نوشته‌ها

بهره وری روش MFL در خدمات بازرسی لوله

بهره وری روش MFL در خدمات بازرسی لوله

 

افزایش میزان عیوب و خرابی در لوله های دیگ های بخار سبب افزایش تعمیرات و در نتیجه افزایش هزینه های نگهداری این تجهیزات گشته است.

خرابی لوله های دیگ های بخار می تواند به دلایل زیر باشد:

  • فشار
  • خوردگی
  • ترک خوردگی
  • خرابی فلز
  • فشار ناشی از خوردگی

تعمیرات لوله های دیگ بخار هزینه بر هستند؛ بنابراین یافتن دلیل خرابی این لوله ها حیاتی است. تجزیه و تحلیل خرابی لوله های دیگ بخار معمولا مربوط به خوردگی، ترک خوردگی، خرابی فلز، فشار ناشی از خوردگی یا مواردی از این دست است.

ترک خوردگی و فشارهای وارد بر لوله که منجر به شکست لوله دیگ بخار می گردند ممکن است به دلایل گسترده ای اتفاق بیفتد. در بسیاری از مواقع این موارد از دید مستقیم  پنهان می مانند.

تجزیه و تحلیل خرابی و آزمایش لوله برای مبدل های حرارتی مانند کندانسورها (condensers) یا محفظه توربین بخار یا مبدل های حرارتی مناسب است.

 مبدل های حرارتی در هر اندازه به طور کلی دارای لوله های بسیار گران قیمت هستند ، بنابراین جایگزینی لوله ها به عهده تصمیم گیرندگان ارشد است. زمان این جایگزینی در مکانیسم های تاسیسات همیشه به وضوح مشخص نیست ، بنابراین تجزیه و تحلیل خرابی لوله دیگ بخار و آزمایش پیوسته شرایط آن ها لازم است.

بیشتر بخوانید: بازرسی غیرمخرب کابل ها و لوله ها به روش نشتی شار مغناطیسی MFL

مناسب ترین روش برای بازرسی لوله

هیچ روش بازرسی واحدی برای انواع مختلف مواد توصیه نمی شود. یک سیستم تک فناوری فقط برای طیف محدودی از کاربردها می تواند استفاده شود. از روش ادی کارنت eddy current (EC) معمولاً برای بازرسی مواد غیرفرومغناطیسی استفاده می شود. در خصوص بهره وری روش MFL در خدمات بازرسی لوله نیز تصویر زیر مقایسه ای از انواع روش ها را در برمی گیرد.

بیشتر بخوانید: خدمات بازرسی لوله به روش های غیرمخرب

 

برای بازرسی از مواد فریت (هیدراکسید اهن) و لوله های فولادی کربن از روش های (RFT) Remotefield testing و نشتی شار مغناطیسی (MFL) استفاده می شود.

تکنیک سیستم بازرسی داخلی دوار فراصوتی The internal rotary inspection system (IRIS) برای پروفیلومتری (profilometry) لوله و نقشه برداری از خوردگی استفاده می شود و یک روش بازرسی معتبر برای ادی کارنت (eddy current) ، آر اف تی RFT (remote field) و نشتی شار مغناطیسی هر ماده است.

Tube-Inspections-suitability

 

بیشتر بخوانید : دستگاه نشت شار مغناطیسی (Magnetic Flux Leakage (MFL

بیشتر بخوانید : بازرسی غیرمخرب کابل ها و لوله ها به روش نشتی شار مغناطیسی MFL

منبع : Tube Inspections Testing Services Singapore, India, Asia

 

مطالعه موردی از بازرسی پیوسته به روش نشتی شار مغناطیسی

مطالعه موردی از بازرسی پیوسته به روش نشتی شار مغناطیسی

(شرکت اینترون پلاس INTRON PLUS)

 

دستگاه نشت شار مغناطیسی شرکت اینترو پلاس INTRON PLUS

intron

نتایج حاصل از بررسی دستگاه ساخته‌شده توسط شرکت اینترون پلاس INTRON PLUS به روش ارزیابی مغناطیسی کابل MRT (در سال ۲۰۱۰-۲۰۱۱) نشان داده است که ۲۵٪ از تمام کابل‌های بازرسی شده باید قبل از رسیدن به مقدار ton-mile (تن-مایلِ) تعیین شده توسط مقررات بازرسی خدمات کابل تعویض شوند. (توضیح آنکه یک  ton-mile معادل حمل یک تن محصول به میزان یک مایل است). این موضوع نشان دهنده اهمیت بازرسی کابل به روش MRT در سکوهای حفاری است. در این مطلب مطالعه موردی از بازرسی پیوسته به روش نشتی شار مغناطیسی شرکت اینترون پلاس مورد بررسی قرار گرفته است.

از سال ۲۰۱۴ سیستم پایش وضعیت پیوسته و خودکار کابل Intros-Auto برای بازرسی چندین دکل حفاری ۴ شرکت مختلف در روسیه نصب شد. این سیستم، کابل های فولادی از سازه های ۶ رشته ای و ۸ رشته ای با قطر ۲۸ میلی متر تا ۳۵ میلی متر را بررسی می‌کند.

بیشتر بخوانید : پیاده‌سازی سیستم پایش وضعیت پیوسته کابل

پایش وضعیت به طور پیوسته و به صورت دوره‌ای انجام می‌شود. کابل باید قبل از هر شیفت، یعنی دو بار در روز بررسی شود.

در حین بازرسی، قلاب از پایین ترین موقعیت به بالاترین موقعیت می‌رود تا حداکثر عبور طول کابل از هد مغناطیسی فشرده compact magnetic head (MH) را فراهم کند.

ذکر این نکته ضروری است که هنگام بازرسی، کابل باید بار یکسانی داشته باشد، زیرا بسته به این بار، نتایج حاصل شده می‌تواند متفاوت باشد.

بیشتر بخوانید: بازرسی کابل فولادی؛ آنچه نمی‌توانید مشاهده کنید

نتایج بازرسی به روش نشتی شار مغناطیسی

شکل ۴ نتایج بررسی LMA و LF کابل را پس از ۳۰ روز را نشان می دهد که به ۴۵۴۵ تن کیلومتر رسیده است که تقریباً ۵۰٪ (۳۰۰۰ تن کیلومتر) از معیارهای برش و لغزش فراتر رفته است: کابل عیب قابل توجهی ندارد. فقط چندین شکستگی در نتایج LF-trace کابل دیده می‌شود.

LMA and LF traces for the rope running 4545 t-km.

شکل ۴ – آثار LMA و LF برای طناب با طول ۴۵۴۵ تن کیلومتر

شکل ۵ آثار LMA و LF را هنگام ظاهر شدن نشانگر زرد در صفحه نمایشگر نشان می دهد. این اتقاق پس از ۳۶ روز عملیات رخ داده و شرایط به موقعیت ۵۴۰۰ تن کیلومتر دست یافته بود.

LMA and LF traces for the rope running 5400 t-km

شکل ۵ – آثار LMA و LF برای طناب با طول ۵۴۰۰ تن-کیلومتر

مناطقی با محل تجمع کابل های شکسته هم وجود دارد: در فاصله ۹۰ – ۱۵۰ متر و در فاصله ۲۰۰ – ۱۵۰ متر.

حداکثر شکستگی کابل در طول ۳۰ روز در منطقه دوم بیشتر از منطقه اول است و از آستانه هشدار که با نور زرد مشخص شده است فراتر رفته است.

شکستگی‌های کابل در گروه های دوره‌ای واقع‌شده است که ویژگی خرابی کابل را در قرقره‌های این بالابر منعکس می‌کند.

شکل ۶ آثار LMA و LF را هنگامی نشان می دهد که چراغ نمایشگر قرمز رنگ است. این مورد بعد از ۳۸ روز است یعنی زمانی که کابل شرایط ۵۹۰۰ تن کیلومتر داشت.

LMA and LF traces for the rope running 5900 t-km

شکل ۶ – آثار LMA و LF برای طناب با طول ۵۹۰۰ تن-کیلومتر

حداکثر شکستگی‌های کابل در بیش از ۳۰ روز در فاصله ۲۰۰ – ۱۵۰ متر از آستانه تعویض کابل فراتر می‌رود. لازم به ذکر است که این اتفاق تنها ۲ روز پس از نمایشِ نشانگر زرد رخ داده است. پس از شروع، تخریب کابل با سرعت بسیاری پیش می‌رود.

معیارهای تعویض کابل برای نشانگر قرمز مربوط به شکستگی ۱۰٪ کابل در یک طول لبه (مربوط به ۶ روز) است. در این مورد مطالعاتی، این حالت به معنی شکستن ۲۱ کابل است.

به منظور شمارش تعداد واقعی کابل های خراب، بیشتر قسمت‌های خراب‌شده کابل بریده‌شده و از هم جدا شد.

بیشتر بخوانید:

مراحل بازرسی به روش آزمون نشتی شار مغناطیسی (MFL)

اطلس عیوب ایجادشده بر روی کابل‌ها سیم بکسل

شکل ۷ رشته ها جداگانه یک کابل را بعد از جدا کردن رشته ها نشان می دهد. حداکثر شکستگی کابل ها در طول باند ۲۷ است.

 Broken wires of one strand after its unstranding

شکل ۷ رشته ها جداگانه یک کابل را بعد از جدا کردن رشته ها

بنابراین نشانگر سیستم سالم است. لازم به ذکر است که شمارش دقیق کابل های خراب در محل تجمیع خرابی‌های کابل، کار نسبتا پیچیده‌ای است، بنابراین در این حالت فقط تخمین آماری می‌توان انجام داد.

جدا کردن اغلب رشته های خراب کابل پس از چرخه بعدی عملیات نیز تکرار شد و برآورد صحیح کابل بررسی‌شده توسط Intros-Auto  را تأیید کرد.

 

نتیجه‌گیری

مفهوم بازرسی پیوسته به روش نشتی شار مغناطیسی در سیستم نظارت بر کابل شرکت اینترو پلاس INTRON PLUS ایجاد و اجرا شد.

این سیستم تشخیص به موقع خرابی و عیوب کابل را فراهم می‌سازد و در نتیجه عملکرد مناسب کابل می‌تواند منجر به کاهش هزینه شود.

عملکرد مناسب سیستم نظارت پیوسته کابل در شرایط صنعتی، قابلیت اطمینان، سادگی در عملکرد و اعتبار نتایج بازرسی را نشان داده می دهد. این مفهوم به برنامه‌های مهم دیگری در خصوص بازرسی کابل نیز گسترش خواهد یافت.

 

بیشتر بخوانید:

سایر کاربردهای نشتی شار مغناطیسی

آزمایش نشتی شار مغناطیسی با تجهیزات ایجاد میدان مغناطیسی قوی و ضعیف

نشتی شار مغناطیسی

نشتی شار مغناطیسی MFL

نشتی شار مغناطیسی- MFL برای آلیاژهای با نفوذپذیری مغناطیسی بالا مثل فولاد کربنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل  قابلیت نفوذپذیری مغناطیسی بالا در این نوع آلیاژها فولاد کربنی محدودیت استفاده از روش ادی کارنت وجود دارد و شناسایی عیوب سطحی و زیر سطحی با این روش قابل انجام نیست. لذا روش MFL در این مواقع می تواند جوابگو باشد.

روش نشتی شار مغناطیسی MFL  برای سال‌های متمادی بر روی کابل‌های سیم بکسل، صنایع پتروشیمی و صنایع نیروگاهی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. این روش از تست سطح دیواره لوله‌ها و تیوب‌های از جنس فولاد کربنی را تا اشباع کامل مغناطیسی می‌کند. این کار با آهنرباهای دائمی با انرژی بالا که با سیستم الکترونیکی در داخل پراب قرار گرفته اند انجام می‌گیرد. این پروب ها در داخل طول لوله قرار می‌گیرند و با یک سرعت ثابت شروع به حرکت و ثبت نتایج می‌کند.

عیوب با تغییرات خیلی تند مثل عیوب پیتینگ و ترک‌ها باعث ایجاد نشتی میدان مغناطیسی در بالا و پایین سطح لوله یا تیوب‌ها می‌شوند. در داخل کلگی پروب یک سیم پیچ حساس برای شناسایی نشتی میدان قرار گرفته است که با عبور از روی ترک باعث ایجاد ولتاژ مدر سیم پیچ می‌گردد. برای عیوبی مثل کاهش ضخامت‌های خیلی تدریجی و کم یا بر آمدگی‌ها نشتی میدان بوجود نمی آید. سنسورهای اثر هال برای شناسایی تغییرات دانسیته شار مغناطیسی که توسط آهنربا ایجاد می شود بکار برده می شوند.

نتایج بازرسی معمولا بصورت سیگنال هایی با دامنه تیز می باشد. این سیگنال های تیز با سیگنال های حاصل از قطعه کالیبراسیون تست استاندارد که دارای  شکاف می باشند مورد مقایسه قرار می گیرند. این قطعه کالیبراسیون استاندارد باید دارای قطر، ضخامت جداره و جنس یکسان با قطعه ای که قرار است تست شود باشد.

نشتی شار مغناطیسی

منبع : http://www.taiservices.com/FluxLeakage.html

بیش تر بخوانید : سامانه تست کابل به روش MFL