In diesem Beitrag wird der Ultraschalldickenmesser 38DL PLUS™ vorgestellt, das durch das Modell 39DL PLUS™ ersetzt wurde. Die neuesten Informationen zu den Funktionen und Möglichkeiten finden Sie auf der Website 39DL PLUS.
Asset Reliability Inspections (ARI) ist ein Unternehmen mit Sitz in Westaustralien, das sich auf die Prüfung von Druckbehältern, die Entwurfsprüfung für Druckbehälter, die Schweißprüfungen und zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) im Rahmen des Asset Integrity Managements und der Einhaltung von Normen und Vorschriften in der Region Asien-Pazifik spezialisiert hat.
ARI wurde 2008 gegründet und bietet ein vielfältiges Angebot an ZfP-Prüfdienstleistungen für unterschiedliche Industriezweige, wie Bergbau, Energieerzeugung, Fertigung, Erdöl und Erdgas sowie Transport (Schienenverkehr).
Das Unternehmen unterstützt Eigentümer und Betreiber von Anlagen bei der Einhaltung von Normen und Vorschriften sowie bei betriebsbegleitenden ZfP-Prüfungen, um den Zustand von älter werdenden Anlagen zu überwachen und zu beurteilen. Prüfdienstleistungen für Tanks und Druckbehälter werden durch zerstörungsfreie Prüfungen ergänzt, um zusätzliche Angaben über den Zustand der Anlage zu erhalten.
Ein zuverlässiges ZfP-Gerät, das im Unternehmen für alle betriebsbegleitenden Anwendungen in allen Industriezweigen eingesetzt wird, ist der Ultraschalldickenmesser 38DL PLUS (38DLP) von Olympus. Wir haben uns mit Neil Young (General Manager von ARI) unterhalten, um zu erfahren, wie der Dickenmesser die Arbeitsabläufe im Unternehmen unterstützt und was am Gerät so geschätzt wird. Ein wesentlicher Aspekt, ist die Bedienerfreundlichkeit.
„Der 38DLP ist eines der bedienerfreundlichsten und intuitivsten Produkte auf dem Markt“, erklärte Neil Young.
Im Folgenden erfahren Sie, wie dieser bedienerfreundliche Dickenmesser ARI bei der Bewältigung komplexer Herausforderungen während der Prüfung unterstützt.
Die Herausforderung: Inspektion veralteter Infrastrukturen
Großer Anlagenbereich, gekennzeichnet und prüfbereit
Industrielle Anlagenkomponenten, wie Druckkessel, können mehrere Jahre bis zu Jahrzehnten in Betrieb bleiben. Im Laufe der Zeit wird jedoch jedes Gerät irgendwann defekt. Störungen und Ausfälle industrieller Anlagenkomponenten können enorme Folgen haben. Dies stellt für die Eigentümer und Betreiber socher Anlagen ein Problem hinsichtlich des Kundenvertrauens, der Zuverlässigkeit, der Sicherheit und der Betriebskosten der Geräte dar.
Häufige Ursachen für die Alterung einer Anlage
- Anhaltende Beheizung
- Verschlechterung der Isolierung
- Verschleiß und Materialermüdung mechanischer Teile
- Korrosion durch Chemikalien in der Luft oder durch Nebenprodukte bei der Materialverschleiß
- Beschädigung durch Vegetation, Insekten, Tiere und Menschen
- Naturkatastrophen, wie Tornados, Hurrikans, Erdbeben und Überschwemmungen
- Klimaeinflüsse, wie Sonne, Wind, Regen, Eis und Schnee
Die von ARI angebotenen Dienstleistungen für das Asset Management von Anlagen stellen eine Lösung dar, mit der Eigentümer und Betreiber von Anlagen ihre älter werdenden Anlagenteile sicher und zuverlässig warten und betreiben können, ohne dass es zu Ausfällen oder ungeplantem Betriebsunterbrechungen kommt.
Wie im Artikel „The economics of aging infrastructure“ aus dem IEEE Power and Energy Magazine beschrieben, besteht ein effektives Asset Management von Anlagen darin, die Alterung von Anlagenkomponenten zu katalogisieren, zu verfolgen, zu analysieren und vorherzusagen und diese Informationen letztlich zu nutzen, um ältere Anlagen und Kosten besser zu managen.
In dem Artikel werden auch ZfP-Prüfungen empfohlen, um die Lebensdauer zu verlängern, die Kosten zu reduzieren und Zuverlässigkeitsprobleme zu verringern. Dies wird als ein nachhaltiger Ansatz für Eigentümer und Betreiber von Anlagen angesehen, um die Alterung und ihre Auswirkungen langfristig zu berücksichtigen und zu verwalten.
Prüfung komplexer Geometrien von Anlagenkomponenten
Neben der Alterung von Anlagen stellen die komplexen Geometrien von Komponenten eine weitere Herausforderung dar. Die Durchführung von Prüfungen an komplexen Formen mit unterschiedlichen Geometrien (wie Rohrbögen und Ventilen) ist aufwendig. Zahlreiche Industrielösungen sind für diese Komponenten ungeeignet.
Beispiele einiger komplexer Anlagen, gekennzeichnet und prüfbereit
Um diese Anlagen zu prüfen, müssen die Komponenten zuerst in Prüfabschnitte auf der Oberfläche eingeteilt werden, denn die Messungen erfolgen systematisch.
„Alternde Komponenten erfordern eine Bewertung, damit sie weiter genutzt werden können. Die ZfP eignet sich, wenn der Verlauf einer zu erkennenden Schädigung bekannt ist und dementsprechend das am besten geeignete ZfP-Verfahren ausgewählt werden kann, um diesen Schaden zu finden“, so Neil Young.
„Da ein direkter Zusammenhang zwischen der verbleibenden Festigkeit und der Wanddicke einer Komponente besteht, ist immer ein zuverlässiger Dickenmesser erforderlich“, erklärte er.
Lösung: Ein benutzerfreundlicher Ultraschalldickenmesser
Die Ultraschallprüfung (UT) ist ein effektives ZfP-Verfahren, bei dem kurze, hochfrequente Ultraschallwellen in Festkörper, typischerweise aus Metall oder Verbundwerkstoff, geschallt werden. Schallwellen werden von Unregelmäßigkeiten, wie Rissen oder Hohlräumen, beeinflusst.
UT-Dickenmesser können diese Schallwellen erfassen, wenn diese durch ein Material schallen und reflektiert werden. Durch Erfassen und Analysieren der reflektierten Schallwellen kann die Innenstruktur eines Systems dargestellt und über einen Zeitraum verglichen werden.
„Unsere UT-Dickenmesser von Olympus sind wertvolle Werkzeuge für ARI. Wir besitzen mehrere, um die verschiedensten Kundenanforderungen zu erfüllen“, fährt Neil Young fort.
Seit Jahren setzen ARI Dickenmesser von Olympus zuverlässig für ZfP-Anwendungen ein. Das Unternehmen gehörte zu den ersten, die Dickenmessermodelle wie 26DL, MG2 und 36DL PLUS von Olympus einsetzten.
Das derzeit bevorzugte Gerät für betriebsbegleitende Prüfungen ist der Dickenmesser 38DL PLUS.
„Der 38DLP von Olympus hat dieselben Funktionen wie aktuelle und früheren Dickenmessermodelle von Olympus, das machte den Übergang nahtlos“, sagte Neil Young. „Das bedeutet auch, dass eine Person, die mit UT vertraut ist, aber nicht unbedingt mit Produkten von Olympus, den 38DLP problemlos bedienen kann.“
Ultraschalldickenmesser 38DLP
ARI schätzt so viele Funktionen des Dickenmessersv 38DLP, dass Neil Young sie gar nicht alle nennen konnte.
„Die Hauptmerkmale, die wir besonders schätzen, sind:
- Die Plug-and-Play-Verbindung und das mit dem 38DLP gelieferte GageView Datenübertragungsprogramm, mit dem Ergebnisse problemlos in Microsoft Excel Tabellen zur einfachen Berichterstellung übertragen werden können.
- Den großflächigen, gut ablesebaren Bildschirm (unter allen Lichtbedingungen).
- Die Messkopferkennung für Messköpfe von Olympus, mit der die Umwegfehler-Korrektur automatisch berechnet wird, sodass zuverlässige Messwerte nach der Dickenmessung des Justierkörpers erhalten werden.
- Die automatische Verstärkungsregelung, mit der das Signal nicht für jede Messung angepasst werden muss.
- Wellenform sowie Dickenmessung werden gespeichert (was ideal ist, um die Ergebnisse mit dem Team im Büro zu teilen).
Der 38DLP ist eines der bedienerfreundlichsten und intuitivsten Produkte auf dem Markt. Dank des großen, gut ablesbaren Bildschirms und des Tastenfelds müssen nicht erst unübersichtliche Menüs durchsucht werden, um die gewünschten Funktionen zu finden“, erklärte Neil Young.
Leistungsstarke Datenprotokollierungsfunktionen zur Optimierung von UT-Prüfungen
Wie bereits erwähnt, können Prüfungen mit UT-Dickenmessern umständlich und zeitaufwendig sein, da Tausende von Einzelmessungen vor Ort aufgezeichnet und sorgfältig zusammengestellt werden müssen. Wenn Dickenmesswerte von Hand aufgeschrieben werden, können mögliche Fehler bei der Dateneingaben zu Unklarheiten seitens der Anlageneigentümer führen.
„Bevor es Dickenmesser mit Datenprotokollierungsfunktionen gab, mussten wir die Messungen handschriftlich auf Papier festhalten. Dazu musste eine zweite Person vor Ort als Schreiber fungieren, um die Ergebnisse zu notieren, während der Techniker die Dickenmessungen durchführte“, so Neil Young.
Dieser Prozess war nicht nur zeitaufwendig, sondern führte auch zu zusätzlichen Kosten und einem erhöhten Risiko menschlicher Fehler.
„Eine zweite Person verursachte zusätzlichen Kosten für den Kunden und erhöhte die Möglichkeit von [menschlichen] Fehlern aufgrund von handschriftlichen Rohdaten, die dann in elektronische Geräte eingegeben werden mussten, um dann in einen Abschlussbericht aufgenommen zu werden“, erklärte Neil Young.
„Daher waren wir sehr erfreut, als der 38DLP auf den Markt kam und über leistungsstarke Datenprotokollierungsfunktionen mit 2D-, 3D- und sogar manuellen Messpunkten als Standardfunktion verfügte.“
Der Dickenmesser 38DLP ist robust, portabel und kann für Anlagenstrukturen mit komplexer Form und Geometrie verwendet werden, z. B. für diesen gekennzeichneten Rohrbogen
Neil Young erklärte, wie dies ihren Prozess rationalisiert.
„99 % unserer Arbeit erfolgt in einer einfachen 2D-Matrix, in die die Dickenmesswerte eines Druckkessels, Rohrs oder Blechs übertragen werden, sagte Neil Young. „Nachdem wir unsere Bezeichnungen in der Matrix (Buchstaben- und Zahlenreihenfolgen) und die Größe des Messabstands (je nach Bedarf) festgelegt haben, erstellen wir einfach die 2D-Datei auf dem [38DLP] am Einsatzort und speichern dann die Dickenmesswerte direkt auf dem Dickenmesser während der Arbeit.“
Er fuhr fort: „Wenn wir an eine Stelle mit einem Hindernis gelangen, an der für diesen Messpunkt keine Messung durchgeführt werden kann, drücken wir einfach auf die Save-Taste ohne Daten auf dem Bildschirm, und der 38DLP misst den nächsten Messpunkt.”
Die Ergebnisse: Bei einer kürzlich durchgeführten UT-Prüfung eines Druckkessels
Bei einer ihrer jüngsten Inspektionen wurde ARI gebeten, ein Heizgerät in einem Kraftwerk zu prüfen (d. h. eine Art von Druckbehälter) auf seine Eignung für eine weitere sichere Verwendung. In diesem Fall gab es ein großes Zuleitungsrohr am Druckkessel und die Strömung in diesem Zuleitungsrohr verursachte eine strömungsbeschleunigte Korrosion.
Dies bedeutete, dass sich die Innenseite des Kessels wegen der Strömung während des Normalbetriebs abnutzte. ARIs Aufgabe ist es, diese Wanddickenabnahme zu finden und zu bewerten, damit das Kraftwerk sicher weiterbetrieben werden kann.
Ein Prüfer von ARI mit einem Ultraschalldickenmesser 38DLP zur Dickenmessung an Druckbehältern
Der Druckkessel war aufgrund seines Aufbaus nicht von innen zugänglich. Auch wenn er von innen zugänglich wäre, könnte die Dickenabnahme möglicherweise nicht leicht zu erkennen sein. Die oben abgebildeten Daten enthalten keine Messwerte von der Stelle des Zuleitungsrohrs (mit der strömungsbeschleunigten Korrosion).
In diesem Beispiel musste ARI eine große Fläche prüfen, daher verwendete die Firma ein Raster von 150 × 150 mm. Matrix, um die Wanddickenabnahme zu bestimmen. ARI exportierte die Ergebnisse mit der GageView Datenübertragungssoftware in eine Excel Tabelle, wählte dort die Ergebnisse aus und stellte dann mit der bedingten Formatierung die Felder automatisch vom höchsten bis zum niedrigsten Dickenwert farblich dar.
So können diese Ergebnisse mit denen der letzten Prüfung der Anlage verglichen werden, um die Verschleißrate zu berechnen. Wenn Bereiche ermittelt werden, die einer weiteren Bewertung bedürfen (z. B. wenn die Ergebnisse außerhalb des zulässigen Verlustes liegen), kann ein zusätzliches 2D-Raster über diesen Bereichen mit einer kleineren Gittergröße, z. B. 50 x 50 mm, erstellt werden.
Neil Young erklärte: „Diese bildliche Darstellung der Ergebnisse mittels dem Messwertspeicher und GageView gewährleistet für alle Beteiligten schnelle und einfach zu interpretierende Ergebnisse.“
Effektive Ergebnisse, ohne das Budget zu sprengen
Neil Young meint, dass die Anschaffungskosten des Dickenmessers 38DL PLUS so effektiv sind wie die Ergebnisse.
„Der beste Nachricht dieser Lösung mit dem Dickenmesser [38DLP] für den Kunden betrifft die Kosten. Denn diese Lösung liefert effektive Ergebnisse, ohne das Budget zu sprengen,“ betonte er. „Wir sehen oft sehr teure Geräte und maßgeschneiderte Lösungen zur Erkennung einer Wanddickenabnahme. Dabei werden aber die Einfachheit, zuverlässige Ergebnisse und der Preis des 38DLP für solche Anwendungen oft übersehen.“
Er fuhr fort: „Große Geräte, ZfP-Experten oder erfahrene Bediener sind nicht erforderlich. Mit dem 38DLP von Olympus hingegen kann jeder Bediener problemlos effiziente, wiederholbare und zuverlässige Ergebnisse erzielen.“
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