ASTM C871 Химичен анализ на топлоизолационни материали за херметични хлоридни, флуоридни, силикатни и натриеви йони

ASTM C871 Химичен анализ на топлоизолационни материали за херметични хлоридни, флуоридни, силикатни и натриеви йони

Стандартните методи за изпитване ASTM C871 за химичен анализ на топлоизолационни материали за течове на хлоридни, флуоридни, силикатни и натриеви йони, разработени от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), описват лабораторни методи за изпитване за определяне на водоразтворими хлоридни, флуоридни, силикатни и натриеви йони в топлоизолационни материали в диапазони от части на милион (ppm).

ASTM C871 Химичен анализ на топлоизолационни материали за херметични хлоридни, флуоридни, силикатни и натриеви йони

Изборът на един от изброените методи за изпитване за всяко от необходимите определяния на йони трябва да зависи от лабораторния капацитет, наличието на необходимото оборудване, концентрацията на йони и пригодността за всякакви потенциални йонни смущения в екстракционния разтвор.

Проучванията показват, че в допълнение към халидния йон хлорид, флуоридните йони, когато се отлагат и концентрират върху повърхността на аустенитна неръждаема стомана, могат да допринесат за външно корозионно напукване под напрежение при липса на инхибиторни йони. Две общи спецификации за изолация, специфични за външно корозионно напукване под напрежение, позволяват използването на едни и същи методи за изпитване ASTM C692 и ASTM C871 за оценка на изолационни материали. И двата стандарта изискват включването на флуоридни йони заедно с хлоридни йони при оценката на екстрахируеми йони.

Хлоридите (и флуоридите) могат да бъдат компоненти на изолационния материал, околната среда или и двете. Влагата в изолацията или от околната среда може да доведе до миграция на хлориди (и флуориди) през изолацията и кондензация върху горещата повърхност на неръждаема стомана.

ASTM C871 е стандарт, който установява лабораторни процедури за определяне на концентрацията на йонни замърсители. Тези замърсители са особено важни, защото могат да допринесат за корозията на метално оборудване, особено на неръждаема стомана, работеща при високи температури. Този стандарт се използва широко като част от програмите за квалификация на материалите и осигуряване на качеството в секторите за производство на енергия, нефтохимическата, ядрената, химическата преработка и промишлената изолация.

Основната цел на стандарта ASTM C871 е да измери количествата на следните йони, които могат да бъдат отстранени от топлоизолационни материали с помощта на вода при определени лабораторни условия:

  • Хлоридни йони
  • Флуоридни йони
  • Натриеви йони
  • Силикатни йони

За разлика от анализа на общия химичен състав, стандартът ASTM C871 оценява само частта от тези йони, която е разтворима във вода. Това представлява замърсители, които могат да мигрират към метални повърхности по време на употреба.

Топлоизолацията обикновено обгражда тръби от неръждаема стомана, съдове под налягане, котли, топлообменници и реактори. Ако изолацията съдържа прекомерни количества разтворими хлориди или други агресивни йони, влагата може да разтвори тези замърсители и да ги пренесе върху металната повърхност. Това може да доведе до:

  • Корозионно напукване под напрежение от хлориди
  • Локална корозия
  • Кости
  • Съкратен живот на оборудването
  • Неочаквани разходи за поддръжка
  • Рискове за безопасността в критични промишлени съоръжения.

Стандартът ASTM C871 предоставя стандартизиран метод за определяне на количеството на тези замърсители, така че изолационните материали да могат да бъдат оценени преди монтаж. Този стандарт се прилага за много изолационни продукти, включително:

  • Калциево-силикатна изолация
  • Минерална вата
  • Изолация от фибростъкло
  • Изолация от експандиран перлит
  • Продукти от керамични влакна
  • Изолация от клетъчно стъкло
  • Предварително оформена изолация на тръби
  • Изолационни цименти
  • Други неорганични топлоизолационни материали

Този стандарт се прилага както за суровини, така и за готови изолационни продукти.

Йоните, измерени с помощта на описаните методи за изпитване, са следните:

  • Хлорид: Хлоридът е най-критичният замърсител в аустенитните неръждаеми стомани, тъй като може да причини корозионно напукване от хлориди при специфични температурни и влажностни условия.
  • Флуорид: Флуоридните йони също могат да допринесат за корозия в някои среди и затова се наблюдават.
  • Натрий: Самият натрий обикновено е по-малко агресивен, но служи като индикатор за разтворимо алкално замърсяване.
  • Силикат: Анализът на силикати помага за характеризиране на съдържанието на разтворими силикати и подпомага оценката на химичния състав на изолацията.

Въпреки че стандартът ASTM C871 включва подробни лабораторни инструкции, основната процедура включва следното:

  • Вземане на представителна проба от изолацията.
  • Пробата трябва да бъде приготвена съгласно определените изисквания.
  • Отстраняване на разтворими йони с помощта на дейонизирана вода при контролирани условия.
  • Филтриране на екстракта.
  • Измерване на отделни йони с помощта на подходящи аналитични техники.
  • Отчитане на йонните концентрации съгласно стандартите.

Процедурата набляга на внимателното боравене с пробите, за да се предотврати замърсяване и да се осигурят възпроизводими резултати.

Стандартът ASTM C871 позволява подходящи лабораторни аналитични техники, включително:

  • Йонна хроматография
  • Йон-селективни електроди
  • Спектрофотометрични методи
  • Пламъчна фотометрия (за натрий)
  • Други валидирани аналитични процедури, които отговарят на изискваната точност

Избраният аналитичен метод трябва да осигурява надеждни измервания в рамките на концентрационните диапазони, определени от стандарта.

Стандартът ASTM C871 се използва най-често в следните области:

  • Характеристика на изолационните материали
  • Контрол на качеството на производството
  • Сертифициране на продукти
  • Лабораторни тестове от трети страни
  • Спецификации за обществени поръчки
  • Разследвания на грешки
  • Оценка на риска от корозия
  • Проверка на почистването на изолацията.

Този стандарт се използва широко в следните области:

  • Нефт и газ
  • Нефтохимически заводи
  • Химическа обработка
  • Атомни електроцентрали
  • Конвенционално производство на енергия
  • Съоръжения за втечнен природен газ (LNG)
  • морско инженерство
  • Промишлено производство
  • Фабрики за хартия и целулоза
  • Преработка на лекарства

Стандартът ASTM C871 често се използва заедно със стандарта ASTM C692. Докато ASTM C871 измерва количеството на излужващите се химични замърсители, ASTM C692 оценява дали даден изолационен материал действително насърчава корозионно напукване от напрежение на неръждаема стомана в лабораторни условия. Химичният анализ, извършен съгласно ASTM C871, като цяло подкрепя интерпретацията на резултатите от изпитванията по ASTM C692.

Основните предимства, предоставени от стандарта ASTM C871, са следните:

  • Стандартизирани лабораторни процедури
  • Добра повторяемост и възпроизводимост.
  • Идентифициране на замърсители, причиняващи корозия.
  • Подобрено осигуряване на качеството на материалите.
  • Подкрепа за правни и проектни спецификации.
  • Повишаване на надеждността на изолационните системи.
  • Намаляване на риска от преждевременна повреда на оборудването.

Стандартът ASTM C871 обаче има няколко ограничения:

  • Той измерва само водоразтворими йони, а не общото съдържание на елементи.
  • Условията на лабораторна екстракция може да не отразяват точно експозицията на място.
  • Само химичният анализ не може да предскаже корозионното поведение, без да се вземат предвид фактори на околната среда като влажност, температура и напрежение.
  • Резултатите трябва да се интерпретират заедно с тестове за корозионна устойчивост и инженерна оценка.

В заключение, стандартът ASTM C871 е фундаментален аналитичен стандарт за оценка на химическата чистота на топлоизолационните материали. Чрез определяне на нивата на разтворими хлоридни, флуоридни, натриеви и силикатни йони, той помага на производителите, лабораториите и операторите на инсталации да оценят потенциалния риск от корозия, породен от изолационните продукти. Този стандарт играе жизненоважна роля в защитата на оборудването от неръждаема стомана, повишаването на надеждността на изолираните системи и поддържането на дългосрочна безопасна работа в трудни промишлени среди.

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 C871.

WhatsApp