DD285837A5

DD285837A5 - Verbessertes verfahren zur pruefung von rohrleitungen

Info

Publication number: DD285837A5
Application number: DD89333509A
Authority: DD
Inventors: Georg Heiskel
Original assignee: ��@��@��k��
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1989-10-11
Publication date: 1991-01-03
Also published as: DE3834586A1; US4974246A; WO1990004168A1; EP0391998A1; AU4330689A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Pruefung von Rohrleitungen an Auflagestellen und im Bereich von Rohrschellen durch filmlose Durchstrahlung mit g- und/oder Roentgen-Strahlen, zur Ermittlung von Korrosion. Fig. 6{Rohrleitung; Pruefung; Korrosion; Auflagestellen; Rohrschellen; g-Strahlen; Roentgenstrahlen}

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Rohrleitungen Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung von Rohrleitungen an Auflagestellen und im Bereich von Rohrschellen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Ss 1st bekannt« daß Rohrleitungen« insbesondere solche, die in Betrieb sind, aber auch außer Betrieb befindliche, korrosivem Angriff ausgesetzt sind. Es ist daher zwingend erforderlich, den Zustand des Rohrmaterials laufend sorgfältig zu kontrollieren.

Korrosionsangriff kann vor allem an den Auflagestellen, wie z. B. auf Rohrbrücken und unter Rohrschellen, eintreten. Aber auch beispielsweise unter dem vorhandenen Faibanstrich und an der Innenoberfläche der Rohre im Bereich der Auflagestellan und Rohrschellen kann Korrosion eintreten.

Durch physikalische Untersuchungsmethoden kann festgestellt werden, ob die Rohrleitungen frei von Korrosion sind, oder ob leichter, mittlerer oder starker korrosiver Angriff vorliegt. Hierbei ist auch die Rohr-Restwanddicke zu ermitteln.

Es ist bekannt, daß solche Messungen durch Ultraschallprüfung durchgeführt werden können (DECHEMA-Informationsblatt ZFP2 - Februar 1984, "Prüfung von Rohrleitungen aus metallischen Werkstoffen auf Korrosionsschäden").

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Hierzu müssen die Rohre bei Messungen an Auflagestellen um mindestens 100 mm angehoben und an den zu untersuchenden Stellen durch Anschleifen prüffähig gemacht werden.

Es ist auub bekannt, zur Ermittlung von abtragender Korrosion, sogenannte y-Strahlen-Durchstrahlungsaufnahmen durchzuführen (DECHEMA-Informationsblatt ZFP2 - Februar 1984, "Prüfung von Rohrleitungen aus metallischen Werkstoffen auf Korrosionsschäden").

Auch diese Untersuchungen sind nach dem Stand der Technik nur an freiliegenden Rohrleitungen durchführbar, d.h., aufliegende Rohrleitungen müssen um mindestens 50 mm über die Auflagestelle angehoben werden.

Rohrschellen müssen um Prüfungen an den darunter liegenden Teilen der Rohrleitungen durchzuführen, entfernt werden. Hierzu müssen die Rohrleitungen zunächst abgestützt werden. Das Anheben von Rohrleitungen ist meistens mit erheblichem Aufwand verbunden, da die Leitungen außer Betrieb genommen werden müssen, gespült, abgeflanscht und - Je nach Rohrgröße durch schweres Gerät angehoben we(.an müssen. Dies hat darüber hinaus zur Folge, daß die mit der Rohrleitung in Verbindung stehende Anlage abgestellt werden muß und entsprechende Produktionseinbußen eintreten.

Ein weiterer Nachteil der genannten Prüfverfahren ist die Gefahr, daß beim Anheben ein Durchbruch der Leitungen an den korrodierten Stellen erfolgt. Dies kann auch dann sehr leicht geschehen, wenn das Anheben beispielsweise durch Einschlagen von Keilen zwischen Rohrleitungen und Auflagevorrichtung geschieht,

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Oberwindung der Mangel der bekannten Lösungen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, dem Fachmann trotz der genannten Probleme bisher ein Prüfverfahren und eine Vorrichtung zur Verfugung zu stellen, die es'erlauben, Rohrleitungen zu untersuchen, ohne daß die Rohre freigelegt werden müssen und ohne deß die mit der zu untersuchenden Leitung in Verbindung stehenden Anlagen außer Betrieb genommen werden müssen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung von Korrosion durch filmlose Durchstrahlung von auf Auflageställen aufliegenden Rohrleitungen im Bereich der Auflagestellen und von Rohrschellen mit tf- und/oder Röntgen-Strahlen und Empfang und Auswertung der Strahlen durch einen geeigneten Strahlungsempfänger und ggfs, Folgegeräte gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß a. die ^- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der Rohrleitung seitlich von der Auflagevorrichtung angebracht wird und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung ein Strahlungsemnfänger angebracht wird, wobei die zentrale Verbindungslinie zwischen Strahlenquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohrleitungslänge einen Winkel bildet von 30° bie 75° ; der Strahler in einer derartigen vertikalen Position zur Auflagefläche angebracht wird, daß die Unterkante des Strahlers bis zu 0,5 D unterhalb der Auflagefläche bis 1 D oberhalb der Auflagefläche angebracht

wird, bevorzugt bis zu 0,25 0 unterhalb bis 0,5 0 oberhalb der Auflagefläche angebracht wird, wobei D der Durchmesser des Strahlers ist; der Strahlungsempfänger in einer solchen Position angebracht wird, daß ein mindestens ausreichender Strahlungsempfang möglich ist; daß Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm, bevorzugt < 50 cm von dem äußeren Schnittpunkt von Auflagefläche und Rohrleitung entfernt angebracht werden und bevorzugt mindestens zwei Durchstrahlungen in der Weise durchgeführt werden, daß bei der ersten Durchstrahlung wie angegeben vorgegangen wird und bei der zweiten Durchstrahlung die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der gleichen Rohrseite, jedoch auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Auflagestelle angebracht werden oder bei der die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung angebracht werden, und

die jf- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der Rohrleitung seitlich von der Rohrschelle angebracht wird und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegenüberliegenden Seite der' Rohrschelle ein Strahlungsempfänger angebracht wird, wobei die zentral« Verbindungslinie zwischen Strahlenquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohrleitungslängsachse einen Winkel bilf" t von 30° bis 75°, vorzugsweise 50° - 70°;

daß der Strahler in einer derartigen vertikalen Position zum zu prüfenden Rohrschellenbereich angebracht wird, daß die Mitte des Strahlers bis zu 25 D unterhalb der inneren Rohrschellenfläche bis 25 D oberhalb der inneren Rohrschellenfläche angebracht wird, bevorzugt bis zu 10 D unter-

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halb bis 10 D oberhalb der inneren Roh-schellenflache angebracht wird, wobei D der Durchmesser der? Strahiere ist; daß der Strahlungsempfänger in einer solchen Position angebracht wird, daß ein mindestens ausreichender Strahlungsempfang möglich ist;

daß Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm, bevorzugt < 50 cm von dem Schnittpunkt Rohrschelle/ Rohrleitung entfernt, angebracht werden; daß in Abhängigkeit von der Breite de»r Rohrschelle in Fällen breiterer Rohrschollen jeyorzugt zwei Durchstrahlungen in der Weise vorgenommen werden, daß bei der ersten Durchstrahlung wie angegeben vorgegangen wird und bei der zweiten Durchetrahlung die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfönger auf der gleichen Rohrseite, jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle angebracht werden oder bei der die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle angebracht werden.

Vorteilhaft wird eine y-Strahlungsquelle eingesetzt. Dae Verfahren ist besonders geeignet, wenn Rohrleitungen mit Normweiten von 30 bis 300 mm durchstrahlt werden. E3 ist insbesondere aber vorteilhaft, wenn Rohrleitungen mit Normweiten von bis 250 mm durchstrahlt werden. Es ist zweckmäßig, daß Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger in einem möglichst kurzen Abstand zum äußeren Schnittpunkt zwischen Rohrleitung und Auflagevorrichtung bzw. dem Kontaktpunkt Rohrschelle/Rohrleitung angebracht werden.

Deshalb ist es von Vorteil, daß die Strahlungsquelle bzw. der Strahlungsquellenbehälter mit einer justierbaren Haltevorrich-

tung in die Strahlungsposition gebracht wird und daß der Strahlungsempfänger mit einer justierbaren Haltevorrichtung in die Empfangsposition gebracht wird. Die Restrohrwanddicke wird aufgrund der Durchstrahlungsmessungen errechnet. Vorteilhaft wird der Auflagebereich durchstrahlt, in dem die Rohrleitung in einer Rohrschelle aufliegt. Dabei wird die Strahlungsquelle nahe der Auflagestelle angeordnet.

Analoges gilt selbstverständlich wenn Rohrleitung und Auflage keinen rechten Winkel bilden.

Die Erfindung stellt ferner eine verbesserte Vorrichtung zur Ermittlung von Korrosion durch filmlose Durchstrahlung von auf Auflagevorrichtungen aufliegenden oder in Rohrschellen liegenden Rohrleitungen, im Bereich der Auflagestellen, mit tf- und/oder Röntgenstrahlen und Empfang und Auswertung der Strahlen durch einen geeigneten Strahlungsempfänger und ggfs. Folgegeräte zur Verfügung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß a. die jf- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der Rohrleitung seitlich von der Auflagevorrichtung angebracht i3t und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung ein Strahlungsempfänger angebracht ist, wobei die zentrale Verbindungslinie zwischen f- und/oder Röntgen-Strahlenquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohrleitungslängsachse einen Winkel von 30° bis 75° bildet; daß der Strahler in einer derartigen vertikalen Position zur Auflagefläche angebracht ist, daß sich die Unterkante des Strahlers bis zu 0,5 D unterhalb der Auflagefläche bis 1 D oberhalb der Auflagefläche befindet, bevorzugt bis zu 0,25 D unterhalb bis 0,5 D oberhalb der Auflagefläche befindet, wobei D der Durchmesser des Strahlers ist; daß sich der Strahlungsempfänger gegenüber in einer solchen Position befindet, daß ein mindestens ausreichender

Strahlungsempfang möglich ist;

daß sich Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm, bevorzugt < 50 cm von dem äußeren Schnittpunkt von Auflagefläche und Rohrleitung entfernt befinden und daß zur bevorzugten Durchführung von mindestens zwei Durchstrahlungen, bei der ersten Durchstrahlung die angegebene Anordnung vorliegt und bei der zweiten Durchstrahlung sich Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der gleichen Rohrseite jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagestelle befinden oder bei der sich die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung befinden und

die Jf- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der Rohrleitung seitlich von der Rohrschelle angebracht ist und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle ein Strahlungsempfänger angebracht ist, wobei die zentrale Verbindungslinie zwischen ^- und/oder Röntgen-Strahlenquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohrleitungslängsachse einen Winkel von 30° bis 75°, bevorzugt 50° bis 70° bildet; der Strahler in einer derartigen Position zum prüfenden Rohrschellenbereich angebracht ist, daß die Unterkante des Strahlers bis zu 25 D in Richtung der Verbindungslinie Rohrwand/Rohrschelle unterhalb der inneren Rohrschellenfläche bis 25 D oberhalb der inneren Rohrschellenfläche angebracht ist, bevorzugt bis zu 10 D unterhalb bis 10 D oberhalb der inneren Rohrschellenfläche angebracht ist, wobei D der Durchmesser des Strahlers ist; der Strahlungsempfänger in einer solchen Position angebracht ist, daß ein mindestens ausreichender Strahlungs-

empfang möglich ist;

Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm, bevorzugt < 50 cm von dem Kontaktpunkt Rohrschelle/ Rohrleitung entfernt, angebracht ist; in Abhängigkeit von der Breite der Rohrschelle in Fällen breiterer Rohrschellen zur bevorzugten Durchführung von mindestens zwei Durchstrahlungen bei der ersten Durchstrahlung die angegebene Vorrichtung vorliegt und bei der zweiten Durchstrahlung Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger auf der gleichen Seite der Rohrleitung jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle angebracht sind oder bei der die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle angebracht sind.

Vorteilhaft wird in der Vorrichtung als Strahlenquelle eine ^"-Strahlenquelle eingesetzt. Die Strahlungsquelle bzw. der Strahlungsquellenbehältor und der Strahlungsempfänger sind mit einer justierbaren Haltevorrichtung in der Bestrahlungsposition angebracht.

Leitungsrohre werden häufig über Rohrbrücken oder andere Traversen geführt und liegen an bestimmten Stellen auf diesen auf. Gemäß vorliegender Erfindung kann der Auflagebereich an Rohraußen- und Innenseite zuverlässig darauf geprüft werden, ob in diesem Bereich Korrosion oder sonstige Abtragungen vorliegen.

Häufig sind Rohrleitungen auch durch Rohrschellen befestigt. Dies kann durch hängende Rohrschellen, durch seitlich befestigte oder auch unter der Rohrleitung befestigte Rohrschel-

len erfolgen.

Die unter der Rohrschelle liegende Rohrleitungsfläche kann nach dem Stand der Technik nur in der weise untersucht werden, daß man die Rohrleitung provisorisch auf andere Weise befestigt und anschließend die Rohrschelle entfernt.

Auch hier bietet die vorliegende Erfindung eine sehr wesentliche Verbesserung« daß man nämlich durch die sowohl tangentiale als auch diagonale Durchstrahlung den unter der Rohrschelle liegenden Bereich untersuchen kann· ohne die oben genannten vorbereitenden Arbeiten ausführen zu müssen.

Als Untersuchungsmethode werden die an sich bekannte Durchstrahlung des Auflagebereichs bzw. des Rohrschellenbereichs und der Empfang der Strahlen durch einen Strahlungsempfänger ohne Verwendung eines Films angewandt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist jedoch kein Anheben des Rohres von der Auflage, kein Reinigen und Abschleifen der zu untersuchenden Stelle und kein Abstellen der Anlage erforderlich, mit der die Rohrleitungen verbunden sind, noch sind, wie bereits ausgeführt, vorbereitende Arbeiten im Rohrschellenbereich erforderlich.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Durchstrahlungs-Vorrichtung mit der Anordnung der Strahlungsquellen und Strahlungsempfänger;

Fig. 2: die Durchstrahlungs-Vorrichtung mit der Anordnung der Strahlungsquellen und Strahlungsempfänger auf der entgegengesetzten Seite;

Fig. 3: die Position der Strahlungsquelle im Segment von 100 cm Abstand vom Schnittpunkt;

Fig. 4 und 5; isolierte Rohrleitungen;

Fig. 6: eine typische Korrosionsprüfung unter einer Rohrschelle.

tf- und Röntgenstrahlungsquellen für Korrosionsuntersuchungen sind an sich bekannt. Im Falle von tf-Strahlungsquellen handelt es sich üblicherweise um kleine radioaktive Stäbchen von wenigen Millimetern Durchmesser aus einem radioaktiven Material wie beispielsweise Iridium oder Kobalt, aber auch andere radioaktive Materialien können eingesetzt werden. Die Strahlungsquelle selbst ist in einem Arbeits- und Transport-Behälter untergebracht, der diese ummantelt, wobei üblicherweise bei Durchstrahlungsuntersuchungen die Strahlungsquelle beispielsweise mit Hilfe einer Fernbedienung aus dem Behälter heraus durch einen Ausfahrschlauch oder beispielsweise durch ein Ausfahrrohr in die Strahlungsposition z. B. Ausfahrspitze geschoben wird.

Die ummantelte Strahlungsquelle wird vorteilhaft mit einer Halterung in eine feste Position an einer Rohrleitungsseite und seitlich zur Auflagevorrichtung gebracht. Auf der gegenüberliegenden Seite wird ein Strahlungsempfänger in der Weise, üblicherweise ebenfalls mit einer festen Halterung angebracht, daß die Strahlen der Strahlungsquelle auf dem Strahlungsempfänger in mindestens ausreichendem Umfang emp-

fangen werden können«

Über Geräte zum Empfang der bei zerstörungsfreier Materialprüfung verwendeten Röntgen- und ^-Strahlung ist in jüngerer Zeit viel veröffentlicht und gearbeitet worden. Beispielhaft sei auf einen Vortrag "Filmlose Durchstrahlungsprüfung ohne Röntgonbildverstärker" hingewiesen, der anläßlich der DACH-Tagung vom 25.-27.05.1987 in Lindau gehalten wurde (R. Grimm et al).

In diesem Vortrag handelt es sich um Empfang und Auswertung von Röntgenstrahlung, ähnliche Entwicklungen betreffen jedoch auch /'-Strahlen.

Es ist nicht Aufgabenstellung und Merkmal der vorliegenden Erfindung, solche Strahlungsempfänger zu beanspruchen. Vielmehr sind alle Geräte und Detektoren, die für solche Messungen entwickelt wurden, und noch werden, erfindungsgemäß einsetzbar. Zur Erläuterung solcher Geräte, Verstärker und sonstiger Folgegeräte wie Bildschirme, Ausdruckgeräte und dergl. wird auf einschlägige Fachliteratur verwiesen.

Erfindungswesentlich ist, daß die Strahlen sowohl tangential als auch diagonal unter den angegebenen Bedingungen auf die zu prüfende Stelle auftreffen,,

Intensität und Wellenlängen der Strahlungsquellen für Korrosionsuntersuchungen an Rohrleitungen sind dem Fachmann bekannt und brauchen nicht näher erläutert zu worden. Die erfindungsgemäß einsetzbaren Strahlungsquellen können, wie dem Fachmann bekannt ist, unterschiedliche Strahlungsaktivität besitzen. Bevorzugt ist eine y-Strahlungsquelle, die auch unterschiedliche Aktivität besitzen kann.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Strahlungs-

quelle, die sich wie beschrieben, üblicherweise in einem Behälter befindet, in der Weise in Position gebracht, z. B. mit einer Halterung an der Auflagevorrichtung! jedoch auch mit beliebigen sonstigen Halterungen, daß die zentrale Verbindungslinie zwischen Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohrleitungslängsachse einen Winkel von 30° bis 75° bildet.

Die Strahlungsquelle muß sich, wie die Untersuchungen der Anmclderin gezeigt haben, um ausreichende Ourchstrahlung zu erhalten, bis zu 0,5 D unterhalb der Auflagefläche befinden bis 1 D oberhalb der Auflagefläche. Bevorzugt befindet sich die Strahlungsquelle bis zu 0,25 U unterhalb bis zu 0,5 0 oberhalb der Auflagefläche, wobei sie sich auch zentral auf der Höhe der Auflage befinden kann. D ist der Durchmesser der Strahlungsquelle.

Hat die Strahlungsquelle ζ. B. einen Durchmesser von 1,6 mm, so kann sich die Unterkante der Strahlungsquelle bis maximal 0,8 mm, bevorzugt 0,4 mm unterhalb der Auflagefläche befinden. Andererseits kann sich die Untorkante bis maximal 1,6 mm oberhalb der Auflagefläche bevorzugt 0,8 mm oberhalb der Höhe der Auflagefläche befinden.

Analoges gilt für die Messungen unter Rohrschellen. Hier ist die Strahlenquelle in einer derartigen Position zum zu prüfenden Bereich angebracht, daß die Mitte des Strahlers sich bezüglich der Verbindungslinie Rohrwand/Rohrschelle an der zu prüfenden Stelle bis zu 25 D unterhalb derselben und bis 25 D oberhalb derselben befindet, bevorzugt bis zu 10 D unterhalb bis 10 D oberhalb dieser Linie, wobei D der Durchmesser des Strahlers ist.

Die Strahlungsquelle kann sich hierbei vorteilhafterweise zentral auf der Höhe dieser Linie und nahe an der Auflage-

stelle befinden. Im Falle von Rohrschellen kann erfindungsgemäß um das ganze Rohr herum die jeweils unter der Rohrschelle liegende Fläche geprüft werden« ohne daß die oben genannten vorbereitenden Tätigkeiten erforderlich sind.

Der Abstand von der Strahlungsquelle sowie vom Strahlungsempfänger zu dem Schnittpunkt« den Rohrleitung und Auflagefläche bilden« bzw. der Kontaktpunkt äußere Rohrwand/innere Rohrschellonfläche kann für Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm, bevorzugt ^ 50 cm betragen« wobei möglichst kurze Abstände bevorzugt sind. Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger können sich daher auf der angegebenen Höhe in einem Segment mit einem Radius von 100 cm oder weniger befinden.

Der Strahlungsempfänger wird in einer solchen Weise angebracht, daß die Durchstrahlung ausreicht, um die Korrosionsbereiche erkennen zu können. Bevorzugt ist der Strahlungsempfänger senkrecht zur zentralen Verbindungslinie zwischen Strahlungsquelle und Strahlungsempfängermitte angebracht. Bevorzugt werden zwei Durchstrahlungen vorgenommen. Grundsätzlich können jedoch auch mehrere Durchstrahlungen erfolgen. Es ist zu berücksichtigen, daß eine einzige Durchstrahlung aus nur einer Richtung häufig kein Ergebnis liefert, das verläßlich auswertbar ist, außer in Fällen, in denen die Auflagefläche genügend klein ist bzw. die Auflagevorrichtung sehr schmal ist. Analoges gilt für die Prüfung im Rohrschellenbereich, wobei nur bei genügend schmalen Rührschellen eine einzige Aufnahme genügt.

Die Durchführung von 2 Durchstrahlungen erfolgt bevorzugt in der Weise, daß man bei der zweiten Durchstrahlung Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberlie-

genden Seite zur Auflagevorrichtung bzw. zum zu prüfenden Rohrschellenbereich, jedoch auf der gleichen Seite der Rohrleitung oder auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung bzw. zum zu prüfenden Rohrschellenberoich in Position bringt.

Die besonders vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Auflagebereich beruht darauf, daß man die Rohrleitungen nicht von der Auflagevorrichtung anzuheben braucht. Die Rohrleitung braucht weder gespült, noch brauchen Rohrleitungsflansche geöffnet werden, noch sind Blinddeckel zu setzen. Insbesondere hat die erfindungsgemäße Prüfung keine Auswirkung auf den Betrieb der Anlage(n), mit der bzw. denen die Rohrleitung in Verbindung steht, d. h., die Prüfung kann bei in Betrieb befirdlicher Anlage durchgeführt werden. Analoges gilt für Prüfungen im Rohrschellenbereich. Auch hier sind keine vorbereitenden Arbeiten, wie provisorische Befestigung der Rohrleitung und öffnen der Rohrschelle erforderlich.

Anhand eines realistischen Beispiels seien hier Rohrleitungen einer Ethylenanlage betrachtet, deren Korrosionsprüfung es erforderlich macht, die Ethylenanlage mit einer Ethylenkapazität von 200.000 tato für 10 Tage außer Betrieb zu nehmen. Bei Durchführung einer erfindjngsgemäßen Prüfung, bei der diese Außerbetriebnahme nicht erforderlich ist, ergibt sich - bezogen auf während der Prüfdauer produziertes Ethylen eine Umsatzersparnis im Werte von ca. 6.000 t Ethylen oder größfnordnungsmäßig von 6 Millionen DM.

Diese Betrachtung ist nur als beispielhaft anzusehen, d; er-

findungsgemäß Rohrleitungen jeder beliebigen Anlage geprüft werden können. Sie macht jedoch deutlich, welche Bedeutung das vorliegende Verfahren besitzt.

Die Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, duß Rohrleitungen mit innerem Durchmesser von 30 mm bis 300 mm, bevorzugt von 50 mm bis 250 mm, sehr exakt geprüft werden können.

Die Dicke der Rohrleitungswand ist für die Prüfung auf Außenkorrosion an Auflagestellen oder unter Rohrschellen ohne Bedeutung, da sich mit den Empfangsgeräten das Ausmaß der Korrosion errechnen läßt.

Wird die Korrosion jedoch auf die Weise ermittelt, daß die Kontur der Rohrleitungsinnenwand erkennbar sein muß, sollte die Rohrleitungswand nicht stärker als 20 mm sein, wobei die untere Grenze der Wandstärke im allgemeinen nicht kleiner als 1 mm sein sollte, Für den Fall der Prüfung auf Innenkorrosion sollte die Rohrleitungswand ebenfalls nicht stärker als 20 mm sein, wobei die untere Grenze der Wandstärke im allgemeinen nicht kleiner als 1 mm sein sollte. Bevorzugt sollte in beiden Fällen die Rohrleitungswandstärke 1 - 12 mm betragen.

Geht man im Falle von Rohrschellen beispielhaft von einer Schellenbreite von 30 - 60 mm und einer Schellendicke von 5 - 10 mm aus, so sollte die Rohrleitungswanddicke ebenfalls bevorzugt bei 1 - 12 mm liegen.

Es ist allgemein bekannt, daß die Qualität von f-Durchstrahlungsaufnahmen auch von dem durch die Rohrleitungen fließenden Medium abhängt. In gewissem bzw. vergleichbarem Umfang gilt dies auch für Messungen gemäß vorliegender Erfindung.

Die Rohrmaterialien können beliebige Materialien sein, insbesondere die üblichen Materialien aus Eisen, unlegiertem und legiertem Stahl, aber auch sonstige Metalle bzw. Legierungen .

Erfindungsgemäß brauchen zur Prüfung Rohrisolierungen nicht entfernt werden. Ferner sind Reinigung, Abschleifen, Entfernen von Farbe und dergl. nicht erforderlich. Gemäß vorliegender Erfindung können nicht riur der Auflagebereich und Rohrschellenbereich selbst, sondern auch dessen nahe Umgebung auf Korrosion geprüft werden. Mit Hilfe der Empfangsgeräte kann die Dicke des Rohres zuverlässig ermittelt werden. Flächenabtrag, Muldenfraß und Lochfraß und andere Formen der Korrosion lassen sich erfindungsgemäß zuverlässig ermitteln.

Mit Hilfe der Figuren wird die Erfindung näher erläutert;

In Fig. 1 stellt 1 eine 250 mm Rohrleitung, 2 eine 50 mm Rohrleitung dar. 3 ist eine breite, 4 eins schmale Auflagevorrichtung, 5 sind Strahlungsquelle und 6 bis 9 sind Strahlungsempfänger. Die angegebene ι Winkel werden durch die Rohrleitungslängsachse und die zentrale Verbindung zwischen Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger-Mittelpunkt gebildet.

In Fig. 2 ist die aiweite Durchstrahlungs-Vorrichtung dargestellt, bei der sich Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung befinden.

In Fig. 3 ist die Position der Strahlungsquelle in dem beschriebenen Segment von 100 cm Abstand von dem Schnittpunkt

10 dargestellt.

In den Figuren 4 und 5 sind isolierte Rohrleitungen dargestellt. Die Rohrleitungen liegen auf den Auflagevorrichtungen auf. An den Auflagestellen sind entsprechende Segmente aus den Isol^arungen herausgeschnitten.

3 stellt jeweils die Auflagevorrichtung dar» 11 die Isolierung. 1 die Rohrleitung, 5 die Strahlungsquelle und 6 die hinter der isolierten Rohrleitung angebrachte Empfangsvorrichtung.

In Fig. 6 ist eine typische Korrosionsprüfung unter einer Rohrschelle dargestellt.

1 stellt die Rohrleitung im Bereich des zu prüfenden Bereichs dar, 12 die Rohrschelle, 5 die Strahlungsquelle. 6 kennzeichnet den Strahlungsempfänger. 13 ist der Öffnungswinkel des Strahlenbündels in der Ebene der Rohrlängsrichtung. 14 stellt den Winkel des zentralen >* -Strahls in Richtung Strahlungsempfänger-Mitte zur Rohrlängsrichtung dar.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Prüfung von Rohrleitungen zur Ermittlung von Korrosion durch filmlose Durchstrahlung von auf Auflagevorrichtungen aufliegenden oder in Rohrschellen liegenden Rohrleitungen im Bereich der Auflagestellen mit ^-Strahlen und/oder Röntgen-Strahlen und Empfang und Auswertung der Strahlen durch einen geeigneten Strahlungsempfänger und ggfs. Folgegeräte, dadurch gekennzeichnet, daß a. die y- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der Rohrleitung seitlich von der Auflagevorrichtung angebracht wird und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung ein Strahlungsempfänger angebracht wird, wobei die zentrale Verbindungslinie zwischen Strahlenquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohrleitungslängsachse einen Winkel von 30° bis 75° bildet; der Strahler in einer derartigen vertikalen Position zur Auflagefläche angebracht wird, daß die Unterkante des Strahlers bis zu 0,5 D unterhalb der Auflagefläche bis 1 D oberhalb der Auflagefläche angebracht wird, bevorzugt bis zu 0,25 O unterhalb bis 0,5 D oberhalb der Auflagefläche angebracht wird, wobei D der Durchmesser des Strahlers ist; der Strahlungsempfänger in einer solchen Position angebracht wird, daß ein mindestens ausreichender Strahlungsempfang möglich ist; daß Strahlenquelle und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm, bevorzugt <50 cm von dem äußeren Schnittpunkt von Auflagefläche und Rohrleitung entfernt angebracht werden und bevorzugt mindestens zwei Durchstrahlungen in der Weise aufgenommen werden, daß bei der ersten Durchstrahlung wie angegeben vorgegangen wird und bei der

zweiten Durchstrahlung die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der gleichen Rohrseite, jedoch auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Auflagestelle angebracht werden oder bei der die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung angebracht werden, und

die J" - und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der Rohrleitung seitlich von der Rohrschelle angebracht wird und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle ein Strahlungsempfänger angebracht wird, wobei die zentrale Verbindungslinie zwischen Strahlenquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohrleitungslängsachse einen Winkel von 30° bis 75°, vorzugsweise von 50° bis 75° bildet; daß der Strahler in einer derartigen vertikalen Position zum zu prüfenden Rohrschellenbereich angebracht wird, daß die Mitte des Strahlers bis zu 25 D unterhalb der inneren Rohrschellenfläche bis 25 0 oberhalb der inneren Rohrschellenf.läche angebracht wird, bevorzugt bis zu 10 D unterhalb bis 10 D oberhalb der inneren Rohrschellenfläche angebracht wird, wobei D der Durchmesser des Strahlers ist; daß der Strahlungsempfänger in einer solchen Position angebracht wird, daß ein mindestens ausreichender Strahlungsempfang möglich ist; daß Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm, bevorzugt < 50 cm von dem Schnittpunkt Rohrschelle/Rohrleitung entfernt, angebracht werden, daß in Abhängigkeit von der Breite der Rohrschelle in Fällen breiterer Rohrschellen bevorzugt zwei Durchstrahlungen in der Weise vorgenommen werden, daß bei

der ersten Durchstrahlung wie angegeben vorgegangen wird und bei der zweiten Durchstrehlung die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der gleichen Rohrseite, jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle angebracht werden oder die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle angebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine γ -Strahlungsquelle eingesetzt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Rohrleitungen mit Normweiten von 30 bis
300 mm durchstrahlt werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Rohrleitungen mit Normweiten von 50 bis
250 mm durchstrahlt werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger in einem möglichst kurzen Abstand zum äußeren Schnittpunkt zwischen Rohrleitung und Auflagevorrichtung bzw. dem Kontaktpunkt Rohrschelle/Rohrleitung angebracht werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle bzw. der Strahlungsquellenbehälter mit einer justierbaren Haltevorrichtung in die Strahlungsposition gebracht wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn-

zeichnet, daß der Strahlungsempfänger mit einer justierbaren Haltevorrichtung in die Empfangsposition gebracht wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Restrohrwanddicke aufgrund der Durchstrahlungsmessungen errechnet wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagebereich durchstrahlt wird, in dem die Rohrleitung in einer Rohrschelle aufliegt.

10. Verfahren nach Anspruch la, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle nahe der Auflagestelle angebracht ist.

11. Vorrichtung zur Prüfung von Rohrleitungen zur Ermittlung von Korrosion durch filmlose Durchstrahlung von auf Auflagevorrichtungen aufliegenden oder in Rohrschellen liegenden Rohrleitungen, im Bereich der Auflagestellen, mit y- und/oder Röptgen-Strahlen und Empfang und Auswertung der Strahlen durch einen geeigneten Strahlungsempfänger und ggfs. Folgegeräte, dadurch gekennzeichnet, daß

a. die y- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der Rohrleitung seitlich von der Auflagevorrichtung angebracht ist und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung ein Strahlungsempfänger angebracht ist, wobei die zentrale Verbindungslinie zwischen y- und/oder Röntgen-Strahlenquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohrleitungslängsachse einen Winkel von 30° bis 75° bildet; daß der Strahler in einer Jerarti-

gen vertikalen Position zur Auflagefläche angebracht ist, daß sich die Unterkante des Strahlers bis zu 0,5 O unterhalb der Auflagefläche bis 1 O oberhalb der Auflagefläche befindet, bevorzugt bis zu 0,25 O unterhalb bis 0,5 D oberhalb der Auflagefläche befindet, wobei O der Durchmesser des Strahlers ist; daß sich der Strahlungsempfänger gegenüber in einer solchen Position befindet, daß ein mindestens ausreichender Strahlungsempfang möglich ist; daß sich Strahlungsquells und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm, bevorzugt <. 50 cm von dem äußeren Schnittpunkt von Auflagefläche und Rohrleitung entfernt befinden und daß zur bevorzugten Durchführung von mindestens zwei Dur ' Strahlungen, bei der ersten Durchstrahlung die angt jene Anorriung vorliegt und bei der zweiton Durchstrahlung sich Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger auf der gleichen Rohreeite jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagostelle befinden oder bei der sich die Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüberliegenden Seite der Auflegevorrichtung befinden und die If- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der Rohrleitung seitlich von der Rohrschelle angebracht ist und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle ein Strahlungsempfänger angebracht ist, wobei die zentrale Verbindungslinie zwischen V" - und/oder Röntgen-Strahlenquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohrleitungslängsachse einen Winkel von 30 bis 75°, bevorzugt 50° bis 70° bildet;
der Strahler in ei.ier derartigen Position zum zu prü-

fanden Rohrschüllenbereich angebracht ist, daß die Mitte des Strahlers bis zu 25 D in Richtung der Verbindungslinie Rohrwand/Rohrschelle unterhalb der inneren Rohrschellenfläche bis 25 D oberhalb der inneren Rohrschellenfläch^ angebracht ist, bevorzugt bis zu IO D unterhalb bis zu 10 D oborhalb der inneren Rohrschellenfläche angebracht ist, wobei D der Durchmesser des Strahlers ist;

der Strahlungsempfänger in einer solchen Position angebracht ist, daß ein mindestens ausreichender Strahlungsempfang möglich ist;

Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm bevorzugt < 50 cm von dem Kontaktpunkt Rohrschelle/Rohrleitung entfernt, angebracht ist; in Abhängigkeit von der Breite der Rohrschelle in Fällen breiterer Rohrschellen zur bevorzugten Durchführung von mindestens zwei Durchstrahlungen bei der ersten Durchstrahlung die angegebene Vorrichtung vorliegt und boi der zweiten Durchstrahlung Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger auf der gleichen Seite der Rohrleitung jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle angebracht sind oder bei der die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle angebracht sind.

12. Vorrichtung riach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle eine /'-Strahlenquelle ist.

13- Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß Strahlungsquelle bzw. Strahlungsquellenbehälter und Strahlungsempfänger mit einer justierbaren Haltevorrichtung in Bestrahlungsposition angebracht sind.