A exposição-de longo prazo ao vapor-de alta temperatura pode causar fadiga do metal e degradação da vedação em carcaças e elementos filtrantes de aço inoxidável. As manifestações específicas e fatores de influência são os seguintes:
1. Fadiga do metal da carcaça
Embora os aços inoxidáveis 304 e 316L usados em carcaças tenham excelente resistência a altas-temperaturas, a exposição prolongada a ambientes de vapor de 121-142 graus e ciclos frequentes de aquecimento e resfriamento podem gradualmente desenvolver rachaduras microscópicas por tensão dentro dos limites dos grãos do metal. Flutuações de pressão de vapor que excedam a faixa de controle de 0,3 MPa ou mudanças repentinas de pressão durante a inicialização e desligamento podem causar concentração de tensão, acelerando a propagação de trincas e enfraquecendo a carcaça. Por exemplo, um compartimento de filtro de esterilização submetido a esterilização a vapor de longo prazo a 142 graus (30 minutos por ciclo) pode apresentar sinais visíveis de fadiga em soldas ou áreas fracas após mais de 150 ciclos. Testes ultrassônicos são necessários para confirmar a integridade estrutural.
2. Fadiga do metal e alterações de desempenho em elementos filtrantes
A exposição-de longo prazo ao vapor-de alta temperatura pode fazer com que a estrutura metálica de um elemento filtrante (como uma malha de aço inoxidável) perca sua resistência devido à expansão e contração térmica repetidas. Isto pode levar à deformação local ou à ligeira expansão da malha, o que por sua vez afeta a precisão da filtração. Por exemplo, após usar elementos filtrantes sanitários regularmente esterilizados com vapor limpo a 140 graus por mais de 200 ciclos, a eficiência de filtração de alguns elementos filtrantes de alta-precisão (por exemplo, tamanho de poro de 0,22μm) pode diminuir em 5%-10%. Vestígios de impurezas no vapor ou remoção incompleta do condensado podem exacerbar a oxidação e a corrosão dos componentes metálicos do elemento filtrante, acelerando indiretamente a fadiga.
3. Sintomas e causas do envelhecimento da foca
A exposição-de longo prazo ao vapor-de alta temperatura pode fazer com que as vedações do filtro (como vedações de borracha e juntas de silicone) percam elasticidade, endureçam, rachem ou inchem. Isso ocorre porque as altas temperaturas aceleram a quebra das cadeias moleculares do material de vedação e a umidade do vapor causa a hidrólise de alguns materiais poliméricos. Após o uso contínuo de 3-6 meses em um ambiente de vapor de 121 graus, o desempenho de vedação dos filtros que usam vedações de borracha nitrílica comuns se deteriorará significativamente e poderá ocorrer vazamento de vapor. Mesmo as vedações de borracha fluorada resistentes a altas temperaturas apresentarão sinais de envelhecimento se usadas em um ambiente de 142 graus por mais de 12 meses. É necessária uma inspeção regular da superfície de vedação quanto a folgas.
