Langfristige Einwirkung von Flüssigkeitsabrieb, Lochfraß und gleichmäßiger chemischer Erosion führt zu einer allmählichen Verringerung der Wandstärke von Heizrohren aus Edelstahl 316. Sobald die Restwandstärke unter den minimalen sicheren Auslegungswert fällt, kann sich das Heizrohr unter thermischem Druck verformen, reißen oder platzen, was zu Produktionsstillständen, Geräteschäden und sogar Sicherheitsunfällen führen kann. Bei der herkömmlichen Sichtprüfung können nur offensichtliche Oberflächenrost- und Undichtigkeitsstellen gefunden werden, die nicht den durch versteckte Korrosion verursachten Innenwandverlust widerspiegeln können. Die Ultraschalldickenprüfung ist eine ausgereifte, zerstörungsfreie Prüftechnologie, die hochfrequente Schallwellen verwendet, um die Rohrwand zu durchdringen und die verbleibende Dicke durch Messung der Ausbreitungszeit von Schallwellen zu berechnen. Durch die regelmäßige Dickenerkennung kann die Ausdünnungsrate wichtiger Rohrabschnitte verfolgt, die verbleibende Lebensdauer vorhergesagt und Wartungs- oder Austauschpläne im Voraus vereinbart werden. Viele plötzliche Rohrbruchunfälle werden durch eine langfristige Vernachlässigung der Wanddickenüberwachung verursacht, was zu einer kumulativen Korrosionsverdünnung über den Sicherheitsschwellenwert hinaus führt. Daher ist die Einrichtung eines standardisierten Ultraschall-Dickenprüfsystems eine wichtige vorbeugende Wartungsmaßnahme, um den sicheren Betrieb von Heizgeräten zu gewährleisten.
Die Ultraschalldickenmessung beruht auf dem Reflexionsprinzip von Schallwellen an der Grenzfläche verschiedener Medien. Die Ultraschallsonde sendet Schallwellen in das Metallsubstrat; Ein Teil der Schallwelle wird von der Außenwand und der andere Teil von der Innenwand des Heizrohrs reflektiert. Das Instrument berechnet die Wandstärke anhand der Zeitdifferenz der beiden reflektierten Signale. Oberflächenverschmutzung, Rostschichten, ungleichmäßige Rauheit und unsachgemäße Verwendung von Koppelmitteln führen jedoch zu Signaldämpfung und Messabweichungen. Darüber hinaus führen Korrosionsgruben an der Innenwand zu lokalen Dickenmutationen, und bei der Einzelpunkterkennung können gefährliche Bereiche leicht übersehen werden. Nur durch die Festlegung angemessener Erkennungspunkte, die Standardisierung von Arbeitsschritten und die Festlegung von Dickenklassifizierungsstandards können Unternehmen den Sicherheitszustand von Heizrohren genau bewerten.
Tabelle 1: Klassifizierungsstandard und Entsorgungsstrategie für Wandverdünnung für Heizrohre aus Edelstahl 316
表格
| Sicherheitsstufe | Restwandstärke | Jährliche Durchforstungsrate | Korrosionsrisikostufe | Empfohlene Entsorgungsmaßnahme |
|---|---|---|---|---|
| Klasse A (sicher) | Größer oder gleich 90 % der ursprünglichen Designdicke | <0,05 mm/Jahr | Vernachlässigbar | Normaler Betrieb, jährliche Routineinspektion |
| Note B (Achtung) | 75–90 % der ursprünglichen Designdicke | 0,05–0,10 mm/Jahr | Niedrig | Verkürzen Sie den Inspektionszyklus auf alle 6 Monate |
| Grad C (Warnung) | 60–75 % der ursprünglichen Designdicke | 0,10–0,15 mm/Jahr | Medium | Verbessern Sie die Wasserqualitätskontrolle und-Korrosionsschutzmaßnahmen |
| Grad D (gefährlich) | <60 % der ursprünglichen Designdicke | > 0,15 mm/Jahr | Hoch | Ersetzen Sie das Heizrohr vor dem nächsten Betriebszyklus |
Vor der Inspektion muss der Erfassungsbereich des Heizrohrs poliert werden, um Zunder, Rost, Beschichtungen und Oxidschichten zu entfernen und einen engen Kontakt zwischen der Sonde und der Metalloberfläche sicherzustellen. Das Kopplungsmittel sollte gleichmäßig aufgetragen werden, um Luftspalte zu vermeiden und eine stabile Ultraschallsignalübertragung zu gewährleisten. Zu den wichtigsten Erkennungsstellen gehören Schweißnähte, gebogene Abschnitte, Bereiche, in denen Flüssigkeiten auftreffen, und der untere Teil von Rohrleitungen, wo sich leicht Verschmutzungen ansammeln. Für jede Schlüsselposition sind mehrere Punktmessungen erforderlich, um den Mindestdickenwert aufzuzeichnen und die spezifische Stelle zu markieren. Alle gemessenen Daten müssen archiviert werden, um den Trend der Dickenänderung von Jahr zu Jahr zu vergleichen und die durchschnittliche jährliche Durchforstung zu berechnen.
Bei Heizrohren der Güteklasse A kann die regelmäßige jährliche Inspektion normal durchgeführt werden. Geräte der Klassen B und C müssen mit Warnschildern versehen werden und es sollten entsprechende Korrosionsschutzmaßnahmen wie die Anpassung der Wasserqualität, regelmäßige chemische Reinigung und lokale passive Filmverstärkung implementiert werden, um die Korrosionsverdünnungsrate zu verlangsamen. Jedes Heizrohr, das der Klasse D entspricht, muss sofort ausgetauscht werden, um Unfälle durch Drucklecks aufgrund unzureichender Tragfähigkeit zu vermeiden. In Kombination mit der Wirbelstrom-Lochfraßerkennung und der Überprüfung der Salzsprühleistung bildet die Ultraschall-Dickenprüfung ein vollständiges Sicherheits-Frühwarnsystem, das Geräteausfälle aufgrund langfristiger kumulativer Korrosionsverdünnung wirksam verhindert und den stabilen und sicheren Betrieb industrieller Korrosionsschutz-Heizsysteme gewährleistet.
