Имеется испытание ASTM на водоотталкивающие свойства изоляции после термического старения. ASTM C610, стандарт для вспученных материалов перлитовых блоков и труб, включает испытания на водопоглощение для материала, который впервые подвергается термическому старения в печи при 600°F. Максимально допустимое водопоглощение после последующего погружения в воду на 48 часов составляет 50 процентов по массе. Тем не менее, когда этот материал поглощает воду и остается мокрым на протяжении продолжительного периода времени, вещество, осуществляющее химическое связывание, подвергается разрушению, которое может привести к физической деградации материала. Тем не менее, большим преимуществом такого поведения является то, что связывающее вещество является прекрасным химическим ингибитором CUI. Этим преимуществом обладает вспученный перлит, и поэтому его можно рассматривать в качестве инструмента для предупреждения CUI сразу по двум причинам: одна это его водоотталкивающая способность, а другая заключается в ом, что он содержит химический ингибитор коррозии.

Как уже указывалось выше, изоляция из аэрогелевого покрытия и гидрофобная микропористая изоляция являются гидрофобными при эксплуатации в температурном диапазоне, при котором органические материалы, которые и делают изоляцию гидрофобной, не подвергаются термическому разложению. После того, как органическое вещество разлагается, при дальнейшем воздействии воды будет происходить ее поглощение. Далее, если материал высушить, теплопроводность будет постоянно повышена из-за повреждения мелких ячеек, которые и делают этот вид изоляции такой  эффективной с точки зрения теплового КПД в новом состоянии.

После этого момента изоляция уже никогда не будет такой же эффективной теплоизоляцией, какой она была при установке. Тем не менее, эти два вида изоляции могут быть полезными инструментами в инструментарии для предупреждения CUI при использовании эксплуатационных температур от температуры окружающей среды до диапазона 400° - 600°F. Для использования при температуре эксплуатации, превышающей эти значения, если ставится задача предупреждения CUI, следует проконсультироваться с производителями изоляции, создающими такие материалы, чтобы гарантировать недопущение условий, при которых может произойти существенная утрата гидрофобной обработки с последующим поглощением воды.

А как насчет эффективности неорганической изоляции с закрытыми порами? Здесь имеется только один вид: изоляция из ячеистого стекла. Действительно, она удерживает очень небольшое количество воды из-за своей структуры с закрытыми порами, и того  факта, что вода не может просачиваться через стенки пор. Хотя это не гидрофобный материал в полном смысле этого слова, он не поглощает воду. Такое поведение может потенциально внести важный вклад в дело предотвращения CUI.

В своей книге “Коррозия под изоляцией: меры предупреждения” (Insulation Outlook, октябрь 2007 г.), д-р Хира С. Алувалиа рекомендует использовать ячеистое стекло. Тем не менее, поскольку ячеистое стекло хрупкое, оно легко повреждается из-за вибрации, и может пострадать от кипящей воды, которая скапливается между трубой и изоляцией. Поэтому, эффективность ячеистого стекла ограничена. Далее, как это происходит с многими видами изоляции, кипящая вода разрушает структуру ячеистого стекла. Здесь еще стоит отметить, что растрескивание при снятии напряжения ячеистого стекла начинается обычно при температурах эксплуатации выше 450° - 500°F, здесь следует проконсультироваться с производителем относительно наилучшего метода изоляции таких систем. Хотя у ячеистого стекла и имеются некоторые ограничения при использовании при температурах выше температуры окружающей среды, его можно рассматривать в качестве эффективного инструмента для борьбы с CUI для применений с температурой до 450° - 500°F.

А что насчет ингибиторов коррозии? Уже было упомянуто выше, что вспученный перлит содержит прекрасный ингибитор коррозии. Некоторые типы силиката кальция также содержат существенное количество химического ингибитора, не в качестве связывающего вещества, а как добавку, которая специально предназначена для того, чтобы быть химическим ингибитором и предотвращать, тем самым, CUI. Когда изоляция из силиката кальция с химическим ингибитором поглощает воду, химический ингибитор растворяется и угнетает коррозию.

В целом, изоляция с высокой прочностью при сжатии обеспечивает более высокую устойчивость к внешним нагрузкам, нежели изоляция с низкой прочностью при сжатии. Эти материалы обеспечивают лучшую поддержку для металлических кожухов, ограничивают сжатие, повреждение и появление щелей.

И изоляция из вспученного перлита, и изоляция из силиката кальция обладают высокой прочностью при сжатии. Прочность при сжатии для вспученного перлита составляет, согласно ASTM C610, минимум 60 фунтов на кв. дюйм (psi). Для силиката кальция прочность при сжатии составляет минимум 100 дюймов на кв. дюйм, согласно ASTM C533. Это самое высокое значение среди всех имеющихся на рынке видов изоляции блоков и труб.

На изолированной трубе или поверхности, которая подвергается внешним нагрузкам, таким как движение людей, высокая прочность при сжатии перлита и силиката кальция будет обеспечивать дополнительную поддержку системе металлического кожуха, помогая предупредить образование волнистого края кожуха в местах, где слои находят друг на друга. Волнистый край металлического кожуха позволяет проникать внутрь дождевой воде. Благодаря способности обеспечивать большую поддержку металлическому кожуху, изоляция из перлита и силиката кальция рассматривается как важный  инструмент для предупреждения CUI, причем силикат кальция это самый прочный из имеющихся материалов. Как уже отмечалось выше, оба эти материала содержат химический ингибитор коррозии. Кроме того, сюда включается также и вспученный перлит, поскольку он обладает гидрофобностью.

Заключение

Действительно, не существует «серебряной пули», которая была бы способна предотвратить CUI в любых обстоятельствах и для всех применений. Тем не менее, имеется целый ряд различных инструментов, которые можно использовать, каждый из которых привносит множество свойств и преимуществ. За счет сочетания этих инструментов владелец предприятия может уменьшить количество случаев возникновения CUI до состояния ее предупреждения. Для этого может потребоваться больше изначальных капиталовложений на новую установку, более тщательное и дотошное уточнение параметров и выбор системы защитного кожуха и изоляционных материалов, а также затраты большего количества времени и денег на материально-техническое обслуживание системы изоляции. Тем не менее, если это будет сделано, это позволит снизить общие эксплуатационные затраты предприятия. Как это бывает всегда, “унция предупреждения равна фунту исправления”.

www.newchemistry.ru