Bộ trao đổi nhiệt

Trong ngành công nghiệp năng lượng, hóa dầu và dầu / khí đốt, nhiều loại thiết bị trao đổi nhiệt đang được sử dụng. Bộ trao đổi nhiệt được sử dụng để làm nóng, hạ nhiệt các dòng chảy của quá trình ngưng tụ của thiết bị hơi. Tùy thuộc vào ứng dụng, bộ trao đổi nhiệt có đủ loại hình dạng, kích thước và vật liệu. Các mô hình được sử dụng rộng rãi nhất là bộ trao đổi dạng ống / vỏ và bộ làm mát với cánh tản nhiệt (tube/shell exchangers và fin/fan coolers)

Bộ trao đổi nhiệt hoạt động tốt có tầm quan trọng lớn đối với hoạt động hiệu quả về chi phí của một nhà máy. Các bộ trao đổi nhiệt bị hỏng hoặc rò rỉ có thể dẫn đến hiệu suất tổng thể thấp hơn, shutdown ngoài kế hoạch hoặc thậm chí là tai nạn có thể dẫn đến thiệt hại cho thiết bị, môi trường hoặc con người. Tùy thuộc vào việc xây dựng, vật liệu và các điều kiện hoạt động như ăn mòn, xói mòn, nứt hoặc va đập có thể làm hư hỏng vật liệu ống.

Các ống trao đổi nhiệt thường có đường kính nhỏ và số lượng nhiều, một số bó chứa chỉ từ năm ống trong khi những bó khác có thể lên đến 50.000. Ống có thể thẳng hoặc cong, và thường yêu cầu các đầu dò cụ thể để kiểm tra từ bên trong ống.

Cần kiểm tra thường xuyên các bộ trao đổi nhiệt để phát hiện và ứng phó kịp thời với các cơ chế suy giảm hiệu suất hoạt động. Việc lựa chọn kỹ thuật Kiểm tra không phá hủy có tầm quan trọng rất lớn. Nói chung, có hai vị trí chính nơi rò rỉ sẽ xảy ra trong bộ trao đổi nhiệt:

• Tại các mối nối ống / vách chắn lửa (tube sheet)
• Dọc theo chiều dài của ống

Các mối nối tấm ống / ống có thể được kiểm tra trực quan và có thể sử dụng các kỹ thuật NDT tiêu chuẩn, như kiểm tra Thẩm thấu lỏng hoặc Kiểm tra hạt từ tính.

Tuy nhiên, việc kiểm tra toàn bộ chiều dài của các ống trao đổi nhiệt mang lại một số thách thức. Chỉ có thể kiểm tra bằng mắt khi sử dụng thiết bị nội soi (RVI). Kiểm tra nội soi sẽ cung cấp thông tin về tình trạng bên trong của các ống.

Các kỹ thuật kiểm tra bộ trao đổi nhiệt

Ngoài việc kiểm tra trực quan sử dụng Thiết bị nội soi công nghiệp. Các kỹ thuật kiểm tra ống trao đổi nhiệt khác cũng được phát triển. Do có nhiều loại vật liệu được sử dụng cho các ống trao đổi nhiệt và các cơ chế ăn mòn khác nhau có thể xảy ra, nên không thể sử dụng một kỹ thuật kiểm tra duy nhất cho tất cả các trường hợp. Việc lựa chọn (các) kỹ thuật phù hợp cho từng tình huống là điều cần thiết để có kết quả kiểm tra tốt nhất. Các kỹ thuật được sử dụng rộng rãi:

Kiểm tra nhanh không xâm lấn

APR hay kỹ thuật phản xạ xung âm kiểm tra nhanh ống trao đổi nhiệt, không xâm lấn (không cần tiếp cận ống từ bên trong) sử dụng phản xạ xung âm để kiểm tra theo tiêu chuẩn ASTM E2906 / E2906M-13 hay ASME BPVC.V-2017-Mục 18.

Phù hợp với các ống đường kính trong từ 7 tới 100mm không phụ thuộc vào hình dáng và vật liệu

• Mọi hình dáng: D-type , Finned tubes , Multiple bend tubes, Twisted Tubes, Spiral Tubes, U-tubes
• Mọi vật liệu: Từ tính, phi từ tính, nhựa, vật liệu tổng hợp.
• Chiều dài: Lên tới 25m.

Vết nứt chu vi

VISCO cung cấp giải pháp sử dụng đầu dò dòng xoáy mảng pha (ECA) để phát hiện, định cỡ các vết nứt theo chu vi trong vùng quanh tube sheet của ống trao đổi nhiệt vật liệu sắt từ. ECA cung cấp khả năng đánh giá nhanh chóng các vết nứt chu vi ở vị trí khó khăn nhất với hình ảnh 3D trực quan. Các nứt chu vi thường xảy ra trên các bộ boiler và condenser trong nhà máy điện và bộ trao đổi nhiệt của nhà máy lọc hóa dầu. So với đầu dò bobbin tiêu chuẩn, sử dụng ECA phân biệt tốt các dạng hình học phức tạp khác nhau bên trong ống trao đổi nhiệt và cho phép phát hiện, đo lường và xác định chính xác hơn.

Nứt vùng ống dưới tấm 

Tấm ống trao đổi nhiệt (tube sheet) có thể xuất hiện các vết nứt ở dây chằng giữa các lỗ ống. Mặc dù có tồn tại cơ chế lan truyền vết nứt, nhưng cơ chế tạo vết nứt thì không. Do đó, có thể kết luận rằng vết nứt ở tấm ống chủ yếu được gây ra trong quá trình sản xuất.

Với các khuyết tật của ống nằm dưới tấm ống và vùng mối hàn tấm ống, các thiếu sót trong PWHT tại hiện trường là nguyên nhân chính dẫn đến các hư hỏng và vết nứt ở vùng này. Việc các vết nứt nằm dưới tấm ống và ăn với bề mặt mối hàn sát khúc cuối ống là một khó khăn trong việc kiểm tra.

Sử dụng các thiết bị ECT như Nortec 600 hay MS5800 (với bộ adapter TE-ADP-015A) và motor quay đầu dò MiniMite, việc phát hiện các khuyết tật vùng tấm ống cả trong sản xuất và ngoài hiện trường chưa bao giờ dễ dàng đến thế!

NDT vỏ thiết bị trao đổi nhiệt

Để khảo sát FFS và đánh giá tuổi thọ còn lại, việc lập bản đồ ăn mòn siêu âm của thiết bị trao đổi nhiệt là yêu cầu bắt buộc. Đánh giá RBI thúc đẩy các chương trình bảo trì và chiến lược sửa chữa tối ưu và tiết kiệm chi phí. VISCO cung cấp các giải pháp kiểm tra truy cập từ xa giúp người vận hành tránh khỏi các khu vực nguy hiểm, các bộ phận nhiệt độ cao. Bộ robot crawler SteerROVER cung cấp dữ liệu kiểm tra nhất quán, cho phép bộ phận đánh giá có đủ dữ liệu đưa ra các quyết định bảo trì sáng suốt.

Ống HVAC

Có hai loại đường ống kim loại thường được sử dụng cho hệ thống HVAC là đồng và thép. Đồng được sử dụng cho các đường ống nhỏ hơn, vận chuyển nước và dẫn nhiệt. Vì thép rẻ hơn đồng, nó có thể được sử dụng với kích thước lớn hơn. Nó cũng có thể chịu được áp suất cao hơn đồng, lý tưởng cho cả chất lỏng nóng và lạnh. Các đường ống HVAC thường có các cánh hay vân nổi để tăng hiệu quả trao đổi nhiệt.

Ngoài ra, các đường ống HVAC cũng có thể được sử dụng dưới lòng đất, thường có lớp bảo vệ catốt được phủ lên như một lớp kim loại mỏng để ngăn chặn sự ăn mòn làm cho việc kiểm tra các ống HVAC có thể gặp khó khăn.

Bộ KIT kết hợp với Nortec 600 kiểm tra hệ thống Làm lạnh/HVAC các ống trao đổi nhiệt, phát hiện ăn mòn, pitting, xước, xói mòn và hỗ trợ đầu dò phù hợp.