Comment garantir la durée de vie des tuyaux en acier inoxydable dans les conduites de gaz des laboratoires médicaux ?

La durée de vie des tuyaux en acier inoxydable dans les systèmes de conduites de gaz de laboratoire médical est affectée par divers facteurs tels que le choix des matériaux, la technologie de traitement, la qualité de l'installation et l'entretien quotidien. Du point de vue de la gestion du cycle complet, les principales mesures suivantes sont proposées pour garantir la durée de vie :

1. Contrôle à la source : optimisation des matériaux et de la technologie de traitement

1. Sélection stricte des matériaux et certification

Privilégiez l'utilisation d'acier inoxydable 316L (contenant l'élément Mo, résistant à la corrosion par les ions chlorure), et évitez d'utiliser le 304L (résistance à la corrosion légèrement plus faible) lors du transport de gaz de haute pureté ou de gaz corrosifs ;

Exigez des fournisseurs qu'ils fournissent des rapports d'essai de corrosion intergranulaire (tels que la méthode E de l'ASTM A262) et des certificats d'analyse de composition chimique pour garantir une teneur en carbone ≤ 0,03 % et une teneur en soufre et en phosphore ≤ 0,03 %, et pour éliminer les matériaux recyclés de mauvaise qualité.

2. Traitement de surface haute précision

La paroi intérieure adopte le polissage électrolytique (EP) au lieu du polissage mécanique, avec une rugosité de surface Ra ≤ 0,4 μ m (les conduites de gaz de haute pureté exigent ≤ 0,2 μ m), réduisant l'adsorption d'impuretés et la croissance bactérienne dans le gaz ;

Après le polissage, un traitement de passivation à l'acide nitrique est effectué pour former un film de passivation Cr ₂ O Ⅲ d'une épaisseur de 5 - 10 nm. L'effet de passivation est vérifié par le test des points bleus (l'absence de points bleus indique une passivation complète).

3. Contrôle de la propreté avant la sortie de l'usine

Le pipeline doit être nettoyé par dégraissage ultrasonique (en utilisant de l'éthanol ou de l'acétone comme solvant), puis soufflé avec de l'azote de haute pureté (pureté ≥ 99,99 %) jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de particules visibles sur la paroi interne ;

L'emballage utilise un scellage sous vide et du papier anti-humidité pour éviter la pollution par la poussière et la vapeur d'eau de la paroi interne pendant le transport.

2. Processus d'installation : éliminer les dommages humains et les risques cachés

1. Standardisation du procédé de soudage

Le soudage orbital TIG automatique est adopté, et de l'argon pur (débit de 5 - 10 L/min) est injecté à l'intérieur du tube pendant le soudage pour protéger la paroi interne et empêcher l'oxydation et le noircissement (la couche d'oxydation accélère la corrosion) ;

Chaque couture de soudure doit subir une détection de fuite par spectrométrie de masse à l'hélium à 100% (taux de fuite ≤ 1 × 10 ⁻¹⁰ Pa · m ³/s) et une inspection par rayons X pour éliminer les défauts tels que la soudure virtuelle et la porosité.

2. Détails d'installation pour la prévention de la corrosion

Le support de pipeline est fabriqué en matériau en acier inoxydable, et des rondelles d'isolation en PTFE doivent être ajoutées lors du contact avec le support en acier au carbone pour éviter la corrosion électrochimique ;

La pente d'installation doit être contrôlée entre 0,5% et 1%, et une vanne d'évacuation en acier inoxydable doit être installée au point de concentration des condensats pour empêcher les condensats acides (par exemple, le CO ₂ dissous dans l'eau pour former de l'acide carbonique) de séjourner longtemps et de corroder la paroi interne.

3. Traitement spécial des pipelines d'oxygène

Tous les pipelines et vannes qui entrent en contact avec l'oxygène doivent passer la certification de dégraissage (essuyés avec un chiffon de soie blanc sans taches d'huile). Il est interdit d'utiliser des outils contenant de la graisse pour l'installation afin d'éviter le risque d'explosion et les dommages causés à la couche de passivation par la graisse.

3、 Exploitation et maintenance : surveillance dynamique et maintenance préventive

1. Détection régulière de fuites

Effectuer une détection de fuites au spectromètre de masse à hélium trimestriellement sur les soudures et les raccords, en mettant l'accent sur les zones de concentration de contraintes telles que les vannes, les coudes et les tées ;

L'étanchéité de la canalisation d'oxygène est vérifiée mensuellement en utilisant la méthode d'application de savon et d'eau, et tout bulle trouvée est immédiatement marquée et réparée.

2. Pureté du gaz et surveillance des milieux corrosifs

Surveillance en ligne du point de rosée (≤ -40 °C) et de la teneur en oxygène (≤ 1ppm) des gaz de haute pureté (tels que N₂, Ar) pour éviter la corrosion de la paroi interne causée par la vapeur d'eau et l'oxygène ;

Lors du transport de gaz corrosifs (tels que Cl₂, SO₂), des capteurs de corrosion doivent être installés à l'extrémité de la canalisation pour surveiller en temps réel la concentration du gaz, et le système d'évacuation doit être mis en liaison lorsqu'elle dépasse la norme.

3. Nettoyage de la paroi interne et réparation de la passivation

Utiliser annuellement de l'azote de haute pureté (avec une solution d'acide nitrique à 0,1 %) pour le purgeage cyclique et la passivation afin de réparer les dommages mineurs au film de passivation ;

Si des taches de rouille sont trouvées sur la paroi interne du pipeline, il faut le démonter et le repolir électrolytiquement et le passiver à nouveau. Dans les cas graves, la section de pipeline doit être remplacée.

4. Optimisation de l'environnement et de la conception du système

1. Contrôle de l'environnement du laboratoire

Maintenir l'humidité du laboratoire ≤ 60% HR pour éviter la condensation de l'air humide sur la paroi externe du pipeline ; Si il y a de la brume acide (par exemple, volatilisation d'acide chlorhydrique), il est nécessaire de renforcer la ventilation ou de pulvériser un revêtement anti-corrosion (par exemple, Téflon) sur la paroi externe du pipeline.

2. Redondance du système et contrôle par segments

Concevoir un système de double sauvegarde pour les pipelines de gaz critiques (par exemple, l'oxygène médical) pour faciliter la commutation lors de l'entretien d'un seul canal ;

Installer des vannes d'arrêt selon les zones fonctionnelles et isoler et réparer les dommages locaux du pipeline pour empêcher l'arrêt du système tout entier.

3. Conception anti-statique et de mise à la terre

Lors du transport de gaz inflammables (par exemple, H₂), le pipeline doit être mis à la terre tous les 100 mètres (résistance de mise à la terre ≤ 4 Ω), et un ruban tressé en cuivre doit être utilisé pour traverser la connexion de bride pour empêcher l'accumulation d'électricité statique et la détérioration du film de passivation.

5、 Mesures ciblées pour les gaz spéciaux

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6、 Gestion standardisée et formation du personnel

1. Établir une archive sur tout le cycle de vie

Enregistrer le numéro de lot de matériau, la date de soudage, le rapport d'inspection et les enregistrements d'entretien de chaque section de pipeline, et mettre en œuvre une gestion de traçabilité par identification au code QR ;

Conformément à la norme GB 50751 « Spécification technique pour l'ingénierie des gaz médicaux », un critère d'évaluation de la durée de vie est élaboré, et les pipelines de plus de 15 ans doivent subir un contrôle non destructif complet.

2. Formation des opérateurs

Interdire le fonctionnement sous surpression (pression de travail ≤ 80 % de la pression de conception), former régulièrement à la gestion des urgences en cas de fuite de pipeline (par exemple, scellement temporaire avec un ruban spécial) ;

Le personnel d'entretien doit maîtriser les techniques de réparation de surface en acier inoxydable (par exemple, l'utilisation d'un équipement de polissage électrolytique local) pour éviter les dommages secondaires causés par des opérations non professionnelles.

résumer

La durée de vie des tuyaux en acier inoxydable dans les laboratoires médicaux (habituellement de 10 à 15 ans) doit être contrôlée grâce à la chaîne complète de « matériau - processus - installation - entretien » : sur la base de matériaux hautement purs et résistants à la corrosion, combinés à un traitement de surface de haute précision et à un soudage sans défaut, associés à une conception d'adaptation à l'environnement et à une surveillance dynamique, permettant finalement d'obtenir une longue durée de vie et un fonctionnement à faible coût d'entretien du système. Pour les gaz médicaux critiques tels que l'oxygène et le gaz hilarant, il est recommandé de faire appel à une organisation tierce pour effectuer des tests non destructifs complets et une évaluation du vieillissement des matériaux tous les 5 ans, et de remplacer les zones à risque potentiel à l'avance.

Mots-clés: Contrôle des sources : optimisation des matériaux et de la technologie de traitement , Éliminer les dommages causés par l'homme et les dangers potentiels , Optimisation de la conception de l'environnement et du système