Bedömning av effekten av värmeisolering på tendensen till extern spänningskorrosion hos ASTM C692 austenitiskt rostfritt stål

Bedömning av effekten av värmeisolering på tendensen till extern spänningskorrosion hos ASTM C692 austenitiskt rostfritt stål

ASTM C692-standardtestmetoden för att utvärdera effekten av isoleringsmaterial på tendensen till extern spänningskorrosion hos austenitiskt rostfritt stål, utvecklad av American Society for Testing and Materials (ASTM), beskriver två testmetoder för laboratorieutvärdering för att avgöra om isoleringsmaterial bidrar till extern spänningskorrosion på grund av lösliga klorider i isoleringsmaterialet. Denna standard är inte utformad för att täcka alla möjliga fältförhållanden som bidrar till extern spänningskorrosion av austenitiskt rostfritt stål.

Bedömning av effekten av värmeisolering på tendensen till extern spänningskorrosion hos ASTM C692 austenitiskt rostfritt stål

En naturlig egenskap hos vissa legeringar av austenitiskt rostfritt stål är deras tendens att spricka vid spänningspunkter när de utsätts för vissa korrosiva miljöer. Mekanismerna för extern spänningskorrosion är komplexa och inte helt klarlagda, men verkar vara relaterade till vissa metallurgiska egenskaper. Klorid- och fluoridjoner har potential att orsaka spänningskorrosion i frånvaro av hämmande joner.

Klorider är vanliga i många miljöer, därför måste stor försiktighet iakttas för att skydda austenitiskt rostfritt stål från kloridkontaminering.

ASTM C692, en allmänt accepterad materialteststandard för att utvärdera effekten av värmeisolering på tendensen hos austenitiska rostfria stål att utveckla extern spänningskorrosion, fastställer laboratorieprocedurer för att avgöra om värmeisoleringsmaterial främjar extern spänningskorrosion i austenitiska rostfria stål på grund av närvaron av lösliga klorider och andra korrosiva ämnen.

Austenitiska rostfria stål som 304, 304L, 316 och 316L används ofta inom följande områden:

  • Kemiska bearbetningsanläggningar
  • Olje- och gasanläggningar
  • LNG-terminaler
  • Kärnkraftverk
  • Utrustning för livsmedelsbearbetning
  • Farmaceutiska anläggningar
  • Industriella rörsystem

Dessa material har generellt sett utmärkt korrosionsbeständighet. De kan dock uppleva extern spänningskorrosion under följande specifika förhållanden:

  • dragspänning
  • Inte heller
  • syre
  • Hög temperatur
  • Kloridföroreningar

ASTM C692-standarden avgör om ett isoleringsmaterial bidrar till denna felmekanism innan det godkänns för användning.

Extern spänningskorrosion utvecklas på den yttre ytan av rostfritt stål under värmeisoleringen. Denna process sker vanligtvis enligt följande:

  • Regnvatten eller kondens tränger in i isoleringen.
  • Vatten löser upp kloridsalterna som finns i isoleringen.
  • Uppvärmning orsakar avdunstning.
  • Klorider kondenserar på ytan av rostfritt stål.
  • Dragspänningar och höga temperaturer orsakar mikroskopiska sprickor.
  • Sprickorna sprider sig tills ett katastrofalt fel inträffar.

Eftersom skadan uppstår under isoleringen förblir den ofta dold tills en betydande försämring inträffar.

ASTM C692-standarden tillhandahåller laboratoriemetoder för att utvärdera om isoleringsmaterial ökar tendensen till extern spänningskorrosion. Denna standard,

  • Den utvärderar isolering före kommersiell användning.
  • Den jämför isoleringsformuleringar.
  • Den beskriver nya isoleringsprodukter.
  • Den stöder program för materialgodkännande.

Denna testmetod är främst utformad som ett kvalificeringstest före produktion, snarare än ett rutinmässigt kvalitetskontrolltest för varje produktionsbatch. Kemisk verifiering av produktionsbatcher hanteras istället enligt ASTM C871-standarden.

Denna procedur kan tillämpas på många isoleringsprodukter, inklusive:

  • Stenull
  • Glasfiberisolering
  • Kalciumsilikat
  • Cellglas
  • Perlitisolering
  • Keramisk fiberisolering
  • Isolerande cement
  • Högtemperaturisoleringssystem

Denna metod kan användas för att utvärdera både absorberande och icke-absorberande isoleringsmaterial.

ASTM C692-standarden använder sensibiliserade austenitiska rostfria stålprover som avsiktligt har gjorts känsliga för kloridinducerad sprickbildning. Under testningen,

  • Isoleringsmaterialet kommer i kontakt med provet.
  • Joniserat vatten ger fukt.
  • Höga temperaturer accelererar korrosion.
  • Lösliga klorider rör sig mot metallytan.
  • Proverna förblir exponerade i cirka 28 dagar.
  • Proverna undersöks sedan med avseende på spänningskorrosion.

ASTM C692-standarden definierar två lämpliga laboratorieprocedurer för olika typer av isolering. Dessa metoder simulerar följande:

  • Våtisolering
  • Termisk cykel
  • Kloridmigration
  • Koncentration av frätande salter
  • Långvarig exponering

Målet är att reproducera de miljöförhållanden där extern spänningskorrosion mest sannolikt initieras under användning.

Utrustningen som används i tester inkluderar vanligtvis följande:

  • Testprover i rostfritt stål
  • Kontrollerad värmeanordning
  • Vattendistributionssystem
  • Testa isoleringsprover
  • Exponeringsanordningar
  • Optiskt mikroskop
  • Metallografisk beredningsutrustning
  • Verktyg för sprickinspektion
  • Evalutionskriterie

Efter exponering undersöks proverna för följande:

  • Ytsprickbildning
  • Intergranulär sprickbildning
  • Intragranulär sprickbildning
  • Spricktäthet
  • Spricklängd
  • Sprickstartpunkter

Om inga sprickor observeras under de angivna förhållandena uppvisar isoleringen acceptabel motståndskraft mot att främja extern spänningskorrosion.

ASTM C692-standarden är nära besläktad med "ASTM C795 Standardspecifikation för värmeisolering som ska användas i kontakt med austenitiskt rostfritt stål", vilket är en specifikation för värmeisolering avsedd för användning i kontakt med austenitiskt rostfritt stål. Vanligtvis,

  • ASTM C692-standarden utvärderar isoleringens tendens att spricka.
  • ASTM C871-standarden mäter lakbara klorid-, fluorid-, natrium- och silikatjoner.
  • ASTM C795-standarden använder resultaten från båda standarderna för att definiera acceptanskrav.

ASTM C692-standarden används ofta inom följande områden:

  • Petrokemiska anläggningar
  • Oljeraffinaderier
  • Offshore-plattformar
  • LNG-anläggningar
  • Kärnkraftverk
  • Termiska kraftverk
  • Kimyasal üretim
  • Läkemedelsproduktion
  • Pappers- och massafabriker
  • Livsmedelsbearbetningsanläggningar

Fördelarna med att använda ASTM C692-standarden är följande:

  • Det förhindrar dold korrosion under isoleringen.
  • Det minskar underhållskostnaderna.
  • Det ökar anläggningens tillförlitlighet.
  • Det förlänger utrustningens livslängd.
  • Det stöder tillräckligheten av isoleringsmaterial.
  • Det förbättrar säkerheten på arbetsplatsen.
  • Det hjälper till att förhindra kostsamma haverier och läckor.

ASTM C692 är en standard för laboratoriekompetensprovning och har vissa begränsningar:

  • Den kan inte reproducera alla fältvillkor.
  • Servicemiljöer kan innehålla ytterligare föroreningar som inte ingår i testet.
  • Mekaniska skador och monteringskvalitet är undantagna från täckningen.
  • Att klara testet garanterar inte fullständig immunitet mot extern spänningskorrosion i isoleringen i alla driftsmiljöer.

ASTM C692 är fortfarande branschstandarden för tillräckligheten hos värmeisoleringsmaterial vad gäller deras potential att orsaka extern spänningskorrosion i austenitiskt rostfritt stål.

Sammanfattningsvis är ASTM C692-standarden en viktig standard för industrier som förlitar sig på isolerad utrustning av rostfritt stål som arbetar i tuffa miljöer. Genom att tillhandahålla en standardiserad metod för att utvärdera om isoleringsmaterial bidrar till extern spänningskorrosion, hjälper den tillverkare och anläggningsoperatörer att välja säkrare isoleringssystem, minska underhållskostnader och förbättra den långsiktiga tillförlitligheten hos rörledningar, tankar och processutrustning. Tillsammans med ASTM C795- och ASTM C871-standarderna utgör ASTM C692 grunden för isoleringskvalificeringsprogram för korrosionskänsliga installationer av rostfritt stål.

I många år har vår organisation, med sitt kompetenta och erfarna team, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt dem med att etablera, implementera och förbättra ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ASTM C692-standarden.

WhatsApp