Kiểm tra khúc cong ống elbow phát hiện ăn mòn và bong tróc lớp cladding

Ưu điểm và nhược điểm của việc kiểm tra PAUT ống cong

Công nghệ mảng pha (PA) có thể cung cấp cho người kiểm tra một số tính năng ưu việt, chẳng hạn như dữ liệu độ phân giải cao, hình ảnh chất lượng và phạm vi bao phủ tuyệt vời. Khi các thiết bị PA được sử dụng để kiểm tra đường ống, người kiểm tra thường nhận thấy năng suất được cải thiện vì PA cung cấp hình ảnh dễ hiểu hơn, xác suất phát hiện (PoD) cao và kết quả ít phụ thuộc vào người vận hành. Những ưu điểm này lại thường không được thực hiện đầy đủ khi kiểm tra các ống cong elbow chủ yếu do những hạn chế về mặt vật lý. Những thay đổi hình dạng bề mặt từ lõm sang lồi cũng như phạm vi đường kính rộng là những thách thức đặc biệt với thiết bị PAUT. Do các đầu dò mảng lớn thường cứng và không thích hợp để kiểm tra các đường cong của khuỷu ống, nhân viên kiểm tra thường chọn sử dụng đầu dò UT thông thường nhỏ và thực hiện kiểm tra tại chỗ, bao gồm việc vẽ lưới trên đường ống và ghi chú kết quả. Có một số nhược điểm của phương pháp này: nó chậm và phụ thuộc nhiều vào người vận hành cũng như không cung cấp hình ảnh trực quan giúp giải đoán dễ dàng hơn.

Những thách thức khi kiểm tra ống bọc cladding cong bằng phương pháp chụp ảnh phóng xạ

Để bảo vệ đường ống vận chuyển chất lỏng ăn mòn, bên trong đường ống có thể được phủ một lớp vật liệu chống ăn mòn. Ví dụ, ống thép cacbon thường được phủ một kim loại như hợp kim niken. Phần cladding ốp trong ống dễ bị ăn mòn và tách lớp, vì vậy việc kiểm tra thường xuyên là rất quan trọng. Ngoài việc kiểm tra UT thông thường, một phương pháp thường được sử dụng để kiểm tra ống có cladding là chụp ảnh phóng xạ. Tuy nhiên, có một số hạn chế như phải dừng sản xuất và tháo hết chất lỏng bên trong ống, cũng như tháo cút ống và chuyển đi chụp ảnh phóng xạ. Quá trình này mất khoảng một ngày rưỡi, do đó, nó không hiệu quả về mặt thời gian và tốn kém. Ngoài ra, chụp ảnh phóng xạ gây ra một số rủi ro cho người vận hành vì các cút ống thường nằm ở vị trí cao so với mặt đất.

Giải pháp PAUT sử dụng bộ quét ống elbow FlexoFORM

Để giúp giải quyết các vấn đề cố hữu của việc kiểm tra ống cong có bọc cladding, Olympus đã phát triển bộ quét và đầu dò PAUT dạng dẻo cho ống elbow — FlexoFORM. Giải pháp máy quét và đầu dò sáng tạo này có thể cung cấp bản đồ độ dày có độ phân giải cao của toàn bộ khúc khuỷu ống, giúp người kiểm tra chẩn đoán chính xác hơn. Với thông tin được cung cấp khi quét với FlexoFORM giúp đánh giá nhanh chóng và tin cậy tuổi thọ hoạt động còn lại của cút ống và xác định các yêu cầu sửa chữa hoặc bảo dưỡng.

Giải pháp FlexoFORM bao gồm ba thành phần: một đầu dò PAUT dạng dẻo linh hoạt, nêm nước (cho nhiều loại đường kính ống) và một bộ quét cung cấp thông tin định vị và giữ ổn định trên bề mặt của ống ngay cả ở vị trí khúc cong.

Kết quả kiểm tra ăn mòn pitting và tách lớp trên phần cladding ống elbow

Sử dụng giải pháp FlexoFORM, quá trình quét khúc khuỷu tay ống bọc cladding có thể được thực hiện tại chỗ với thời gian ngắn so với thời gian hơn 1 ngày khi chụp ảnh phóng xạ. Việc quét ống elbow có thể được thực hiện trong khi dây chuyền vẫn đang hoạt động, không những giảm thời gian kiểm tra mà còn giảm chi phí vận hành. Phương pháp cũng giảm thiểu các vấn đề an toàn liên quan đến việc tháo khúc ống khỏi đường ống và gửi đến boongke chụp ảnh phóng xạ.

Mẫu thử nghiệm trong trường hợp này là một ống thép carbon với một lớp mạ niken hàn bên trong. Ống khuỷu có đường kính ngoài 16 inch và dày 23 mm. Độ phân giải được cung cấp bởi máy quét FlexoFORM là 1 × 2 mm, với khẩu độ chùm âm sử dụng 4 biến tử.

Bao gồm cả thời gian chuẩn bị, toàn bộ khúc ống khuỷu tay được kiểm tra và lập bản đồ ăn mòn trong ~35 phút.

Để chứng minh sự rõ ràng và chính xác của các kết quả khi sử dụng FlexoFORM, chúng tôi đã thực hiện một phép so sánh bằng cách sử dụng một mẫu lấy ra từ quá trình sản xuất. Mẫu được cắt làm đôi theo chiều dài, cho phép chúng ta nhìn thấy các vùng mối hàn cũng như vùng rỗ ăn mòn xảy ra ở phần tiếp giáp giữa hai mối hàn.

Màn hình C-scan và B-scan trên thiết bị OmniScan® cho hình ảnh có độ phân giải cao giúp người kiểm tra dễ dàng hiểu và chẩn đoán được tình trạng của ống. Sự ăn mòn pitting và bong tách của của lớp phủ cladding dễ dàng được phát hiện. Phần tiếp giáp ở các lớp phủ hàn gặp nhau có thể dễ bị nhầm là ăn mòn dạng pitting, đặc biệt là khi thiếu sự ngấu chồng lần giữa các lớp hàn phủ và vật liệu cơ bản. Kiến thức này cho phép người kiểm tra tính chính xác hơn tuổi thọ còn lại của phần cút ống và tối ưu hóa lịch trình kiểm tra.

Kết luận về kiểm tra ống cong sử dụng FlexoFORM

Giải pháp lập bản đồ ăn mòn với Phased array sử dụng FlexoFORM có thể giúp các nhân viên kiểm tra phát hiện rỗ và và tách lớp các khúc ống cong bọc cladding mà không gặp khó khăn gì. Quá trình quét toàn bộ khúc cong ống có thể được hoàn thành ngay tại chỗ và không cần ngắt đường ống ra khỏi hoạt động sản xuất. Đầu dò PAUT linh hoạt cho phép người kiểm tra có được hình ảnh độ phân giải cao khi sử dụng bộ mã hóa vị trí và lập bản đồ độ dày của toàn bộ khúc ống elbow. Giải pháp tiết kiệm chi phí, dễ sử dụng và có thể được áp dụng cho nhiều đường kính ống khác nhau.

Thiết bị sử dụng trong bài viết