DE3834586A1 - Verbessertes verfahren zur pruefung von rohrleitungen - Google Patents
Verbessertes verfahren zur pruefung von rohrleitungenInfo
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Description
Oie Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Prüfung
von Rohrleitungen an Auflagestellen und im Bereich von Rohr
schellen.
Es ist bekannt, daß Rohrleitungen, insbesondere solche, die
in Betrieb sind, aber auch außer Betrieb befindliche, korro
sivem Angriff ausgesetzt sind. Es ist daher zwingend erfor
derlich, 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 Farbanstrich und
an der Innenoberfläche der Rohre im Bereich der Auflagestellen
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 vor
liegt. 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").
Hierzu müssen die Rohre bei Messungen an Auflagestellen um
mindestens 100 mm angehoben und an den zu untersuchenden Stel
len durch Anschleifen prüffähig gemacht werden.
Es ist auch bekannt, zur Ermittlung von abtragender Korrosion,
sogenannte γ-Strahlen-Durchstrahlungsaufnahmen durchzuführen
(DECHEMA-Informationsblatt ZFP2 - Februar 1984, "Prüfung von
Rohrleitungen aus metallischen Werkstoffen auf Korrosions
schäden".
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. Hier
zu 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 werden müssen. Dies hat darüber
hinaus zur Folge, daß die mit der Rohrleitung in Verbindung
stehende Anlage abgestellt werden muß und entsprechende Produk
tionseinbußen eintreten.
Ein weiterer Nachteil der genannten Prüfverfahren ist die Ge
fahr, 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 ge
schieht.
Obgleich in zahllosen Anlagen Rohrleitungsprüfungen durchge
führt werden, steht dem Fachmann trotz der genannten Probleme
bisher kein Prüfverfahren zur Verfügung, das es erlaubt, Rohr
leitungen zu untersuchen, ohne daß die Rohre freigelegt werden
müssen und ohne daß die mit der zu untersuchenden Leitung in
Verbindung stehenden Anlagen außer Betrieb genommen werden
müssen.
Die vorliegende Erfindung stellt nunmehr ein verbessertes Ver
fahren zur Ermittlung von Korrosion durch filmlose Durchstrah
lung von auf Auflagestellen aufliegenden Rohrleitungen im Be
reich der
Auflagestellen und von Rohrschellen mit q- und/oder Röntgen-
Strahlen und Empfang und Auswertung der Strahlen durch einen
geeigneten Strahlungsempfänger und ggfs. Folgegeräte zur Ver
fügung, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die γ- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der
Rohrleitung seitlich von der Auflagevorrichtung angebracht
wird und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der ge
genüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung ein Strah
lungsempfänger angebracht wird, wobei die zentrale Verbin
dungslinie zwischen Strahlenquelle und Strahlungsempfänger
mit der Rohrleitungslänge einen Winkel bildet von 30° bis
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 D 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 Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfän
ger maximal 100 cm, bevorzugt < 50 cm von dem äußeren Schnitt
punkt 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 Durchstrah lung die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der gleichen Rohrseite, jedoch auf der jeweils gegenüber liegenden 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 Auflagevorrich tung angebracht werden, und - b) die γ- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der
Rohrleitung seitlich von der Rohrschelle angebracht wird
und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegen
überliegenden Seite der Rohrschelle ein Strahlungsempfänger
angebracht wird, wobei die zentrale Verbindungslinie zwi
schen Strahlenquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohr
leitungslängsachse einen Winkel bildet von 30°-75°, vor
zugsweise 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 Rohrschel lenfläche 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 ange bracht wird, daß ein mindestens ausreichender Strahlungsem pfang 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 Durchstrah lung wie angegeben vorgegangen wird und bei der zweiten Durchstrahlung die Strahlungsquelle und der Strahlungsem pfänger auf der gleichen Rohrseite, jedoch auf der gegen überliegenden 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 ange bracht werden.
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
q- und/oder Röntgenstrahlen und Empfang und Auswertung der
Strahlen durch einen geeigneten Strahlungsempfänger und ggfs.
Folgegeräte zur Verfügung, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die γ- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der
Rohrleitung seitlich von der Auflagevorrichtung angebracht
ist und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegen
überliegenden Seite der Auflagevorrichtung ein Strahlungs
empfänger angebracht ist, wobei die zentrale Verbindungs
linie zwischen γ- und/oder Röntgen-Strahlenquelle und Strah
lungsempfänger 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 be findet, wobei D der Durchmesser des Strahlers ist;
daß sich der Strahlungsempfänger gegenüber in einer solchen Position befindet, daß ein mindestens ausreichender Strah lungsempfang möglich ist;
daß sich Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfänger maxi mal 100 cm, bevorzugt < 50 cm von dem äußeren Schnittpunkt von Auflagefläche und Rohrleitung entfernt befinden und
daß zur bevorzugten Durchführung von mindestens zwei Durch strahlungen, bei der ersten Durchstrahlung die angegebene Anordnung vorliegt und bei der zweiten Durchstrahlung sich Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger auf der glei chen Rohrseite jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagestelle befinden oder bei der sich die Strahlungs quelle und der Strahlungsempfänger auf der jeweils gegen überliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüber liegenden Seite der Auflagevorrichtung befinden und - b) die γ- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite der
Rohrleitung seitlich von der Rohrschelle angebracht ist
und auf der anderen Seite der Rohrleitung auf der gegen
überliegenden Seite der Rohrschelle ein Strahlungsempfänger
angebracht ist, wobei die zentrale Verbindungslinie zwischen
γ- 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 Rohr wand/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 Durch messer 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/Rohr leitung entfernt, angebracht ist;
in Abhängigkeit von der Breite der Rohrschelle in Fällen breiterer Rohrschellen zur bevorzugten Durchführung von mindestens zwei Durchstrahlungen bei der ersten Durchstrah lung die angegebene Vorrichtung vorliegt und bei der zwei ten Durchstrahlung Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger auf der gleichen Seite der Rohrleitung jedoch auf der gegen überliegenden 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 ange bracht sind.
Leitungsrohre werden häufig über Rohrbrücken oder andere Tra
versen 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 vor
liegen.
Häufig sind Rohrleitungen auch durch Rohrschellen befestigt.
Dies kann durch hängende Rohrschellen, durch seitlich befestig
te oder auch unter der Rohrleitung befestigte Rohrschellen
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 wesent
liche Verbesserung, daß man nämlich durch die sowohl tangen
tiale als auch diagonale Durchstrahlung den unter der Rohrschel
le liegenden Bereich untersuchen kann, ohne die oben genannten
vorbereitenden Arbeiten ausführen zu müssen.
Als Untersuchungsmethode werden die an sich bekannte Durch
strahlung des Auflagebereichs bzw. des Rohrschellenbereichs
und der Empfang der Strahlen durch einen Strahlungsempfänger
ohne Verwendung eines Films angewandt. Bei dem erfindungsge
mäßen 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 aus
geführt, vorbereitende Arbeiten im Rohrschellenbereich erfor
derlich.
In den Fig. 1-6 sind beispielhaft erfindungsgemäße Anord
nungen dargestellt.
γ- und Röntgenstrahlungsquellen für Korrosionsuntersuchungen
sind an sich bekannt. Im Falle von γ-Strahlungsquellen handelt
es sich üblicherweise um kleine radioaktive Stäbchen von we
nigen Millimetern Durchmesser aus einem radioaktiven Material
wie beispielsweise Iridium oder Kobalt, aber auch andere ra
dioaktive Materialien können eingesetzt werden. Die Strahlungs
quelle selbst ist in einem Arbeits- und Transport-Behälter
untergebracht, der diese ummantelt, wobei üblicherweise bei
Durchstrahlungsuntersuchungen die Strahlungsquelle beispiels
weise mit Hilfe einer Fernbedienung aus dem Behälter heraus
durch einen Ausfahrschlauch oder beispielsweise durch ein Aus
fahrrohr in die Strahlungsposition z.B. Ausfahrspitze gescho
ben wird.
Die ummantelte Strahlungsquelle wird vorteilhaft mit einer
Halterung in eine feste Position an einer Rohrleitungsseite
und seitlich zur Auflagevorrichtung gebracht. Auf der gegen
überliegenden Seite wird ein Strahlungsempfänger in der Weise,
üblicherweise ebenfalls mit einer festen Halterung, angebracht,
daß die Strahlen der Strahlungsquelle auf dem Strahlungsem
pfänger in mindestens ausreichendem Umfang empfangen werden
können.
Über Geräte zum Empfang der bei zerstörungsfreier Material
prüfung verwendeten Röntgen- und γ-Strahlung ist in jüngerer
Zeit viel veröffentlicht und gearbeitet worden. Beispielhaft
sei auf einen Vortrag "Filmlose Durchstrahlungsprüfung ohne
Röntgenbildverstärker" hingewiesen, der anläßlich der DACH-Ta
gung 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 γ-Strahlen.
Es ist nicht Aufgabenstellung und Merkmal der vorliegenden
Erfindung, solche Strahlungsempfänger zu beanspruchen. Viel
mehr sind alle Geräte und Detektoren, die für solche Messungen
entwickelt wurden und noch werden, erfindungsgemäß einsetzbar.
Zur Erläuterung solcher Geräte, Verstärker und sonstiger Folge
geräte 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 Korro
sionsuntersuchungen an Rohrleitungen sind dem Fachmann bekannt
und brauchen nicht näher erläutert zu werden. Die erfindungs
gemäß einsetzbaren Strahlungsquellen können, wie dem Fachmann
bekannt ist, unterschiedliche Strahlungsaktivität besitzen.
Bevorzugt ist eine γ-Strahlungsquelle, die auch unterschied
liche Aktivität besitzen kann.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Strahlungsquelle,
die sich wie beschrieben, üblicherweise in einem Behälter be
findet, in der Weise in Position gebracht, z.B. mit einer Hal
terung an der Auflagevorrichtung, jedoch auch mit beliebigen
sonstigen Halterungen, daß die zentrale Verbindungslinie zwi
schen Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohr
leitungslängsachse einen Winkel von 30° bis 75° bildet.
Die Strahlungsquelle muß sich, wie die Untersuchungen der An
melderin gezeigt haben, um ausreichende Durchstrahlung zu er
halten, bis zu 0,5 D unterhalb der Auflagefläche befinden bis
1 D oberhalb der Auflagefäche. Bevorzugt befindet sich die
Strahlungsquelle bis zu 0,25 D unterhalb bis zu 0,5 D oberhalb
der Auflagefläche, wobei sie sich auch zentral auf der Höhe
der Auflage befinden kann. D ist der Durchmesser der Stahlungs
quelle.
Hat die Strahlungsquelle z.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 Unterkante bis maximal 1,6 mm ober
halb 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 prüfen
den Bereich angebracht, daß die Mitte des Strahlers sich be
züglich 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 zen
tral auf der Höhe dieser Linie und nahe an der Auflagestelle
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 vorberei
tenden Tätigkeiten erforderlich sind.
Der Abstand von der Strahlungsquelle sowie vom Strahlungsem
pfänger zu dem Schnittpunkt, den Rohrleitung und Auflagefläche
bilden, bzw. der Kontaktpunkt äußere Rohrwand/innere Rohrschel
lenfläche kann für Strahlungsquelle und/oder Strahlungsem
pfänger maximal 100 cm, bevorzugt < 50 cm betragen, wobei mög
lichst kurze Abstände bevorzugt sind.
Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger könnnen 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 senk
recht 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
Rohrschellen eine einzige Aufnahme genügt.
Die Durchführung von 2 Durchstrahlungen erfolgt bevorzugt in
der Weise, daß man bei der zweiten Durchstrahlung Strahlungs
quelle und Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberliegen
den Seite zur Auflagevorrichtung bzw. zum zu prüfenden Rohr
schellenbereich, 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 Rohrschellenbereich in Position bringt.
Die besonders vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens im Auflagebereich beruht darauf, daß man die Rohrlei
tungen nicht von der Auflagevorrichtung anzuheben braucht.
Die Rohrleitung braucht weder gespült, noch brauchen Rohrlei
tungsflansche geöffnet werden, noch sind Blinddeckel zu setzen.
Insbesondere hat die erfindungsgemäße Prüfung keine Auswir
kung auf den Betrieb der Anlage(n), mit der bzw. denen die
Rohrleitung in Verbindung steht, d.h., die Prüfung kann bei
in Betrieb befindlicher 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.
An Hand eines realistischen Beispiels seien hier Rohrleitungen
einer Ethylenanlage betrachtet, deren Korrosionsprüfung es
erforderlich macht, die Ethylenanlage mit einer Ethylenkapazi
tät von 200 000 tato für 10 Tage außer Betrieb zu nehmen. Bei
Durchführung einer erfindungsgemäßen Prüfung, bei der diese
Außerbetriebnahme nicht erforderlich ist, ergibt sich - bezogen
auf während der Prüfdauer produziertes Ethylen - eine Umsatz
ersparnis im Werte von ca. 6000 t Ethylen oder größenordnungs
mäßig von 6 Millionen DM.
Diese Betrachtung ist nur als beispielhaft anzusehen, da 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, daß Rohrlei
tungen 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 Außen
korrosion an Auflagestellen oder unter Rohrschellen ohne Bedeu
tung, 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 Schel
lenbreite von 30-60 mm und einer Schellendicke von 5-10 mm
aus, so sollte die Rohrleitungswanddicke ebenfalls bevor
zugt bei 1-12 mm liegen.
Es ist allgemein bekannt, daß die Qualität von γ-Durchstrah
lungsaufnahmen 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, insbe
sondere 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 nur der Auflagebereich und Rohrschellen
bereich selbst, sondern auch dessen nahe Umgebung auf Korro
sion 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) eine schmale Auf
lagevorrichtung, (5) sind Strahlungsquelle und (6)-(9) sind
Strahlungsempfänger. Die angegebenen Winkel werden durch die
Rohrleitungslängsachse und die zentrale Verbindung zwischen
Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger-Mittelpunkt gebildet.
In Fig. 2 ist die zweite Durchstrahlungs-Vorrichtung darge
stellt, bei der sich Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger
auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung befin
den.
In Fig. 3 ist die Position der Strahlungsquelle in dem be
schriebenen Segment von 100 cm Abstand von dem Schnittpunkt
(10) dargestellt.
In den Fig. 4 und 5 sind isolierte Rohrleitungen dargestellt.
Die Rohrleitungen liegen auf den Auflagevorrichtungen auf.
An den Auflagestellen sind entsprechende Segmente aus den Iso
lierungen herausgeschnitten.
(1) stellt jeweils die Auflagevorrichtung dar, (2) die Iso
lierung, (3) die Rohrleitung, (4) die Strahlungsquelle und
(5) die hinter der isolierten Rohrleitung angebrachte Empfangs
vorrichtung.
In Fig. 6 ist eine typische Korrosionsprüfung unter einer
Rohrschelle dargestellt.
(1) stellt die Rohrleitung im Bereich des zu prüfenden Bereichs
dar, (2) die Rohrschelle, (3) die Strahlungsquelle. (4) kenn
zeichnet den Strahlungsempfänger. (5) ist der Öffnungswinkel
des Strahlenbündels in der Ebene der Rohrlängsrichtung. (6)
stellt den Winkel des zentralen γ-Strahls in Richtung Strah
lungsempfänger-Mitte zur Rohrlängsrichtung dar.
Claims (13)
1. Verbessertes Verfahren zur Ermittlung von Korrosion durch
filmlose Durchstrahlung von auf Auflagevorrichtungen auf
liegenden oder in Rohrschellen liegenden Rohrleitungen im
Bereich der Auflagestellen mit γ-Strahlen und/oder Röntgen-
Strahlen und Empfang und Auswertung der Strahlen durch einen
geeigneten Strahlungsempfänger und ggfs. Folgegeräte, da
durch gekennzeichnet, daß
- a) die γ- und/oder Röntgen-Strahlenquelle auf einer Seite
der Rohrleitung seitlich von der Auflagevorrichtung an
gebracht wird und auf der anderen Seite der Rohrleitung
auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrichtung
ein Strahlungsempfänger angebracht wird, wobei die zen
trale Verbindungslinie zwischen Strahlenquelle und Strah
lungsempfänger mit der Rohrleitungslängsachse einen Win
kel bildet von 30° bis 75°; der Strahler in einer derar
tigen vertikalen Position zur Auflagefläche angebracht
wird, daß die Unterkante des Strahlers bis zu 0,5 D unter
halb der Auflagefläche bis 1 D oberhalb der Auflagefläche
angebracht wird, bevorzugt bis zu 0,25 D unterhalb bis
0,5 D oberhalb der Auflagefläche angebracht wird, wobei
D der Durchmesser des Strahlers ist; der Strahlungsempfän
ger 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 Auflage stelle angebracht werden oder bei der die Strahlungs quelle und der Strahlungsempfänger auf der jeweils gegen überliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegen überliegenden Seite der Auflagevorrichtung angebracht werden, und - b) die γ- 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 Strahlungs
empfänger angebracht wird, wobei die zentrale Verbindungs
linie zwischen Strahlenquelle und Strahlungsempfänger
mit der Rohrleitungslängsachse einen Winkel bildet von
30° bis 75°, vorzugsweise von 50° bis 75°; daß der Strah
ler in einer derartigen vertikalen Position zum zu prü
fenden Rohrschellenbereich angebracht wird, daß die Mitte
des Strahlers bis zu 25 D unterhalb der inneren Rohr
schellenfläche bis 25 D oberhalb der inneren Rohrschellen
fläche angebracht wird, bevorzugt bis zu 10 D unterhalb
bis 10 D oberhalb der inneren Rohrschellenfläche ange
bracht wird, wobei D der Durchmesser des Strahlers ist;
daß der Strahlungsempfänger in einer solchen Position angebracht wird, daß ein mindestens ausreichender Strah lungsempfang 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 bevor zugt zwei Durchstrahlungen in der Weise vorgenommen wer den, 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 gegenüberliegenden Seite der Rohrschelle angebracht werden oder die Strahlungsquelle und der Strah lungsempfänger 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 gekennzeich
net, daß Rohrleitungen mit Normweiten von 30 bis 300 mm
durchstrahlt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß Rohrleitungen mit Normweiten von 50 bis 250 mm durch
strahlt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger in einem mög
lichst kurzen Abstand zum äußeren Schnittpunkt zwischen
Rohrleitung und Auflagevorrichtung bzw. dem Kontaktpunkt
Rohrschelle/Rohrleitung angebracht werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlungsquelle bzw. der Strahlungsquellenbehälter
mit einer justierbaren Haltevorrichtung in die Strahlungs
position gebracht wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Strahlungsempfänger mit einer justierbaren Haltevor
richtung in die Empfangsposition gebracht wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Restrohrwanddicke aufgrund der Durchstrahlungsmes
sungen errechnet wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeich
net, daß der Auflagebereich durchstrahlt wird, in dem die
Rohrleitung in einer Rohrschelle aufliegt.
10. Vorrichtung zur Ermittlung von Korrosion durch filmlose
Durchstrahlung von auf Auflagevorrichtungen aufliegenden
oder in Rohrschellen liegenden Rohrleitungen, im Bereich
der Auflagestellen, mit γ- und/oder Röntgen-Strahlen und
Empfang und Auswertung der Strahlen durch einen geeigneten
Strahlungsempfänger und ggfs. Folgegeräte, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- a) die γ- 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 zen
trale Verbindungslinie zwischen γ- und/oder Röntgen-
Strahlenquelle und Strahlungsempfänger mit der Rohrlei
tungslängsachse einen Winkel von 30° bis 75° bildet;
daß der Strahler in einer derartigen vertikalen Position zur Auflagefläche angebracht ist, daß sich die Unter kante des Strahlers bis zu 0,5 D unterhalb der Auflage fläche 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 ausrei chender Strahlungsempfang möglich ist;
daß sich Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm, bevorzugt < 50 cm von dem äußeren Schnitt punkt von Auflagefläche und Rohrleitung entfernt befin den 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 Strahlungsem pfänger auf der gleichen Rohrseite jedoch auf der gegen überliegenden Seite der Auflagestelle befinden oder bei der sich die Strahlungquelle und Strahlungsempfänger auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegenüberliegenden Seite der Auflagevorrich tung befinden und - b) die γ- 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 Strahlungs
empfänger angebracht ist, wobei die zentrale Verbin
dungslinie zwischen γ- 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 zu prüfen den Rohrschellenbereich angebracht ist, daß die Mitte des Strahlers bis zu 25 D in Richtung der Verbindungs linie Rohrwand/Rohrschelle unterhalb der inneren Rohr schellenfläche bis 25 D oberhalb der inneren Rohrschel lenfläche angebracht ist, bevorzugt bis zu 10 D unter halb bis zu 10 D oberhalb der inneren Rohrschellenfläche angebracht ist, wobei D der Durchmesser des Strahlers ist;
der Strahlungsempfänger in einer solchen Position ange bracht ist, daß ein mindestens ausreichender Strahlungs empfang möglich ist;
Strahlungsquelle und/oder Strahlungsempfänger maximal 100 cm, bevorzugt < 50 cm von dem Kontaktpunkt Rohr schelle/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 Rohrlei tung jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Rohr schelle angebracht sind oder bei der die Strahlungs quelle und der Strahlungsempfänger auf der jeweils gegen überliegenden Seite der Rohrleitung und auf der gegen überliegenden Seite der Rohrschelle angebracht sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahlenquelle eine γ-Strahlenquelle ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß Strahlungsquelle bzw. Strahlungsquellenbe
hälter und Strahlungsempfänger mit einer justierbaren Hal
tevorrichtung in Bestrahlungsposition angebracht sind.
13. Verfahren nach Anspruch 1a, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahlungsquelle nahe an der Auflagestelle angebracht
ist.
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HEISKEL, GEORG, 5354 WEILERSWIST, DE |
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8131 | Rejection |