Ile stali zostało w ściance? Pomiar grubości rurociągów i zbiorników bez wyłączania instalacji

reklama

Jak działa ultradźwiękowy pomiar grubości

Grubościomierz wysyła do materiału impuls ultradźwiękowy i mierzy czas, po jakim wraca echo od przeciwległej ścianki. Ten czas, przy znanej prędkości fali w danym materiale, przeliczany jest na grubość. Wynik jest dostępny w kilka sekund, bez przygotowywania próbek, także na wysokości, w przestrzeniach zamkniętych i w strefach zagrożonych wybuchem. Metodę opisuje norma PN-EN ISO 16809.

Warto zrozumieć jedną konsekwencję tego mechanizmu: przyrząd mierzy czas, nie grubość. Jeśli w urządzeniu ustawiono prędkość fali niewłaściwą dla badanego materiału, odczyt będzie systematycznie błędny, a przy tym będzie wyglądał całkowicie wiarygodnie. Dlatego każdy pomiar poprzedza kalibracja na wzorcu o znanej grubości, wykonanym z materiału zbliżonego do badanego elementu.

Druga praktyczna kwestia to powłoka malarska. W najprostszym trybie pomiaru wynik obejmuje także grubość farby, więc jest zawyżony. Tryb echo-echo mierzy odstęp między dwoma kolejnymi echami od dna, przez co wpływ powłoki się znosi i można mierzyć bez jej usuwania.

Pomiary na zbiornikach w hali produkcyjnej. Fot. ULTRARENT

Wynik pomiaru to dopiero połowa odpowiedzi

Sama zmierzona grubość nie mówi, czy element może dalej pracować. Porównuje się ją z grubością graniczną, wyliczoną według normy projektowej: najczęściej PN-EN 13480 dla rurociągów przemysłowych albo PN-EN 13445 dla zbiorników ciśnieniowych. Dopiero to zestawienie pozwala zdecydować o dalszej eksploatacji, naprawie albo wymianie.

Największą wartość dają pomiary powtarzane w tych samych punktach, w ustalonej siatce. Pozwalają one śledzić tempo ubytku i przewidzieć, kiedy ścianka zbliży się do granicy, zamiast dowiadywać się o tym po awarii. Szczegóły metody opisuje strona poświęcona temu, czym są ultradźwiękowe pomiary grubości.

Gdy punktowy pomiar to za mało

Pomiar grubościomierzem daje wynik w punkcie. Przy korozji równomiernej to wystarcza, ale przy korozji wżerowej głęboki wżer może leżeć kilka centymetrów obok punktu pomiarowego i pozostać niezauważony. W takich przypadkach stosuje się mapowanie korozji: skanowanie całej powierzchni i obraz C-scan pokazujący rozkład grubości na mapie. Opis techniki: ultrarent.pl/badania/mapowanie-korozji/

Rurociąg w izolacji: pomiar bez jej zdejmowania

Osobnym problemem są rurociągi zaizolowane. Pod izolacją, szczególnie na zimnych powierzchniach, wykrapla się wilgoć i rozwija się korozja zupełnie niewidoczna z zewnątrz. Zdjęcie izolacji na całej długości jest kosztowne i często wymaga wyłączenia instalacji.

Przykładem jest realizacja w zakładzie eksploatującym przemysłową instalację chłodniczą na amoniak. Zakres obejmował 100 punktów pomiarowych na rurociągach DN15 do DN80 o grubości nominalnej ścianki 2,3 do 3,2 mm. Pomiar wykonano techniką radiograficzną, bez zdejmowania izolacji i bez zatrzymywania chłodzenia. W kilku miejscach grubość ścianki spadła poniżej 1 mm, czyli ubytek przekraczał 60% pierwotnego przekroju. Na radiogramach ujawniły się dodatkowo braki przetopu w spoinach, przekazane klientowi jako rekomendacja do osobnego badania złączy. Zamiast wymieniać odcinki rurociągu na ślepo, klient dostał wskazanie konkretnych miejsc do naprawy. Przebieg prac przedstawia opis tej realizacji.

Od czego zacząć

Pierwszy krok to wytypowanie miejsc najbardziej narażonych: kolan i trójników, gdzie przepływ powoduje erozję, dolnych tworzących rurociągów, gdzie zbiera się woda, oraz odcinków pod izolacją. Pierwsze pomiary stają się punktem odniesienia dla kolejnych przeglądów. Pomiary wykonuje personel certyfikowany według PN-EN ISO 9712, a protokół zawiera wartości odniesione do grubości granicznej, gotowe do decyzji działu utrzymania ruchu.

 

Fot. ULTRARENT