可避免的火災(zāi)危害，因此材料選用對于氧氣系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)至關(guān)重要。氧氣相容性評估已成為材料適用性判斷的重要手段，在航空航天氧氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中日益受到重視。為了降低氧氣系統(tǒng)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、提高選材效率，建立了工程適用的、操作性強(qiáng)的定量選材方法。結(jié)合材料在富氧環(huán)境中的燃燒試驗(yàn)數(shù)據(jù)和氧氣相容性評估方法，歸納出工程定量選材的計(jì)算方法，并給出具體實(shí)施步驟。對比某型飛機(jī)氧氣瓶充氧接嘴彈簧選材的計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了選材方法的有效性，可為氧氣系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：氧氣相容性;定量選材方法，飛機(jī)氧氣系統(tǒng)，安全性;層次分析法

中圖分類號：V25 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

飛機(jī)氧氣系統(tǒng)的主要功能是在飛行過程中為機(jī)上人員提供呼吸用氧，以防止高空低氣壓引起的人體高空缺氧。氧氣作為系統(tǒng)的工作介質(zhì)，雖然化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但其助燃性對于飛機(jī)安全具有一定的危險(xiǎn)性。在國內(nèi)外航空領(lǐng)域，高壓氧氣系統(tǒng)已發(fā)生了多起火災(zāi)、燃爆事故[1，2]。導(dǎo)致飛機(jī)高壓氧氣系統(tǒng)著火的原因是多方面的，在實(shí)際工程應(yīng)用中，很難對氧氣系統(tǒng)起火的故障進(jìn)行復(fù)現(xiàn)。因此科學(xué)合理選材成為氧氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

目前針對高壓富氧環(huán)境下的材料選用問題，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和理論研究。以美國國家航空航天局（NASA）和美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）為首的研究機(jī)構(gòu)，早在20世紀(jì)70年代就開展了高壓氣氧、液氧系統(tǒng)材料選用的研究，進(jìn)行了大量金屬和非金屬材料在富氧環(huán)境下的燃燒試驗(yàn)，積累了試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并制定了相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[3～5]?；诟鞣N試驗(yàn)數(shù)據(jù)和評價(jià)方法，NASA建立了一套氧氣相容性評估方法，可以用于評估氧氣系統(tǒng)使用的材料和部件的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)[6]。國內(nèi)學(xué)者在高壓富氧環(huán)境下的材料選用及燃燒特性研究方面，也做了一定工作。趙汗青等[7]對金屬顆粒物與金屬表面的碰撞機(jī)理進(jìn)行理論分析和建模，以衡量氧自生增壓輸送管路的安全性。王戈[8]研究了聚合物及其復(fù)合材料與液氧的相容性問題。

然而，已有的選材研究大多是對已知燃燒現(xiàn)象的仿真及復(fù)現(xiàn)，或是給出一種定性分析方法。在傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)選材和行業(yè)選材方法已不能滿足飛機(jī)氧氣系統(tǒng)火災(zāi)安全性設(shè)計(jì)要求的情況下，定性分析選材方法很難用于氧氣系統(tǒng)的工程應(yīng)用。本文將以氧氣相容性評估方法為基礎(chǔ)，利用現(xiàn)有的各項(xiàng)燃燒試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合工程定量選材方法，提出飛機(jī)氧氣系統(tǒng)材料選用的評價(jià)方法，并給出具體實(shí)施步驟。該方法能夠同時(shí)對多個(gè)候選材料的多種影響因素按重要度進(jìn)行綜合評價(jià)并排序，旨在實(shí)現(xiàn)氧氣系統(tǒng)定量選材，并為安全性評估提供分析工具。

1 氧氣相容性評估方法

1.1 評估方法及流程

材料與氧氣的相容性定義為“在特定的壓力和溫度下，材料與氧及潛在著火源在一定危險(xiǎn)系數(shù)范圍內(nèi)共存的能力”，按照該定義，氧氣系統(tǒng)中使用的材料除了考慮材料的力學(xué)性能，還要考慮氧氣系統(tǒng)工作環(huán)境中可能存在的著火源以及材料在富氧環(huán)境中的燃燒特性。氧氣相容性評估程序如下[6]：（1）確定最壞工作條件;（2）評估在使用條件下被氧氣浸潤材料的易燃性;（3）評估著火機(jī)理的存在和概率;（4）評估傳火路徑，這是火災(zāi)破壞系統(tǒng)的潛在條件;（5）確定反應(yīng)效應(yīng)，即火災(zāi)可能造成的生命、任務(wù)和系統(tǒng)功能的損失;（6）記錄評估結(jié)果。

1.2 著火機(jī)理及概率

氧氣相容性評估過程中，對存在易燃材料的部件，需評估表1所示常見的著火機(jī)理，以確定它是否存在于部件中，以及是否會(huì)引起點(diǎn)火;并對每個(gè)著火機(jī)理進(jìn)行分析，確定其發(fā)生概率等級，見表2。

1.3 反應(yīng)效應(yīng)

反應(yīng)效果評估將有助于確定部件是否可以安全使用。評估等級分為A（可忽略的，沒有生命和設(shè)備損失），B（微弱的，設(shè)備損壞，但沒有生命損失），C（嚴(yán)重的，測試數(shù)據(jù)丟失和設(shè)備損壞，但沒有生命損失）和D（災(zāi)難性的，設(shè)備和生命損失）。當(dāng)部件在特定應(yīng)用下材料著火的反應(yīng)效應(yīng)評估等級為A或B，則該部件的材料可以使用，但是需要進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì);如果等級為C或D，則應(yīng)避免使用該材料。

2 氧氣系統(tǒng)選材方法

2.1 選材方法概述

氧氣系統(tǒng)傳統(tǒng)的選材方祛是根據(jù)行業(yè)內(nèi)多年的經(jīng)驗(yàn)積累，從已知可用的幾種材料中選擇適用的材料，滿足系統(tǒng)性能及安全要求，是一種定性分析方法。新興的氧氣相容性評估過程選材，考慮了著火機(jī)理和可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，將定目汾析與定量分析結(jié)合，一次只能對一種材料在氧氣環(huán)境下的適用目三進(jìn)行確定。

隨著飛機(jī)氧氣系統(tǒng)使用環(huán)境日益復(fù)雜以及新材料的應(yīng)用，氧氣系統(tǒng)選材時(shí)的影響因素增多，這就要求定量分析與定性分析的有機(jī)結(jié)合，在多目標(biāo)的情況下，根據(jù)既定目的，利用統(tǒng)一的評價(jià)模型，對比各種候選方案，權(quán)衡各方案的利弊得失，選擇出總體最優(yōu)、現(xiàn)實(shí)可行的方案。因此，本文提出了一種以系統(tǒng)工程為指導(dǎo)思想的選材方法，基于將氧氣相容性評估方法融入選材流程，同時(shí)利用燃燒試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù)，以及工程定量計(jì)算方法建立評價(jià)模型，對材料進(jìn)行綜合評價(jià)，以實(shí)現(xiàn)在多種適用的候選材料中，針對多個(gè)影響因素，選出一種最優(yōu)方案。具體實(shí)施流程如圖1所示。

2.2 確定評價(jià)目標(biāo)

對于飛機(jī)氧氣系統(tǒng)特定零部件的選材，總體目標(biāo)是滿足使用需求，包括性能、壽命、可靠性、安全性、工藝性等多個(gè)分層目標(biāo)。

這些分層目標(biāo)通常包含多個(gè)指標(biāo)來衡量，因此需要進(jìn)一步分解成更具體的子目標(biāo)，直至可以用一個(gè)或幾個(gè)評價(jià)指標(biāo)來衡量。

2.3 提出候選方案

根據(jù)選材目標(biāo)，結(jié)合多年行業(yè)內(nèi)氧氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累，從氧氣系統(tǒng)常用材料中（包括金屬材料和非金屬材料）提出候選材料方案，并對各方案進(jìn)行簡要說明，特別是該材料曾經(jīng)應(yīng)用的場合;對于尚未在氧氣系統(tǒng)中使用的新材料，則應(yīng)說明其在其他系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，便于設(shè)計(jì)人員掌握。

2.4 執(zhí)行氧氣相容性評估

在分析一個(gè)實(shí)際的氧氣應(yīng)用之前，必須量化最壞工作條件，主要包括最高工作溫度、最高工作壓力、最高氧濃度等，這些均能加劇材料的易燃性和著火危險(xiǎn)。根據(jù)量化的最壞工作條件，應(yīng)遵照以下原則對候選材料進(jìn)行篩選[4]：（1）材料的自燃溫度必須大于最高工作溫度（含絕熱壓縮），并且有至少100℃的安全閾值，優(yōu)選自燃溫度大于等于4001C的材料，避免使用自燃溫度小于等于160℃的材料;（2）材料抗促進(jìn)燃燒的最低壓力必須大于最高工作壓力;（3）由于氧氣系統(tǒng)最高氧濃度為100%，因此優(yōu)選氧指數(shù)大于55的非金屬材料，避免使用氧指數(shù)小于20的非金屬材料;（4）優(yōu)選燃燒熱小于等于10.5MJ/kg的材料，避免使用燃燒熱大于等于41.9MJ/kg的材料;（5）優(yōu)選由1100mm的落下高度的重復(fù)試驗(yàn)中抵抗沖擊引起著火的材料，避免使用152mm或更低的高度易著火的材料。

同時(shí)，對該應(yīng)用的著火機(jī)理及概率，和通過篩選材料的反應(yīng)效應(yīng)進(jìn)行分析，為后續(xù)建立定量評價(jià)模型做準(zhǔn)備。

2.5 構(gòu)建指標(biāo)體系

評價(jià)指標(biāo)體系是根據(jù)評價(jià)目標(biāo)的層次、特點(diǎn)來設(shè)置的?；谘鯕庀嗳菪缘娘w機(jī)氧氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)關(guān)注燃爆安全問題，要求選用的材料在工作條件下不能著火，因此安全性指標(biāo)是氧氣系統(tǒng)選材的關(guān)鍵指標(biāo)。

本文根據(jù)氧氣相容性評估方法，將安全性目標(biāo)分解為“易燃性”和“燃燒傳播性”子目標(biāo)。其中，材料易燃性是材料在既定應(yīng)用的最壞工作條件下抵抗著火的能力，涉及工作條件下的潛在著火機(jī)理的評估;燃燒傳播性是材料在系統(tǒng)或部件中被點(diǎn)燃后，產(chǎn)生火焰的擴(kuò)散能力和燃燒的破壞能力。再依據(jù)著火機(jī)理及反應(yīng)效應(yīng)，將子目標(biāo)進(jìn)一步分解，直至可用便于處理的一個(gè)或幾個(gè)評價(jià)指標(biāo)來衡量這些子目標(biāo)為止。結(jié)合材料選用考慮的總目標(biāo)及子目標(biāo)，僅以材料評價(jià)的性能和安全目才旨標(biāo)為例，得到氧氣系統(tǒng)選材的指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示。

其中，材料安全性的評價(jià)指標(biāo)是基于材料的著火和燃燒特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及與氧氣有關(guān)的故障研究。目前為止，沒有任何一個(gè)材料試驗(yàn)適用于所有的材料，以確定材料在富氧環(huán)境中的燃燒并給出相對評級。因此，將大量金屬和非金屬材料在富氧環(huán)境下的燃燒試驗(yàn)數(shù)據(jù)與氧氣相容性評估結(jié)合，各種著火機(jī)理作為材料易燃性的評價(jià)指標(biāo)，材料的燃燒特性，如氧指數(shù)、自燃溫度和燃燒熱等作為燃燒傳播性的評價(jià)指標(biāo)。選取合適的燃燒試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為材料評價(jià)指標(biāo)的性能數(shù)值。常用評價(jià)指標(biāo)與燃燒試驗(yàn)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系見表3。

需要注意的是，材料在富氧環(huán)境中的燃燒是一個(gè)十分復(fù)雜的反應(yīng)過程，各材料的燃燒特性隨環(huán)境、特征尺寸等的變化而變化，且變化趨勢不一致;并且針對特定應(yīng)用，評價(jià)指標(biāo)對應(yīng)的燃燒試驗(yàn)參數(shù)可能有一個(gè)或多個(gè)。因此，在選擇評價(jià)指標(biāo)時(shí)需要對材料使用工況進(jìn)行分析，在統(tǒng)一的燃燒試驗(yàn)條件下得到的試驗(yàn)參數(shù)中選取適用的參數(shù)作為評價(jià)指標(biāo)。

2.6 建立評價(jià)模型

2.6.1 評價(jià)模型概述

工程定量選材是利用模型和相關(guān)數(shù)據(jù)，將候選對象在評價(jià)目標(biāo)下的各項(xiàng)指標(biāo)的特征進(jìn)行綜合處理，得到最優(yōu)方案的過程。因此，本文使用關(guān)聯(lián)矩陣法[9]進(jìn)行定量計(jì)算，該方法用矩陣形式反映各指標(biāo)的權(quán)重、候選材料的評估值，然后計(jì)算各材料評估值的加權(quán)和W_i，再通過比較W_i，綜合評價(jià)值W_i最大的材料即為最優(yōu)材料。該方法可操作性強(qiáng)，結(jié)果科學(xué)客觀，其關(guān)鍵是確定計(jì)算模型的評價(jià)指標(biāo)和權(quán)重。

2.6.2 指標(biāo)選擇及預(yù)處理

根據(jù)2.5節(jié)，在構(gòu)建氧氣系統(tǒng)定量選材的指標(biāo)體系時(shí)，經(jīng)分析可得選材的評價(jià)指標(biāo)和指標(biāo)值。這些評價(jià)指標(biāo)具有不同的物理量綱，無法直接用于定量計(jì)算，因此需要對指標(biāo)進(jìn)行定量化和范化處理。以圖2中的安全性指標(biāo)值為例，p，D_N，T，H，pv，IO和AIT是正指標(biāo)，即數(shù)值越大越好;v，v_c和H_c是逆指標(biāo)，即數(shù)值越小越好。

n個(gè)候選材料，每個(gè)候選材料有m個(gè)指標(biāo)時(shí)，可得初始信息矩陣，其中x'_ij為第i個(gè)候選材料的第j個(gè)指標(biāo)的數(shù)值。對于逆指標(biāo)，使用式（1）將其轉(zhuǎn)換成正指標(biāo)，得到數(shù)據(jù)矩陣

使用式（2）對矩陣X^*進(jìn)行無量綱化，得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣：

2.6.3 指標(biāo)權(quán)重確定

進(jìn)行定量分析時(shí)，部分指標(biāo)有明確的數(shù)據(jù)可以作為指標(biāo)權(quán)重，如著火機(jī)理的發(fā)生概率，而大部分指標(biāo)難以建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行定量分析，因此這類指標(biāo)的權(quán)重使用層次分析法（AHP）[10]確定。AHP的基本思路是確定指標(biāo)之間的相對重要度，計(jì)算步驟如下[11]：

（1）構(gòu)建判斷矩陣

將圖2中的目標(biāo)、子目標(biāo)和指標(biāo)統(tǒng)稱為因素。根據(jù)層次結(jié)構(gòu)，對于從屬某上一層的各個(gè)因素，對兩兩因素之間的相對重要性進(jìn)行比較得到的評價(jià)。設(shè)有n個(gè)因素從屬于第k層第l個(gè)因素，則這n個(gè)因素通過兩兩比較構(gòu)成判斷矩陣C=（c_ij）n×n。c_ij的取值及含義見表4。

（2）計(jì)算判斷矩陣C的特征矢量

可得到n個(gè)因素的相對權(quán)重

（3）使用式（3）對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢查

當(dāng)一致性比率CR<0.1時(shí)，判斷矩陣的構(gòu)建是合理的，否則需要對判斷矩陣中的元素進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，直至CR<0.1為止。式中：CI為判斷矩陣的一致性指標(biāo);λ_max為特征根最大值;n為判斷矩陣的階數(shù);RI為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，具體值參見表5。

（4）計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

設(shè)指標(biāo)層有m個(gè)指標(biāo)，根據(jù)上述步驟可計(jì)算出總目標(biāo)下所有因素的相對權(quán)重，由式（4）得到這m個(gè)指標(biāo)的權(quán)重：式中：α¹為第j個(gè)指標(biāo)對于從屬某子目標(biāo)層1的相對權(quán)重，α²為第j個(gè)指標(biāo)對于從屬某子目標(biāo)層2的相對權(quán)重，依次類推。

2.7 定量評價(jià)分析

設(shè)計(jì)算得到各指標(biāo)的權(quán)重分別為ω₁，ω₂，…，ω_m，由式（5）計(jì)算各候選材料評估值的加權(quán)和W_i，以此為評價(jià)的根據(jù)，W_i值越高，材料越優(yōu)。

2.8 確定選材結(jié)果

通常地，W_i值最高的材料可確定為選材結(jié)果，當(dāng)多個(gè)候選材料中W_i值排序在前且十分接近時(shí)，可以通過繪制指標(biāo)的雷達(dá)圖，結(jié)合選材目標(biāo)，特別是重點(diǎn)關(guān)注目標(biāo)，對優(yōu)選材料的指標(biāo)值再次評估，確定最終選材結(jié)果。

3 選材示例

3.1 選材背景

某型飛機(jī)在地面充氧時(shí)起火，事故原因確定為氧氣瓶充氧接嘴內(nèi)部閥門靜電積累產(chǎn)生拉弧，點(diǎn)燃彈簧，進(jìn)而引起劇烈燃燒。事故發(fā)生后對充氧接嘴內(nèi)部彈簧材料進(jìn)行更改，使用本文提出方法對彈簧進(jìn)行定量選材。候選材料有故障件材料碳素鋼以及氧氣系統(tǒng)中常用材料（鈹青銅、錫青銅和蒙乃爾合金（Monel 400））。在此選材過程中，為了簡化計(jì)算，不考慮候選材料的力學(xué)性能、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)，只針對材料的安全性指標(biāo)進(jìn)行評估。

3.2 執(zhí)行氧氣相容性評估

充氧接嘴由殼體、閥門、彈簧及過濾塊等組成。充氧時(shí)，高壓氧氣通過管路、前端過濾塊進(jìn)入組合件內(nèi)腔閥門前端，當(dāng)氧源壓力升高時(shí)，克服彈簧力將閥門打開，再經(jīng)后端過濾塊，進(jìn)入氧氣瓶。充氧結(jié)束后，閥門在氧氣瓶壓力和彈簧力作用下關(guān)閉，并保持氣密。

地面充氧時(shí)，充氧接嘴中彈簧的工作條件為：最高工作壓力為25MPa，最高氧濃度為100%，充氧時(shí)閥門快速打開局部純氧絕熱壓縮可獲得極大溫升，高速氣流摩擦容易在非金屬閥門端頭積累電荷，充氧接嘴前端過濾塊可濾除氣流中絕大部分微粒。分析最壞工作條件，得到彈簧的潛在著火機(jī)理及概率，見表6。一旦彈簧著火，即會(huì)點(diǎn)燃氧氣瓶內(nèi)的高壓氣氧，有燃爆風(fēng)險(xiǎn)，反應(yīng)效應(yīng)評估為D級，因此要求所選材料在最壞工作條件下不能發(fā)生著火。

由于碳素鋼在純氧環(huán)境下的燃燒壓力閾值為0.7MPa，低于彈簧工作環(huán)境壓力值，不能使用，將之從候選材料中剔除。

3.3 確定評價(jià)指標(biāo)及權(quán)重

彈簧候選材料的根據(jù)著火機(jī)理及反應(yīng)效應(yīng)評估，建立彈簧材料安全性指標(biāo)的評價(jià)層次結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示。

其中彈簧的易燃性指標(biāo)包括材料開始燃燒的最低溫度T（微粒撞擊試驗(yàn)）、電導(dǎo)率g、不發(fā)生燃燒的最低壓力P（促進(jìn)燃燒試驗(yàn)）和自燃溫度AIT;彈簧的傳播性評估指標(biāo)包括燃燒熱H_c和燃燒速率V_c。由于三種候選材料均為銅合金，在試驗(yàn)中不傳播燃燒，則燃燒速率指標(biāo)v_c剔除;銅合金在氧氣環(huán)境中很難發(fā)生自燃，使用熔點(diǎn)T_m代替自燃溫度AIT。

查閱ASTM、美國消防協(xié)會(huì)（NFPA）、NASA等機(jī)構(gòu)的燃燒試驗(yàn)數(shù)，以及相關(guān)物性參數(shù)，數(shù)據(jù)為區(qū)間值時(shí)使用中位值計(jì)算。由此得到彈簧材料的評價(jià)指標(biāo)，見表7。

由表7可得初始信息矩陣，見式（6）：

式（6）中除了燃燒熱為逆指標(biāo)，其余均為正指標(biāo)，根據(jù)式（1）、式（2）得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣，見式（7）：

根據(jù)表6中著火機(jī)理發(fā)生概率，可以確定易燃性的4個(gè)指標(biāo)權(quán)重分別為α₁¹=（0.143，0.286，0.14，0.428）。燃燒傳播性指標(biāo)只有燃燒熱，則權(quán)重指標(biāo)α₂¹=1。

彈簧材料評價(jià)總目標(biāo)層下，材料易燃性和燃燒傳播性的兩個(gè)目標(biāo)層的判斷矩陣見式（8）：

根據(jù)2.3.2節(jié)方法，計(jì)算得到材料易燃性和燃燒傳播性的相對權(quán)重為α²=（0.667，0.333）。由此得到材料評價(jià)指標(biāo)的相對權(quán)重為ω=（0.095，0.192，0.095，0.285，0.333）。

3.4 定量評價(jià)分析

由式（5）、式（7）和權(quán)重ω計(jì)算各候選材料的分值W_i，依此作為評價(jià)依據(jù)，得到各候選材料的排序，具體數(shù)值見表8。

3.5 確定選材結(jié)果

由表8可知，錫青銅評分值最高，鈹青銅與錫青銅的評分十分接近，均是彈簧的優(yōu)選材料。繪制指標(biāo)雷達(dá)圖進(jìn)一步分析材料性能，如圖4所示。

由圖4可知，錫青銅在5個(gè)評價(jià)指標(biāo)中，除了“燃燒熱”和“抗絕熱壓縮”指標(biāo)外其余三個(gè)指標(biāo)均劣于鈹青銅。由于這三種銅合金在氧氣環(huán)境中均不燃燒，且考慮燃燒事故的故障原因?yàn)殪o電積累，因此鈹青銅在充氧接嘴彈簧材料應(yīng)用中為最適用材料。某型飛機(jī)氧氣瓶地面充氧發(fā)生燃燒事故后，通過大量試驗(yàn)驗(yàn)證，優(yōu)化了充氧接嘴的內(nèi)部機(jī)構(gòu)，同時(shí)更改彈簧材料：由碳素鋼改為鈹青銅。材料選用試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果與本文分析結(jié)果一致。

4 結(jié)論

通過研究，可以得出以下結(jié)論：

（1）本文提出的基于氧氣相容性評估的工程定量選材方法，能夠同時(shí)對多個(gè)材料的多種影響因素按重要度進(jìn)行綜合評價(jià)并排序。

（2）與氧氣系統(tǒng)傳統(tǒng)選材方法相比，本文利用工程材料綜合評價(jià)的先進(jìn)思路，結(jié)合氧氣系統(tǒng)安全目：設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，建立的氧氣系統(tǒng)選材流程，步驟清晰、操作性強(qiáng)，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率。

（3）利用公開的材料燃燒數(shù)據(jù)計(jì)算，方法快速、直觀、準(zhǔn)確，選材結(jié)果與試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果一致，可為氧氣系統(tǒng)選材、安全性評估供參考依據(jù)，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

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