La norme ASTM C871, Méthodes d'essai normalisées pour l'analyse chimique des matériaux d'isolation thermique pour les ions chlorure, fluorure, silicate et sodium fuyants, développée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM), décrit les méthodes d'essai en laboratoire pour déterminer les ions chlorure, fluorure, silicate et sodium solubles dans l'eau dans les matériaux d'isolation thermique dans des gammes de parties par million (ppm).
Le choix de l'une des méthodes d'essai énumérées pour chacune des déterminations d'ions requises doit dépendre de la capacité du laboratoire, de la disponibilité de l'équipement nécessaire, de la concentration ionique et de l'adéquation à toute interférence ionique potentielle dans la solution d'extraction.
Des études ont montré que, outre l'ion chlorure, les ions fluorure, lorsqu'ils se déposent et se concentrent à la surface de l'acier inoxydable austénitique, peuvent contribuer à la fissuration par corrosion sous contrainte externe en l'absence d'ions inhibiteurs. Deux spécifications d'isolation courantes, spécifiques à la fissuration par corrosion sous contrainte externe, permettent l'utilisation des mêmes méthodes d'essai ASTM C692 et ASTM C871 pour l'évaluation des matériaux isolants. Ces deux normes exigent la prise en compte des ions fluorure, en plus des ions chlorure, lors de l'évaluation des ions extractibles.
Les chlorures (et les fluorures) peuvent être des composants du matériau isolant, de l'environnement, ou des deux. L'humidité présente dans l'isolant ou provenant de l'environnement peut entraîner la migration des chlorures (et des fluorures) à travers l'isolant et leur condensation sur la surface chaude en acier inoxydable.
La norme ASTM C871 définit les procédures de laboratoire pour la détermination de la concentration des contaminants ioniques. Ces contaminants sont particulièrement importants car ils peuvent contribuer à la corrosion des équipements métalliques, notamment de l'acier inoxydable fonctionnant à haute température. Cette norme est largement utilisée dans le cadre des programmes de qualification des matériaux et d'assurance qualité dans les secteurs de la production d'énergie, de la pétrochimie, du nucléaire, du traitement chimique et de l'isolation industrielle.
L'objectif principal de la norme ASTM C871 est de mesurer les quantités des ions suivants qui peuvent être éliminés des matériaux d'isolation thermique à l'aide d'eau dans des conditions de laboratoire spécifiées :
Contrairement à l'analyse de la composition chimique totale, la norme ASTM C871 n'évalue que la fraction de ces ions solubles dans l'eau. Celle-ci représente les contaminants susceptibles de migrer vers les surfaces métalliques lors de l'utilisation.
L'isolation thermique entoure généralement les tuyaux en acier inoxydable, les récipients sous pression, les chaudières, les échangeurs de chaleur et les réacteurs. Si cette isolation contient une quantité excessive de chlorures solubles ou d'autres ions agressifs, l'humidité peut dissoudre ces contaminants et les transporter à la surface du métal. Ceci peut entraîner :
La norme ASTM C871 fournit une méthode normalisée pour déterminer la quantité de ces contaminants afin d'évaluer les matériaux isolants avant leur installation. Cette norme s'applique à de nombreux produits isolants, notamment :
Cette norme s'applique aussi bien aux matières premières qu'aux produits d'isolation finis.
Les ions mesurés à l'aide des méthodes d'essai décrites sont les suivants :
Bien que la norme ASTM C871 comprenne des instructions de laboratoire détaillées, la procédure de base comprend les éléments suivants :
La procédure met l'accent sur une manipulation soigneuse des échantillons afin de prévenir toute contamination et de garantir des résultats reproductibles.
La norme ASTM C871 autorise les techniques d'analyse de laboratoire appropriées, notamment :
La méthode analytique choisie doit fournir des mesures fiables dans les plages de concentration spécifiées par la norme.
La norme ASTM C871 est couramment utilisée dans les domaines suivants :
Cette norme est largement utilisée dans les domaines suivants :
La norme ASTM C871 est souvent utilisée conjointement avec la norme ASTM C692. Tandis que l'ASTM C871 mesure la quantité de contaminants chimiques lixiviés, l'ASTM C692 évalue si un matériau isolant favorise effectivement la fissuration par corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable en conditions de laboratoire. Les analyses chimiques réalisées selon la norme ASTM C871 confirment généralement l'interprétation des résultats des essais réalisés selon la norme ASTM C692.
Les principaux avantages offerts par la norme ASTM C871 sont les suivants :
Cependant, la norme ASTM C871 présente plusieurs limitations :
En conclusion, la norme ASTM C871 constitue une norme analytique fondamentale pour l'évaluation de la propreté chimique des matériaux d'isolation thermique. En déterminant les concentrations d'ions chlorure, fluorure, sodium et silicate solubles, elle aide les fabricants, les laboratoires et les exploitants d'installations à évaluer le risque de corrosion potentiel lié aux produits d'isolation. Cette norme joue un rôle essentiel dans la protection des équipements en acier inoxydable, l'amélioration de la fiabilité des systèmes isolés et la garantie d'un fonctionnement sûr et durable dans des environnements industriels exigeants.
Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte d'une équipe compétente et expérimentée, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme ASTM C871.
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