La norma ASTM C871, Métodos de ensayo estándar para el análisis químico de materiales de aislamiento térmico para la detección de iones cloruro, fluoruro, silicato y sodio que puedan filtrarse, desarrollada por la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM), describe métodos de ensayo de laboratorio para determinar los iones cloruro, fluoruro, silicato y sodio solubles en agua en materiales de aislamiento térmico en rangos de partes por millón (ppm).
La elección de uno de los métodos de prueba enumerados para cada una de las determinaciones de iones requeridas debe depender de la capacidad del laboratorio, la disponibilidad del equipo necesario, la concentración de iones y la idoneidad para cualquier posible interferencia iónica en la solución de extracción.
Los estudios han demostrado que, además del ion cloruro, los iones fluoruro, al depositarse y concentrarse en la superficie del acero inoxidable austenítico, pueden contribuir a la fisuración por corrosión bajo tensión externa en ausencia de iones inhibidores. Dos especificaciones comunes de aislamiento, específicas para la fisuración por corrosión bajo tensión externa, permiten el uso de los mismos métodos de ensayo ASTM C692 y ASTM C871 para evaluar los materiales aislantes. Ambas normas exigen la inclusión de iones fluoruro junto con iones cloruro al evaluar los iones extraíbles.
Los cloruros (y fluoruros) pueden ser componentes del material aislante, del ambiente o de ambos. La humedad presente en el aislamiento o en el ambiente puede provocar que los cloruros (y fluoruros) migren a través del material aislante y se condensen en la superficie caliente del acero inoxidable.
ASTM C871 es una norma que establece procedimientos de laboratorio para determinar la concentración de contaminantes iónicos. Estos contaminantes son particularmente importantes porque pueden contribuir a la corrosión de equipos metálicos, especialmente de acero inoxidable que operan a altas temperaturas. Esta norma se utiliza ampliamente como parte de los programas de calificación de materiales y garantía de calidad en los sectores de generación de energía, petroquímica, nuclear, procesamiento químico y aislamiento industrial.
El objetivo principal de la norma ASTM C871 es medir las cantidades de los siguientes iones que se pueden eliminar de los materiales de aislamiento térmico utilizando agua en condiciones de laboratorio específicas:
A diferencia del análisis de composición química total, la norma ASTM C871 solo evalúa la porción de estos iones que son solubles en agua. Esto representa los contaminantes que pueden migrar a las superficies metálicas durante su uso.
El aislamiento térmico suele rodear tuberías de acero inoxidable, recipientes a presión, calderas, intercambiadores de calor y reactores. Si el aislamiento contiene cantidades excesivas de cloruros solubles u otros iones agresivos, la humedad puede disolver estos contaminantes y transportarlos a la superficie del metal. Esto puede provocar:
La norma ASTM C871 proporciona un método estandarizado para determinar la cantidad de estos contaminantes, de modo que los materiales aislantes puedan evaluarse antes de su instalación. Esta norma se aplica a muchos productos aislantes, entre ellos:
Esta norma se aplica tanto a las materias primas como a los productos aislantes terminados.
Los iones medidos utilizando los métodos de prueba descritos son los siguientes:
Aunque la norma ASTM C871 incluye instrucciones detalladas para el laboratorio, el procedimiento básico comprende lo siguiente:
El procedimiento hace hincapié en la manipulación cuidadosa de las muestras para evitar la contaminación y garantizar resultados reproducibles.
La norma ASTM C871 permite el uso de técnicas analíticas de laboratorio apropiadas, entre las que se incluyen:
El método analítico elegido debe proporcionar mediciones fiables dentro de los rangos de concentración especificados por la norma.
La norma ASTM C871 se utiliza comúnmente en las siguientes áreas:
Esta norma se utiliza ampliamente en las siguientes áreas:
La norma ASTM C871 se utiliza frecuentemente junto con la norma ASTM C692. Mientras que la ASTM C871 mide la cantidad de contaminantes químicos lixiviados, la ASTM C692 evalúa si un material aislante promueve la corrosión bajo tensión del acero inoxidable en condiciones de laboratorio. El análisis químico realizado según la norma ASTM C871 generalmente respalda la interpretación de los resultados de las pruebas ASTM C692.
Las principales ventajas que ofrece la norma ASTM C871 son las siguientes:
Sin embargo, la norma ASTM C871 tiene varias limitaciones:
En conclusión, la norma ASTM C871 es un estándar analítico fundamental para evaluar la pureza química de los materiales de aislamiento térmico. Al determinar los niveles de iones de cloruro, fluoruro, sodio y silicato solubles, ayuda a fabricantes, laboratorios y operadores de plantas a evaluar el riesgo potencial de corrosión que presentan los productos aislantes. Esta norma desempeña un papel vital en la protección de equipos de acero inoxidable, la mejora de la fiabilidad de los sistemas aislados y el apoyo a un funcionamiento seguro a largo plazo en entornos industriales exigentes.
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