Como garantir a vida útil dos tubos de aço inoxidável em dutos de gás de laboratórios médicos?

A vida útil de tubos de aço inoxidável em sistemas de dutos de gás para laboratórios médicos é afetada por vários fatores, como a seleção de materiais, a tecnologia de processamento, a qualidade da instalação e a manutenção diária. Do ponto de vista da gestão do ciclo completo, as seguintes medidas-chave são fornecidas para garantir a vida útil:

1. Controlo na fonte: otimização de materiais e tecnologia de processamento

1. Seleção e certificação rigorosas de materiais

Dê prioridade ao uso de aço inoxidável 316L (contendo o elemento Mo, resistente à corrosão por íons cloreto) e evite o uso de 304L (resistência à corrosão um pouco mais fraca) ao transportar gases de alta pureza ou gases corrosivos;

Exija que os fornecedores forneçam relatórios de ensaios de corrosão intergranular (como o método ASTM A262 E) e certificados de análise de composição química para garantir que o teor de carbono seja ≤ 0,03% e o teor de enxofre e fósforo seja ≤ 0,03%, e para eliminar materiais reciclados de baixa qualidade.

2. Tratamento de superfície de alta precisão

A parede interna adota polimento eletrolítico (EP) em vez de polimento mecânico, com uma rugosidade superficial Ra ≤ 0,4 μ m (dutos de gás de alta pureza exigem ≤ 0,2 μ m), reduzindo a adsorção de impurezas e o crescimento de bactérias no gás;

Após a polimento, é realizada um tratamento de passivação com ácido nítrico para formar uma película de passivação Cr ₂ O Ⅲ com uma espessura de 5-10nm. O efeito de passivação é verificado por teste de pontos azuis (nenhum ponto azul indica passivação completa).

3. Controle de limpeza antes da saída da fábrica

A tubulação precisa ser limpa por desengraxamento ultrassônico (usando etanol ou acetona como solvente) e depois soprada com gás nitrogênio de alta pureza (pureza ≥ 99.99%) até que não haja partículas visíveis na parede interna;

O empacotamento adota vedação a vácuo e papel à prova de umidade para evitar a poluição da parede interna por poeira e vapor d'água durante o transporte.

2、 Processo de instalação: eliminar danos humanos e perigos latentes

1. Padronização do processo de soldagem

É adotada a soldagem orbital TIG automática, e gás argônio puro (taxa de fluxo 5-10L/min) é preenchido dentro do tubo durante a soldagem para proteger a parede interna e evitar oxidação e enegrecimento (a camada de oxidação acelerará a corrosão);

Cada costura de soldagem precisa passar por detecção de vazamento por espectrometria de massa de hélio a 100% (taxa de vazamento ≤ 1 × 10 ⁻¹⁰ Pa · m ³/s) e inspeção por raios-X para eliminar defeitos como soldas virtuais e porosidade.

2. Detalhes de instalação para prevenção de corrosão

O suporte da tubulação é feito de material de aço inoxidável, e placas isolantes de PTFE devem ser adicionadas quando em contato com o suporte de aço carbono para evitar corrosão eletroquímica;

A inclinação da instalação deve ser controlada entre 0,5% e 1%, e uma válvula de drenagem de aço inoxidável deve ser instalada no condensado concentrado para evitar que o condensado ácido (como CO ₂ dissolvido em água formando ácido carbônico) fique retido por longo tempo e cause corrosão da parede interna.

3. Tratamento especial de tubulações de oxigênio

Todas as tubulações e válvulas que entram em contato com oxigênio devem passar pela certificação de desengraxamento (limpadas com pano de seda branco sem manchas de óleo). É proibido usar ferramentas contendo gordura para instalação para evitar o risco de explosão e danos ao filme de passivação causados pela gordura.

3. Operação e manutenção: monitoramento dinâmico e manutenção preventiva

1. Detecção regular de vazamentos

Realize a detecção de vazamentos com espectrômetro de massa de hélio trimestralmente em soldas e juntas, com foco em áreas de concentração de tensão, como válvulas, cotovelos e tee;

A vedação da tubulação de oxigênio é verificada mensalmente usando o método de aplicação de sabão e água, e quaisquer bolhas encontradas são imediatamente marcadas e reparadas.

2. Pureza do gás e monitoramento de meios corrosivos

Monitoramento online do ponto de orvalho (≤ -40 °C) e conteúdo de oxigênio (≤ 1ppm) de gases de alta pureza (como N₂, Ar) para evitar a corrosão da parede interna causada por vapor d'água e oxigênio;

Quando transportando gases corrosivos (como Cl₂, SO₂), sensores de corrosão devem ser instalados no final da tubulação para monitorar a concentração do gás em tempo real, e o sistema de exaustão deve ser vinculado quando ultrapassar o limite.

3. Limpeza da parede interna e reparo de passivação

Anualmente, use gás nitrogênio de alta pureza (com solução de ácido nítrico a 0,1%) para purgação cíclica e passivação para reparar danos menores na película de passivação;

Se forem encontradas manchas de ferrugem na parede interna do pipeline, ele precisa ser desmontado e re - polido eletroliticamente e passivado. Em casos graves, a seção do pipeline deve ser substituída.

4. Otimização do Design do Ambiente e do Sistema

1. Controle do ambiente do laboratório

Mantenha a umidade do laboratório ≤ 60% UR para evitar a condensação do ar úmido na parede externa do pipeline; Se houver névoa ácida (por exemplo, volatilização de ácido clorídrico), é necessário fortalecer a ventilação ou sprayar um revestimento resistente à corrosão (por exemplo, Teflon) na parede externa do pipeline.

2. Redundância do sistema e controle segmentado

Projete um sistema de backup duplo para pipelines de gás críticos (por exemplo, oxigênio médico) para facilitar a troca durante a manutenção de um único canal;

Instale válvulas de corte de acordo com as áreas funcionais e isole e repara danos locais no pipeline para evitar o desligamento do sistema inteiro.

3. Design anti - estático e de aterramento

Quando transportar gases inflamáveis (por exemplo, H₂), o pipeline precisa ser aterrado a cada 100 metros (resistência de aterramento ≤ 4 Ω), e fita trançada de cobre deve ser usada para atravessar a conexão da flange para evitar o acúmulo de eletricidade estática e a ruptura da película de passivação.

5、 Medidas direcionadas para gases especiais

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6、 Gestão padronizada e treinamento de pessoal

1. Crie um arquivo de ciclo de vida completo

Registre o número de lote do material, a data de soldagem, o relatório de inspeção e os registros de manutenção de cada seção do pipeline, e implemente a gestão de rastreabilidade por meio da identificação do código QR;

De acordo com a GB 50751 "Especificação Técnica para Engenharia de Gases Médicos", um padrão de avaliação de vida é formulado, e os pipelines com mais de 15 anos precisam passar por testes não destrutivos abrangentes.

2. Treinamento de operadores

Proiba a operação com sobrepressão (pressão de trabalho ≤ 80% da pressão de projeto), treine regularmente o manuseio de emergência de vazamentos de pipeline (por exemplo, vedação temporária com fita especial);

Os técnicos de manutenção precisam dominar as técnicas de reparo de superfície de aço inoxidável (por exemplo, o uso de equipamento de polimento eletrolítico local) para evitar danos secundários causados por operações não profissionais.

resumir

A vida útil dos tubos de aço inoxidável em laboratórios médicos (geralmente 10 - 15 anos) precisa ser controlada através da cadeia completa de "processo de material instalação manutenção": com base em materiais altamente puros e resistentes à corrosão, combinados com tratamento de superfície de alta precisão e soldagem livre de defeitos, combinados com o design de adaptação ambiental e monitoramento dinâmico, alcançando finalmente a operação do sistema com longa vida útil e baixo custo de manutenção. Para gases médicos críticos, como oxigênio e gás do riso, recomenda-se contratar uma organização terceirizada para realizar testes não destrutivos abrangentes e avaliação de envelhecimento de materiais a cada 5 anos e substituir áreas de risco potencial com antecedência.

Etiquetas: Controle de origem: otimização de materiais e tecnologia de processamento, Eliminar danos humanos e perigos ocultos, Otimização do design ambiental e do sistema