Umfrage zur Dickenmessung bei Druckbehältern unter Normaldruck
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Ich bin Ausrüstungstechniker und plane, nächste Woche die Wandstärke eines 10.000-Liter-Methanol-Tanks zu messen. Es handelt sich dabei um meine erste Erfahrung in dieser Hinsicht. Ich bitte daher um Ratschläge von erfahrenen Kollegen bezüglich der Vorgehensweise sowie der wichtigsten Punkte, auf die man achten muss. Ich wäre sehr dankbar!1. Die Dickenmessung dient hauptsächlich zur Überwachung der gleichmäßigen Korrosion sowie der Abtragskorrosion an Geräten und Rohrleitungen. Für Arten der Korrosion wie Wasserstoffkorrosion oder Spannungskorrosion müssen andere Überwachungsmethoden angewandt werden. In Umgebungen mit hoher Schwefelkorrosion sollte besonders auf die Dickeprüfung von Kohlenstahl- sowie Molybdänlegierungsstahlgeräten und -rohren geachtet werden. Bei neu errichteten Anlagen oder neu in Betrieb genommenen Geräten und Rohrleitungen müssen bereits vor dem Inbetriebnehmen die Orte für die Messung der Wandstärke festgelegt werden, und es müssen die ursprünglichen Daten zur Wandstärke erfasst werden. 2. Durch eine gewisse Zeit der Überwachung kann die Korrosionsgeschwindigkeit der Geräte in der vorangegangenen Zeit genau bewertet werden ; In Kombination mit der Online-Korrosionsüberwachung erfolgt eine gezielte Überwachung von Anlagen und Rohrleitungen sowie die Erforschung der Korrosionsmuster ; 3. Bewertung der verbleibenden Nutzungsdauer der Anlagen, Ausgabe von Warnungen bezüglich der Gefahren im Zusammenhang mit der Nutzung der Anlagen, um deren sicheres Betreiben zu gewährleisten. In Kombination mit anderen Methoden zur Korrosionsüberwachung und zum Schutz gegen Korrosion kann so die Lebensdauer der Anlagen verlängert werden – was wiederum zu höheren Gewinnen für das Unternehmen führt ; 4. Durch die Durchführung von präzisen Dickenmessungen kann man den Zustand der gleichmäßigen Korrosion des Geräts erkennen sowie die Korrosionsrate aller Komponenten und Leitungen im gesamten Gerät ermitteln. Dies ist von großer Bedeutung für die Erstellung eines vernünftigen Wartungsplans, damit eine wissenschaftlich fundierte Wartung gewährleistet werden kann ; 5. Verbesserung der Verwaltung von Ausrüstungen und Leitungen ; II. Verwaltung der punktgenauen Dickenmessung
A. Erstellung einer Karte mit den Punkten für die punktgenaue Dickenmessung der einzelnen Geräte in der Werkstatt (oder einer Einzelgerätekarte). B. Die festgelegten Messpunkte für die Dicke müssen deutlich markiert und nummeriert sein. An den Messpunkten auf der nackten Rohroberfläche kann man mit witterungs- und temperaturbeständiger Farbe einen Kreis mit einem Durchmesser von 3 cm als Markierung auftragen ; An den Messpunkten für die Dicke der Isolierschicht an Geräten und Rohrleitungen sollten abnehmbare Isolierhauben (Kästen) angebracht werden, die außerdem nummeriert sind. C. Während der Wartung des Geräts müssen an allen festgelegten Messstellen eine Messung der Dicke bei Raumtemperatur durchgeführt werden. D. Die Positionierung der Punkte für die Messung der Dicke sollte anhand der Prozessbedingungen der jeweiligen Anlagen sowie der Korrosionsneigung des Mediums und der Ergebnisse früherer Korrosionsprüfungen festgelegt werden. Dabei sollten alle korrodierten Stellen der Anlage abgedeckt werden. E. Bei einem Korrosionsabtrag, der die vorgesehene Korrosionsreserve überschreitet, muss die Genauigkeit der Daten umgehend überprüft werden. Sollte alles in Ordnung sein, müssen die Ursachen analysiert und Maßnahmen vorgeschlagen werden. III. Prinzipien für die Auswahl der Messpunkte zur Bestimmung der Dicke
A. Bei den folgenden, anfälligen Stellen für Korrosion und Abtragung sollte priorisiert eine Messpunktwahl erfolgen:
a. Stellen an den Rohrleitungen, an denen es zu starken Korrosions- und Abtragungserscheinungen kommt: Biegungen, Verbindungsstücke, Treppenverbindungen sowie Bereiche in der Nähe von Düsen, Ventilen, Regulierventilen, Druckreduzierventilen und Lochplatten usw ; b. Stellen mit hoher Strömungsgeschwindigkeit (über 30 m/s), z. B.: am Ausgang der Heizrohrrohre, hinter dem Auslassventil der Pumpen usw ; c. Grenzfläche zwischen Gas- und Flüssigphasen sowie Flüssigkeitsbereich in einer Umgebung mit Naphthsäurekorrosion ; d. An der Grenzfläche zwischen gasförmiger und gas-liquid-Phasen in einer Umgebung mit Schwefelkorrosion ; e. Der untere Teil des Fluids – einschließlich Schweißnähte und gerader Rohrabschnitte – sind Stellen, an denen es zu erheblicher Abtragung kommen kann ; f. Die heiße Seite derselben Leitung ; g. Anschlüsse für die Fluidzufuhr an Wärmeaustauschern und Luftkühlern ; h. Schnittstelle zwischen Gas- und Flüssigphase in Türmen, Behältern sowie Reboilern und Verdampfern ; i. Eingangsstelle der Außenseite des Wärmetauschers bzw. Kondensators ; j. Rohrleitungen mit einer Strömungsgeschwindigkeit von weniger als 1 m/s (einschließlich der Rohrbündel in Wasserkühlern), an denen aufgrund von Ablagerungen Korrosion unter dem Schmutz auftreten kann ; k. Blinddärme, tote Winkel, wie z. B.: Koagulationsleitungen, Probenentnahmestellen, Nebenleitungen von Regelventilen, Umleitungswege für den Betriebs- und Stillstandszustand, Reinigungsanschlüsse usw. B. In Rohrleitungen, die korrosive Medien transportieren, werden in der Regel drei Messpunkte entlang der Länge des Rohres angeordnet, wenn die Länge der geraden Strecke mehr als 20 cm beträgt. Bei einer Länge von 10–20 cm werden in der Regel zwei Messpunkte verwendet, und bei einer Länge von weniger als 10 cm wird ein einziger Messpunkt angebracht. C. Bei Rohren mit geringer Korrosionsneigung wird in der Regel an einer Stelle im geraden Rohrabschnitt (dem Verbindungsstück zwischen zwei Biegungen) ein Messpunkt für die Dicke festgelegt, und an den Biegungen selbst wird ebenfalls ein Messpunkt eingerichtet. D. An Stellen an den Rohrleitungen, die anfällig für Korrosion und Abtragung sind – wie Biegungen, Verbindungsstücke und Treppen – sollten möglichst viele Messpunkte für die Dicke der Rohrwände angeordnet werden. E. Unter Berücksichtigung der tatsächlichen Bedingungen vor Ort sollte man die Orte für die Online-Dickemessung in der Regel nicht an Stellen wählen, an denen es für den Messpersonal schwierig ist, dort zu arbeiten – mit Ausnahme von Stellen, an denen die Korrosion besonders stark ist und daher besondere Aufmerksamkeit erfordert. F: Für die Platzierung der Messpunkte an typischen Rohrkonstruktionen wie Endrohren, Biegungen, Treffrohren, hinter Regulier- oder Drosselventilen sowie an Sammelrohren kann man sich den Beispielen in den Abbildungen 1–8 bedienen. G: An derselben Querschnittsfläche eines Rohres sollten im Prinzip 4 Messpunkte angeordnet werden. Diese befinden sich in der Regel an Stellen, an denen eine starke Abnutzung durch Korrosion möglich ist, sowie in der Nähe von Schweißnähten – hauptsächlich auf der Seite, in die die Flüssigkeit strömt. H. Die auf dem Gerät festgelegten Messpunkte für die Dicke sollten in Abhängigkeit von Temperatur, Medium und Gerätekonstruktion bestimmt werden. IV. Bestimmung der Messfrequenz für die Dicke
A. Wenn die Korrosionsrate zwischen 0,3–0,5 mm/Jahr liegt oder die verbleibende Lebensdauer zwischen 1–1,5 Jahren liegt, sollte die Dicke einmal im Monat gemessen werden. B. Wenn die Korrosionsrate zwischen 0,1–0,3 mm/Jahr liegt oder die verbleibende Lebensdauer zwischen 1,5–2 Jahren liegt, sollte die Messung alle zwei Monate durchgeführt werden. C. Wenn die Korrosionsrate unter 0,1 mm/Jahr liegt, sollte sie alle drei Monate gemessen werden. D. Stellen, an denen die Korrosion besonders stark ist (Korrosionsrate größer als 0,5 mm/Jahr) oder deren verbleibende Lebensdauer weniger als 1 Jahr beträgt, müssen überwacht werden. Bei diesen Stellen sollte die Häufigkeit der Messungen der Dicke erhöht werden. E: Vor der Wiederinbetriebnahme stillgelegter Geräte und Rohrleitungen sollte eine weitere Dickeprüfung durchgeführt werden. F: Wenn sich der Schwefelgehalt sowie der Säurewert in den Rohstoffen erheblich ändern, sollte die Häufigkeit der Dickenmessungen entsprechend angepasst werden. V. Methode zur Messung der Dicke sowie Datenverarbeitung
A. Zur Messung der Dicke wird ein Ultraschallmessgerät verwendet. Die Genauigkeit dieses Geräts beträgt mindestens 0,1 mm. Der Messfehler sollte im Bereich von ±(H%+01) mm liegen, wobei H die Wandstärke in Millimetern darstellt. B. Es sollten entsprechend der Temperatur der zu prüfenden Geräte und Rohrleitungen die richtigen Sensoren sowie Kupplungsmittel gewählt werden. C. Vor jeder Dickemessung muss das Messgerät bei Raumtemperatur kalibriert werden. Gleichzeitig muss die zu messende Oberfläche vorbereitet werden, damit die Materialbeschaffenheit sowie der Zustand der Oberfläche der des Kalibrierungsproben weitgehend entsprechen. D. Es wird empfohlen, die Methode der mehrfachen Messung anzuwenden – das heißt, die Dicke wird in zwei Richtungen gemessen, die senkrecht zueinander sind (bei der Messung von Rohren sollten die Flächen, die die Sensoren voneinander trennen, entweder senkrecht oder parallel zur Achse liegen). Als Wert gilt dabei der kleinste Wert aus den beiden Messungen. Wenn die Abweichung zwischen den beiden Messwerten für die Dicke größer als 0,2 mm ist, muss die Messung erneut durchgeführt werden. E. Bei der Messung der Dicke unter mittleren bis hohen Temperaturen (100°C–500°C) sind die gemessenen Werte höher als die tatsächlichen Werte. Es ist daher notwendig, diese Werte zu korrigieren. F. Geschwindigkeit der Dickenabnahme durch Korrosion (mm/Jahr) = Differenz der bei zwei Messungen ermittelten Dicken bei Raumtemperatur (mm) / Zeitabstand zwischen den beiden Messungen (Jahre).
G. Schätzung der verbleibenden Lebensdauer: Die durch die Messungen ermittelte durchschnittliche Korrosionsgeschwindigkeit gibt an, wie lange die stählernen Anlagen und Rohrleitungen für die Ölverarbeitung noch funktionieren können. Die Zuverlässigkeit dieser verbleibenden Lebensdauer hängt von der Zuverlässigkeit der Dickenmessdaten ab. Sie kann nur bei gleichmäßiger Korrosion verwendet werden, um die Prüffrequenz zu bestimmen. Sie eignet sich jedoch nicht als Grundlage zur Entscheidung über den Ausschuss eines Produkts. H. Die Daten zur präzisen Dickenmessung – wie beispielsweise die Messwerte, Diagramme zur Dickenbestimmung der Rohre sowie die grundlegenden Parameter der Rohre – sollten am besten mit Computersoftware verwaltet werden, um eine standardisierte und wissenschaftlich fundierte Datenverarbeitung zu gewährleisten. VI. Punkte, die bei der Dickemessung zu beachten sind
A. Verwendung des Messkopfes: Während der Messung muss der Messkopf stets senkrecht zur Oberfläche des zu messenden Objekts positioniert werden. Zudem muss er durch den Kopplungsstoff eng mit dem zu messenden Punkt in Berührung kommen. Während der Nutzung darf die Sonde nicht über die Oberfläche des zu prüfenden Objekts hin- und hergeführt werden, da dies Schäden an der Kontaktfläche der Sonde verursachen kann. Verkürzt die Lebensdauer der Sonde. Beim Messen der Dicke bei hohen Temperaturen darf die Sonde nicht zu lange mit den heißen Bereichen in Berührung kommen; es reicht aus, wenn die Anzeige des Dickenmessgeräts stabil ist. Wenn die Messwerte des Dickenmessgeräts unstabil sind oder es keine Messwerte gibt, halten wir in der Regel die Berührung zwischen der Sonde und der heißen Stelle nicht länger als 10 Sekunden aufrecht. Nach jeder Messung muss die Sonde auf Raumtemperatur abkühlen, bevor eine weitere Messung durchgeführt werden kann. Es können wiederholte Messungen durchgeführt werden, um eine stabile Anzeige des Dickenmessers zu erzielen. B. Wenn bei der Verwendung des Kopplungsmittels die falsche Art oder der falsche Anwendungsmodus gewählt wird, können Fehler auftreten oder das Kopplungssignal flackern, wodurch keine Messungen möglich sind. Da je nach Anwendungsfall die geeignete Art ausgewählt werden muss, kann bei der Verwendung auf glatten Materialoberflächen ein Couplant mit niedriger Viskosität verwendet werden ; Bei der Verwendung auf rauen Oberflächen, senkrechten Oberflächen sowie Oberflächen an der Spitze sollte ein Couplant mit hoher Viskosität verwendet werden. Für Werkstücke bei hohen Temperaturen sollte ein Hochtemperatur-Klebstoff verwendet werden. Zweitens sollte der Couplant in Maßen verwendet werden und gleichmäßig aufgetragen werden. In der Regel sollte der Couplant auf der Oberfläche des zu prüfenden Materials aufgetragen werden. Wenn jedoch die Messtemperatur hoch ist, sollte der Couplant auf der Sonde aufgetragen werden. C. Sicherheitsfragen a. Es müssen alle Vorschriften des Herstellers eingehalten werden. Beim Arbeiten an den Produktionsanlagen muss man auf die Beschilderungen der Anlagen achten, um gefährliche Bereiche zu erkennen. Zudem muss man beim Arbeiten eine geeignete Gasmaske tragen. Bei hohen Temperaturen sollten schützende Kleidung sowie Handschuhe verwendet werden. b) Wenn unter Betrieb des Geräts Werkzeuge verwendet werden, um die Schutzschicht oder den Schmutz auf der Oberfläche der Messkomponenten zu entfernen, müssen explosionssichere Kupferwerkzeuge eingesetzt werden. c) Unter keinen Umständen darf man bei der Überprüfung von Bereichen in großer Höhe auf die Messleitungen sowie die Dampfleitungen und anderen kleinen Leitungen des Geräts treten. d. Das Betreten oder Bedienen der Ventile vor Ort ist verboten. e. Es ist verboten, die am Ort installierten Messgeräte und Schalter zu berühren oder zu betätigen. f. Die Prüfer sollten in Gruppen zu zweit zusammenarbeiten: Eine Person führt die eigentliche Prüfung durch, die andere macht Notizen. Die Person, die die Notizen macht, übernimmt gleichzeitig die Aufgabe des Aufsichtspersonals. g. Es wird empfohlen, die Überprüfungen von einem professionellen Team oder Fachpersonal durchführen zu lassen.