ASTM C871 آنالیز شیمیایی مواد عایق حرارتی برای یون‌های کلرید، فلوراید، سیلیکات و سدیم ضد نشت

ASTM C871 آنالیز شیمیایی مواد عایق حرارتی برای یون‌های کلرید، فلوراید، سیلیکات و سدیم ضد نشت

روش‌های آزمایش استاندارد ASTM C871 برای آنالیز شیمیایی مواد عایق حرارتی برای یون‌های کلرید، فلوراید، سیلیکات و سدیم قابل نشت، که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است، روش‌های آزمایش آزمایشگاهی را برای تعیین یون‌های کلرید، فلوراید، سیلیکات و سدیم محلول در آب در مواد عایق حرارتی در محدوده قسمت در میلیون (ppm) شرح می‌دهد.

ASTM C871 آنالیز شیمیایی مواد عایق حرارتی برای یون‌های کلرید، فلوراید، سیلیکات و سدیم ضد نشت

انتخاب یکی از روش‌های آزمایش ذکر شده برای هر یک از تعیین‌های یون مورد نیاز، باید به ظرفیت آزمایشگاه، در دسترس بودن تجهیزات لازم، غلظت یون و مناسب بودن برای هرگونه تداخل یونی بالقوه در محلول استخراج بستگی داشته باشد.

مطالعات نشان داده‌اند که علاوه بر یون هالید کلرید، یون‌های فلوراید، هنگامی که روی سطح فولاد ضد زنگ آستنیتی رسوب و متمرکز می‌شوند، می‌توانند در غیاب یون‌های بازدارنده، در ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی خارجی نقش داشته باشند. دو مشخصات عایق رایج مخصوص ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی خارجی، امکان استفاده از روش‌های آزمایش ASTM C692 و ASTM C871 را برای ارزیابی مواد عایق فراهم می‌کنند. هر دو استاندارد، هنگام ارزیابی یون‌های قابل استخراج، مستلزم گنجاندن یون‌های فلوراید همراه با یون‌های کلرید هستند.

کلریدها (و فلورایدها) می‌توانند اجزای تشکیل‌دهنده‌ی ماده‌ی عایق، محیط یا هر دو باشند. رطوبت موجود در عایق یا رطوبت ناشی از محیط می‌تواند باعث شود کلریدها (و فلورایدها) از طریق عایق عبور کرده و روی سطح داغ فولاد ضد زنگ متراکم شوند.

ASTM C871 استانداردی است که رویه‌های آزمایشگاهی برای تعیین غلظت آلاینده‌های یونی را تعیین می‌کند. این آلاینده‌ها به ویژه از اهمیت بالایی برخوردارند زیرا می‌توانند در خوردگی تجهیزات فلزی، به ویژه فولاد ضد زنگ که در دماهای بالا کار می‌کنند، نقش داشته باشند. این استاندارد به طور گسترده به عنوان بخشی از برنامه‌های صلاحیت مواد و تضمین کیفیت در بخش‌های تولید انرژی، پتروشیمی، هسته‌ای، فرآوری شیمیایی و عایق صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هدف اصلی استاندارد ASTM C871 اندازه‌گیری مقادیر یون‌های زیر است که می‌توانند از مواد عایق حرارتی با استفاده از آب در شرایط آزمایشگاهی مشخص حذف شوند:

  • یون‌های کلرید
  • یون‌های فلوراید
  • یون‌های سدیم
  • یون‌های سیلیکات

برخلاف آنالیز ترکیب شیمیایی کل، استاندارد ASTM C871 تنها بخشی از این یون‌ها را که در آب محلول هستند ارزیابی می‌کند. این نشان دهنده آلاینده‌هایی است که ممکن است در طول استفاده به سطوح فلزی مهاجرت کنند.

عایق حرارتی معمولاً لوله‌های فولادی ضد زنگ، مخازن تحت فشار، دیگ‌های بخار، مبدل‌های حرارتی و راکتورها را احاطه می‌کند. اگر عایق حاوی مقادیر زیادی کلرید محلول یا سایر یون‌های خورنده باشد، رطوبت می‌تواند این آلاینده‌ها را حل کرده و آنها را به سطح فلز منتقل کند. این امر می‌تواند منجر به موارد زیر شود:

  • ترک خوردگی تنشی ناشی از خوردگی کلریدی
  • خوردگی موضعی
  • حفره دار شدن
  • کوتاه شدن طول عمر تجهیزات
  • هزینه‌های نگهداری غیرمنتظره
  • خطرات ایمنی در تأسیسات صنعتی حیاتی

استاندارد ASTM C871 روشی استاندارد برای تعیین مقدار این آلاینده‌ها ارائه می‌دهد تا بتوان مواد عایق را قبل از نصب ارزیابی کرد. این استاندارد در مورد بسیاری از محصولات عایق، از جمله موارد زیر، اعمال می‌شود:

  • عایق سیلیکات کلسیم
  • پشم معدنی
  • عایق فایبرگلاس
  • عایق پرلیت منبسط شده
  • محصولات الیاف سرامیکی
  • عایق شیشه سلولی
  • عایق لوله پیش ساخته
  • سیمان‌های عایق
  • سایر مواد عایق حرارتی معدنی

این استاندارد هم برای مواد اولیه و هم برای محصولات عایق نهایی اعمال می‌شود.

یون‌های اندازه‌گیری شده با استفاده از روش‌های آزمایش شرح داده شده به شرح زیر است:

  • کلرید: کلرید مهم‌ترین آلاینده در فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی است، زیرا می‌تواند باعث ترک‌خوردگی تنشی کلریدی در شرایط خاص دما و رطوبت شود.
  • فلوراید: یون‌های فلوراید نیز می‌توانند در برخی محیط‌ها به خوردگی کمک کنند و بنابراین تحت نظارت قرار می‌گیرند.
  • سدیم: خود سدیم عموماً کمتر خورنده است اما به عنوان شاخصی از آلودگی قلیایی محلول عمل می‌کند.
  • سیلیکات: آنالیز سیلیکات به مشخص کردن محتوای سیلیکات محلول کمک می‌کند و از ارزیابی شیمی عایق پشتیبانی می‌کند.

اگرچه استاندارد ASTM C871 شامل دستورالعمل‌های آزمایشگاهی دقیقی است، اما روش کار اصلی شامل موارد زیر است:

  • گرفتن یک نمونه معرف از عایق.
  • نمونه باید مطابق با الزامات مشخص شده تهیه شود.
  • حذف یون‌های محلول با استفاده از آب دیونیزه تحت شرایط کنترل‌شده.
  • فیلتر کردن عصاره.
  • اندازه‌گیری یون‌های منفرد با استفاده از تکنیک‌های تحلیلی مناسب.
  • گزارش غلظت یون‌ها طبق استانداردها.

این روش بر جابجایی دقیق نمونه برای جلوگیری از آلودگی و اطمینان از نتایج تکرارپذیر تأکید دارد.

استاندارد ASTM C871 تکنیک‌های تحلیلی آزمایشگاهی مناسب، از جمله موارد زیر را مجاز می‌داند:

  • کروماتوگرافی یونی
  • الکترودهای یون گزین
  • روش‌های اسپکتروفتومتری
  • فتومتری شعله (برای سدیم)
  • سایر روش‌های تحلیلی معتبر که دقت مورد نیاز را برآورده می‌کنند

روش تحلیلی انتخاب شده باید اندازه‌گیری‌های قابل اعتمادی را در محدوده غلظت مشخص شده توسط استاندارد ارائه دهد.

استاندارد ASTM C871 معمولاً در زمینه‌های زیر استفاده می‌شود:

  • مشخصات مواد عایق
  • کنترل کیفیت تولید
  • صدور گواهینامه محصول
  • آزمایش‌های آزمایشگاهی شخص ثالث
  • مشخصات تدارکات
  • بررسی های خطا
  • ارزیابی ریسک خوردگی
  • تأیید تمیز کردن عایق.

این استاندارد به طور گسترده در زمینه‌های زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

  • نفت و گاز
  • کارخانه‌های پتروشیمی
  • فرآوری شیمیایی
  • نیروگاه‌های هسته‌ای
  • تولید انرژی متعارف
  • تأسیسات LNG
  • مهندسی دریایی
  • تولید صنعتی
  • کارخانه‌های کاغذ و خمیر کاغذ
  • فرآوری دارو

استاندارد ASTM C871 اغلب همراه با استاندارد ASTM C692 استفاده می‌شود. در حالی که ASTM C871 میزان نشت آلاینده‌های شیمیایی را اندازه‌گیری می‌کند، ASTM C692 ارزیابی می‌کند که آیا یک ماده عایق واقعاً باعث ترک خوردگی تنشی فولاد ضد زنگ در شرایط آزمایشگاهی می‌شود یا خیر. تجزیه و تحلیل شیمیایی انجام شده طبق ASTM C871 عموماً تفسیر نتایج آزمایش ASTM C692 را پشتیبانی می‌کند.

مزایای اصلی ارائه شده توسط استاندارد ASTM C871 به شرح زیر است:

  • رویه‌های آزمایشگاهی استاندارد
  • تکرارپذیری و قابلیت تکثیر خوب.
  • شناسایی آلاینده‌های عامل خوردگی
  • تضمین کیفیت مواد بهبود یافته.
  • پشتیبانی از مشخصات قانونی و پروژه.
  • افزایش قابلیت اطمینان سیستم‌های عایق‌بندی
  • کاهش خطر خرابی زودهنگام تجهیزات.

با این حال، استاندارد ASTM C871 چندین محدودیت دارد:

  • این دستگاه فقط یون‌های محلول در آب را اندازه‌گیری می‌کند، نه کل محتوای عنصری را.
  • شرایط استخراج آزمایشگاهی ممکن است به طور دقیق میزان مواجهه در محل را منعکس نکند.
  • آنالیز شیمیایی به تنهایی نمی‌تواند رفتار خوردگی را بدون در نظر گرفتن عوامل محیطی مانند رطوبت، دما و تنش پیش‌بینی کند.
  • نتایج باید همراه با آزمایش‌های عملکرد خوردگی و ارزیابی مهندسی تفسیر شوند.

در نتیجه، استاندارد ASTM C871 یک استاندارد تحلیلی اساسی برای ارزیابی تمیزی شیمیایی مواد عایق حرارتی است. با تعیین سطح یون‌های کلرید، فلوراید، سدیم و سیلیکات محلول، به تولیدکنندگان، آزمایشگاه‌ها و اپراتورهای کارخانه کمک می‌کند تا خطر خوردگی بالقوه ناشی از محصولات عایق را ارزیابی کنند. این استاندارد نقش حیاتی در محافظت از تجهیزات فولاد ضد زنگ، افزایش قابلیت اطمینان سیستم‌های عایق و پشتیبانی از عملکرد ایمن طولانی مدت در محیط‌های صنعتی چالش برانگیز ایفا می‌کند.

سال‌هاست که سازمان ما با تیم متخصص و باتجربه خود، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات آزمایش پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با استاندارد ASTM C871 ارائه می‌دهیم.

واتساپ