Kaip aptikti ir išmatuoti PTFE vamzdžio sienelės storį vietoje{0}}, naudojant ultragarsinį zondą?

Pirmasis žingsnis prognozuojant tarnavimo laiką ir išvengiant netikėto gedimo yra tiksliai žinoti likusį PTFE vamzdžio sienelės storį šilumokaityje. Vizualiai apžiūrint negalima nustatyti laipsniško susilpnėjimo dėl erozijos, prasiskverbimo ar ilgalaikio cheminių medžiagų poveikio. Naudojant tinkamai sukalibruotą ultragarsinį storio matuoklį ir naudojant švelnų, kontroliuojamą metodą, vamzdžio sienelės storis gali būti matuojamas iš išorės, o vamzdis lieka vietoje šilumokaičio pluošte.

Ši in situ ultragarso sienelės storio matavimo PTFE vamzdžių technika tapo svarbiu prognozuojamu didelės vertės cheminės ir šiluminės įrangos priežiūros sprendimu, kai išjungimo tyrimas yra brangus arba nepageidautinas.

PTFE vamzdžio sienelės storio matavimo in situ svarba
Dėl puikaus atsparumo korozijai PTFE vamzdeliai dažniausiai naudojami chemiškai priešiškiems šilumokaičiams. Tačiau ilgainiui sienos palaipsniui retėja dėl:

Sukelta srauto erozija

Lokalizuota turbulencija pertvaros kontakto taškuose.

Cheminio prasiskverbimo poveikis

Susidėvėjimas dėl mechaninės vibracijos

Dalelių dilimas apdorojimo skysčiuose

PTFE skilimas dažnai vyksta lėtai ir tolygiai, todėl išorinis stebėjimas dažnai nėra matomas ankstyvosiose stadijose.

Tikslūs in{0}}situ matavimai leidžia:

Lokalizuotas ankstyvas nusidėvėjimo nustatymas

Likusio gyvenimo įvertinimai

Didelio{0}}streso zonų aptikimas

Priežiūros planai prieš gedimą

Ultragarsinis sienelės storio matavimo principas
Ultragarsinis storio matavimas apima aukšto dažnio akustinio impulso perdavimą į medžiagą ir laiko, per kurį aidas grįžta iš tolimosios sienos, matavimą.

Šis metodas buvo sukurtas PTFE vamzdeliams dėl PTFE akustinių savybių.

Aukšto dažnio zondo reikalavimas
Aukšto dažnio ultragarso zondas, paprastai naudojamas:

10-20 MHz

naudojamas pakankamai plonoms polimerinėms sienoms pasiekti.

Šiais dažniais:

Bangos ilgis pakankamai trumpas, kad būtų galima išspręsti plonas PTFE dalis

Patobulintas signalo apibrėžimas

Galinės sienelės aido aiškumo pagerinimas

Ultragarso impulsas tampa nedideliu sonaro skambesiu, atsispindinčiu nuo paslėpto polimero galinės sienelės ir atgal į zondą.

PTFE garso greičio kalibravimas
Tikslus matavimas labai priklauso nuo tinkamo garso greičio kalibravimo konkrečioje PTFE medžiagoje.

Kalibravimo procesas
Kalibravimas paprastai atliekamas naudojant:

PTFE etaloninis pavyzdys.

Storis iš tos pačios partijos gamintojo žinomas

Tvarkoma aplinka

Užregistruotas skrydžio--laikas lyginamas su žinomu storiu, o įranga sukalibruojama taip, kad nuskaitytų tinkamą akustinį greitį tam tikros rūšies PTFE.

Be tinkamo kalibravimo gali atsirasti didelių matavimo netikslumų dėl skirtumų:

Tankis

Užpildo medžiaga

Apdorojimo istorija

Temperatūros specifikacijos

Matavimo metodas ir zondo naudojimas
Paviršiaus paruošimas
Nedidelis ultragarsinio sujungimo gelio kiekis uždedamas ant išorinio vamzdžio paviršiaus, kad garsas būtų veiksmingai perduodamas.

Sujungimas yra svarbus, nes oro tarpai žymiai susilpnina ultragarso bangas.

Zondo išdėstymas
Dažniausiai pasirenkamas dviejų{0}}elementų zondas, kurį sudaro:

Atskiras perdavimo kristalas.

Atskiras kristalų priėmimas

Šis išdėstymas užtikrina geresnį signalo aiškumą ir ypač naudingas plonasienėms arba labai slopinančioms medžiagoms, tokioms kaip PTFE.

Zondas švelniai prispaudžiamas prie vamzdžio paviršiaus, kad būtų išvengta gana minkšto polimero iškraipymo.

Duomenų rinkimas
Kiekvienoje matavimo vietoje, kai ji yra, atliekami keli rodmenys.

Prietaisas rodo sienelės storį tiesiai mm, naudodamas kalibruotą garso greitį ir išmatuotą skrydžio--laiką.

Vamzdžio sienelės storio rinkinyje žemėlapis
Matavimai reguliariai atliekami įvairiose ašinėse ir apskritimo vietose išilgai kiekvieno vamzdžio.

Tai leidžia nustatyti:

Vietinis retinimas aplink pertvaros atramą

Skysčio susidėvėjimo modeliai

Asimetriškos erozijos zonos

Ankstyvos nesėkmės taškai

Atliekant daug rodmenų skirtingose ​​vietose, kiekvienam vamzdeliui gali būti sukurtas storio profilis.

Tipiniai matavimo klaidų šaltiniai
Tikslus ultragarsinis PTFE vamzdžio sienelės storio matavimas in situ labai priklauso nuo technikos ir aplinkos.

Sujungimo kokybės problemos
Prastai užteptas gelis arba užsikimšęs oras gali sukelti:

Silpno signalo grąžinimas

nepastovus skaitymas

Storio vertės nesuprastos

Zondas nėra suderintas
Netinkamas zondo kampas gali sukelti:

Signalo atspindys

Sumažėjęs aido stiprumas

Nenuoseklūs duomenys 2.

Paviršiaus būklės poveikis
Vamzdžio paviršiaus užteršimas, pavyzdžiui:

Cheminės nuosėdos

Oksidacijos filmai

Mechaninis tekstūros susidėvėjimas

gali turėti įtakos signalo perdavimui.

Temperatūros poveikis
PTFE akustinis greitis šiek tiek priklauso nuo temperatūros ir, jei jis nebus pakoreguotas, gali turėti įtakos bandymo tikslumui.

Ultragarsinio matavimo vietoje{0}}privalumai
In-ultragarsinis tyrimas suteikia daug naudos, palyginti su destruktyviais metodais.

Patikra be įsiskverbimo
Matavimai atliekami be

Vamzdžių pašalinimas

Sistema išjungta (tam tikromis aplinkybėmis)

Išardymas

Galimybė nuspėti techninę priežiūrą
Laipsniško sienos silpnėjimo modelių stebėjimas laikui bėgant leidžia:

Numatomas tarnavimo laikas

Techninės priežiūros grafiko planavimas

Sumažėjo neplanuotų prastovų

Tiksliniai patikrinimai
Galima nustatyti konkrečias didelio susidėvėjimo zonas, kad būtų galima tikslingai pakeisti probleminius vamzdelius, o ne sujungti visą pakeitimą.

Technikos apribojimai
Tačiau, nepaisant pranašumų, ultragarsinis storio matavimas turi tam tikrų apribojimų.

Reikalinga operatoriaus kompetencija

Jautrus sukabinimo pobūdžiui

Mažesnis tikslumas ant sunkiai išlenktų arba neprieinamų paviršių

Gali prireikti kalibravimo atnaujinimų skirtingų PTFE klasių

Signalo slopinimas yra didesnis sienose, kuriose yra trūkumų

Todėl norint gauti patikimų rezultatų, būtina kruopšti procedūrų kontrolė.

Taikymas cheminiuose šilumokaičiuose
Šis metodas dažnai naudojamas:

Rūgšties aušinimo šilumokaičiai

Tirpiklių regeneravimo sistemos

Apdorojimo blokai polimeras

Farmacijos šilumokaičiai

Korozinių cheminių medžiagų tvarkymo sistemos

Tokiose situacijose PTFE vamzdeliai dažnai yra vienintelė medžiaga, todėl būtina stebėti būklę.

Santrauka
In-situ ultragarsinis sienelės storio stebėjimas yra viena tvirčiausių nuspėjamųjų PTFE šilumokaičių priežiūros priemonių. Sienelės storis gali būti matuojamas tiesiai per vamzdžio išorę, neišardant įrangos ir nenutraukiant veikimo naudojant kalibruotą aukšto -dažnio ultragarso zondą.

Taikant ultragarsinį sienelės storį matuojantį PTFE vamzdelį in situ, šis metodas nepastebimas skilimo procesas paverčiamas išmatuojama ir atsekama metrika. Erozija ir retinimas yra laipsniški procesai ir išsivysto į pastebimus modelius, o ne netikėtus gedimus.

Ultragarsinis storio įvertinimas suteikia vertingiausią diagnostiką, nes jis gali suteikti žvilgsnį į būsimus dalykus, parodydamas, kiek apsauginio barjero liko prieš imantis veiksmų.