การประเมินผลกระทบของฉนวนกันความร้อนต่อแนวโน้มการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก ASTM C692

การประเมินผลกระทบของฉนวนกันความร้อนต่อแนวโน้มการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก ASTM C692

มาตรฐานการทดสอบ ASTM C692 สำหรับการประเมินผลกระทบของวัสดุฉนวนต่อแนวโน้มการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมมาตรฐานการทดสอบวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบสองวิธีสำหรับการประเมินในห้องปฏิบัติการเพื่อพิจารณาว่าวัสดุฉนวนมีส่วนทำให้เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกเนื่องจากคลอไรด์ที่ละลายได้ภายในวัสดุฉนวนหรือไม่ มาตรฐานนี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อครอบคลุมสภาวะภาคสนามที่เป็นไปได้ทั้งหมดที่มีส่วนทำให้เกิดการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก

การประเมินผลกระทบของฉนวนกันความร้อนต่อแนวโน้มการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก ASTM C692

ลักษณะเฉพาะตามธรรมชาติของโลหะผสมบางชนิดของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกคือแนวโน้มที่จะแตกร้าว ณ จุดที่มีความเค้นเมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนบางชนิด กลไกของการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกนั้นซับซ้อนและยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่ดูเหมือนว่าจะเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางโลหะวิทยาบางประการ ไอออนคลอไรด์และฟลูออไรด์มีศักยภาพที่จะก่อให้เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นหากไม่มีไอออนยับยั้ง

คลอไรด์พบได้ทั่วไปในสภาพแวดล้อมหลายแห่ง ดังนั้นจึงต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในการปกป้องเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกจากการปนเปื้อนของคลอไรด์

ASTM C692 ซึ่งเป็นมาตรฐานการทดสอบวัสดุที่เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางสำหรับการประเมินผลกระทบของฉนวนกันความร้อนต่อแนวโน้มของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกในการเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอก ได้กำหนดขั้นตอนในห้องปฏิบัติการเพื่อตรวจสอบว่าวัสดุฉนวนกันความร้อนส่งเสริมการเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกเนื่องจากการมีอยู่ของคลอไรด์ที่ละลายได้และสารกัดกร่อนอื่นๆ หรือไม่

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก เช่น 304, 304L, 316 และ 316L นิยมใช้ในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

  • โรงงานแปรรูปสารเคมี
  • สิ่งอำนวยความสะดวกด้านน้ำมันและก๊าซ
  • สถานีขนถ่ายก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)
  • โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
  • อุปกรณ์แปรรูปอาหาร
  • โรงงานผลิตยา
  • ระบบท่ออุตสาหกรรม

โดยทั่วไปวัสดุเหล่านี้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม อาจเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนเนื่องจากความเค้นภายนอกได้ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะดังต่อไปนี้:

  • ความเค้นดึง
  • ไม่
  • ออกซิเจน
  • อุณหภูมิสูง
  • มลภาวะจากคลอไรด์

มาตรฐาน ASTM C692 กำหนดว่าวัสดุฉนวนนั้นมีส่วนทำให้เกิดกลไกการเสียหายดังกล่าวหรือไม่ ก่อนที่จะอนุมัติให้ใช้งานได้

การแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกเกิดขึ้นที่ผิวด้านนอกของเหล็กกล้าไร้สนิมใต้ฉนวนกันความร้อน กระบวนการนี้มักเกิดขึ้นดังนี้:

  • น้ำฝนหรือไอน้ำที่ควบแน่นจะซึมเข้าไปในฉนวน
  • น้ำจะละลายเกลือคลอไรด์ที่มีอยู่ในฉนวน
  • การให้ความร้อนทำให้เกิดการระเหย
  • คลอไรด์จะควบแน่นบนพื้นผิวของสแตนเลส
  • แรงดึงและอุณหภูมิสูงทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็ก
  • รอยแตกจะขยายตัวออกไปเรื่อยๆ จนกระทั่งเกิดความเสียหายร้ายแรง

เนื่องจากความเสียหายเกิดขึ้นใต้ฉนวนกันความร้อน จึงมักมองไม่เห็นจนกว่าจะเกิดการเสื่อมสภาพอย่างเห็นได้ชัด

มาตรฐาน ASTM C692 กำหนดวิธีการทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อประเมินว่าวัสดุฉนวนเพิ่มแนวโน้มการเกิดรอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกหรือไม่ มาตรฐานนี้

  • เป็นการประเมินฉนวนกันความร้อนก่อนนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์
  • เป็นการเปรียบเทียบสูตรการผลิตฉนวนกันความร้อน
  • เนื้อหาอธิบายถึงผลิตภัณฑ์ฉนวนกันความร้อนแบบใหม่
  • มันสนับสนุนโปรแกรมการอนุมัติวัสดุ

วิธีการทดสอบนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้เป็นการทดสอบคุณสมบัติก่อนการผลิตเป็นหลัก มากกว่าที่จะใช้เป็นการทดสอบควบคุมคุณภาพตามปกติสำหรับแต่ละชุดการผลิต การตรวจสอบทางเคมีของชุดการผลิตจะดำเนินการตามมาตรฐาน ASTM C871 แทน

ขั้นตอนดังกล่าวสามารถนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ฉนวนหลายประเภท รวมถึง:

  • ขนแร่
  • ฉนวนใยแก้ว
  • แคลเซียมซิลิเกต
  • กระจกเซลลูลาร์
  • ฉนวนเพอร์ไลต์
  • ฉนวนใยเซรามิก
  • ซีเมนต์ฉนวนกันความร้อน
  • ระบบฉนวนกันความร้อนสูง

วิธีการนี้สามารถใช้ในการประเมินวัสดุฉนวนทั้งแบบดูดซับและไม่ดูดซับได้

มาตรฐาน ASTM C692 ใช้ชิ้นงานทดสอบเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกที่ผ่านกระบวนการทำให้ไวต่อการแตกร้าวจากคลอไรด์โดยเจตนา ในระหว่างการทดสอบ

  • วัสดุฉนวนสัมผัสกับตัวอย่างแล้ว
  • น้ำไอออนไนซ์ช่วยให้ความชุ่มชื้น
  • อุณหภูมิสูงจะเร่งการกัดกร่อน
  • คลอไรด์ที่ละลายน้ำได้จะเคลื่อนที่เข้าหาพื้นผิวโลหะ
  • ตัวอย่างจะถูกทิ้งไว้ในสภาพแวดล้อมที่สัมผัสกับอากาศเป็นเวลาประมาณ 28 วัน
  • จากนั้นจึงตรวจสอบตัวอย่างเพื่อหารอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนเนื่องจากความเค้น

มาตรฐาน ASTM C692 กำหนดขั้นตอนการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่เหมาะสมสองวิธีสำหรับฉนวนประเภทต่างๆ วิธีการเหล่านี้จำลองสถานการณ์ดังต่อไปนี้:

  • ฉนวนกันความชื้น
  • วัฏจักรความร้อน
  • การเคลื่อนตัวของคลอไรด์
  • ความเข้มข้นของเกลือกัดกร่อน
  • การสัมผัสในระยะยาว

เป้าหมายคือการจำลองสภาพแวดล้อมที่ทำให้เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกได้มากที่สุดระหว่างการใช้งาน

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบโดยทั่วไปประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

  • ชิ้นงานทดสอบสแตนเลส
  • อุปกรณ์ควบคุมความร้อน
  • ระบบจ่ายน้ำ
  • ตัวอย่างฉนวนทดสอบ
  • อุปกรณ์ฉายแสง
  • กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
  • อุปกรณ์เตรียมงานโลหะวิทยา
  • เครื่องมือตรวจสอบรอยแตก
  • เกณฑ์การประเมิน

หลังจากสัมผัสสารแล้ว ตัวอย่างจะถูกตรวจสอบหาสิ่งต่อไปนี้:

  • รอยแตกบนพื้นผิว
  • การแตกร้าวระหว่างเกรน
  • การแตกร้าวภายในเม็ด
  • ความหนาแน่นของการแตกหัก
  • ความยาวรอยแตก
  • จุดเริ่มต้นของรอยแตก

หากไม่พบรอยแตกร้าวภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ฉนวนจะมีความต้านทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนเนื่องจากแรงภายนอกในระดับที่ยอมรับได้

มาตรฐาน ASTM C692 มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับมาตรฐาน “ASTM C795 มาตรฐานข้อกำหนดสำหรับฉนวนกันความร้อนสำหรับการใช้งานสัมผัสกับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก” ซึ่งเป็นข้อกำหนดสำหรับฉนวนกันความร้อนที่ออกแบบมาเพื่อใช้สัมผัสกับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก โดยทั่วไปแล้ว

  • มาตรฐาน ASTM C692 ประเมินแนวโน้มการแตกร้าวของฉนวน
  • มาตรฐาน ASTM C871 ใช้ในการวัดปริมาณไอออนคลอไรด์ ฟลูออไรด์ โซเดียม และซิลิเกตที่สามารถละลายได้
  • มาตรฐาน ASTM C795 ใช้ผลลัพธ์จากทั้งสองมาตรฐานในการกำหนดข้อกำหนดการยอมรับ

มาตรฐาน ASTM C692 มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

  • โรงงานปิโตรเคมี
  • โรงกลั่นน้ำมัน
  • แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง
  • สิ่งอำนวยความสะดวกด้าน LNG
  • โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
  • โรงไฟฟ้าพลังความร้อน
  • การผลิตสารเคมี
  • การผลิตยา
  • โรงงานผลิตกระดาษและเยื่อกระดาษ
  • โรงงานแปรรูปอาหาร

ข้อดีของการใช้มาตรฐาน ASTM C692 มีดังต่อไปนี้:

  • ช่วยป้องกันการกัดกร่อนที่ซ่อนอยู่ใต้ฉนวนกันความร้อน
  • ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
  • ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ
  • ช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
  • เป็นการยืนยันถึงความเพียงพอของวัสดุฉนวน
  • ช่วยเพิ่มความปลอดภัยในที่ทำงาน
  • ช่วยป้องกันการชำรุดเสียหายและการรั่วไหลที่อาจทำให้เกิดค่าใช้จ่ายสูง

ASTM C692 เป็นมาตรฐานการทดสอบความชำนาญในห้องปฏิบัติการ และมีข้อจำกัดบางประการ:

  • มันไม่สามารถจำลองสภาพแวดล้อมทุกอย่างได้
  • สภาพแวดล้อมในการใช้งานอาจมีสารปนเปื้อนเพิ่มเติมที่ไม่รวมอยู่ในการทดสอบ
  • ความเสียหายทางกลไกและคุณภาพการประกอบไม่รวมอยู่ในความคุ้มครอง
  • การผ่านการทดสอบไม่ได้เป็นการรับประกันว่าฉนวนจะมีภูมิคุ้มกันอย่างสมบูรณ์ต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนเนื่องจากแรงภายนอกในทุกสภาพแวดล้อมการใช้งาน

ASTM C692 ยังคงเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับความเหมาะสมของวัสดุฉนวนกันความร้อนในแง่ของศักยภาพในการก่อให้เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นภายนอกในเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก

โดยสรุป มาตรฐาน ASTM C692 เป็นมาตรฐานที่สำคัญยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องพึ่งพาอุปกรณ์สแตนเลสหุ้มฉนวนซึ่งทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง การให้วิธีการประเมินที่เป็นมาตรฐานว่าวัสดุฉนวนมีส่วนทำให้เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากแรงภายนอกหรือไม่ ช่วยให้ผู้ผลิตและผู้ประกอบการโรงงานเลือกใช้ระบบฉนวนที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น ลดต้นทุนการบำรุงรักษา และปรับปรุงความน่าเชื่อถือในระยะยาวของท่อส่ง ถัง และอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต ร่วมกับมาตรฐาน ASTM C795 และ ASTM C871 มาตรฐาน ASTM C692 เป็นพื้นฐานของโปรแกรมการรับรองคุณสมบัติฉนวนสำหรับงานติดตั้งสแตนเลสที่ไวต่อการกัดกร่อน

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM C692 อีกด้วย

WhatsApp