Како детектовати и измерити дебљину зида ПТФЕ цеви на{0}} локацији помоћу ултразвучне сонде?

Први корак у предвиђању радног века и избегавању неочекиваних кварова је да се зна тачна преостала дебљина зида ПТФЕ цеви у измењивачу топлоте. Постепено слабљење услед ерозије, продирања или дуготрајног-излагања хемикалијама не може се идентификовати визуелном инспекцијом. Коришћењем правилно калибрисаног ултразвучног мерача дебљине и нежним, контролисаним приступом, дебљина зида цеви може се мерити споља док цев остаје на месту у снопу измењивача.

Ова ин ситу техника ултразвучног мерења дебљине зида ПТФЕ цеви постала је важно решење за предвиђање одржавања хемијске и термичке опреме високе вредности када је испитивање искључења скупо или непожељно.

Важност ин ситу мерења дебљине зида ПТФЕ цеви
ПТФЕ цеви се обично користе за хемијски непријатељске измењиваче топлоте због своје одличне отпорности на корозију. Међутим, на дужи рок зидови су подложни постепеном стањивању због:

Индукована ерозија тока

Локализована турбуленција на тачкама контакта преграде.

Ефекти хемијске пермеације

Хабање услед механичких вибрација

Абразија честица у течностима за обраду

Деградација ПТФЕ се често дешава споро и равномерно, тако да почетна фаза стањивања често није визуелно видљива из спољашњег посматрања.

Прецизна мерења{0}}на лицу места омогућавају:

Локализовано рано откривање хабања

Процене преосталог животног века

Откривање зона високог{0}}напрезања

Планови одржавања пре квара

Принцип ултразвучног мерења дебљине зида
Ултразвучно мерење дебљине укључује преношење високофреквентног акустичног импулса у материјал и мерење времена да се ехо врати са удаљеног зида.

Овај приступ је развијен за ПТФЕ цеви због акустичних квалитета ПТФЕ.

Захтеви за високофреквентну сонду
Ултразвучна сонда високе фреквенције обично у опсегу:

10-20 МХз

се користи за довољну резолуцију за танке полимерне зидове.

На овим фреквенцијама:

Таласна дужина довољно кратка да разреши танке делове ПТФЕ

Побољшана дефиниција сигнала

Побољшање јасноће одјека задњег зида

Ултразвучни пулс постаје мали сонарни пинг, рефлектујући се од задњег зида скривеног полимера и назад до сонде.

Калибрација брзине звука ПТФЕ
Прецизно мерење веома зависи од правилне калибрације брзине звука у специфичном ПТФЕ материјалу.

Процес калибрације
Калибрација се обично врши са:

Референтни узорак ПТФЕ.

Позната дебљина из исте серије

Управљано окружење

Забележено време--лета се пореди са познатом дебљином и опрема се калибрише да очита праву акустичну брзину за тај одређени разред ПТФЕ.

Без адекватне калибрације може доћи до значајних нетачности мерења због разлика у:

Густина

Супстанца за пуњење

Историјат обраде

Спецификације температуре

Начин мерења и употреба сонде
Припрема површине
Мала количина ултразвучног гела за спајање ставља се на спољну површину цеви за ефикасан пренос звука.

Спајање је важно јер ваздушни јазови производе значајно слабљење ултразвучних таласа.

Постављање сонде
Обично се бира сонда са{0}}двоструким елементима која укључује:

Одвојени предајни кристал.

Одвојени пријем кристала

Овај распоред омогућава бољу јасноћу сигнала и посебно је користан за материјале са танким зидовима или високо пригушене материјале као што је ПТФЕ.

Сонда се лагано притисне на површину цеви да би се избегло изобличење прилично меког полимера.

Прикупљање података
Неколико очитавања се узима на сваком месту мерења када је на месту.

Инструмент показује дебљину зида директно у мм, користећи калибрисану брзину звука и измерено време{0}}-лета.

Мапа дебљине зида цеви у пакету
Мерења се рутински врше на различитим аксијалним и обимним локацијама дуж сваке цеви.

Ово омогућава идентификацију:

Локализовано стањивање око носача преграде

Обрасци хабања услед удара течности

Асиметричне зоне ерозије

Ране тачке неуспеха

Узимањем више очитавања на различитим локацијама може се направити профил дебљине за сваку цев.

Типични извори грешке мерења
Прецизно ултразвучно мерење дебљине зида ПТФЕ цеви на лицу места веома зависи од технике и околине.

Проблеми квалитета спајања
Лоша апликација гела или заробљени ваздух могу узроковати:

Повратак слабог сигнала

нередовито читање

Погрешно схваћене вредности дебљине

Сонда није поравната
Погрешан угао сонде може проузроковати:

Одраз сигнала

Смањена јачина еха

Недоследни подаци 2.

Ефекти стања површине
Контаминација површине цеви као:

Хемијски преципитати

Филмови оксидације

Механичко трошење текстуре

може утицати на пренос сигнала.

Температурни ефекти
Брзина звука у ПТФЕ-у благо зависи од температуре и ако се не коригује може утицати на тачност теста.

Предности ултразвучног мерења на{0}} месту
Ин ситу ултразвучни преглед нуди значајне оперативне предности у односу на деструктивне приступе.

Инспекција без продора
Мерења се врше без

Уклањање цеви

Систем се гаси (одређене околности)

Расклапање растављања

Способност предиктивног одржавања
Праћење образаца постепеног слабљења зидова током времена омогућава:

Предвиђање радног века

Планирање распореда одржавања

Смањено време непланираних застоја

Циљање инспекција
Могуће је идентификовати специфичне зоне високог хабања тако да замена проблематичних цеви може бити циљана, а не да се комплетира цела замена.

Ограничења технике
Али постоје инхерентна ограничења ултразвучном мерењу дебљине без обзира на предности.

Потребна компетенција оператера

Осетљив на природу спајања

Мања прецизност на тешко закривљеним или неприступачним површинама

Можда ће бити потребно ажурирање калибрације за различите разреде ПТФЕ

Слабљење сигнала је веће код зидова са несавршеностима

Због тога је неопходна пажљива процедурална контрола да би се добили валидни резултати.

Примене у хемијском размењивачу топлоте
Овај приступ се често користи у:

Измењивачи топлоте за кисело хлађење

Системи за обнављање растварача

Јединице за обраду полимер

Измењивачи топлоте за фармацеутске производе

Системи за руковање корозивним хемикалијама

У овим поставкама, ПТФЕ цеви су често једини избор материјала, па је праћење стања од виталног значаја.

Резиме
Ултразвучно праћење дебљине зида-на лицу места је један од најробуснијих алата за предвиђање одржавања ПТФЕ измењивача топлоте. Дебљина зида се може мерити право кроз спољашњу страну цеви без растављања опреме или прекидања рада помоћу калибрисане ултразвучне сонде високе{2}}фреквенције.

Када се примени на ултразвучну ПТФЕ цев за мерење дебљине зида на лицу места, приступ претвара процес деградације који се не може детектовати у мерљив и следљив показатељ. Ерозија и стањивање су постепени процеси и развијају се у видљиве обрасце, а не у неочекиване кварове.

Ултразвучна процена дебљине пружа највреднију дијагностику јер вам може дати увид у ствари које долазе, показујући вам колико је заштитне баријере остало пре него што морате да предузмете акцију.