Il petrolio greggio è un'importante fonte di energia, tuttavia utilizzandolo nella sua forma naturale rappresenta una risorsa inefficiente e pericolosa. Per questa ragione le raffinerie trasformano il petrolio greggio in prodotti petroliferi raffinati.
Il processo di raffinazione inizia con il riscaldamento del petrolio greggio con un trattamento in una colonna di distillazione (conosciuta anche come "still"). Nella colonna di distillazione, il diesel, i gas e altri prodotti evaporano per bollitura e vengono recuperati a diverse temperature. La temperatura di distillazione dei prodotti petroliferi è compresa tra un minimo di 30 °C a un massimo di 565 °C. Queste alte temperature superficiali rendono problematiche le ispezioni dell'impianto di raffinazione.
Problematica: Temperature troppo alte da gestire
La periodica misura di spessori mediante i controlli a ultrasuoni (UT) è necessaria per monitorare la corrosione e altri difetti che possono causare guasti nell'impianto. Questo potrebbe potenzialmente causare l'arresto dell'impianto della raffineria. Visto che i processi di raffinazione funzionano in continuo, gli impianti non possono essere raffreddati senza arrestare l'intero processo. Tuttavia alte temperature superficiali possono facilmente danneggiare irreversibilmente un trasduttore per la misura di spessori. Numerosi trasduttori possono resistere solamente temperature massime di 50 °C o 125 °F.
Soluzione: Trasduttori resistenti alle alte temperatura
Contrariamente ai comuni trasduttori UT, i trasduttori a doppio elemento possiedono un materiale di ritardo che funziona come isolante tra l'elemento attivo del trasduttore e la superficie a alta temperatura. Sono frequentemente consigliati per le applicazioni a alte temperature in quanto alcuni modelli, come ad esempio e il D790, può essere usato su superfici massime di 500 °C (930 °F) con contatto intermittenti (periodo pari o inferiore a 5 secondi).
Trasduttori a doppio elemento per la misura della corrosione con le specifiche della temperatura
Problematica: Cambiamento della velocità di propagazione dell'onda sonora
La precisione della misura dello spessore UT dipende, in parte, dalla velocità di propagazione dell'onda sonora nel materiale da ispezionare. All'aumentare della temperatura del materiale, la velocità di propagazione dell'onda sonora diminuisce, influenzando la precisione delle misure di spessore. In base alla norma ASTM E797-95, la velocità di propagazione dell'onda sonora dell'acciaio al carbonio diminuisce di “circa l'1% ogni 55 °C (100 °F)” di aumento della temperatura.
Per evitare questo problema, gli operatori possono tarare il rilevatore di difetti o il misuratore di spessore su un blocco di taratura caldo. Per riscaldare il blocco, tenerlo a contatto con la tubazione o il serbatoio da ispezionare. Tuttavia questo processo è lento e la temperatura del blocco non corrisponderà esattamente al materiale da ispezionare, producendo delle misure imprecise.
Un metodo alternativo è quello di acquisire le misure di spessore e in seguito calcolare manualmente una correzione in base allo spessore e alla temperatura della componente da ispezionare. Questa tecnica richiede tempo, inoltre l'operatore non è in grado di vedere la misura di spessore reale durante l'ispezione.
Soluzione: Compensazione della temperatura automatica.
Circa 15 anni fa, il nostro predecessore, Panametrics NDT, ha concepito una soluzione per questa problematica. Oggi il misuratore di spessore a ultrasuoni 38DL PLUS® include il software Temperature Compensation (come opzione standard) in grado di tarare il misuratore alla temperatura ambiente inserendo successivamente in modo semplice l'alta temperatura del materiale da ispezionare. Il misuratore compenserà automaticamente le variazioni di velocità e visualizzerà lo spessore compensato in base alla temperatura. Il software è di semplice uso e richiede uno sforzo minimo per la sua configurazione, in modo che sia possibile effettuare velocemente una taratura e acquisire delle misure in tempo reale in base alla temperatura. È semplice.
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