آزمایش جریان گردابی (ECT) روشی غیر مخرب برای اندازهگیری ضخامت دیواره PFA باقیمانده در بخاریهای نصب شده بدون خارج کردن آنها از مخزن ارائه میدهد. این روش کار می کند زیرا هسته فلزی (Incoloy، تیتانیوم یا فولاد ضد زنگ) رسانا است، در حالی که غلاف PFA رسانا نیست. یک کاوشگر جریان گردابی که روی سطح PFA قرار می گیرد، جریان هایی را در هسته فلزی القا می کند. تاخیر فاز سیگنال بازگشت متناسب با فاصله بین پروب و فلز است - یعنی ضخامت دیواره PFA. کالیبراسیون با استانداردهای ضخامت شناخته شده به دقت 0.05-0.10 ± میلی متر برای ضخامت های PFA 0.5-3.0 میلی متر می رسد. ECT نازک شدن ناشی از فرسایش، سایش موضعی یا حمله شیمیایی را تشخیص می دهد و امکان جایگزینی پیش بینی را قبل از سوراخ شدن می دهد. این روش سریع است (ثانیه در هر نقطه) و میتواند توسط تکنسینهای آموزش دیده بدون تخلیه مخزن (کاوشگر از طریق درگاه دید یا از طریق تکنیک تماس مرطوب) انجام شود.
اصل عملیات
یک کاوشگر جریان گردابی یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می کند (فرکانس معمولی 100 کیلوهرتز تا 2 مگاهرتز). این میدان جریان های گردابی را در هسته فلزی القا می کند. جریان های گردابی یک میدان مغناطیسی ثانویه ایجاد می کنند که با میدان اولیه مخالف است. پروب تغییر امپدانس را اندازه گیری می کند. تفاوت زاویه فاز بین سیگنال ارسالی و دریافتی تابعی از فاصله{6}} بالابر - شکاف بین پروب و فلز است. برای فلزات غیرمغناطیسی (Incoloy، تیتانیوم، فولاد ضد زنگ)، اثر بالابر-خطی با فاصله برای شکاف های 0-3 میلی متر است. با کالیبراسیون با شیم های PFA با ضخامت شناخته شده، زاویه فاز اندازه گیری شده مستقیماً به ضخامت PFA تبدیل می شود.
این روش از طریق PFA مرطوب کار می کند (مایع تداخلی ندارد زیرا-نارسانا و مغناطیسی نیست). پروب را می توان بر روی یک سطح بخاری مرطوب در سرویس اعمال کرد، اگرچه بهترین دقت با یک سطح تمیز و خشک به دست می آید.
روش کالیبراسیون
یک بلوک کالیبراسیون بدست آورید: قطعه ای از همان هسته فلزی (Incoloy و غیره) با سطح صاف. از طرف دیگر، از انتهای سرد بخاری (جایی که ضخامت آن از تولید مشخص است) استفاده کنید.
شیم های PFA را قرار دهیدضخامت شناخته شده (0.5 میلی متر، 1.0 میلی متر، 1.5 میلی متر، 2.0 میلی متر، 2.5 میلی متر) بین پروب و بلوک فلزی.
ثبت زاویه فازبرای هر ضخامت فاز پلات در مقابل ضخامت (باید خطی باشد).
بررسی خطی بودنR² > 0.99. برای هسته های تیتانیوم، محدوده خطی 0.5-2.5 میلی متر است. برای Incoloy، 0.5-3.0 میلی متر.
جدول جستجو یا معادله خطی ایجاد کنید: ضخامت=m × (فاز) + b.
روش اندازه گیری
| مرحله | اقدام |
|---|---|
| 1 | سطح PFA را در نقطه اندازه گیری تمیز کنید (حذف مقیاس، بیوفیلم) - یک دستمال مرطوب کافی است. |
| 2 | یک لایه نازک از کوپلنت آب یا ژل را اعمال کنید (برای اطمینان از تماس صوتی - ECT نیازی به کوپلنت ندارد، اما تماس مداوم تکرارپذیری را بهبود می بخشد). |
| 3 | پروب را عمود بر سطح بخاری قرار دهید. برای بخاریهای منحنی (معمولاً ۲۵ میلیمتر OD)، از نوک پروب کانتوری استفاده کنید یا اندازهگیریهای متعددی را در اطراف و میانگین اندازهگیری کنید. |
| 4 | زاویه فاز را ضبط کنید (3-5 خواندن). |
| 5 | با استفاده از منحنی کالیبراسیون به ضخامت تبدیل کنید. |
| 6 | مکان های اندازه گیری را با نشانگر دائمی برای ردیابی تغییرات در طول زمان علامت گذاری کنید. |
دقت و محدودیت ها
| پارامتر | عملکرد | یادداشت ها |
|---|---|---|
| محدوده ضخامت | 0.3-3.0 میلی متر | خارج از این محدوده، غیر{0}}خطی است |
| دقت | ± 0.05-0.10 میلی متر | کالیبراسیون-وابسته است |
| تکرارپذیری | 0.03 ± میلی متر | در همان نقطه |
| حداقل اندازه نقطه | قطر 5 میلی متر | نقاط کوچکتر اثرات لبه دارند |
| اثر هسته فلزی | کالیبراسیون مورد نیاز برای هر آلیاژ | Incoloy، Ti، SS رسانایی متفاوتی دارند |
| اثر دما | Drift >60 درجه | اجرا در دمای اتاق (خاموش و خنک) |
| اثر انحنا | خطا تا 0.1 میلی متر برای OD 25 میلی متر | از پروب خمیده یا متوسط 3 موقعیت استفاده کنید |
نمونه های کاربردی
| محیط خدمات | نرخ نازک شدن مورد انتظار | فرکانس بازرسی | عمل هنگام ضخامت< |
|---|---|---|---|
| آب تمیز | <0.05 mm/year | سالانه | 1.0 میلی متر (تعویض) |
| دوغاب ساینده (سیلیس، 2 متر بر ثانیه) | 0.2-0.5 میلی متر در سال | فصلنامه | 1.2 میلی متر (تعویض طرح) |
| مواد شیمیایی اسیدی (30% HCl، 80 درجه) | 0.05-0.15 میلی متر در سال (نفوذ نه فرسایش) | نیمه-سالانه | 1.0 میلی متر (نظارت از نزدیک) |
| High-temperature (>150 درجه) | نازک شدن خزش | نیمه-سالانه | 1.5 میلی متر (خطر پارگی) |
| مخزن تمیز کننده اولتراسونیک | 0.1-0.3 میلی متر در سال فرسایش | فصلنامه | 1.0 میلی متر |
مثال میدانی
یک حلقه دوغاب استخراج از بخاریهای PFA در سرویس شن سیلیس (2.5 متر بر ثانیه، 30 درصد مواد جامد) استفاده کرد. پیش از این، آنها هر 12 ماه یکبار بخاری ها را به صورت پیشگیرانه تعویض می کردند، اغلب مشاهده می کردند که برخی از بخاری ها هنوز ضخامت دارند (1.8 میلی متر) و برخی دیگر تقریباً سوراخ شده بودند (0.4 میلی متر). آنها اندازه گیری ضخامت ECT را هر 3 ماه یکبار اجرا کردند. پس از 9 ماه، اندازه یک بخاری 0.7 میلی متر (از 2.0 میلی متر جدید) بود در حالی که بقیه 1.4-1.6 میلی متر بودند. بخاری نازک تعویض شد. بقیه تا 18 ماه ادامه دادند. این کارخانه 5000 دلار در سال در تعویض های غیر ضروری صرفه جویی کرد و از خرابی فاجعه بار بخاری نازک جلوگیری کرد.
توصیه تجهیزات
ضخامت سنج های قابل حمل جریان گردابی مناسب برای PFA-روی-فلز عبارتند از:
Olympus (اکنون مشهود) 45MG با کالیبراسیون لیفت-
فیشر FMP20 با پروب ECP10
Elcometer N800 (پیکربندی شده برای پوشش غیر رسانا روی فلز)
هزینه: 3000 تا 6000 دلار برای یک گیج پایه با پروب. آموزش: 1-2 روز. این سرمایه گذاری پس از 1 تا 2 سال با کاهش جایگزینی بخاری غیر ضروری و جلوگیری از خرابی، هزینه خود را پرداخت می کند.
نتیجه گیری: ECT اندازه گیری ضخامت دقیق و غیر مخرب را ارائه می دهد
آزمایش جریان گردابی امکان اندازهگیری غیرمخرب ضخامت دیواره PFA باقیمانده در بخاریهای نصب شده را با دقت 0.05-0.10 میلیمتر فراهم میکند. این تکنیک از طریق آب و مقیاس کار می کند، نیازی به تخلیه مخزن ندارد و در هر نقطه چند ثانیه طول می کشد. با استانداردهای ضخامت شناخته شده کالیبره کنید، انحنا را درست کنید و اندازهگیریهای سه ماهه یا سالانه را دنبال کنید. از ECT برای جایگزینی بخاری ها بر اساس ضخامت واقعی دیوار باقی مانده استفاده کنید، نه بر اساس زمان تقویم. این کار در صورت امکان عمر بخاری را افزایش می دهد و از خرابی های غیرمنتظره در جایی که فرسایش شدید است جلوگیری می کند. برای سرویسهای ساینده، خورنده یا دمای بالا، ECT مقرونبهصرفهترین-ابزار نگهداری پیشبینیکننده است. اندازه گیری ضخامت، پیش بینی جایگزینی، صرفه جویی در هزینه. کاوشگر می داند چقدر PFA باقی مانده است. بگذارید به شما بگوید چه زمانی باید تعویض کنید. حدس نزن اندازه گیری کنید.
