Amper Schunk

Nedestruktivní kontrola teplosměnných trubek výměníku

Teplosměnné výměníky jsou spojeny s našimi životy velkou měrou, aniž bychom si to uvědomovali. Jsou v počítačích, autech, letadlech, je to také klimatizace, radiátory, ale i výroba elektřiny apod. Výměníky se stejně jako jiná technická zařízení také kontrolují a v případě trubkových výměníků existuje několik metod nedestruktivního měření, kterými je možné zjišťovat aktuální stav trubek.

 

Trubky v trubkových výměnících jsou velmi různorodé – jejich průměry jsou od jednotek až po desítky milimetrů, tloušťky stěn od desetin mm po cca 3 mm. Používá se celé spektrum kovových materiálů: měď, titan, mosaz, mědinikl, austenitické, feritické i duplexní oceli. Trubky jsou vyráběné válcováním, tažením či svařované po skružení plechu. Z pohledu použitých médií mohou být v případě vzduchových chladičů opatřeny např. vnějšími žebry.
Zkoušení teplosměnných trubek se ve většině případů provádí metodami elektromagnetickými, jako jsou: metoda vířivých proudů, metoda vzdáleného pole vířivých proudů či metoda magnetických rozptylových toků.
Při těchto kontrolách se trubkou protahuje měřicí sonda tvaru válečku, ve kterém jsou umístěny různé měřicí cívky či senzory. Tyto metody jsou výrazně závislé na materiálových vlastnostech trubky a to především na permeabilitě a vodivosti, přičemž to, zda materiál je feromagnetický či nikoliv, hraje zásadní roli při volbě metody. Z tohoto důvodu nelze tyto metody v žádném případě používat libovolně, ale je nutné volit takovou metodu, která je pro daný materiál a konfiguraci vhodná. Použití jiné metody buď vylučují fyzikální principy nebo konfigurace a konstrukce kontrolovaných trubek i samotného výměníku.
Zkoušení trubek tepelných výměníků má dva základní cíle – nalezení provozně nespolehlivých trubek a určení vývoje životnosti zařízení.
Provozně nespolehlivé zařízení je takové, kdy dochází k průniku jednoho média vadou ve stěně trubky do média druhého. Kromě ekonomické škody dané např. snížením účinnosti zařízení, mohou být následkem jak ekologické problémy, tak i přímo fatální havárie. Je nutné si uvědomit, že tato zařízení se používají i při výrobě výbušných či vysoce hořlavých látek. Pomocí uvedených nedestruktivních zkušebních metod lze odhalit vady, které by tuto situaci mohly zapříčinit.
Z hlediska životnosti zařízení lze pravidelnou kontrolou v intervalech stanovených na základě provozních mechanizmů poškozování mapovat stav zařízení, včas realizovat nápravná opatření a případně prodloužit celkovou dobu používání zařízení oproti stanovené výpočtem konstruktéra. To má pro provozovatele zařízení nemalý ekonomický efekt.
Přestože výše uvedené vede logicky k potřebě kontrolovat všechny trubky v zařízení, protože i jedna jediná může způsobit havárii, nelze ve většině případů tento přístup aplikovat. Jsou zařízení, která obsahují i desítky tisíc trubek, případně zařízení, kde jejich porucha nemá významné ekonomické a bezpečnostní následky. Proto se v mnoha případech volí omezený rozsah kontroly a k problematice se přistupuje statisticky.
Po nastavení zařízení na zkušebním standardu lze vyhodnotit úbytek tloušťky stěny, zbytková tloušťka a druh vady. Provozovatel zařízení dostává informace ve formě zprávy obsahující jak statistické tabulky, tak grafické znázornění rozložení poškozených trubek ve výměníku. Tím je schopen provádět efektivní a rychlá opatření. Kromě těchto informací dostává také informace o korozním napadení z vizuální kontroly a to i nepřímé, prováděné videoendoskopy.
Použití techniky
Společnost TEDIKO používá pro kontrolu teplosměnných trubek zařízení Olympus, GE Technologies (Hocking) umožňující kontrolu metodami vířivých proudů ET (eddy current), vzdáleného pole ET (remote field ET), magnetických rozptylových toků MFL (magnet flux leakage) a IRIS. Software využívá jak dodaný s přístroji, tak i vlastní s více než 20letým vývojem. V jednom okamžiku lze použít až 5 nezávislých měřicích skupin.
Pracovníci firmy ročně provedou kontroly cca 200 000 teplosměnných trubek z různých materiálů, různých rozměrů i různého konstrukčního provedení. Pro měření využívají manipulační prostředky vyvinuté přímo na míru. Díky tomu je umožněn kontrolovaný pohyb měřicích sond, kontrola je nejen přesnější, ale i rychlejší.
Kromě výše popsané metody se firma zabývá i ostatními nedestruktivními a destruktivními zkouškami materiálů, diagnostikou stavu a sledováním životnosti výrobních zařízení v energetice, teplárenství, chemickém průmyslu včetně rafinérií a dalších průmyslových oborech. Zajišťuje revize a zkoušky tlakových a plynových zařízení, termovizní a geodetické měření, přejímky investičních celků ve výrobních závodech a během stavebně montážních prací, poradenskou, konzultační a školicí činnost.
Zavádění nových metod, jako je například IRIS, patří mezi základní principy společnosti TEDIKO v závazku poskytovat svým zákazníkům služby vynikající kvality, které budou plně uspokojovat jejich požadavky a očekávání nejen současná, ale i budoucí.
 

 
Publikováno: 5. 10. 2015 | Počet zobrazení: 1462 článek mě zaujal 256
Zaujal Vás tento článek?
Ano