CS636688A3 - Apparatus for determining piping corrosion - Google Patents

Description

1

Zařízení pro zjišťování

Oblast techniky koroze

Vynález se týká zařízení pro zjišťování koroze potru-bí, uloženého na podložce nebo přichyceného příchytkami, ato oblasti, v níž potrubí leží na podložce nebo v příchyt- kách, při použití gamma-záření nebo rtg-záření s jeho zaznar-““^ menáváním na radiografický film ke zjištění zevní koroze pp' ÁZi IV.. .A 3 b d í ovyn trubí v oblasti podložky nebo pod příchytkami.

Dosavadní stav techniky

l H/o p 0

Je známo, že potrubí v průmyslových závodech často p^d- léhá korozi. To platí jak o potrubí, které se používá, tak pro potrubí, které je právě mimo provoz. Z tohoto důvodu jezapotřebí pečlivě kontrolovat stav materiálu, z něhož je po-trubí vyrobeno.

Ke korozi dochází zejména v těch místech zevní stěnypotrubí, kde potrubí spočívá na podložce nebo je fixovánosvěrkami nebo příchytkami. Ke korozi také snadno dochází na-příklad pod povátLkem laku nebo na vnitřní straně potrubí vuvedených oblastech.

Korozi je možno prokázat fysikálními postupy. Těmitopostupy je možno stanovit, zda běží o lehké, střední nebotěžké poškození materiálu, z něhož je potrubí vyrobeno ajaká je zbývající tloušťka stěny potrubí. - 2 - U. '.s'·'«', -. i, '·' .·. ’-.í.- 'i '. ·, i:·<.<>·:

Je známo, že taková měření je možno provést pomocíultrazvuku (Dechema-Informační list ZFP2-únor 1984 "Zkouškypotrubí z kovových materiálů na poškození korozí"). K provedení zkoušky je nutno potrubí zdvihnout alespoňo 100 mm a naleštit v místě, v němž se zkouška provádí.

Tentýž informační list Dechemy uvádí také provedenízkoušky pomocí gamma-záření. Také v tomto případě je všaknutno potrubí zdvihnout alespoň o 50 mm.

Zvedání potrubí obvykle vytváří velké obtíže. Potrubíje třeba vyřadit z provozu, vyčistit, v závislosti na velikos-ti potrubí je zapotřebí použít zvedací mechanismy, někdy velmitěžké. Mimoto je obvykle nutné vypnout zařízení, která jsouuvedeným potrubím spojena a v důsledku toho nezbytně socházíi ke ztrátám ve výrobě.

Další nevýhodou při běžných zkouškách je riziko zlome-ní potrubí v místech zvýšené koroze v průběhu zvedání.

Také v případě zařízení, sloužících například ke zpra-cování zněčištěných produktů, jako jsou odpadní vody, odpadníplyny apod., kde není možno postup přerušit, je nutné zajis-tit provoz například velmi nákladným reservním potrubím.

Stále tedy zůstává problém, jak zajistit provedenízkopušek, aniž by přitom muselo dojít k odčasnému vyřazenízkoumané části potrubí a tím i k odpojení zařízení, kterájsou potrubím spojena. 3

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je zařízení pro zjišťování korozepotrubí, uloženého na podložce nebo přichyceného příchytkami,a to v oblasti, v níž potrubí leží na podložce nebo v příchyt-kách, při použití gamma-záření nebo rtg-záření s jeho zazna-menáváním na radiografický film ke zjištění zevní koroze pot-rubí v oblasti podložky nebo pod příchytkami, řešení spočíváv tom, že zdroj gamma-záření nebo rtg-záření je uložen najedné starně potrubí na jedné straně podložky nebo příchytkya radiografický film je uložen na druhé, straně potrubí a o-pačné straně podložky nebo příchytky, přičemž středová spojo-vací čára mezi zdrojem záření a radiografickým filmem tvořís podélnou osou potrubí úhel 30 až 75° a v případě příchytkyúhel 50 až 70°, zdroj záření je uložen vzhledem k povrchupodložky ve vertikálním směru, přičemž spodní hrana zdrojezáření se nachází v rozmezí 5D pód7ážrlD nad povrchem: podložkya v případě příchytky je střed zdroje záření uložen v rozmezí25D pod až 25D nad vnitřním povrchem příchytky, kde D znamenáprůměr zdroje záření, přičemž zdrój záření a/nebo radiogra-fický film jsou uloženy ve vzdálenosti do 100 cm od místastyku podložky a potrubí nebo průsečíku potrubí a příchytky.

Potrubí je velmi často uloženo na stojanech nebo jinýchpodložkách a spočívá na nich v určité poloze. Při použitízařízení podle vynálezu je možno podrobit zkouškám také vnitř-ní a zevní stěnu v oblasti těchto podložek a tak zjistit ko-rozi v těchto oblastech. - 4 -

Použitou metodou je známé prozáření místa zkoušky a získání obrazu na filmu. V případě zařízení podle vynálezu není však zapotřeví zdvihnout potrubí z podložky, není nutné je čistit ani leštit v místech zkoušek a není také nutné od- stavit zařízení, která jsou potrubím spojena.

Zdroje gamma-záření a rtg-záření pro zjišťování korozejsou samy o sobě známé. V případě gamma-záření se obvykleužívá zdrojů, kterými jsou malé radioaktivní tyčinky s průmě-rem pouze několik milimetrů. Radioaktivním materiálem je ob-vykle iridium nebo kobalt. Je však možno užít také jiné radio-aktivní materiály. Zdroj záření se obvykle nachází v pracov-ním nebo přepravním kontejneru. V průběhu zkoušek je možno ra-dioaktivním zdrojem pohybovat a popřípadě jej vyjmout z kon-tě jněru dálkovým ovládáním trubicí, čímž je možno zdroj ulo-žit do polohy, v níž probíhá zkouška.

Zdroj zármí v kcntejneru se obvykle uleží do stálé polchy příslušným zařízanímna straně podložy nebo prachytky. Na druhou stran se upevní dn stálé polchy radicgrafic-tý film příslušným zařízaním, uicěfujícím úpravu této polchy tác, že záření, které prochá-zí Zkousanou oblastí, operuje film a y/tváří na něm obraz. Z filmů je možno užít zejména rentgenologické filmy. S výhodou se užívá kombinace filmu a zesilující folie. Připoužití této kombinace je možno zkrátit dobu exposice alespoňo 90 %. To je důležité z hlediska exposice lidského těla,protože záření je omezeno na malou plochu a exposice trvá velmi krátce. t: fc, t:

Intensita a vlnová délka zdroje záření pro uvedené po- ; . . .... $ užití jsou známé a není zapotřebí je podrobněji vysvětlovat. ;

Použitý zdroj záření může mít různou aktivitu, což je rovněž ». í li známo. Výhodným zdrojem záření pro toto použití je zdroj gam- ma-záření s různou aktivitou.

Zdroj záření, který je obvykle uložen ve zvláštním kry-tu, tak jak bylo svrchu popsáno, se uvádí do zkušební polohyv blízkosti podložky nebo příchytky tak, že čára, spojující ‘í zdroj záření a film tvoří s podélnou osou potrubí úhel 30až 75°.

Aby bylo možno dosáhnout dostatečně ostrého obrazu,je nutno uložit zdroj záření tak, že se jeho spodní hrana í nachází v rozmezí 0,5D pod až ID nad povrchem podložky, s výhodou 0,25D pod až 0,5D nad povrchem podložky, je také možno jej uložit ve výši podložky. D znamená průměr zdroje záření. s· •i Λ,

U

Například v případě, že zdroj záření má průměr 1,6 mm, _ ? je možno uložit spodní hranu zdroje 0,8 mm, s výhodou 0,4 mmpod, s výhodou do výše podložky. Dále se spdoní hrana můženacházet 1,6 mm, s výhodou 0,8 mm nad podložkou, s výhodouoř>ět ve výši podložky. g .sW-is v.-.’<·ιΐ-»·...< 'kT-LJ-íi· ’-ϋ'^Λ 6 -X- ,·;4-·-.. Zdroj záření se s výhodou uloží centrálně ve výěce uvedené čáry a v blízkosti podlož- , ky. V případě příchytek je možno pře-krytou oblast potrubí podrobit zkouškám po celém ob-vodu. Vzdálenost mezi zdrojem záření a filmu a mezimístem, kde se potrubí dotýká podložky nebo kde jeve styku s příchytkou, může být až 100 cm, s výhodouje však pod 50 mm, výhodné je co nejkratší vzdálenost.

Zdroj záření a film tedy mohoubýt uloženy ve svrchu uvedených výškách v okruhu 100 cmnebo menším.

Film se uloží takovým způsobem,aby bylo možno po expozici získat snímek dostatečněkontrastní ke zjištění koroze. S výhodou se provádí dvě expozice. ·. ·' Zásadně je možno provést i více expozic.

Je třeba brát v úvahu, že Častojedna expozice z jednoho směru neposkytuje výsledek,který je možno dobře vyhodnotit, s výjimkou těch pří-padů, v nichž povrch podložky je dostatečně malý apodložka je dostatečně úzká. s i· y

S i- > ;·ί -5 í.< : i;

V •i š 7· -x- x Analogicky v případě příchytek tpěcv,’ · ' . 1^4’ - postačí jediná epozice pouze v tom případě, že pří- chytka je dostatečně úzká. V případě dvou expozic se postupu-je s výhodou tak, že v případě druhé expozice se zdroj« záření a film uloží na opačnou stranu podložky nebopříchytky, avšak na tutéž stranu potrubí nebo na opač-nou stranu potrubí a opačnou stranu podložky nebo pří- chytky.

Zvláště výhodným účinkem způsobupodle vynálezu je skutečnost, že potrubí není zapotře-bí zvedat nad podložku. Potrubí není zapotřebí čistitani odpojit a zaslepovat. Zvláště není zapotřebí vy-pínat zařízení, k nimž je potrubí připojeno.

Analogicky v případě oblasti podpříchytkami je možno postupovat bez jakékoliv zvlášt-ní přípravy v tomto místě.

Jako příklad je možno uvést, žezkoušky byly prováděny na jednotce pro výrobu ethyle-nu s kapacitou 200 000 t/a. Zkoušky této jednotky nakorozi běžným způsobem by mohly trvat až 10 dnů, vprůběhu této doby by jednotka byla úplně mimo provoz. i:· w í; '< - >6 - .·. '.· .

SffilSsá ' ; J . . . : ·/;··; ; v Při použití způsobu podle vynálezu se ušetří tímto způsobem 6 000 tun ethylenu,-což-gnomo··ná přibližné 6 000 Ό00 marek (NSR-)(v

Tento případ byl uveden pouze ja-ko příklad, protože způsobem podle vynálezu je možnopodrobit zkouškám jakékoliv potrubí. Tento příkladvšak ukazuje důležitost způsobu podle vynálezu. Výzkumy vedly k výsledku, že způ—sobem podle vynálezu je možno podrobit zkouškám potru-bí ε vnitřním průměrem 30 až 300 mm, s výhodou 50 až250 mm.

Tloušíka stěny potrubí nemá přitomto způsobu zjištování koroze žádný význam, protožerozsah koroze je možno vypočítat ze záznamu na filmu. V případě, že se koroze stanovíjinými způsoby, například přímým vyhodnocením snímků,je zapotřebí, aby tvar potrubí, zejména jeho vnitřníprostor byl identifikovatelný. V těchto případech by stěna nemě-la být silnější než 20 mm, spodní hranice tloušlky stě-ny je obvykle 1 mm, výhodná tlouštka stěny potrubí je v rozmezí 1 až 12 mm. 4 - X-

Totéž platí pro tloušťku stěny. , ..... ? i při zkouškách na vnitřní korozi. í V případě, že se zkouší například í potrubí s příchytkami, širokými 30 až 60 mm s tloušť-kou 5 až 10 mm, měla by být stěna potrubí také v rozme-zí 1 až 12 mm.

Je také známo, že kvalita snímků,získaných při použití gamma-záření rovněž závisí naprostředí v potrubí. Do určité míry to platí i prozkoušky podle vynálezu.

Materiál, z něhož je potrubí pro-vedeno, může být jakýkoliv běžný materiál, jako ocel,nerezová ocel, avšak také jiné materiály a slitiny. Při provádění způsobu podle vy-nálezu není zapotřebí odstraňovat před prováděnímzkoušek izolaci. Odpadá rovněž čištění, obrušování,leštění, odstraňování laku a podobně.

Je možno zkoumat nejen oblastiv blízkosti podložky a příchytky, avšak také okolníoblasti. Podle exponovaného radiografického filmu jemožno snadno vypočítat zbývající tloušťku stěny tak,že se uvede do vztahu vzdálenost mezi zdrojem zái&amp;ía středem potrubí a vzdálenost mezi zdrojem záření a

Wfpri 10 filmem ke skutečné tloušťce stěny a tloušťce stěny, jak je znázorněno na snímku. Tímto způsobem je možno snadno prokázat otěr, důlkovoukorozi i jiné typy koroze.

Vynález budezenými výkresy. Přehled výkresu podrobněj i vysvětlen v souvislosti s přilo-

Na obr. a film. 1 je znázorněna poloha potrubí, zdroje záření

Na obr. 2 je znázorněno provedení druhé exposice rent-genologického filmu.

Na obr. 3 je znázorněna plloha zdroje záření vzhledemk průsečíku mezi podložkou a potrubím.

Na obr. 4 a 5 je dále znázorněno provedení zkoušek naizolovaném potrubí.

Na obr. 6 je znázorněna typická sestava pro zkouškukoroze v místě příchytky. Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1_ je znázorněno potrubí 1^ s vnitřním průměrem250 mm a potrubí 2_ s průměrem 50 mm. Je také znázorněna ši-roká podložka 3 a úzká podložka 4. Znázorněn je rovněž zdroj5 záření a radiografocké filmy 5_, 6, _8 a 9_. Jsou znázorněnyúhly, které svírá podélná osa potrubí se středovou čarou,spojující zdroj záření a střed radiografického filmu. - 1^ - wcta KUtfuWJMUkWszMMUiíauaj ·.·??/!

Na obr. 2 je znázorněno provedení druhé exposice, přiníž zdroj 5 záření a filmy 6, 8 a 9 jsou uloženy na opač- né straně podložky.

Na obr. 3 je zdroj 5 záření uložen ve vzdálenosti 100cm od místa styku mezi povrchem podložky a potrubím.

Na obr. 4 a 5 je znázorněno izolonavé potrubí 1^, ulože-né na podložce 3.. V místě styku je izolačně odkryta. Znázor-něna je podložka 3, izolace 10, potrubí 1_ , zdroj 5. zářeníafilm 6. Ostatní přístroje jsou uloženy za izolovaným potru-bím 1.

Na obr. 6 je znázorněn typický test na korozi v místěpříchytky 7_. Znázorněno je potrubí 1_ ve zkoušené oblasti,příchytka 7.» zdroj 5 záření a radiografický film 6^. Znázorněnje také úhel 11, který svírá středový paprsek gamma-zářenís podélnou osou potrubí 1 a úhel 12 mezi středovým paprskemgamma-záření, směřujícím do středu filmu 6 s osou potrubí 1_. V následující tabulce jsou shrnuty výsledky, kterése týkají zbývající tlouštky stěny u různých s ii £ ;( ·' ií 1

potrubít stanovené jak způsobem podle vynálezu, takpřímým mechanickým měřením míst, které byly dříve mě-řeny způsobem podle vynálezu, a to po jejich vyjmutíz podložek. Z výsledků, které jsou v tabulceuvedeny, je zcela zřejmé, že způsobem podle vynálezuje možno získat přesnou představu o stavu potrubí,zejména o zbývající tlouělce stěny.

I X XI»oasaVIΜ B , sšjís '>» o »x aΛ Η P *í «0 P 0 P*< <η ΟΙ *οι 0- οι 00. 0»Ο ο , . «β οι ΙΟ 00' <*Ί ΙΟ

Srovnání zbývající tlouětky stěny u potrubí, uloženéhona podložce způsobem podle vynálezu a pak mechanickým

X I o ® e >»xm s >T»P 3O W >»Φ 0► 3 CH Φ'>> O XD Ό XA X P 0X00 ρ raxxň οι ρΗ C- 00 X 0¾ * 0* 0fc Μ M“ CM οι Ο ΟΙ ΙΟ * Μ·

X X» 3 β

P

O ft Λ o Φ

P co xo >o

A o p 3

S T9 >» ► 0 β Θ

X β a> >β

XV

B 3

N Φ

rH

MS

B Φ

X Ό

O

Pi Ή >β

Ke «XVΡ β Px xv <aβ PX

► co S

x> Bco o ΦA Ρ.ββ X»O X P > 0X0Ρ β β £ >0

O

X Ό

O P. χο β

X

X 0

A

O

CO «3

I CO Όβ OXV p,

P CO XV >»PJ4 |x 0>NβΧΟ Ρ *'<Γ» >0CO OΛΧ»β ΌX Oxa p. XV X X β β Ο β ΌΧΒ χο •3 >4 Φ ΧΟ Φ β β φ 0 Β β ϊβ X X *4 X Ο X ΡΧ X Ρ X X X 0 0 0 0 Α 0 ‘0 ο c- ο Μ5

X οι 8 οι 0 a §&amp;

O XV X PP 0

B

B x β X t>

ΧΟ β>£ β$3 >Φ P XV •g šg·! O O > ββ β— Ρ» Λί Φ β · Ο X» Ν ► ο Λ <χ> ο 0ί Μ· ο 0* ΙΟ ·* ΙΟ ο ιο οι ΙΟ ο οο ο ΙΟ

X ΙΟ m ο» ΙΟ οι οο· σ\ ιο φ ο Ρ £ ο

X •st ο Ρ.Χ Μ« φ Ο0 Ρ. Jř Ρ «<&amp; $ ΜX »β>0 Ρ. ·&amp;

X

X 0

XV β Ό φ >β Ρ 0 ο ΙΟ ο ΙΟ οι οι νο "φ

X

Claims (6)

/>/ fa PATENTOVÉ NÁROKY •r;V < \

1. Zařízení pro zjišťování koroze potrubí, uloženéhona podložce nebo přichyceného příchytkami, a to oblasti, v níž potrubí leží na podložce nebo v příchytkách, při pou-žití gamma-záření nebo rtg-záření s jeho zaznamenáváním naradiografický film ke zjištění zevní koroze potrubí v oblas-ti podložky nebo pod příchytkami,vyznačujícíse t í m, že zdroj (5) gamma-záření nebo rtg- záření jeuložen na jedné straně potrubí (1) na jedné straně podložky(3) nebo příchytky (7) a radiografický film (6) je uloženna druhé straně potrubí (1) a opačné straně podložky (3) ne-bo příchytky (7), přičemž středová spojovací čára mezi zdro-jem (5) záření a radiografickým filmem (6) tvoří s podélnouosou potrubí (1) úhel 30 až 75° a v případě příchytky úhel50 až 70°, zdroj (5) záření je uložen vzhledem k povrchu podložky (3) ve vertikálním směru, přičemž spodní hrana zdroje(5) záření se nachází v rozmezí 5D pod až ID nad povrchempodložky (3) a v případě příchytky (7) je střed zdroje (5)záření uložen v rozmezí 25D pod až 25D nad vnitřním povrchempříchytky (7), kde D zhamená průměr zdroje (5), záření, při-čemž zdroj (5). záření a/nebo radiografický film (6) jsou uloženy ve vzdálenosti do 100 cm od místa styku podložky (3)a potrubí (1) nebo průsečíku potrubí (1) a příchytky (7).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se t í m, že jako zdroj záření obsahuje zdroj gamma-zá-,ření.

3. Zařízení podle nároku la2, vyznačuj íc íse t í m, že na každé straně výstupu gamma-záření nebortg-záření je uložena kombinace radiologického filmu (6) azesilující folie.

4. Zařízení podle nároků 1 až 3, vyznačuj í c ís e t í m, že spodní hrana zdroje záření se nachází 0,25Daž 0,5D nad povrchem podložky.

5. Zařízení podle nároků 1 až 4, vy z n a č u j í c íse t í m, že v případě příchytky je střed zdroje (5) zá-ření uložen 10D pod až 10D nad vnitřním povrchem příchytky (7)

6. Zařízení podle nároků 1 až 5, vyznačuj íc íse t í m, že zdroj (5) záření a/nebo radiologický film(6) jsou uloženy ve vzdálenosti do 50 cm od místa styku pod-ložky (3) s potrubím (1), popřípadě od průsečíku potrubí (1)a příchytky (7). Zast