غلبه بر چالش های بازرسی و اندازه گیری ضخامت در دمای بسیار بالا

نفت خام منبع مهم انرژی محسوب می شود، اما استفاده از آن به شکل طبیعی ناکارآمد و خطرناک است. به همین دلیل، پالایشگاه ها باید نفت خام را به فرآورده های نفتی نهایی تبدیل کنند.

فرآیند پالایش با گرم کردن نفت خام و قرار دادن آن در یک ستون تقطیر که به عنوان دستگاه تقطیر (still) هم شناخته می شود شروع می شود. در واحد تقطیر خام، گازوئیل، گاز و سایر فرآورده‌ها می‌جوشند و در دماهای مختلف بازیافت می‌شوند. دمای تقطیر برای فرآورده های نفتی از 30 درجه سانتیگراد (85 درجه فارنهایت) تا بیش از 565 درجه سانتیگراد (1050 درجه فارنهایت) متغیر است. این دمای بسیار بالا، بازرسی تجهیزات پالایشگاه را با چالش مواجه می سازد.

این مقاله دو چالش رایج را برای بازرسانی که ضخامت را در محیط‌های با دمای بسیار بالا اندازه‌گیری می‌کنند و راه‌هایی برای غلبه بر این چالش‌ها را مورد بحث قرار می‌دهد.

بیشتر بخوانید : استاندارد بازرسی لوله های گاز طبق استاندارد ISIRI 3360

بیشتر بخوانید : بهره وری روش MFL در خدمات بازرسی لوله

چالش اول: داغ بودن بیش از حد و عدم امکان بازرسی

اندازه‌گیری‌های دوره‌ای ضخامت با استفاده از آزمایش اولتراسونیک (UT) برای نظارت بر خوردگی و سایر عیوب مورد نیاز است. این روش می‌تواند باعث از کار افتادن تجهیزات و تعطیلی عملیات پالایشگاه شود.

از آنجایی که فرآیند پالایش به طور مداوم انجام می شود، ماشین آلات را نمی توان بدون توقف کل فرآیند خنک کرد. اما دمای بالا سطح می تواند به راحتی یک مبدل ضخامت سنج را از بین ببرد. بسیاری از آنها فقط می توانند دمای حدود 50 درجه سانتیگراد یا 125 درجه فارنهایت را تحمل کنند.

راه حل: مبدل هایی که می توانند گرما را تحمل کنند

بر خلاف مبدل های UT که مبدل های سنتی محسوب می شوند، مبدل های دو عنصری مدرن دارای مواد تاخیری هستند که به عنوان عایق بین عنصر مبدل فعال و سطح تست داغ عمل می کند. آنها اغلب برای کاربردهای با دمای بالا توصیه می شوند زیرا برخی از آنها را می توان روی سطوحی با دمای 500 درجه سانتیگراد (930 درجه فارنهایت) با تماس متناوب (5 ثانیه یا کمتر) استفاده کرد.

سنجش خوردگی با مشخصات دما.

چالش دوم : تغییر سرعت صدا

دومین چالش در بازرسی و اندازه گیری ضخامت در دمای بسیار بالا تغییر سرعت صداست. اندازه گیری دقیق ضخامت UT تا حدی به سرعت صوت در ماده آزمایش بستگی دارد. با افزایش دمای ماده، سرعت صوت کاهش می‌یابد و در نتیجه دقت اندازه گیری را کاهش می دهد. طبق استاندارد ASTM E797-95، سرعت صوت فولاد کربنی به ازای هر 55 درجه سانتیگراد (100 درجه فارنهایت) افزایش دما حدود 1 درصد کاهش می یابد.

برای دور زدن این مشکل، برخی از بازرسان ردیاب عیب یاب یا ضخامت سنج خود را روی یک بلوک تست داغ کالیبره می کنند. برای گرم کردن بلوک نیز آن را روی لوله یا مخزن در حال آزمایش نگه می دارند. با این حال، این فرآیند کند است و دمای بلوک دقیقاً با مواد آزمایش مطابقت ندارد و باعث اندازه‌گیری‌های نادرست می‌شود.

یک روش جایگزین، اندازه گیری ضخامت و سپس محاسبه دستی میزان اصلاح بر اساس ضخامت و دمای قطعه است. این تکنیک نیز زمان بر است و اپراتور قادر به مشاهده ضخامت واقعی در طول بازرسی نیست.

راه حل: جبران خودکار دما

بهترین ضخامت سنج های اولتراسونیک شامل نرم افزار جبران دما است که به شما این امکان را می دهد که ضخامت سنج را در دمای اتاق کالیبره کنید و سپس به سادگی دمای بالاتر ماده مورد آزمایش را وارد کنید. ضخامت سنج به طور خودکار تغییر سرعت را جبران می کند و ضخامت جبران شده با دما را نمایش می دهد.

استفاده از نرم افزار باید آسان باشد و راه اندازی آن به آسانی امکان پذیر باشد؛ همچنین به سرعت کالیبره شده و اندازه گیری های تنظیم شده دما را به صورت بلادرنگ (real-time) دریافت کند.

بیشتر بخوانید: استفاده از روش نشت شار مغناطیسی برای عیب‌یابی لوله‌ها و میلگردها

منبع :
inspectioneering.com overcoming-high-temperature-thickness-gauging-challenges