Autoklaaviolosuhteissa korroosiotestaukseen käytettävän näytteenpitimen suunnittelu ja testaus
Alitalo, Mauri (2014)
Alitalo, Mauri
Satakunnan ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014120218004
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014120218004
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Outotec Research Centerin toimeksiantona 2013–2014 välisenä aikana. Työn tavoitteena oli suunnitella näytteenpidin autoklaavissa suoritettaviin teräslaatujen korroosiomittauksiin.
Työn teoriaosuudessa käsiteltiin korroosiota yleisesti, esiintymismuotoja ja korroosiomittausmenetelmiä laboratoriossa. Työn teoriatieto on peräisin alan kirjallisuudesta.
Näytteenpitimen suunnittelu sisälsi kaikki vaiheet materiaalinvalinnasta lopputestaukseen asti. Näytteenpitimeltä vaadittiin erityisominaisuuksia, näin ollen materiaalin valinta oli erittäin tärkeä asia näytepidikkeen suunnittelun kannalta. Työssä tutkittiin eri materiaalien kestävyys- ja tiivistysominaisuuksia laboratoriokokeilla näytteenpitimessä käytettävän materiaalin valinnan helpottamiseksi.
Tämä opinnäytetyö tehtiin siksi, että autoklaaviolosuhteita käyttämällä korroosiotestauksessa pystytään selvittämään eri teräslaatujen korroosiokäyttäytyminen korkeassa paineessa ja lämpötilassa. Korroosioilmiöt myös tapahtuvat autoklaaviolosuhteissa nopeasti, koska mitä korkeampi testauslämpötila sitä nopeammin korroosio tapahtuu.
Opinnäytetyössä tehtyjen testauksien ja tutkimuksien pohjalta päädyttiin käyttämään kahta erilaista materiaalia näytteenpitimen suunnittelussa. Materiaalit olivat titaanin Gr2-laatu ja silikonimassa. Titaani toimii näytteenpitimen tukirakenteena ja silikonimassa näytteen kiinnitysaineena ja eristemateriaalina. Tämä pidikeratkaisu todettiin toimivaksi korroosiomittauksissa alle 100 °C lämpötilassa ja normaalissa ilmanpaineessa. Varsinaista pidikettä ei testattu kuitenkaan autoklaaviolosuhteissa, koska epäiltiin vahvasti silikonimassa tiivistyksen pettävän paineen alaisena.
Tutkimustyötä jatkettiin eteenpäin toisenlaisella ratkaisulla.
Työn teoriaosuudessa käsiteltiin korroosiota yleisesti, esiintymismuotoja ja korroosiomittausmenetelmiä laboratoriossa. Työn teoriatieto on peräisin alan kirjallisuudesta.
Näytteenpitimen suunnittelu sisälsi kaikki vaiheet materiaalinvalinnasta lopputestaukseen asti. Näytteenpitimeltä vaadittiin erityisominaisuuksia, näin ollen materiaalin valinta oli erittäin tärkeä asia näytepidikkeen suunnittelun kannalta. Työssä tutkittiin eri materiaalien kestävyys- ja tiivistysominaisuuksia laboratoriokokeilla näytteenpitimessä käytettävän materiaalin valinnan helpottamiseksi.
Tämä opinnäytetyö tehtiin siksi, että autoklaaviolosuhteita käyttämällä korroosiotestauksessa pystytään selvittämään eri teräslaatujen korroosiokäyttäytyminen korkeassa paineessa ja lämpötilassa. Korroosioilmiöt myös tapahtuvat autoklaaviolosuhteissa nopeasti, koska mitä korkeampi testauslämpötila sitä nopeammin korroosio tapahtuu.
Opinnäytetyössä tehtyjen testauksien ja tutkimuksien pohjalta päädyttiin käyttämään kahta erilaista materiaalia näytteenpitimen suunnittelussa. Materiaalit olivat titaanin Gr2-laatu ja silikonimassa. Titaani toimii näytteenpitimen tukirakenteena ja silikonimassa näytteen kiinnitysaineena ja eristemateriaalina. Tämä pidikeratkaisu todettiin toimivaksi korroosiomittauksissa alle 100 °C lämpötilassa ja normaalissa ilmanpaineessa. Varsinaista pidikettä ei testattu kuitenkaan autoklaaviolosuhteissa, koska epäiltiin vahvasti silikonimassa tiivistyksen pettävän paineen alaisena.
Tutkimustyötä jatkettiin eteenpäin toisenlaisella ratkaisulla.