DE4039176C2 - Procedure for determining and evaluating damaged pipes in a pipe system - Google Patents
Procedure for determining and evaluating damaged pipes in a pipe systemInfo
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- G01N25/72—Investigating presence of flaws
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung und Bewertung geschädigter Rohre eines Rohrsystems von Heizflä chen oder Wärmetauschern.The invention relates to a method for determining and Evaluation of damaged pipes in a pipe system from Heizfla or heat exchangers.
Vielfach treten Werkstoffschädigungen an Rohren eines Rohr systems von Heizflächen oder Wärmetauschern ein, weil im Rohrsystem Umlaufstörungen des Kühlmittels vorliegen, so daß eine ausreichende Kühlung ausbleibt und unzulässige Erwär mungen die Folge sind.Material damage often occurs on pipes in a pipe systems of heating surfaces or heat exchangers, because in Pipe system circulation problems of the coolant are present, so that there is insufficient cooling and inadmissible heating are the result.
Treten derartige Störungen kurzfristig auf, so bleiben nach haltige Werkstoffschädigungen aus. Bei anhaltenden Umlauf störungen ist mit Rohrreißern zu rechnen, die zum Ausfall des Dampfkessels, zu Nachfolgeschäden durch austretende Dampf strahlen und zu hohen Reparaturaufwendungen führen.If such disruptions occur briefly, they remain material damage. When circulation continues malfunctions can be expected with pipe rippers, which lead to failure of the Steam boiler, for consequential damage due to escaping steam radiate and lead to high repair costs.
Derartige Umlaufstörungen treten infolge von Verstopfungen oder konstruktiven Mängeln bei erstmalig in Betrieb gegange nen Dampfkesseln, bei Inbetriebnahme nach Reparaturen am Rohrsystem oder während des Dauerbetriebes auf, ohne daß diese ermittelt oder erkannt werden können. Erst eingetretene Schäden oder zufällige Inspektionen nach Stillständen mit Verformungen bzw. Verwerfungen des Rohrsystems lassen Umlauf störungen vermuten.Such circulatory disorders occur as a result of constipation or structural defects when it went into operation for the first time steam boilers, when commissioning after repairs on Pipe system or during continuous operation without these can be determined or recognized. Only occurred Damage or accidental inspections after downtime Deformations or warpage of the pipe system leave circulation suspect interference.
Die bekannten Verfahren (DD 2 33 881, 277 752, 280 154, 286 228, 286 229) sind für eine derart komplexe Ermittlung und Bewer tung nicht anwendbar.The known methods (DD 2 33 881, 277 752, 280 154, 286 228, 286 229) are for such a complex investigation and evaluation not applicable.
Es sind eine Vielzahl von Verfahren zur Lokalisierung von Lecks bzw. Lecks verursachende Wirkungen bekannt.There are a variety of methods for locating Effects known to cause leaks or leaks.
So sind Lecks an Dichtungen für Fenster, Türen und Kofferraum von Flugzeugen durch Erzeugung eines Temperatur- und Druck unterschiedes zwischen Innerem sowie Äußerem und Lokalisieren bekanntgeworden (EP 016 656).So there are leaks in seals for windows, doors and trunk of aircraft by generating a temperature and pressure difference between inside and outside and localization become known (EP 016 656).
Zum Lecknachweis einer druckbeaufschlagten Kammer wird durch Vergleich des Wechsels des Gasdrucks mit der Geschwindigkeits änderung der Temperatur ein Lecknachweis erreicht (US 46 25 545).The leak detection of a pressurized chamber is carried out by Comparison of the change in gas pressure with speed change in temperature a leak detection is achieved (US 46 25 545).
Um eine thermische Wechselbeanspruchung mit Rißbildungen an Bauteilen auszuschließen, wird an der Oberfläche des Bauteils die gemessene Temperatur in Beziehung zum Durchfluß des den Schaden verursachenden Mediums gesetzt (DE 32 19 512).To a thermal alternating stress with cracks Excluding components is on the surface of the component the measured temperature in relation to the flow of the Damaging medium set (DE 32 19 512).
Diese Verfahren sind jedoch nicht geeignet, geschädigte Einzelrohre eines Rohrsystems zu ermitteln und zu bewerten.However, these procedures are not suitable for injured Determine and evaluate individual pipes of a pipe system.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, umlaufgestörte Ein zelrohre direkt zu ermitteln und zu bewerten, so daß über den Schädigungsgrad eine Entscheidung zur Auswechslung oder zum Weiterbetrieb möglich ist.The invention has for its object, circulatory problems determine and evaluate cell tubes directly, so that over the Degree of damage a decision to replace or Continued operation is possible.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß eine Anzahl von Rohren des Rohrsystems abgekühlt und mit einem Medium mit einer von der Metalltemperatur der Rohre abweichenden Tempe ratur durch Umlauf beaufschlagt wird, anhand der Infrarotauf nahme umlaufgestörte Einzelrohre ermittelt werden, mittels zerstörungsfreier Prüfung oder Messung der Schädigungsgrad des Werkstoffs festgestellt, der Grund der Umlaufstörung durch visuelle oder Volumen-Prüfung ermittelt sowie die Um laufstörung beseitigt und anhand des festgestellten Schädi gungsgrades die geschädigten Rohre ausgewechselt oder mit Risiko weiterbetrieben und die ungeschädigten Rohre für den Weiterbetrieb freigegeben werden.This is achieved in that according to the invention a number cooled by pipes of the pipe system and with a medium a temp different from the metal temperature of the pipes is acted upon by circulation, based on the infrared taking circulating disturbed individual pipes can be determined by means of non-destructive testing or measuring the degree of damage of the material found, the reason of the circulation disturbance determined by visual or volume inspection as well as the order malfunction eliminated and based on the determined pest the damaged pipes replaced or with Continued to operate and the undamaged pipes for the Continued operation will be released.
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläu tert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment tert.
Bei Inbetriebnahme eines neuen installierten Rohrsystems, eines reparierten Rohrsystems oder eines z. Z. außer Betrieb befindlichen Rohrsystems von Heizflächen oder Wärmetauschern eines Dampfkessels wird das Rohrsystem mit einem Medium gefüllt oder das im Rohrsystem befindliche Prozeßmedium ver wendet und mit Wärme beaufschlagt, wobei die Temperatur des Mediums von der Metalltempera tur des Rohrsystems abweichen muß.When commissioning a new installed pipe system, a repaired pipe system or a z. Currently out of service pipe system of heating surfaces or heat exchangers a steam boiler, the pipe system with a medium filled or the process medium in the pipe system ver turns and applied heat, the temperature of the Medium from the metal tempera the pipe system must deviate.
Die Wärmebeaufschlagung kann bei Raumtemperatur oder während der Abkühlungsphase des Rohrsystems bei Außerbetriebnahme erfolgen. In den zu untersuchenden Heizflächen ist das Medium in Umlauf zu versetzen. The heat can be at room temperature or during the cooling phase of the pipe system when decommissioning respectively. The medium is in the heating surfaces to be examined to circulate.
Mittels Infrarotkamera werden vom so beaufschlagten Rohrsys tem Aufnahmen hergestellt und anhand des Films umlaufgestörte Einzelrohre ermittelt, da diese aufgrund der unterschiedli chen Temperaturbilder zu ungestörten Einzelrohren ohne weiteres selektierbar sind.Using an infrared camera, the Rohrsys recordings made and circulated with the help of the film Individual pipes determined because these due to the differ Chen temperature images for undisturbed single pipes without further are selectable.
Die ermittelten umlaufgestörten Einzelrohre werden mittels zerstörungsfreier Prüfung oder Messung auf den Schädigungs grad des Werkstoffes untersucht.The circulating-disturbed individual pipes are determined using non-destructive testing or measurement for damage degree of material examined.
Als Prüf- oder Meßmethoden sind u. a. anwendbar:As testing or measuring methods are u. a. applicable:
- - magnetische Prüfverfahren (z. B. Bestimmung der magneti schen Restfeldstärke),- magnetic test methods (e.g. determination of the magneti residual field strength),
- - mechanische Messungen (Aufweitung).- mechanical measurements (expansion).
Sollte der Schädigungsgrad einen Dauerbetrieb nicht mehr zulassen, so ist das Einzelrohr auszuwechseln.Should the degree of damage no longer be a continuous operation allow the individual pipe to be replaced.
Bevor die Auswechslung erfolgt, ist in jedem Fall der Grund der Umlaufstörung zu ermitteln. Gründe für eine Umlaufstörung können sein:In any case, before the change is made, the reason to determine the circulation problem. Reasons for a circulatory disorder can be:
- - Verstopfungen hervorgerufen durch Schweißreste, Zunder u.ä.,- blockages caused by sweat residues, scale, etc.,
- - konstruktive Mängel in der Leitungsführung oder -einbindung,- constructive defects in the routing or integration of lines,
- - konstruktive Mängel in der Einbindung von Blenden.- constructive defects in the integration of panels.
Die Ermittlung erfolgt durch visuelle Prüfung (Endoskope) oder Volumenprüfung (Ultraschall, radiometrisch).The determination is made by visual inspection (endoscopes) or volume testing (ultrasound, radiometric).
Sollten konstruktive Mängel bestehen, so sind diese zu besei tigen. Sollte der Schädigungsgrad einen Dauerbetrieb zulassen, so ist der Grund der Umlaufstörung ebenfalls zu ermitteln und die Umlaufstörung durch Molchen oder Kugeln zu beseitigen. Sollten konstruktive Mängel bestehen, so wäre zu entscheiden, ob diese sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt zu beseitigen sind. If there are any design defects, these must be inspected term. If the degree of damage allows continuous operation, the cause of the circulatory disturbance must also be determined and to eliminate the circulation disturbance by pigs or balls. If there are design defects, it should be decided whether this immediately or at a later date are eliminated.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:The following advantages are achieved by the invention:
- 1. Erkennen von Umlaufstörungen zu einem äußerst frühen Zeit punkt und damit von Schädigungen im Frühstadium.1. Detect circulatory problems at an extremely early time point and thus damage in the early stages.
- 2. Erkennen von Umlaufstörungen vor Anfahrbeginn nach Erst- oder Wieder-Inbetriebnahmen.2. Detection of circulatory problems before the start of the first or Re-start-ups.
- 3. Wesentliche Einsparung von Prüf- und Instandhaltungskapa zität.3. Significant savings in testing and maintenance costs zitat.
- 4. Trotz geringem Aufwand hoher Erkenntnisgewinn.4. In spite of the low effort, high knowledge gain.
- 5. Klassifizierung der Schädigungsgrade ist ohne weiteres möglich.5. Classification of the degree of damage is straightforward possible.
- 6. Verbesserte zeitliche und technologische Einordnung von Sanierungsmaßnahmen.6. Improved timing and technological classification of Remedial measures.
- 7. Verbesserte Risikoabschätzung für den Weiterbetrieb.7. Improved risk assessment for continued operations.
- 8. Verbesserung der konstruktiven Auslegung der Anlage.8. Improve the design of the system.
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