Bộ quét HydroForm kiểm tra ăn mòn theo hướng dọc trục ống

Thiết lập điển hình cấu hình kiểm tra ăn mòn dọc ống

Kể từ khi được giới thiệu vào thị trường kiểm tra đường ống một vài năm trước đây, các máy quét HydroFORM đã chứng minh giá trị của mình khi giải quyết công việc lập bản đồ ăn mòn. Nhờ khái niệm cột nước sáng tạo của HydroFORM và việc sử dụng các kỹ thuật siêu âm phased array, tỷ lệ kiểm tra và chất lượng dữ liệu với mật độ điểm kiểm tra cao đã cải thiện kết quả kiểm tra rất nhiều với các kỹ thuật kiểm tra UT thường.

Vấn đề khi kiểm tra các ống nhỏ

Bảo đảm tính toàn vẹn đường ống, đặc biệt kiểm tra ăn mòn, là một mối bận tâm lớn cho ngành công nghiệp hóa dầu. Để chắc chắn rằng việc kiểm tra hệ thống đường ống là đáng tin cậy và hiệu quả, điều quan trọng là phải có những công cụ thích hợp cho công việc. Khi kiểm tra ăn mòn, đôi khi chỉ có một dải bên dưới hoặc bên trên của ống cần được kiểm tra theo trục (theo chiều dọc). Ví dụ:

  • Đối với các ống nhỏ sẽ có tốc độ kiểm tra rất chậm khi kiểm tra quanh ống;
  • Đối với các ống nhiều khi vị trí quan tâm chỉ là một khu vực cụ thể trên chu vi,
  • Khi tiếp cận quanh các đường ống là không thể thực hiện được.

HydroFORM và CHAIN SCANNER tiêu chuẩn là giải pháp thích hợp khi kiểm tra quanh chu vi; Tuy nhiên, HydroFORM tiêu chuẩn không thích hợp cho việc quét theo chiều dọc ống. Bằng cách sử dụng nút bấm clicker có thể quét thành nhiều dải và ngăn xếp chúng trong các tập tin dữ liệu.

Tuy nhiên, khi tiếp cận ống dọc trục, vấn đề tiếp âm và lái chùm âm luôn vuông góc với bề mặt đòi hỏi một số điều chỉnh. Để đảm bảo rằng các chùm siêu âm chạm mặt ống ở góc 0 độ, việc thay đổi cách lái chùm âm cần được chú ý. Ngoài ra, do khoảng dãn biến tử lớn và tần số cao như đầu dò 7.5L64-I4 làm sản sinh nhiều búp sóng phụ phá vỡ hình ảnh tổng thể của S-scan.

Bán kính cong của nêm không phù hợp và không đủ khớp với đường kính của đường ống làm rò rỉ nước cũng là một vấn đề khác khi kiểm tra ăn mòn dọc theo ống.

Giải pháp đề xuất

Để vượt qua các rào cản này, đầu dò PAUT đặc biệt với nêm cong và các gioăng thiết kế riêng cho HydroFORM được sử dụng. Ứng dụng này tương tự như HydroFORM thường, nhưng với một vài sửa đổi cho phần mềm và bộ quét. Phần mềm SetupBuilder của Olympus được sử dụng để tạo ra các phương án phát chùm âm và sau đó được nhập vào OmniScan (xem hình 1). Thông thường, một nhóm chùm âm tuyến tính với độ rộng 4 mm (dùng 8 biến tử trên đầu dò 5L128-I4) là tối ưu. Trong hầu hết các trường hợp, độ sâu hội tụ có thể được thiết lập ở khoảng 2 mm từ bề mặt ống.

Thiết lập điển hình cấu hình kiểm tra ăn mòn dọc ống
Thiết lập điển hình cấu hình kiểm tra ăn mòn dọc ống

Các kết quả trong Hình 1 thu được bằng cách sử dụng cấu hình phát chùm âm vuông góc với bề mặt kiểm tra. Phạm vi quét cho cầu hình này (12,75 inch OD) là khoảng 55 mm từ vị trí chùm âm đầu tiên đến chùm âm cuối cùng. Cần lưu ý rằng những khuyết tật ở ngoài rìa sẽ trông hơi nhỏ hơn so với những khuyết tật ở trung tâm của đầu dò bởi vì khoảng cách hẹp dần khi các chùm âm phát ở góc nghiên nhiều hơn.

Đường kính từ 12 đến 20 inch đòi hỏi việc sử dụng các miếng đệm cong tùy chỉnh cong để đảm bảo khớp nối thích hợp (xem hình 2). Các bộ phụ kiện đề xuất bao gồm một miếng đệm (Đường kính 14in OD) cho ống 12-16 inch OD, cũng như một miếng đệm thứ hai (Đường kính 18in OD) cho ống 16-20 inch OD.

Một miếng đệm cong tùy chọn là cần thiết để duy trì khớp nối vào đường ống
Một miếng đệm cong tùy chọn là cần thiết để duy trì khớp nối vào đường ống

Khi HydroFORM được gắn trên ống, cột nước được điều chỉnh bằng cách sử dụng núm điều chỉnh (xem hình 3) để tất cả các chùm âm tiếp xúc với ống ở chiều sâu thật sự 0 mm. Các kết quả S-scan cho thấy vị trí tiếp xúc gần như là phẳng dù bề mặt ống cong.

S-scan hiển thị giao diện phẳng dù bề mặt ống cong
S-scan hiển thị giao diện phẳng dù bề mặt ống cong

Kết quả kiểm tra

Kết quả kiểm tra trực tiếp trên ống 12 in. OD.

Ống 12 in kiểm tra thử nghiệm ăn mòn với khuyết tật lỗ đáy phẳng
Ống 12 in kiểm tra thử nghiệm ăn mòn với khuyết tật lỗ đáy phẳng

Hình ảnh ăn mòn trong OmniScan sử dụng 121 luật phát âm với khoảng quét 55 mm và độ phân giải quanh chu vi là 0,5 mm. Tốc độ quét tối đa cho cấu hình này là 53 mm / s.

FBH 3 mm ở 7,5 mm dưới bề mặt
FBH 3 mm ở 7,5 mm dưới bề mặt

Cho thấy một FBH 3 mm với chiều dày còn lại là 7,5 mm với tỷ số tín hiệu / nhiễu rất tốt.

Kết luận về kiểm tra ăn mòn dọc ống

Bộ quét HydroFORM có thể được sử dụng để thực hiện quét dọc trục, nếu các điều kiện sau đây được đáp ứng:

  • Các ống có OD nhỏ nhất trong phạm vi 12 inches trở lên.
  • Hai miếng đệm cong được sử dụng cho OD từ 12 inch đến 20 inch. Ở ngoài 20 inch, HydroFORM tiêu chuẩn có thể được sử dụng.
  • Các luật hội tụ với tiêu cự thích hợp được lập trình với Olympus SetupBuilder.
  • Các đầu dò được sử dụng đúng tần số và lái chùm âm theo đường kính ống (đi qua tâm).

Thiết bị Sử dụng