Die von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Norm ASTM C871 „Standard Test Methods for Chemical Analysis of Thermal Insulation Materials for Leakable Chloride, Fluoride, Silicate and Sodium Ions“ beschreibt Laborprüfverfahren zur Bestimmung wasserlöslicher Chlorid-, Fluorid-, Silicat- und Natriumionen in Wärmedämmstoffen im ppm-Bereich.
Die Wahl einer der aufgeführten Testmethoden für jede der erforderlichen Ionenbestimmungen sollte von der Laborkapazität, der Verfügbarkeit der notwendigen Ausrüstung, der Ionenkonzentration und der Eignung für mögliche Ioneninterferenzen in der Extraktionslösung abhängen.
Studien haben gezeigt, dass neben Chloridionen auch Fluoridionen, wenn sie sich auf der Oberfläche von austenitischem Edelstahl ablagern und konzentrieren, in Abwesenheit inhibierender Ionen zur Spannungsrisskorrosion beitragen können. Zwei gängige Isolationsnormen, die speziell auf Spannungsrisskorrosion ausgerichtet sind, erlauben die Anwendung der gleichen Prüfverfahren ASTM C692 und ASTM C871 zur Bewertung von Isoliermaterialien. Beide Normen fordern die Berücksichtigung von Fluoridionen neben Chloridionen bei der Bestimmung extrahierbarer Ionen.
Chloride (und Fluoride) können Bestandteile des Dämmmaterials, der Umgebung oder beider sein. Feuchtigkeit im Dämmstoff oder aus der Umgebung kann dazu führen, dass Chloride (und Fluoride) durch den Dämmstoff wandern und auf der heißen Edelstahloberfläche kondensieren.
ASTM C871 ist eine Norm, die Laborverfahren zur Bestimmung der Konzentration ionischer Verunreinigungen festlegt. Diese Verunreinigungen sind besonders relevant, da sie zur Korrosion von Metallanlagen, insbesondere von Edelstahl bei hohen Betriebstemperaturen, beitragen können. Die Norm findet breite Anwendung im Rahmen von Materialqualifizierungs- und Qualitätssicherungsprogrammen in der Energieerzeugung, Petrochemie, Kerntechnik, chemischen Verarbeitung und Industrieisolierung.
Der Hauptzweck der Norm ASTM C871 besteht darin, die Mengen der folgenden Ionen zu messen, die unter festgelegten Laborbedingungen mit Wasser aus Wärmedämmstoffen entfernt werden können:
Im Gegensatz zur Analyse der gesamten chemischen Zusammensetzung bewertet die Norm ASTM C871 nur den Anteil dieser Ionen, der in Wasser löslich ist. Dies betrifft Verunreinigungen, die während des Gebrauchs auf Metalloberflächen wandern können.
Typischerweise werden Edelstahlrohre, Druckbehälter, Kessel, Wärmetauscher und Reaktoren mit Wärmedämmung umgeben. Enthält die Dämmung übermäßige Mengen an löslichen Chloriden oder anderen aggressiven Ionen, kann Feuchtigkeit diese Verunreinigungen lösen und an die Metalloberfläche transportieren. Dies kann zu Folgendem führen:
Die Norm ASTM C871 bietet ein standardisiertes Verfahren zur Bestimmung der Menge dieser Verunreinigungen, sodass Dämmstoffe vor dem Einbau geprüft werden können. Diese Norm gilt für viele Dämmprodukte, darunter:
Dieser Standard gilt sowohl für Rohstoffe als auch für fertige Dämmstoffe.
Die mit den beschriebenen Testmethoden gemessenen Ionen sind folgende:
Obwohl die Norm ASTM C871 detaillierte Laboranweisungen enthält, umfasst das grundlegende Verfahren Folgendes:
Das Verfahren legt besonderen Wert auf eine sorgfältige Probenhandhabung, um Verunreinigungen zu vermeiden und reproduzierbare Ergebnisse zu gewährleisten.
Die Norm ASTM C871 erlaubt geeignete Laboranalyseverfahren, einschließlich:
Die gewählte Analysemethode muss zuverlässige Messwerte innerhalb der in der Norm festgelegten Konzentrationsbereiche liefern.
Die Norm ASTM C871 findet häufig in folgenden Bereichen Anwendung:
Dieser Standard findet in folgenden Bereichen breite Anwendung:
Die Norm ASTM C871 wird häufig zusammen mit der Norm ASTM C692 verwendet. Während ASTM C871 die Menge an auslaugenden chemischen Verunreinigungen misst, bewertet ASTM C692, ob ein Isoliermaterial unter Laborbedingungen tatsächlich Spannungsrisskorrosion in Edelstahl begünstigt. Chemische Analysen nach ASTM C871 unterstützen im Allgemeinen die Interpretation der Prüfergebnisse nach ASTM C692.
Die wichtigsten Vorteile der Norm ASTM C871 sind folgende:
Die Norm ASTM C871 weist jedoch mehrere Einschränkungen auf:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm ASTM C871 ein grundlegender Analysestandard zur Bewertung der chemischen Reinheit von Wärmedämmstoffen ist. Durch die Bestimmung der Konzentrationen löslicher Chlorid-, Fluorid-, Natrium- und Silikat-Ionen unterstützt sie Hersteller, Labore und Anlagenbetreiber bei der Einschätzung des potenziellen Korrosionsrisikos von Dämmprodukten. Diese Norm spielt eine entscheidende Rolle beim Schutz von Edelstahlanlagen, der Erhöhung der Zuverlässigkeit isolierter Systeme und der Gewährleistung eines langfristig sicheren Betriebs in anspruchsvollen Industrieumgebungen.
Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinem kompetenten und erfahrenen Team die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ASTM C871 an.
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