Technická Diagnostika Komponent. NDT - LT a nová technika Piešťany

Transkript

1 Technická Diagnostika Komponent NDT - LT a nová technika Piešťany

2 Kontroly nepřístupných míst

3 Kontroly nepřístupných míst Při kontrolách je inspekční pracovník (defektoskopický technik, revizní technik, diagnostik atd.) především omezen :

4 Kontroly nepřístupných míst Při kontrolách je inspekční pracovník (defektoskopický technik, revizní technik, diagnostik atd.) především omezen : - omezením samotné zvolené inspekční metody, protože všechny NDT metody mají svá výrazná omezení

5 Kontroly nepřístupných míst Při kontrolách je inspekční pracovník (defektoskopický technik, revizní technik, diagnostik atd.) především omezen : - omezením samotné zvolené inspekční metody, protože všechny NDT metody mají svá výrazná omezení - skutečnou velikostí a orientací samotné reálné vady

6 Kontroly nepřístupných míst Při kontrolách je inspekční pracovník (defektoskopický technik, revizní technik, diagnostik atd.) především omezen : - omezením samotné zvolené inspekční metody, protože všechny NDT metody mají svá výrazná omezení - skutečnou velikostí a orientací samotné reálné vady -přístupností kontrolovaného míst

7 Kontroly nepřístupných míst Při kontrolách je inspekční pracovník (defektoskopický technik, revizní technik, diagnostik atd.) především omezen : - omezením samotné zvolené inspekční metody, protože všechny NDT metody mají svá výrazná omezení - skutečnou velikostí a orientací samotné reálné vady -přístupností kontrolovaného místa - dalšími omezeními, která nejsou technického rázu

8 Kontroly nepřístupných míst Nepřístupná místa ke kontrole jsou například :

9 Kontroly nepřístupných míst Nepřístupná místa ke kontrole jsou například : - objekty či jejich části (potrubí, nádoby atd.) v zemi, v betonu

10 Kontroly nepřístupných míst Nepřístupná místa ke kontrole jsou například : - objekty či jejich části (potrubí, nádoby atd.) v zemi, v betonu - objekty či jejich části (potrubí, nádoby atd.) ve vzduchu (nepřístupné z pevných ochozů)

11 Kontroly nepřístupných míst Nepřístupná místa ke kontrole jsou například : - objekty či jejich části (potrubí, nádoby atd.) v zemi, v betonu - objekty či jejich části (potrubí, nádoby atd.) ve vzduchu (nepřístupné z pevných ochozů) - izolované objekty či jejich části

12 Kontroly nepřístupných míst Nepřístupná místa ke kontrole jsou například : - objekty či jejich části (potrubí, nádoby atd.) v zemi, v betonu - objekty či jejich části (potrubí, nádoby atd.) ve vzduchu (nepřístupné z pevných ochozů) - izolované objekty či jejich části - objekty s krycími vrstvami stěrkou, bitumenem atd.

13 Kontroly nepřístupných míst Nepřístupná místa ke kontrole jsou například : - objekty či jejich části (potrubí, nádoby atd.) v zemi, v betonu - objekty či jejich části (potrubí, nádoby atd.) ve vzduchu (nepřístupné z pevných ochozů) - izolované objekty či jejich části - objekty s krycími vrstvami stěrkou, bitumenem atd. -atd.

14

15 Kontrolní metody Klasické defektoskopické metody v těchto případech nevedou k reálnému použitelnému výsledku.

16 Kontrolní metody Klasické defektoskopické metody v těchto případech nevedou k reálnému použitelnému výsledku. Pro uklidnění : Speciální defektoskopické metody v těchto případech také často nevedou k reálně použitelnému výsledku.

17 Kontrolní metody Proto je potřeba před nasazením jakékoliv metody posoudit její limity najít operační okno Jen tak lze omezit riziko nezdaru (nikoliv však vyloučit) Operační okna budou uvedena dále u konkrétních metod.

18 KOROZE POD IZOLACÍ - představuje význačný problém při provozu zařízení jako jsou především chemické provozy a rafinérie

19 KOROZE POD IZOLACÍ - představuje význačný problém při provozu zařízení jako jsou především chemické provozy a rafinérie - výsledkem korozních procesů může být fatální porušení integrity zařízení při podcenění problému

20 KOROZE POD IZOLACÍ - představuje význačný problém při provozu zařízení jako jsou především chemické provozy a rafinérie - výsledkem korozních procesů může být fatální porušení integrity zařízení při podcenění problému - je velmi obtížné až téměř nemožné tato místa nalézt klasickými metodami bez demontáže izolace.

21 Kontrola zařízení pod izolací - obtížný výběr kritického místa pro životnost zařízení

22 Kontrola zařízení pod izolací - obtížný výběr kritického místa pro životnost zařízení - náklady na odizolování a zpětné zaizolování vysoké

23 Kontrola zařízení pod izolací - obtížný výběr kritického místa pro životnost zařízení - náklady na odizolování a zpětné zaizolování vysoké - obtížnost kontroly

24 Kontrola zařízení pod izolací -při zjišťování koroze pod izolací dále popsanými metodami se ve skutečnosti většinou neměří žádná koroze, ale že se vlastně zjišťuje změna tloušťky stěny způsobená nějakým procesem degradace materiálu a tedy i korozními procesy - vizuální kontrolou lze samozřejmě posoudit skutečnou tloušťku korozních vrstev, s omezeními lze použít i RTG

25 Kontrola zařízení pod izolací Příklad silně zkorodovaného povrchu, vrstva korozních produktů je větší než 5mm

26 Kontrola zařízení pod izolací Přes přímo hrůzostrašný vzhled představuje úbytek základního materiálu pouze cca 1 mm či méně

27 Bez odstranění izolace - vzdálenost k základnímu materiálu (a tedy potenciální korozi) je většinou v rozmezí 50 až 200 mm vyplněných izolačními materiály s krycí vrstvou (většinou plechu) - tzn. vzdálenost za těchto podmínek nepřekonatelná pro ultrazvuk, vířivé proudy atd.

28 Bez odstranění izolace

29 Základní postup - výběr/určení míst pro kontrolu - volba metody kontroly - provedení kontroly - vyhodnocení a vytipování míst pro odizolování - odizolování - vizuální kontrola a případně kontrola již běžným způsobem - nápravná opatření

30 RBI Risk Based Inspection Inspekce založená na odhadu rizika Přístup založený na ocenění kritičnosti každého jednotlivého zařízení

31 Matice Následky poruchy N L M H Pravděpodobnost vzniku poruchy N L N N N L N L N M M N L M H H N M H E

32

33 METODY

34 Kontrola PEC Pulzní vířivé proudy

35 PEC pulsed eddy current pulsní vířivé proudy - elektromagnetická technika pro měření tloušťky nádob a potrubí - PEC používá sondy, které generují pulzní magnetické pole - chování vířivých proudů indukovaných v oceli určuje tloušťku oceli v měřeném místě.

36 Princip metody PEC:

37 Princip metody PEC: a) vytvoření primárního pole sondou b) vypnutí kolaps primárního pole c) Vznik vířivých proudů a jejich šíření materiálem

38 Porovnání UT a PEC: Pulsní vířivé proudy Založeno na elektromagnetismu ± Měření průměru přes oblast otisku sondy Ultrazvuk Založeno na vysokofrekvenčním zvuku ± Bodové měření - Relativní tloušťka stěny + Absolutní tloušťka stěny + Není vyžadován žádný kontakt (přes jakýkoliv nekov ) + Vyžadovaný kontakt (měří pouze přes vazební médium)

39 Příklad měření koroze pod izolací

40 Příklad instalace přímo na materiálu Position 3 PEC reading [%] Time [days]

41 Výhody metody : - relativně rychlá kontrola - velmi vhodné pro opakovaná měření na stejném místě vysoká přesnost

42 Hlavní problémy metody : - starší krycí plechy z pozinku - drátěnka v izolaci (chicken wire) -limit zakřivení -vliv elmag. polí v okolí měření

43

44 Příklad možného operačního okna metody (limitovaný výřez) :

45 Kontrola ultrazvukem Guided Waves

46 Druhy vln Podélné Generované Torzní - zkrutné (Torzional) Generované Ohybové (Flexural) Obdržené

47 Citlivost na úbytky tloušťky stěny v průřezu Externí koroze Interní Koroze/Eroze

48 Přístroj Vlnové odezvy Svarový spoj Příruba Úbytek materiálu Úbytek materiálu Amplituda Symmetrický mód Vertikální ohebný mód Horizontální ohebný mód Rozsah

49

50

51

52 Odraz od svarového spoje Vysílač Koroze/Eroze

53 Výhody metody : - relativně rychlý screening - kontrola 100 % objemu - schopnost registrovat objemovou změnu 9 % v průřezu - upozornění na problematická místa

54 Hlavní problémy metody : - relativně krátké dráhy pro CUI - nutnost místo instalace odizolovat - teplota povrchu - vibrace zařízení -průměr trubky

55 Lze také sestavit operační okno metody jako pro PEC

56 Kontrola prozářením Profilometrie

57 Princip měření

58 Charakteristiky zařízení : - přenosný systém pro rychlé skenování potrubí - kolimovaný zdroj záření izotop Gd153 o nízké aktivitě - tři ramena o různé rozteči pro maximální účinnost měření - digitalizace denzity na relativní numerickou hodnotu tloušťky v PC - možnost kontrolovat vnější průměr až do 450 mm - identifikace koroze, eroze, svarových spojů, mokré izolace, úsad na stěnách trubky

59

60

61 Záznam zkušebního vzorku : Trubka 72 X 7,5 mm z uhlíkové oceli s ¾ vývrty s plochým dnem

62 Záznam zkušebního vzorku :

63 Záznam skutečného měření :

64

65 Výhody metody : - rychlý screening - zachycení i jiných problémů než úbytek materiálu způsobený korozí -nepodlehá stejným pravidlům jako NDT zářiče (Ir, Se,..)

66 Hlavní problémy metody : - limitující průměr trubky - dodržení polohy -zkreslení měření médiem a úsadami

67 Lze také sestavit operační okno metody jako pro PEC

68 Kontrola prozářením (Počítačová radiografie)

69 Možnost prozařovat přes izolaci stejným způsobem jako při provádění klasického prozařování : -na filmy - na fólie (CR) - na detektor (DR)

70 Konfigurace pro zjišťování CUI

71 Konfigurace pro zjišťování CUI Není potřeba snímat izolaci

72 Měření tloušťky

73 Příklady

74 Příklady

75 Příklady

76 Kontrola svarových spojů

77 Současný stav v normách CEN standards: EN : Industrial CR with storage phosphor imaging plates Part 1 : Classification of systems EN : Industrial CR with storage phosphor imaging plates Part 2 : General principles for examination of metals using X-rays and gamma rays ASTM standards: ASTM : Standard Guide for Computed Radiography ASTM : Standard Practice for Computed Radiography ASTM : Standard Practice for Qualification and Long-Term Stability of CR systems ASTM : Standard Practice for Classification of CR systems ASTM : Digital Imaging and Communication in NDE (DICONDE) ASME code: ASME Code Case 2476 : Radiography using phosphor imaging plates

78 Výhody metody : -dobrá viditelnost vnějšího rozhraní - viditelná větší část potrubí -v případě DR možnost práce s obrazem a měření

79 Hlavní problémy metody : - geometrie prozařování zkreslení - relativně velké expoziční časy - špatně viditelné vnitřní rozhraní -teplota