Por qué el servicio de peróxido es diferente
El peróxido de hidrógeno se vuelve progresivamente más reactivo a medida que aumenta su concentración. Por encima de aproximadamente el setenta por ciento de concentración, se comporta como un oxidante fuerte y una superficie contaminada puede iniciar una descomposición violenta que eleva la temperatura y la presión dentro de la tubería. La consecuencia del diseño es que el sistema húmedo debe estar limpio, pasivado y libre de metales catalíticos, y que se debe evaluar la compatibilidad de cada material en contacto con el medio en lugar de elegirlo de una tabla de corrosión general.
Selección de materiales
El acero inoxidable austenítico es el material más utilizado para las tuberías de peróxido. Los grados con bajo contenido de carbono-de ASTM A312, en particular el tipo 316L que contiene molibdeno-, se utilizan ampliamente porque combinan resistencia a la corrosión con buena soldabilidad y pueden pasivarse hasta obtener una superficie de óxido estable. El tubo 304L con menor-carbono se utiliza en servicios de menor-concentración donde se ha confirmado la ventana operativa. Los grados de aluminio se aplican en algunos sistemas de almacenamiento y transferencia porque las superficies de aluminio descomponen el peróxido lentamente, pero la elección depende de la concentración y debe estar respaldada por pruebas de compatibilidad.
Especifique el tubo austenítico con bajo contenido de carbono-según ASTM A312 con el análisis térmico y el acabado de la superficie registrados en el certificado.
Evite el cobre, latón, bronce y sus aleaciones en el camino mojado, junto con superficies galvanizadas y cualquier metal no pasivado.
Demostrar la compatibilidad del material para la concentración prevista mediante una prueba de descomposición estandarizada antes de que la línea entre en servicio.
Mantenga el área mojada libre de accesorios de acero al carbono, soportes temporales y herramientas durante la fabricación.
Limpieza y Pasivación
La limpieza es una secuencia más que una única operación. La limpieza alcalina elimina aceites y residuos orgánicos, el decapado ácido elimina las incrustaciones y el hierro libre de la superficie, y los enjuagues con agua de alta-pureza eliminan los residuos. Luego, la pasivación reconstruye la capa de óxido de cromo y su eficacia se verifica mediante los métodos de prueba descritos en ASTM A967. La superficie acabada se confirma mediante pruebas de limpieza y recuentos de partículas antes de entregar la línea.
Utilice equipo limpio y exclusivo para líneas de peróxido; Los cepillos de acero al carbono, los restos de molienda y el polvo del taller son fuentes de contaminación.
Enjuague hasta que la conductividad del efluente se estabilice y luego seque con gas filtrado sin aceite-.
Tape o tape todas las aberturas inmediatamente después de la limpieza para que la superficie limpia no se vuelva a-contaminar.
Uniones, Soldaduras y Trazados
Las conexiones permanentes en servicio de peróxido normalmente se realizan mediante soldadura orbital, lo que proporciona una soldadura de penetración total repetible-con un cordón interno liso y sin grietas en la raíz. Las juntas bridadas se utilizan donde se debe abrir la línea, con materiales de junta seleccionados para que sean compatibles con el peróxido, siendo los tipos de fluoropolímero la opción habitual. El diseño importa tanto como la soldadura: se eliminan los tramos muertos donde el líquido puede estancarse y descomponerse, se drenan los puntos bajos y el número de uniones soldadas roscadas y encastradas-se mantiene al mínimo absoluto.
Pruebas de presión y puesta en servicio
Las pruebas siguen un enfoque gradual. La integridad mecánica de la línea se prueba primero con un gas inerte como nitrógeno en lugar de con peróxido líquido, y luego el sistema se pone en servicio mediante la introducción progresiva de peróxido en una concentración creciente mientras se monitorean la temperatura, la presión y la ventilación. Las vías de ventilación están dimensionadas para el desprendimiento de gas que produciría la descomposición, y el gas de ventilación se dirige fuera del área de trabajo. Los instrumentos en contacto con el medio siguen las mismas reglas de materiales que la tubería.
Preguntas frecuentes
P: ¿Por qué las tuberías de peróxido de hidrógeno se tratan como un caso especial?
Porque el medio puede descomponerse violentamente en caso de contaminación. Un sistema limpio, pasivado y libre de-metal-catalizador elimina las superficies que de otro modo iniciarían la descomposición.
P: ¿Qué material de tubería se utiliza para peróxido de alta-concentración?
Acero inoxidable austenítico con bajo contenido de carbono, generalmente del tipo 316L con contenido de molibdeno según ASTM A312, y el aluminio se utiliza para algunos sistemas de almacenamiento y transferencia cuando la elección está respaldada por pruebas de compatibilidad.
P: ¿Cómo se limpian y pasivan las tuberías de peróxido?
La limpieza alcalina elimina los residuos orgánicos, el decapado ácido elimina las incrustaciones y el hierro libre, los enjuagues con agua de alta-pureza los eliminan y la pasivación reconstruye la capa de óxido de acuerdo con ASTM A967, cuyo resultado se confirma mediante pruebas de limpieza y recuentos de partículas.
P: ¿Qué diseño de junta se utiliza?
Soldadura orbital para uniones permanentes, con cordón interno liso y penetración total, y juntas de fluoropolímero en conexiones bridadas que deben abrirse para mantenimiento.
P: ¿Cómo se prueba la presión del sistema-de forma segura?
La integridad mecánica se prueba primero con un gas inerte como el nitrógeno, y luego se introduce progresivamente peróxido en concentraciones crecientes mientras se controlan la temperatura, la presión y la ventilación.
