Оценка на влиянието на топлоизолацията върху склонността към напукване от външно корозионно напрежение на аустенитна неръждаема стомана ASTM C692

Оценка на влиянието на топлоизолацията върху склонността към напукване от външно корозионно напрежение на аустенитна неръждаема стомана ASTM C692

Стандартният метод за изпитване ASTM C692 за оценка на влиянието на изолационните материали върху склонността към напукване от корозионно напукване под напрежение на аустенитна неръждаема стомана, разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), описва два метода за изпитване за лабораторна оценка, за да се определи дали изолационните материали допринасят за напукване от корозионно напукване под напрежение, дължащо се на разтворими хлориди в изолационния материал. Този стандарт не е предназначен да обхване всички възможни полеви условия, допринасящи за корозия под напрежение на аустенитна неръждаема стомана.

Оценка на влиянието на топлоизолацията върху склонността към напукване от външно корозионно напрежение на аустенитна неръждаема стомана ASTM C692

Естествена характеристика на някои сплави от аустенитна неръждаема стомана е склонността им към напукване в точки на напрежение, когато са изложени на определени корозивни среди. Механизмите на външно корозионно напукване под напрежение са сложни и не са напълно изяснени, но изглежда са свързани с определени металургични свойства. Хлоридните и флуоридните йони имат потенциал да причинят корозионно напукване под напрежение при липса на инхибиращи йони.

Хлоридите са често срещани в много среди, следователно трябва да се полагат големи грижи за защита на аустенитната неръждаема стомана от замърсяване с хлориди.

ASTM C692, широко приет стандарт за изпитване на материали за оценка на ефекта на топлоизолацията върху склонността на аустенитните неръждаеми стомани да развиват корозионно напукване под напрежение, установява лабораторни процедури за определяне дали топлоизолационните материали насърчават корозионното напукване под напрежение на аустенитните неръждаеми стомани поради наличието на разтворими хлориди и други корозивни вещества.

Аустенитните неръждаеми стомани като 304, 304L, 316 и 316L се използват често в следните области:

  • Химически преработвателни предприятия
  • Нефтени и газови съоръжения
  • Терминали за втечнен природен газ
  • Атомни електроцентрали
  • Оборудване за преработка на храни
  • Фармацевтични съоръжения
  • Индустриални тръбопроводни системи

Тези материали обикновено имат отлична устойчивост на корозия. Въпреки това, те могат да претърпят напукване от външна корозия под напрежение при следните специфични условия:

  • опънно напрежение
  • Нито
  • кислород
  • Висока температура
  • Замърсяване с хлориди

Стандартът ASTM C692 определя дали даден изолационен материал допринася за този механизъм на повреда, преди да бъде одобрен за употреба.

Външното напукване от корозия под напрежение се развива по външната повърхност на неръждаемата стомана под топлоизолацията. Този процес обикновено протича по следния начин:

  • Дъждовна вода или конденз проникват в изолацията.
  • Водата разтваря хлоридните соли, присъстващи в изолацията.
  • Нагряването причинява изпаряване.
  • Хлоридите кондензират върху повърхността на неръждаема стомана.
  • Опънните напрежения и високите температури причиняват микроскопични пукнатини.
  • Пукнатините се разпространяват, докато не настъпи катастрофална повреда.

Тъй като повредата възниква под изолацията, тя често остава невидима, докато не настъпи значително влошаване.

Стандартът ASTM C692 предоставя лабораторни методи за оценка дали изолационните материали увеличават склонността към напукване от външна корозия под напрежение. Този стандарт,

  • Той оценява изолацията преди търговска употреба.
  • Сравнява формулировките на изолацията.
  • В него са описани нови изолационни продукти.
  • Поддържа програми за одобряване на материали.

Този метод на изпитване е предназначен предимно като предпроизводствен квалификационен тест, а не като рутинен тест за контрол на качеството за всяка производствена партида. Химическата проверка на производствените партиди се извършва по стандарта ASTM C871.

Тази процедура може да се приложи към множество изолационни продукти, включително:

  • Минерална вата
  • Изолация от фибростъкло
  • Калциев силикат
  • Клетъчно стъкло
  • Перлитна изолация
  • Изолация от керамични влакна
  • Изолационни цименти
  • Високотемпературни изолационни системи

Тази процедура може да се използва за оценка както на абсорбиращи, така и на неабсорбиращи изолационни материали.

Стандартът ASTM C692 използва сенсибилизирани образци за изпитване от аустенитна неръждаема стомана, които са умишлено направени податливи на напукване, предизвикано от хлориди. По време на изпитването,

  • Изолационният материал влиза в контакт с пробата.
  • Йонизираната вода осигурява влага.
  • Високите температури ускоряват корозията.
  • Разтворимите хлориди се придвижват към металната повърхност.
  • Пробите остават изложени приблизително 28 дни.
  • След това пробите се изследват за пукнатини от корозия под напрежение.

Стандартът ASTM C692 определя две подходящи лабораторни процедури за различни видове изолация. Тези методи симулират следното:

  • Мокра изолация
  • Термичен цикъл
  • Миграция на хлориди
  • Концентрация на корозивни соли
  • Дългосрочна експозиция

Целта е да се възпроизведат условията на околната среда, при които е най-вероятно да се инициира корозионно напукване от външно напрежение по време на употреба.

Оборудването, използвано в тестовете, обикновено включва следното:

  • Образци за изпитване от неръждаема стомана
  • Контролирано отоплително устройство
  • Система за разпределение на вода
  • Тестови изолационни проби
  • Устройства за експозиция
  • Оптичен микроскоп
  • Оборудване за металографска подготовка
  • Инструменти за проверка на пукнатини
  • Критерии за оценка

След експозиция, пробите се изследват за следното:

  • Повърхностни пукнатини
  • Междукристално напукване
  • Вътрегранулно напукване
  • Плътност на фрактурите
  • Дължина на пукнатината
  • Начални точки на пукнатини

Ако при определените условия не се наблюдават пукнатини, изолацията показва приемлива устойчивост на насърчаване на външно напукване от корозия под напрежение.

Стандартът ASTM C692 е тясно свързан със стандарта „ASTM C795 Стандартна спецификация за топлоизолация за употреба в контакт с аустенитна неръждаема стомана“, който е спецификация за топлоизолация, предназначена за употреба в контакт с аустенитна неръждаема стомана. Обикновено,

  • Стандартът ASTM C692 оценява склонността на изолацията към напукване.
  • Стандартът ASTM C871 измерва излужваемите хлоридни, флуоридни, натриеви и силикатни йони.
  • Стандартът ASTM C795 използва резултатите и от двата стандарта, за да определи изискванията за приемане.

Стандартът ASTM C692 се използва широко в следните области:

  • Нефтохимически заводи
  • Нефтопреработвателни предприятия
  • Офшорни платформи
  • Съоръжения за втечнен природен газ (LNG)
  • Атомни електроцентрали
  • Топлоцентрали
  • Химическо производство
  • Фармацевтично производство
  • Фабрики за хартия и целулоза
  • Предприятия за преработка на храни

Предимствата от използването на стандарта ASTM C692 са следните:

  • Това предотвратява скритата корозия под изолацията.
  • Намалява разходите за поддръжка
  • Това повишава надеждността на съоръженията.
  • Удължава експлоатационния живот на оборудването.
  • Това подкрепя адекватността на изолационните материали.
  • Подобрява безопасността на работното място.
  • Това помага за предотвратяване на скъпоструващи повреди и течове.

ASTM C692 е стандарт за лабораторни тестове за пригодност и има някои ограничения:

  • Не може да възпроизведе всички полеви условия.
  • Сервизните среди могат да съдържат допълнителни замърсители, които не са включени в теста.
  • Механичните повреди и качеството на сглобяване са изключени от покритието.
  • Преминаването на теста не гарантира пълна устойчивост на изолацията срещу корозионно напукване под напрежение във всички работни среди.

ASTM C692 остава индустриалният стандарт за адекватността на топлоизолационните материали по отношение на потенциала им да причинят външно напукване от корозия под напрежение в аустенитна неръждаема стомана.

В заключение, стандартът ASTM C692 е критичен стандарт за индустриите, които разчитат на изолирано оборудване от неръждаема стомана, работещо в тежки условия. Чрез предоставяне на стандартизиран метод за оценка дали изолационните материали допринасят за напукване от външна корозия под напрежение, той помага на производителите и операторите на инсталации да избират по-безопасни изолационни системи, да намалят разходите за поддръжка и да подобрят дългосрочната надеждност на тръбопроводи, резервоари и технологично оборудване. Наред със стандартите ASTM C795 и ASTM C871, ASTM C692 формира основата на програмите за квалификация на изолацията за инсталации от неръждаема стомана, чувствителни към корозия.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен екип, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта ASTM C692.

WhatsApp