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Große Ergebnisse aus kleinen Rohrleitungsinspektionen herausholen

Geschrieben von Edwin Van Der Leden | Februar 25, 2025

Im Laufe der Jahre waren die traditionellen Techniken für die Inspektion von Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser die Röntgen- oder Gammastrahlenaufzeichnung und die visuelle Inspektion in Kombination mit der Ultraschallprüfung (UT). Mit dem Aufkommen der digitalen Radiographie (DR) und der Computerradiographie (CR) wurden die Inspektionen etwas einfacher, viel sicherer und schneller. Diese Techniken stellen jedoch nach wie vor einen kritischen Faktor bei der praktischen Prüfung dar, sowohl in zeitlicher als auch in finanzieller Hinsicht. Diese Systeme sind sehr teuer in der Anschaffung, aber auch sehr teuer im Betrieb, was den Zeitaufwand und das benötigte Personal angeht. Eine weitere Technik ist die UT-Stichprobenprüfung. In vielen Fällen wird sie in großem Umfang als Nachfolgetechnik oder sogar als Hauptform der Inspektion eingesetzt. UT liefert zwar zuverlässige Ergebnisse, aber die gesammelten Daten sind begrenzt und der Zeitaufwand ist hoch. Die gute Nachricht ist, dass die phasengesteuerte Array-Ultraschallprüfung (PAUT) für die Korrosionsprüfung die Datenqualität und -quantität drastisch verbessert hat, aber die kleinen Durchmesser machen die Arbeit ziemlich mühsam und zeitaufwändig. Nehmen wir also an, wir bewerten die oben genannten verfügbaren Prüftechniken. In diesem Fall können wir sehen, dass der gemeinsame Nenner für die Schadensbegrenzung verbrauchtwird, wenn wir die Effizienz der Inspektion verbessern wollen. Schauen wir uns die Lösung Beyond Current genauer an .

Gepulster Wirbelstrom

Gepulster Wirbelstrom (PEC) ist die erste nennenswerte Technik, die in Lyft®verfügbar ist , einer zuverlässigen Lösung für das Integritätsmanagement von Korrosion unter Isolierung (CUI), wenn die Rohrleitungen isoliert sind. PEC nutzt ein magnetisches Zerfallsprinzip zur Bestimmung von Metallverlusten und findet heute in vielen Bereichen Anwendung. Wenn Sie mehr über diese Technik erfahren möchten, lesen Sie hier weiter .

Magnetischer Streufluss

Wenn die Rohrleitungen nicht isoliert sind und Sie ein zuverlässiges, empfindliches und ultraschnelles (<1m/s!) Screening-Toolsuchen , dann ist die magnetische Flussleckage (MFL) eine ausgezeichnete Methode, die Sie in Betracht ziehen sollten. Das schnelle Screening ermöglicht es Ihnen, die betroffenen Hot Spots der Korrosion zu finden, denen eine quantifizierende Technik wie PAUT nachgehen kann. Eddyfi Technologies hat Pipescan™ HD entwickelt , das speziell für Rohrinspektionen geeignet ist. Dieses Werkzeug ist für alle Rohrgrößen bis hin zu Flachblechen erhältlich. Allerdings zeichnen sich die Köpfe mit kleinem Durchmesser in diesem Beispiel durch ihre Leistungsfähigkeit und Effektivität aus. Die Köpfe sind in drei Größen erhältlich, nämlich OD 5 Zoll (in) [127 Millimeter (mm)] bis flach, der mittlere Kopf OD 2.8in bis 5in(37mmbis 127mm) und der kleine Kopf OD 1.9in bis 2.5in(48mmbis 63mm).

MFL ist ein Verfahren, bei dem ein Magnetfeld in das Material eingebracht wird. Im Falle von PipescanHD wird das Magnetfeld durch Permanentmagnete erzeugt . Die Magnete sind so ausgelegt, dass sie innerhalb ihrer Betriebsgrenzen eine magnetische Sättigung erreichen. Sobald das Werkzeug einen Defekt erreicht, wird das Magnetfeld aus dem Material herausgedrückt. Sensoren können dann dieses "austretende" Magnetfeld messen, und die Höhe der Amplitude zeigt die Stärke des austretenden Feldes an. Es ist wichtig zu erwähnen, dass die räumliche Auflösung dieses Werkzeugs unübertroffenist , so dass auch kleine Defekte nicht unbemerkt bleiben!

In den letzten Monaten wurde das PipescanHD mehrmals getestet, um seinen Wert zu beweisen, insbesondere für die Inspektion von Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser. Der erste Test wurde natürlich in unserem Labor durchgeführt. Für diesen Test bereiteten wir mehrere Rohrstücke und Platten vor, sowohl mit als auch ohne Beschichtung. Die Ergebnisse verschiedener Defekte, einschließlich Defekte mit flachem Boden (FBH) und Defektemit rundem Boden (RBH), wurden ausgewertet.

Die Ergebnisse zeigten, dass das System sehr empfindlich auf FBH reagiert, aber hervorragende Ergebnisse bei RBH liefert , während der Abhebeeffekt das Ergebnis begrenzt .

Das PipescanHD wurde auch in einer Vergleichsstudie der HOIS-Gruppe eingesetzt. In dieser Studie wurden mehrere Techniken an einem Spulenstück getestet. Wir verweisen auf den HOIS-Bericht, um die Ergebnisse und eine vollständige Beschreibung der Umstände zu erhalten, können aber berichten, dass das Gerät alle Defekte in der Rohrspule gefunden hat und 0 % Fehlanzeigen aufwies. Es ist auch wichtig zu erwähnen, dass das PipescanHD nur auf geraden Abschnitten des Rohres verwendet werden kann . Defekte in diesen Bereichen wurden nicht inspiziert. Alle Ergebnisse der HOIS-Studie wurden unabhängig als PAUTverifiziert .

Die obige Tabelle wurde im HOIS-Bericht veröffentlicht, und viele Menschen sind nun daran interessiert, dieses Instrument als Standardmethode für die Überprüfung von Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser zu verwenden.

Eine weitere Bewertung wurde mit dem Werkzeug an tatsächlichen Rohrstücken aus dem Feld durchgeführt. Diese Abschnitte wiesen starke Lochfraßspuren auf, wie z. B. Korrosion, und die äußere Beschichtung war nicht in bestem Zustand. Diese Umstände veranlassten den Kunden, neue Wege bei den Inspektionsmethoden zu gehen und die Daten aus dem HOIS-Bericht als Leitfaden zu verwenden. Die Ergebnisse waren, gelinde gesagt, verblüffend! Alle gefundenen Mängel konnten sowohl mit PAUT als auch mit MFLPipescanHDnachgewiesen werden. Der große Unterschied besteht darin, dass das PipescanHD mitdem kleinsten Prüfkopf bis zu 1m/sbei einem Erfassungsbereich von 173mmauf den Umfangsflächen prüfen kann!

Magnetostriktive Werkzeuge für die geführte Wellenprüfung

Eddyfi Technologies hat sich nie auf eine einzige Lösung für die Sicherheit von Anlagen festgelegt. Mit der jüngsten Entwicklung der magnetostriktivenWerkzeuge für kleine Durchmesser haben wir eine weitere hervorragende Methode zur schnellen Bewertung des Zustands von Pipelines mit kleinem Durchmesser hinzugefügt. Kurz und bündig, unter Bezugnahme auf in diesem Blog, geht es um magnetostriktive geführte Wellen.

Die räumliche Auflösung schränkt herkömmliche Instrumente und Techniken für geführte Wellen ein, insbesondere bei kleinen Durchmessern. Außerdem sind diese herkömmlichen Werkzeuge in ihrer Frequenz begrenzt. Aus diesem Grund sind diese speziellen Werkzeuge keine beliebte Technik für Leitungen mit kleinem Durchmesser (1,5 bis 6 Zoll). Mit den magnetostriktiven Werkzeugen haben wir nun die "geführte" Steuerung wieder selbst in die Hand genommen, da die magnetostriktiven Werkzeuge und Sonyks™ verfügbar sind. Wir können geführte Wellen in höheren und niedrigeren Frequenzbereichen (32kHz, 64kHz und 128kHz) einsetzen und so die richtige Mischung aus Prüfabdeckung und Prüfauflösung finden. Vor allem bei kleineren Durchmessern, wo die Rohrabschnitte relativ kurz sein können, erweisen sich die höheren Frequenzen als sehr wertvoll, da man sonst durch die große Totzone der herkömmlichen Werkzeuge blockiert würde.

GMAC in Brasilien

GMAC in Brasilien

Um das Vertrauen zu gewinnen, das wir heute in diese Instrumente haben, haben wir sie in unserem Labor und in der Praxis gründlich getestet.

Das nachstehende Schaubild bietet eine grundlegende Erklärung der geführten Wellen.

Bei geführten Wellen wird eine Welle auf eine bestimmte Art und Weise angeregt, so dass sich ihre Energie über die Länge einer Rohrwand ausbreitet. Reflektoren wie Schweißnähte und Flansche helfen uns, die Abschwächung der Schallenergie zu verstehen. So können wir die DAC- oder Distanz-Amplituden-Kurve zeichnen , um die Größe des Reflektors im Verhältnis zur Quelle zu beurteilen. Wenn der Schall auf unvorhergesehene Reflektoren trifft, gibt die Amplitude Aufschluss über die Größe des Reflektors im Laufe der Zeit und verrät uns alles über seine Lage.

Im wirklichen Leben sieht es so aus wie in der Abbildung unten:

Um die Technologie intern zu bewerten, wurde eine spezielle 2 Meter lange Rohrspule hergestellt.Dabei handelt es sich um ein 4-Zoll-Sch80-Rohr mit 1,5-mm-Bohrungen am Umfang des Rohrs.Außerdem wurde ein Band mit Materialverlust erstellt, um die Beziehung zwischen dem Defekt und möglichen Umfangsdefekten zu erkennen, wie sie bei Unterklemm- oder Stützkorrosion auftreten können.

Wie aus den obigen Ergebnissen ersichtlich ist, hat sich die Technik bewährt.

Ein kleiner Defekt mit einem Durchmesser von 1,5 mm kann erkannt werden, und die Fokusdiagramme zeigen ziemlich genau, wo sich die Defekte am Umfang des Rohrs befinden. Einer der Hauptunterschiede in den Reaktionen der kleinen Löcher auf den bandförmigen Defekt lässt sich am besten in dessen Fokusdiagramm erkennen. Hier sieht man, dass die Energie gut über den Umfang des Rohrs verteilt ist. Diese gleichmäßige Verteilung ist auch in der so genannten C-Scan-Ansicht zu sehen . Die Fähigkeit, den Unterschied zwischen den beiden Reaktionen zu erkennen, zeigt auch den Wert der Techniken für die Bewertung möglicher Korrosion unter eingespannten und herkömmlichen Rohrhalterungen.

Schlussfolgerung

Die Inspektion von Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser kann mühsam und zeitaufwändig sein. Obwohl die derzeitigen Inspektionstechniken ausreichend und geeignet sind, können erhebliche Verbesserungen hinsichtlich der Inspektionseffizienz und der Datenqualität erzielt werden, insbesondere im Hinblick auf die Anforderungen an eine 100%ige Inspektion. Eddyfi Technologies verfügt über zwei Techniken und Produkte, die sich als Inspektionslösungen für Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser anbieten. Obwohl es sich bei diesen Werkzeugen um Screening-Tools handelt, können sie uns schnell und sicher zu den Stellen führen, die wirklich von Interesse sind.

Die Entwicklung des MFL-Rohrscannings hat sich sowohl unter Labor- als auch unter Feldbedingungen bewährt. Sie zeigt eine erhebliche Steigerung der Zeiteffizienz bei gleichzeitiger Beibehaltung der Leistungsfähigkeit der aufgezeichneten Inspektionsdaten. Zwar eignet sich das Verfahren nicht für Rohrelemente wie z. B.Bögen, Reduzierstücke undT-Stücke, aber sein Wert für gerade Rohrabschnitte mit kleinen Lochfraßfehlern ist unübertroffen.

Die Entwicklungen im Bereich der geführten Wellen für Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser mit den magnetostriktivenWerkzeugen haben bereits in der kurzen Zeit, in der es die heutigen einsatzfähigen Werkzeuge mit geführten Wellen gibt, einen bedeutenden Einfluss auf die Praxis gehabt. Mit mehreren Frequenzen können wir das perfekte Gleichgewicht zwischen der abgedeckten Oberfläche und der Auflösung der Messungen finden.

Lassen Sie uns gemeinsam besprechen, wie unsere Beyond Current-Lösungen Ihre nächste Inspektionskampagne optimieren können . Kontaktieren Sie uns noch heute für eine fachkundige Beratung.