L'esposizione a lungo termine-al vapore ad alta-temperatura può causare l'affaticamento del metallo e il deterioramento delle guarnizioni negli alloggiamenti dei filtri e negli elementi filtranti in acciaio inossidabile. Le manifestazioni specifiche e i fattori che influenzano sono i seguenti:
1. Fatica del metallo dell'alloggiamento
Sebbene gli acciai inossidabili 304 e 316L utilizzati negli alloggiamenti abbiano un'eccellente resistenza alle alte-temperature, l'esposizione prolungata ad ambienti con vapore a 121-142 gradi e frequenti cicli di riscaldamento e raffreddamento possono sviluppare gradualmente microscopiche cricche da stress all'interno dei confini dei grani del metallo. Le fluttuazioni della pressione del vapore che superano l'intervallo di controllo di 0,3 MPa o gli improvvisi cambiamenti di pressione durante l'avvio e l'arresto possono causare una concentrazione di sollecitazioni, accelerando la propagazione delle cricche e indebolendo l'alloggiamento. Ad esempio, un alloggiamento del filtro sterilizzante sottoposto a sterilizzazione a vapore a 142 gradi a lungo termine (30 minuti per ciclo) può mostrare segni visibili di fatica nelle saldature o nelle aree deboli dopo più di 150 cicli. Sono necessari test ad ultrasuoni per confermare l'integrità strutturale.
2. Fatica dei metalli e variazioni delle prestazioni degli elementi filtranti
L'esposizione a lungo termine-al vapore ad alta-temperatura può far sì che la struttura metallica di un elemento filtrante (come la rete di acciaio inossidabile) perda la sua robustezza a causa della ripetuta espansione e contrazione termica. Ciò può portare a una deformazione locale o a una leggera espansione della rete, che a sua volta influisce sulla precisione della filtrazione. Ad esempio, dopo aver utilizzato elementi filtranti sanitari regolarmente sterilizzati con vapore pulito a 140 gradi per più di 200 cicli, l'efficienza di filtrazione di alcuni elementi filtranti ad alta-precisione (ad esempio, dimensione dei pori di 0,22μm) può diminuire del 5%-10%. Tracce di impurità nel vapore o la rimozione incompleta della condensa possono esacerbare l'ossidazione e la corrosione dei componenti metallici dell'elemento filtrante, accelerando indirettamente la fatica.
3. Sintomi e cause dell'invecchiamento delle foche
L'esposizione a lungo termine-al vapore ad alta-temperatura può causare la perdita di elasticità, l'indurimento, la rottura o il rigonfiamento delle guarnizioni dei filtri (come guarnizioni in gomma e silicone). Questo perché le alte temperature accelerano la rottura delle catene molecolari del materiale di tenuta e l'umidità nel vapore provoca l'idrolisi di alcuni materiali polimerici. Dopo un uso continuo di 3-6 mesi in un ambiente con vapore a 121 gradi, le prestazioni di tenuta dei filtri che utilizzano normali guarnizioni in gomma nitrilica si deterioreranno in modo significativo e potrebbero verificarsi perdite di vapore. Anche le guarnizioni in gomma fluorurata resistenti alle alte temperature mostreranno segni di invecchiamento se utilizzate in un ambiente a 142 gradi per più di 12 mesi. È necessaria un'ispezione regolare della superficie di tenuta per individuare eventuali spazi vuoti.
