Толщинометрия труб с внутренней поверхности.

[Михаил57]

Раз 5 или более писали, что толщина 1,65 мм.

Видимо я что-то с чем-то спутал. Извиняюсь. Толщина 1,65 мм действительно не прочная - по сути оболочка.

 

[Рустик]

Толщина вполне себе достаточная для заданного диапазона рабочих параметров. Двукратного запаса прочности никто сейчас не делает. Это вам не советские инженеры. Расчеты на прочность ведутся с точностью до 0,01мм, а результат округляется до ближайшего стандартного значения толщины. Дискретность толщин в сортаменте труб у них, сами видите какая, 0,05мм. Тем самым буржуи минимизируют расходы на производство. Аппарат расчитывается строго на определённый срок эксплуатации, после чего подлежит замене. Не так, как мы привыкли- бесконечные ремонты, реконструкции, экспертизы, продления...
Жаль, что никого на форуме не нашлось с нужным нам опытом. Всем спасибо.

 

[самый]

МЕТОД И ТЕХНОЛОГИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТРУБОК
ТЕПЛООБМЕННИКОВ УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ НАПРАВЛЕННЫМИ ВОЛНАМИ
Троицкий В.А., Бондаренко А.И., Лазебный В.С., Горбик В.М.,
ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины, Киев, Украина
Теплообменники широко применяются в качестве основных элементов различных
теплосиловых установок. Существует огромное многообразие конструкций и типов
теплообменников, трубки в которых могут отличаться материалом, длиной, диаметром и
толщиной стенок.
Для сведения к минимуму вынужденных простоев из-за отказов теплообменников
различного назначения в процессе их эксплуатации проводится периодический контроль
трубок теплообменников методами неразрушающего контроля (НК). Основной задачей
НК трубок теплообменников является не только обнаружение в них локальних дефектов,
но и оценка степени поражения поперечного сечения трубки по площади и глубине с тем,
чтобы определить, подлежит ли данная трубка замене немедленно или может быть
оставлена до следующего очередного контроля, так как замена трубок – трудоемкое и
дорогостоящее мероприятие.
Одним из основных для периодического НК трубок теплообменников является
вихретоковый метод. Он позволяет локально проконтролировать каждый дефектный
участок трубки и поэтому требует сканирования преобразователем по всей длине трубки
теплообменника. Контроль ведется с использованием внутреннего проходного
вихретокового преобразователя, закрепленного на конце гибкой штанги. Преобразователь
вводится в контролируемую трубку на всю длину. Считывание информации о дефектах
происходит во время движения преобразователя. Однако такая диагностика технического
состояния большого количества трубок теплообменника занимает много времени. Не
сокращает время контроля трубок теплообменников использование средств УЗК,
волоконно-оптических эндоскопов и видеоэндоскопов.
Поэтому для диагностики трубок теплообменников необходимо найти метод
контроля, который бы позволял быстрее оценить их техническое состояние. Таким
методом контроля может быть метод дальнодействующего низкочастотного ультразвука с использованием направленных волн. Направленные волны способны распространяться на
большие расстояния от места закрепления антенны и обладают небольшим затуханием,
что позволяет по отраженным эхосигналам обнаруживать коррозионные поражения.
Существенным отличием контроля трубок теплообменников направленными волнами
является необходимость их ввода со стороны внутреннего отверстия трубки.
рассмотрены особенности распространения направленных волн
продольной и крутильной мод при их возбуждении с помощью антенн, волновод которых
вводится во внутреннее отверстие трубки теплообменника. Приведены результаты
экспериментальных исследований по выявлению несплошностей в трубке теплообменника
по отраженным эхосигналам направленных волн продольной и крутильной мод.
Эксперименты проводились с использованием метода физического моделирования
реальных дефектов путем механического изготовления в образцах трубок моделей
несплошностей нескольких видов, имитирующих степень потери металла трубки в
результате возникновения реальных дефектов типа эрозионного утонения и коррозионного
поражения стенки трубки.
Результаты экспериментальных исследований подтвердили необходимость развития
технологии диагностики технического состояния трубок теплообменников методом
низкочастотного ультразвукового контроля направленными волнами.
На сегодняшний день единственный прибор, решающий эту задачу - MSSR3030R

 

[dea135]

метод такой есть, но для толщинометрии не подойдет. для коррозионных поражений возможно, но чувствительность метода достаточно низкая. поэтому можно много небольших, но сквозных коррозий пропустить. метод, то интегральный, а не локальный, отсюда и его особенности. ну и потом в этой статье написано:
"..необходимо найти метод контроля, который бы позволял быстрее оценить их техническое состояние. Таким методом контроля может быть метод дальнодействующего низкочастотного ультразвука с использованием направленных волн"
т.е. все в будущем.

 

[самый]

метод такой есть, но для толщинометрии не подойдет. для коррозионных поражений возможно, но чувствительность метода достаточно низкая. поэтому можно много небольших, но сквозных коррозий пропустить. метод, то интегральный, а не локальный, отсюда и его особенности. ну и потом в этой статье написано:
"..необходимо найти метод контроля, который бы позволял быстрее оценить их техническое состояние. Таким методом контроля может быть метод дальнодействующего низкочастотного ультразвука с использованием направленных волн"
т.е. все в будущем.

уже есть. Какая чувствительность Вас устроит? Я могу найти на 20 мм трубке с толщиной стенки 1 мм сверление радиусом 0,3 мм

 

[Михаил57]

уже есть. Какая чувствительность Вас устроит? Я могу найти на 20 мм трубке с толщиной стенки 1 мм сверление радиусом 0,3 мм

Сквозные дырки - это уже аварийная ситуация

 

[самый]

это объем дефекта, для наглядности...соответственно 0,1 мм глубиной и диаметром 6 мм - увеличиваем глубину, уменьшаем радиус и наоборот

 

[самый]

странно...вобщем если глубина 0,1 мм то диаметр 6 мм, пропорция...

 

[dea135]

Какая чувствительность Вас устроит? Я могу найти на 20 мм трубке с толщиной стенки 1 мм сверление радиусом 0,3 мм

что-то я в этом сомневаюсь. я вот тоже на лабораторном стенде могу в трубе диаметром 110 найти сверление 10 мм, а как только на натуре, то все гораздо скромнее. а реальный теплообменник имеет много точек маскировки, дальше переотражения и, как правило, снижение реальной чувствительности.
какими волнами работаете, крутильными? частота?

 

[Alexander]

уже есть. Какая чувствительность Вас устроит? Я могу найти на 20 мм трубке с толщиной стенки 1 мм сверление радиусом 0,3 мм

Автора топика вообще-то толщина с точностью 0,01 мм интересует, причем локальная.
А с какой точностью вы можете измерять толщину, а не находить известное сверление на известном расстоянии в известном образце?

 

[самый]

частоты до 250 кГц, возможно пустить и до 1 Мгц. Моды торсионные.
кто вам сказал про известное сверление на известном образце на известном расстоянии? все т/о реальные, а где искусственные - там его маскируют. 0,01 мм не возьмет, но на практике этого и не надо. 0,1 мм можно.

 

[dea135]

частоты до 250 кГц, возможно пустить и до 1 Мгц. Моды торсионные.

Понятно с частотой. А что значит торсионные моды, их у вас несколько? Кроме очевидной Т(0, 1) еще разве какая-то может быть? Судя по вашей фотографии там такого не предусмотрено или я ошибаюсь?

 

[самый]

еще изгибная волна F (1,2), но основная торсионная

 

[Alexander]

частоты до 250 кГц, возможно пустить и до 1 Мгц. Моды торсионные.
кто вам сказал про известное сверление на известном образце на известном расстоянии? все т/о реальные, а где искусственные - там его маскируют. 0,01 мм не возьмет, но на практике этого и не надо. 0,1 мм можно.

0,1 мм какой протяженности перпендикулярно распространению звука?
Мне никто этого не говорил, но как показывает опыт использования нормальных волн, они не применяются для измерения толщины. Главное назначение - определение координат, где есть уменьшение толщины. Также, насколько мне известно, реальная чувствительность обычно около 5%, в некоторых случаях 2-3%, по заявлениям изготовителей.
А какая у вас чувствительность?

 

[Рустик]

уже есть. Какая чувствительность Вас устроит? Я могу найти на 20 мм трубке с толщиной стенки 1 мм сверление радиусом 0,3 мм

Спасибо за обширный обзор системы MSS.
Но Вы невнимательно прочитали условие задачи. В школе за это двойки ставят!

Меня устроит чувствительность, позволяющая определить границы плавного утонения стенки. Скажем, 0.5 мм на отрезке трубы 0,5 м. Бьюсь об заклад MSS этого не может.

 

[Рустик]

Автора топика вообще-то толщина с точностью 0,01 мм интересует, причем локальная.

Где это я такие требования предъявлял? Распугаете сейчас народ!
Я написал, что иностранные партнёры (мать их дусю) с такой дискретностью выбирают исполнительную толщину объекта!
Нам же для контроля достаточна погрешность +/- 0,1 мм.

 

[Рустик]

И еще. Так ли уж важно найти в теплообменной трубке точное расположение дефекта? Отремонтировать его все-равно невозможно. Достаточно знать, что на трубке имеется или отсутствует критического (опасного) характера дефект, для принятия решения о её отглушивании.

 

[самый]

Спасибо за обширный обзор системы MSS.
Но Вы невнимательно прочитали условие задачи. В школе за это двойки ставят!

Меня устроит чувствительность, позволяющая определить границы плавного утонения стенки. Скажем, 0.5 мм на отрезке трубы 0,5 м. Бьюсь об заклад MSS этого не может.

Может, готовы спорить?
Чувствительность 1%, при снижении дистанции сканирования может 0,3%.
Главное отличие мсс от пьезоэлектрических возбудителей направленных волн это частоты и отсутствие дискретности из-за сплошного кольца, а не набора датчиков.
Этот метод очень перепродан, продавцы заявляют о немыслимых расстояниях и дефектах которые они могу найти. Но специалистов очень мало. приглашают на обучение иностранцев. А я два года в полях полазил, так что за каждое слово отвечаю.

 

[Рустик]

Может, готовы спорить?
Чувствительность 1%, при снижении дистанции сканирования может 0,3%.

Пока сам не увижу, не поверю. )))
Но на этой ветке, прошу заметить, обсуждается тупая толщинометрия. Давайте не будем засорять. Если реально есть опыт и желание поделиться, не будете столь любезны создать отдельную тему?

 

[Рустик]

Вот здесь обсуждается MSS. Честно говоря, не впечатляет.
самый, подЕлитесь своим опытом на указанной ветке? Особенно интересует плавненькое такое утонение стенки, и вот это значит :

при снижении дистанции сканирования

?
В теплообменнике и так максимум 10 м трубка, куда ещё снижать?