В разгар лета многие из нас благодарны тому, что имеют дома кондиционер. В основе многих крупных систем кондиционирования воздуха лежит теплообменник, состоящий из множества труб для регулирования температуры. Как вы можете себе представить, осмотр всех этих трубок на предмет коррозии может оказаться очень сложной задачей.
Теплообменники широко используются как для отопления, так и для охлаждения на электростанциях, химических заводах, нефтеперерабатывающих заводах, очистных сооружениях и т.п. Трубки внутри теплообменника регулярно проверяются на предмет утонения стенок или других типов коррозии, которые могут привести его к выходу из строя и дорогостоящему ремонту.
Контроль теплообменных труб
Многотрубчатый теплообменник состоит из пучков труб. В зависимости от ситуации и условий контроля, трубы можно проверить полностью (100%) или частично. Дефективные трубки заменяются или закрываются заглушками, что фактически исключает их использование. Поскольку осмотру подлежит множество трубок, скорость и точность контроля имеют решающее значение.
Для контроля труб теплообменника используют 3 метода: вихретоковый контроль, ротационный ультразвуковой контроль и визуальный осмотр с помощью видеоэндоскопа. Каждый из этих методов имеет свои преимущества.
Метод 1: Вихретоковый контроль
Вихретоковый контроль (ВТК) — это бесконтактный метод НК, используемый для выявления и определения размеров несплошностей металла, таких как коррозия, эрозия, износ, питтинговая коррозия, зарубки, утонение стенок и трещины в трубах, изготовленных из аустенитной нержавеющей стали (например, SS304/SS316), латуни, медно-никелевых сплавов, титана, меди и др. В процессе ВТК, преобразователь возбуждается переменным током, вызывая вихревые токи в объекте контроля. Любые несплошности или колебания в свойствах материала, которые изменяют течение вихревых токов в объекте контроля, выявляются как потенциальные дефекты.
Вихретоковый дефектоскоп принимает эти сигналы и отображает их в виде импедансной плоскости и ленточной диаграммы. Специалист НК, с помощью калибровочных кривых, определяет дефекты на экране. Основным преимуществом ВТК является скорость: дефектоскопист может провести зонд через трубку со скоростью до 2 м/с.
Метод 2: Система ультразвукового контроля внутренних поверхностей труб (IRIS)
Система ультразвукового контроля внутренних поверхностей труб (IRIS) широко используется в нефтехимической промышленности, а также для диагностики оборудования АЭС. Система IRIS работает в режиме импульс-эхо, где ультразвуковые импульсы передаются и принимаются преобразователем для измерения толщины стенок труб, величины утонения, ориентации дефектов в диапазоне от 12,7 до 76,2 мм ВД (внутреннего диаметра).
Преобразователь IRIS — ультразвуковой преобразователь, работающий в осевом направлении трубки. Зеркало, установленное на водяной турбине, отклоняет ультразвуковой луч для получения нормальной волны, падающей на внутреннюю стенку трубы. Поскольку зеркало вращается вокруг оси, сканируется вся окружность трубки. Полный комплект преобразователя IRIS включает кабель, центрирующий блок, турбину и преобразователь. Скорость сканирования IRIS ограничена 50 мм/с.
Преобразователь IRIS
Метод 3: Визуальный контроль с помощью видеоэндоскопа
Дистанционный визуальный контроль (RVI) — идеальное решение для осмотра труднодоступных полостей. Видеоэндоскоп имеет сенсорный чип на дистальном конце трубки, что позволяет выполнять захват видео и статических изображений. Полученные датчиком изображения передаются на ЖК-экран, где их просматривает оператор.
Видеоэндоскоп позволяет оператору увидеть, как выглядит дефект внутри трубки теплообменника. Для работы с видеоэндоскопом не требуется специальной методики, а настройка и чистка прибора не занимают много времени. Все, что вам нужно сделать, это включить видеоэндоскоп, и вы готовы к работе.
Видеоэндоскоп серии IPLEX™ предоставляет широкий спектр функций, позволяющих измерить высоту и глубину коррозии внутри трубок. Некоторые инструменты, такие как видеоэндоскоп IPLEX NX, поддерживают 3D-моделирование для лучшей визуализации формы и размера очагов коррозии. Цветные 3D-изображения — еще одно преимущество прибора, особенно при создании отчетов, поскольку четко показывают состояние труб владельцам активов. Сбор данных измерений и создание 3D-моделей выполняется быстро и эффективно, и не требует трудоемкой дополнительной калибровки.
Поскольку каждый метод контроля имеет свои преимущества, выбирайте метод наиболее точно соответствующий вашим требованиям.
3D-моделирование
Сравнение технологий контроля труб теплообменников
| Технология | Допустимый размер труб | Особенности |
|---|---|---|
| Вихретоковый контроль | Приблиз. внут. диаметр (ВД): 7–105 мм Приблиз. толщина: 0,56–3,4 мм | Локализация коррозии в трубе Высокая скорость контроля Возможна проверка U-образного участка трубы Работает на неферромагнитных материалах |
| Ротационная система контроля внутренних поверхностей труб (IRIS) | Приблиз. ВД: 11,4–76,2 мм Приблиз. толщина: 1,7–6,1 мм | Прецизионный контроль труб по всей длине Возможность определения местоположения, формы и глубины дефектов Требуются специальная подготовка и очистка водой. |
| Дистанционный визуальный контроль | Приблиз. ВД: 6 мм Приблиз. толщина: Нет | Визуальный осмотр внутреннего состояния труб. Контроль труб снаружи невозможен Возможен контроль U-образных участков труб Измерение (размеров) дефектов Простота использования, не требует специальной методики. |
Руководство по технологиям контроля труб
| Вихретоковый контроль | Ротационная система контроля IRIS | Дистанционный визуальный контроль | ||
|---|---|---|---|---|
| Участки труб и материал | Снаружи | ★★ | ★★ | - |
| Внутри | ★★ | ★★ | ★★ | |
| Ферромагнит. материалы | - | ★★ | ★★ | |
| U-образные участки труб | ★★ | - | ★★ | |
| Преимущества | Быстрое обнаружение дефектов | ★★ | - |
★
Проверка внешнего вида |
| Детальный анализ и измерения | ★ | ★★ |
★
Идентификация дефектов | |
| Быстрая подготовка и очистка | ★★ | - | ★★ | |
| Легко интерпретируемые данные | - | ★ | ★★ |
Очень важно поддерживать безопасность критически важных объектов; для этого контролерам необходим определенный набор инструментов. Мы предлагаем широкий спектр решений, из которого вы можете выбрать то, что вам нужно для работы, в зависимости от типа теплообменников и задач контроля.
См. также
Выявление и измерение коррозии с помощью вихретоковых методов НК
Как с уверенностью задавать точки для видеоэндоскопических измерений
Видео: Контроль теплообменных труб и ОВКВ с использованием дефектоскопа NORTEC 600D
Контроль труб котлов и теплообменников с помощью видеоэндоскопа
Связаться с нами
