La corrosion est le processus de dégradation, destructeur et involontaire, d'un matériau causé par une réaction chimique avec son environnement. La corrosion des équipements de contrôle des process électroniques peut provoquer des perturbations de la production, entraînant une baisse de la productivité et de la rentabilité - ce qui peut être coûteux à rétablir. Mais heureusement, il existe des solutions pour contrôler la corrosion et réduire ainsi les risques. L'une de ces solutions consiste à investir dans la filtration de l'air afin d'améliorer la qualité de l'air intérieur et d'éliminer ainsi les polluants nocifs qui provoquent la corrosion.
La corrosion du métal se produit lorsqu'une surface exposée entre en contact avec un gaz ou un liquide, et ce processus est accéléré par l'exposition à des températures chaudes, à l'humidité, aux acides et aux sels. Bien que le mot "corrosion" soit utilisé pour décrire l’altération des métaux, tous les matériaux naturels et synthétiques sont sujets à la dégradation, et le niveau de polluants dans l'air peut accélérer ce processus. Le coût approximatif de la corrosion dans les process s'élève à 4 % par an du PIB. La corrosion des équipements électroniques de contrôle des process constitue un risque pour la sécurité, en plus des obstacles opérationnels. Cependant, il existe des moyens de minimiser les risques et de maîtriser la corrosion dans votre environnement professionnel. La filtration de l'air est l'une des meilleures solutions possibles car elle peut éliminer la corrosion de l'atmosphère, améliorer la qualité de l'air intérieur et profiter aux employés.
Les process industriels souffrent de la corrosion
L'une des raisons de la corrosion vient du fait que les contaminants aéroportés, tels que les particules corrosives, naissent lors des réactions chimiques entre les liquides et les solides. Ces mêmes liquides et solides, y compris le sel et le carbone noir, peuvent interagir avec les molécules des métaux et accélérer leur dégradation. En outre, les contaminants acides gazeux jouent un rôle majeur dans la corrosion des matériaux, soit directement, soit indirectement en tant que précurseurs des particules corrosives.
Les contaminants typiques spécifiques à une application sont le sulfure d'hydrogène (H2S) dans les usines de pâte et de papier où il est émis par le processus de fabrication de la pâte de bois et le système d'égouts, et le dioxyde de soufre (SO2) provenant de la chaudière de récupération. Le H2S sera également une émission majeure des usines de traitement des déchets et des puits de pétrôle et raffineries sur terre et en mer. Le cuivre et l'argent sont utilisés depuis longtemps pour le contrôle de la réactivité dans les salles de contrôle électrique et autres locaux et constituaient une méthode standardisée utilisée en 1985. L'utilisation du cuivre et de l'argent est une combinaison très appropriée. Le cuivre réagit avec l'oxygène et l'eau en formant une structure séquentielle d'oxyde de cuivre (I) (Cu2O et CuO), puis de sulfure de cuivre (Cu2S). A cause du sulfure, la réaction est fortement influencée par l'humidité relative. L'argent ne forme pas d'oxydes mais est très sensible aux composés sulfurés réduits comme le sulfure d'hydrogène et les mercaptans. La vitesse de réaction dépend plus de la quantité de sulfure présente que de l'humidité relative. À partir d'une exposition de coupons standards de cuivre et d'argent, on peut estimer les niveaux de corrosivité ou de réactivité.
Comment s'assurer que la corrosion est contrôlée
Les faibles taux de corrosion que l'on trouve souvent à l'intérieur n'entraîneront aucun dommage structurel, contrairement à la corrosion extérieure qui a provoqué l'effondrement de ponts entiers et d'autres éléments structurels en raison de différents types/intensité de corrosion. La corrosion intérieure peut néanmoins avoir de graves effets sur les composants électroniques et les courts-circuits électriques et peut même provoquer un incendie. Les effets possibles de la corrosion intérieure ont conduit à l'élaboration de plusieurs normes qui fournissent des systèmes de classification de la corrosivité. La norme ANSI, ANSI/ISA S71.04-2013, "Conditions environnementales pour les systèmes de mesure et de contrôle des processus : Contaminants Aéroportés". La classification est en corrélation directe avec le niveau des effets corrosifs dans cet environnement et les normes définissent ou caractérisent les environnements en termes de potentiel global de corrosion et sont mesurées en unités Ångstrom (Å) allant de léger (niveau G1) à sévère (niveau GX). Pour réduire les risques de corrosion, la norme ISO10121-2014 section 1 et 2 et la norme ASHRAE 145: 2015, classent les performances des filtres à air en fonction des composés spécifiques au process, ce qui permet d'assurer des performances adéquates des filtres moléculaires de haute qualité.
L'objectif premier des équipements électriques et électroniques destinés au contrôle des process est d'assurer un temps de fonctionnement et une disponibilité à 100 %. Les interruptions ou les dysfonctionnements erratiques affectent directement la production et les revenus. Si la corrosivité n'est pas réduite à temps, le remplacement de l'équipement peut s'avérer très coûteux.
Grâce au récent développement des moniteurs en temps réel (ISA Check II) et à la technique éprouvée de longue date utilisant des coupons de cuivre et d'argent, il est très simple de mesurer et d'évaluer un problème avant que la panne ne se produise. Grâce aux connaissances éprouvées de longue date en matière de filtration particulaire et moléculaire, il existe une gamme de solutions de filtration adaptées à pratiquement tous les types de salles de contrôle électrique et de centres de données. Le dimensionnement des systèmes de filtration moléculaire doit être basé sur la théorie scientifique établie de l'adsorption, sur des essais réalistes en grandeur nature et sur des simulations logicielles.
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