Eddyfi Technologies — производитель оригинального оборудования для неразрушающего контроля (НК), хорошо зарекомендовавший себя в отрасли производства электроэнергии. Ассортимент продукции компании включает в себя системы вихретоковой решетки (ECA) и ультразвукового контроля с фазированной решеткой (PAUT), используемые для контроля критических компонентов. Эти системы вместе со специальными датчиками можно использовать в качестве решений «под ключ» для контроля газовых турбин, чтобы помочь владельцам активов значительно сократить время простоя и повысить надежность проверки по сравнению с традиционными методами при поиске усталостных трещин.
Импульсный вихревой ток (ВТТ) хорошо известен своей способностью обнаруживать и оценивать коррозию в областях, недоступных в противном случае без дорогостоящего снятия защитной изоляции и слоев защиты от непогоды. Технология используется на постоянно растущем числе нефтеперерабатывающих и химических заводов по всему миру. Универсальность, высокая производительность и способность проводить контроль в процессе эксплуатации делают эту технологию предпочтительной при решении задач в реальных условиях.
Подобные интересные приложения существуют в ядерной и энергетической отраслях, где PEC может привести к значительной экономии средств для владельцев активов. PEC также является предметом раздела V стандарта ASME, статья 21, опубликованного в июле 2021 года, который может служить основой для процедур проверки в этой отрасли. В этой статье представлены пять приложений, в которых система Lyft ® была испытана в полевых условиях и доказала свою способность решать проблемы, возникающие на электростанциях.
1. Коррозия под изоляцией (CUI) в сосудах под давлением
В работе электростанции используются несколько типов изолированных сосудов под давлением. Подогреватели питательной воды, например, предварительно нагревают воду, подаваемую в парогенератор. Этот компонент повышает термодинамическую эффективность системы и снижает эксплуатационные расходы предприятия.
Корпус теплообменника из углеродистой стали подвержен коррозии. Поскольку оболочка обычно изолируется для предотвращения потери тепла и дальнейшего повышения тепловой эффективности, конструкция подвержена CUI. Типичные визуальный или ультразвуковой контроль (УЗК) требуют отключения оборудования в дополнение к дорогостоящему и трудоемкому снятию изоляции для получения доступа к поверхности. В конце процесса также требуется повторная изоляция. Все эти этапы выполняются даже при отсутствии коррозии в конструкции.
Рисунок 1: Экранирование PEC на корпусе нагревателя питательной воды
PEC показал себя подходящей технологией для решения этой проблемы. Способность системы измерять оставшуюся толщину стенки через изоляционные слои и погодные кожухи позволяет экономически эффективно экранировать кожух нагревателя питательной воды на наличие коррозии под изоляцией. В этом конкретном примере была обнаружена эрозия в верхней части питательной воды, изоляция была удалена для выполнения локальных измерений, а ультразвуковой контроль был использован для подтверждения значения точной остаточной толщины стенки. Когда обнаружены интересующие области, удаление изоляции только в определенных местах для проверки может помочь максимизировать эффективность проверки без ущерба для безопасности и достоверности.
2. Контроль отводов на коррозию, ускоренный потоком (FAC)
Системы трубопроводов для подачи пара и воды широко распространены в электроэнергетике. Линии изолированы для безопасности оператора и максимальной эффективности процесса. Распространенный механизм повреждения отводов труб известен как коррозия, ускоренная потоком (FAC). Трубопроводы из углеродистой стали, по которым перекачивают обескислороженную воду и влажный пар, подвержены этому механизму повреждения. Защитный оксидный слой растворяется в постоянно текущей жидкости, подвергая нижележащий металл постоянной коррозии и разрушению стенок с течением времени.
Рис. 2. Изолированные отводы можно проконтролировать в процессе эксплуатации на наличие CUI с помощью PEC
В отличие от CUI, FAC происходит внутри труб. FAC чаще встречается в области внешнего изгиба отводов, известной как экстрадос. Способность системы Lyft PEC обнаруживать коррозию как на ближней (внешней), так и на дальней (внутренней) стороне через изоляцию хорошо подходит для решения проблемы FAC.
Программное обеспечение Lyft предлагает специальную схему сканирования, обеспечивающую 100-процентное покрытие изгиба. В результате получается ромбовидное изображение C-скана, где экстрадос показан как более длинный вертикальный участок в центре сканирования. Именно в этой области видны ЭКИ, эрозия и коррозия, как показано в следующем примере.
Рисунок 3: Контроль изолированного отвода с помощью Lyft и CUI отвода с повреждением FAC
3. Контроль труб через покрытия или коррозионные пузыри
В отличие от обсуждавшихся ранее применений, значительное количество систем трубопроводов, используемых для охлаждения или противопожарной защиты, не обязательно изолированы. Тем не менее, они могут быть защищены толстыми покрытиями, такими как эпоксидная смола, что делает невозможным измерение толщины УЗ. Подготовка поверхности, необходимая для выполнения показаний толщины УЗК, может быть непрактичной или чрезвычайно дорогой, что приводит к дорогостоящим и трудоемким проверкам.
Рисунок 4: Система Lyft PEC и датчик PECA-HR
Хотя PEC известен своей способностью проверять отрыв порядка дюймов, его также можно использовать для оценки толщины стенок через покрытия, препятствующие использованию UT. Более чувствительные датчики, такие как PECA-HR , могут использоваться в приложениях с низким отрывом для более точной оценки остаточной толщины стенки. Кроме того, PEC действует через продукты коррозии и коррозию в виде струпьев/пузырей, которые можно обнаружить визуально по вздутию и растрескиванию покрытия.
Рисунок 5: 3D-модель проверяемого компонента, созданная с помощью программного обеспечения для составления отчетов SurfacePro 3D.
PEC также можно использовать для измерения остаточной толщины стенки после ремонта композитной обмоткой. Это делает его одним из немногих решений, которые можно использовать для мониторинга роста коррозии при ремонте углеродного волокна, материала, который делает невозможным определение толщины с помощью ультразвука. Низкий отрыв позволяет использовать датчики высокого разрешения на трубах диаметром более 150 миллиметров (6 дюймов). Трубы меньшего диаметра до 25 миллиметров (1 дюйм) также можно проверять с помощью стандартных одноэлементных зондов PEC.
Рисунок 6: Оценка коррозии с помощью композитных оберток
4. Контроль труб с асбестовой изоляцией
До 1970-х годов асбест часто использовался из-за его изоляционных свойств в зданиях и системах трубопроводов. В связи с ростом опасений по поводу опасности для здоровья, связанной с этим материалом, в конечном итоге он был запрещен в большинстве стран. Хотя асбест больше не используется в новом строительстве, часть материала остается на эксплуатируемых объектах электростанций по всему миру. Как и другие активы из углеродистой стали с изоляцией, трубы могут быть подвержены механизму повреждения CUI. Традиционные методы проверки CUI включают снятие изоляции для визуальной оценки. Когда дело доходит до асбеста, стоимость безопасного удаления и утилизации изоляции достигает невероятных высот.
Импульсный вихревой ток, к счастью, является таким же эффективным инструментом для обнаружения CUI через асбест, как и с обычной изоляцией. Эта технология позволяет владельцам активов определять только проблемные области для дальнейшей проверки и предотвращает ненужное удаление асбеста.
Таким образом, PEC значительно снижает стоимость обращения с асбестом и опасность для здоровья, связанную с обращением с канцерогенным материалом. Один крупный оператор сообщил, что развертывание одной системы Lyft® на его объекте сэкономило им 2 миллиона долларов на изоляции и работах с асбестом в течение одного года.
Рисунок 7: Изоляционный материал из асбеста
5. Контроль чугунных трубопроводных систем
Системы чугунных трубопроводов подвержены различным механизмам повреждения, таким как селективное выщелачивание. Когда происходит этот тип графитизации, на поверхности трубы образуются кратерообразные дефекты, хотя они могут быть невидимы невооруженным глазом, если не выполняется подготовка поверхности, такая как пескоструйная обработка. К сожалению, этот механизм повреждения может привести к катастрофическому разрыву линий без предшествующих признаков протечки или повреждения.
Рисунок 7: Корродированные чугунные трубы
Также хорошо известно, что чугун представляет особые трудности для методов ультразвукового контроля из-за сильного затухания, связанного с этим материалом. Это ограничение не влияет на электромагнитные методы, такие как PEC. Напротив, свойства чугуна делают его идеально подходящим для этого метода контроля. Специальный алгоритм используется для обеспечения того, чтобы обнаружение и определение размеров учитывали особые магнитные свойства чугуна.
Рисунок 8: Данные PEC для чугунных труб
Короткое характеристическое время затухания (CDT), связанное с чугуном, сокращает продолжительность цикла сбора импульсов PEC и обеспечивает скорость сканирования, часто превышающую 200 миллиметров (7,8 дюйма) в секунду. Это делает РЕС идеальным инструментом для обнаружения общей коррозии и графитизации в системах чугунных трубопроводов.
Готовы преодолеть свои инспекционные проблемы с помощью PEC?
Если вы работаете в секторе производства электроэнергии, вы, вероятно, сталкивались с пятью задачами контроля, описанными выше. Мы приглашаем вас обсудить ваш следующий контроль с нашими экспертами, чтобы использовать передовую импульсную вихретоковую технологию для получения надежных результатов. Свяжитесь с нашей командой сегодня!
