Blog

Wie führe ich prozessintegrierte Inspektionen durch?

Die On-Stream-Inspektion von
Rohrleitungen, Ventilen, Kesseln und Destillationskolonnen
kann während des Betriebs durchgeführt werden. Um den Grad der
Anlagenschädigung zu bestimmen, kann entweder die Projektions- oder die
Tangentialmethode angewendet werden. Seit der Einführung der digitalen Radiographie wird die CR-Methode
unter Verwendung von Phosphor-Speicherfolien zunehmend
zu einer Alternative für den traditionellen Film
im Falle von On-Stream-Belichtungen, siehe Kapitel
16. Der Hauptvorteil besteht darin, dass
die Expositionszeit um den Faktor 5 bis 10 verkürzt wird. Wenn
niedrigere Energien (Iridium192 anstelle von
Kobalt60) eingesetzt werden können, ergibt sich ein kleinerer Sicherheitsbereich, was bei
beengten Platzverhältnissen und Personal in der Nähe z. B. auf
Offshore-Plattformen sehr vorteilhaft ist.
Projektionsmethode
Die Projektionsmethode wird am häufigsten verwendet
. Bei dieser Methode werden die beiden Wände
gleichzeitig auf den Film projiziert, wie in
Abbildung 5-18 zu sehen. Das projizierte Bild ist größer als die tatsächlichen Objektabmessungen. Es ist wichtig,
den Grad der Vergrößerung zu kennen, um die wahre Wandstärke bestimmen zu können.
Wenn beide Wände des Rohrs auf den Film projiziert werden, ist es einfach, den Korrekturfaktor zu ermitteln, der sich aus dem wahren Durchmesser (D) geteilt durch den radiographischen Durchmesser D_f ergibt.
Diese Methode sollte soweit möglich angewendet werden.
Bei der Projektionsmethode wird die Quelle in einem bestimmten Abstand zum Rohr platziert.
Bei einem Film-zu-Fokus-Abstand von 3 x D_Isolierung und einer Quellgröße von 3 mm wird die Bildqualitätsanforderung A der EN 1435 erfüllt.

Die tatsächliche Rohrwandstärke (t) ist gleich dem
Bild auf dem Film (tf) multipliziert mit dem Korrekturfaktor
(siehe Abb. 5-18).
Am gebräuchlichsten ist die On-Stream-Radiographie von
isolierten Rohren, bei der die Hälfte des isolierten
Durchmessers die Schärfe bestimmt. Bei der On-Stream-Radiographie ist es wichtig, die
Richtung des Produktflusses zu kennen, so dass ein Vorhandensein einer lokalisierten Wanddickenreduzierung besser
abgeleitet werden kann. Folien von 30 x 40 cm werden im Allgemeinen für Rohrdurchmesser bis 250 mm verwendet.
Größere Durchmesser erfordern mehr Filme.
Tangentialmethode
Im Rohrdurchmesserbereich von 250 bis 400 mm
wird manchmal die Tangentialmethode, wie in Abbildung 6-
18 gezeigt, angewandt. Hierbei wird nur eine Wand
projiziert. Die Senkrechtprojektion erzeugt
ein schärferes Bild. Dies ermöglicht einen kürzeren Fokus-zu-Film-Abstand und folglich eine kürzere
Belichtungszeit. Im Allgemeinen wird ein Fokus-zu-Film-Abstand
von 2,5 x DIsolierung gewählt.
Der Korrekturfaktor wäre dann:
(2,5 x D_Isolierung -0,5 x D_Isolierung) / 2,5 x D_Isolierung = 0,8.
Auswahl der Quelle, Schirme und Filter
Das Diagramm in Abbildung 7-18 zeigt, welche radioaktive Quelle am besten geeignet ist, abhängig
von Rohrdurchmesser und Wandstärke. Die Qualität der Radiographie kann durch
Anwendung von Filtern und Schirmen optimiert werden, siehe Tabelle 1-18.

Belichtungszeit

Offensichtlich sind für gasgefüllte oder flüssigkeitsgefüllte Rohrleitungen unterschiedliche Belichtungszeiten erforderlich.
Im Folgenden finden Sie einige Beispiele.

Für gasgefüllte Rohrleitungen

Je nach Durchmesser und Wandstärke: Iridium192 oder Kobalt60, siehe Abbildung 7-18
Fokus-zu-Film-Abstand: mindestens 3 x D_Isolierung
Bestrahlte Dicke: 2 x Nennwandstärke
Filmtyp: mindestens C5 (EN584-1)
Filmdichte: mindestens 2,5 in der Mitte der Rohrprojektion
Für flüssigkeitsgefüllte Rohrleitungen:
Je nach Durchmesser, Wandstärke: Iridium192 oder Kobalt60
Fokus-zu-Film-Abstand: mindestens 3 x DIsolierung
Bestrahlte Dicke: 2 x Nennwandstärke plus Stahl
Äquivalent des Rohrinhalts
Folilmtyp: mindestens C5 (EN584-1)
Filmdichte: mindestens 2,5 in der Mitte der Rohrprojektion

Das Stahläquivalent des Rohrinhalts wird wie folgt bestimmt:
(spezifische Dichte in kg/m³ des Inhalts) / (spezifische Dichte in kg/m³ Stahl) x Innendurchmesser
= .... mm Stahl
Dichte von Stahl = 7.800 kg/m³
Dichte des Inhalts (Öl und wässrige Flüssigkeiten) = 800 bis 1.000 kg/m³

Hinweise:

Bei den am häufigsten verwendeten Isoliermaterialien ist die Absorption vernachlässigbar.
Die langen Belichtungszeiten führen zu einer Überbestrahlung am Rand des Rohrs. Infolgedessen erscheint die Rohrwand „dünner“.

Abbildung 8-18 zeigt, wie die Vorbereitungen für die On-Stream-Radiographie getroffen werden. Das Endstück für die
Gamma-Quelle befindet sich oberhalb des Rohrs, während die Flachfilmkassette darunter platziert ist.
Abbildung 9-18 zeigt eine On-Stream-Radiographie eines Rohrs mit starker Lochfraßkorrosion.
Seit der Einführung der digitalen Radiographie ist die CR-Methode, die Phosphor-Speicherfolien verwendet,
schnell zu einer Alternative für den traditionellen Film geworden. Der Hauptvorteil besteht darin, dass
die Belichtungszeit um einen Faktor von bis zu 10 reduziert werden kann oder, wenn schwächere Quellen verwendet werden können, ein reduzierter
Sicherheitsbereich, der in beengten Räumen, z. B. auf Offshore-Plattformen, sehr attraktiv ist, siehe die Abschnitte über digitale Radiographie (z. B. diesen Abschnitt)