DD286229A5

DD286229A5 - Verfahren zur ermittlung lokaler innerer wanddickenschwaechungen an einem rohr, insbesondere einem dampfkesselrohr

Info

Publication number: DD286229A5
Application number: DD33075589A
Authority: DD
Inventors: Bernhard Fritsch; Hartmut Bareinz; Horst Reiter; Guenter Franzke
Original assignee: Orgreb-Institut Fuer Kraftwerke,De
Priority date: 1989-07-13
Filing date: 1989-07-13
Publication date: 1991-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung lokaler innerer Wanddickenschwaechungen an einem Rohr, insbesondere einem Dampfkesselrohr. Dabei wird das zu untersuchende Rohr gleichmaeszig erwaermt, mit Kaelte hoher Intensitaet und konstanter Geschwindigkeit gleichmaeszig abgekuehlt, im Bereich der Wanddickenschwaechung kurzzeitig ein niedrigeres Temperaturnivau erzeugt und die unmittelbar nach der Abkuehlung sich einstellende Oberflaechenverteilung thermografisch beobachtet sowie markiert. Figur{Rohr; Wanddickenschwaechungen; Thermovisionsverfahren; Waermebeaufschlagung; Kaeltebeaufschlagung; Intensitaet, hoch; Oberflaechenverteilung; Beobachtung; Thermovisionskamera; Markierung}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung lokaler innerer Wanddickenschwächungen in einem Rohr, insbesondere einem Dampfkesselrohr.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Rohre von Dampferzeugern erfahren am häufigsten durch zwei Ursachen korrosiven Materialabtrag von innen: Heißwasseroxydation an thermisch hoch beanspruchten Rohren und Stillstandskorrosion in belüfteten Rohrabschnitten mit F.estfeuchtigkeit. Dieser Materialabtrag führt letztlich zum Versagen des Rohres bei Durchbruch des geschwächten Bereiches. Die Beseitigung eines derartigen Schadens, z. B. an einem Siederohr, erfordert einen Anlagenstillstand von mindestens 24 Stunden. Da der Sc',. densmechanismus in der Regel an einer gorßen Zahl von Rohren wirksam ist, kommt es zum Versagen weiterer Rohre in zeitlichen Abständen, was jeweils die Außerbetriebnahme der Anlage zur Folge hat. Dem kann durch das komplette Auswechseln der betroffenen Heizfläche entgegengewirkt werden, was jedoch sehr kosten- und zeitintensiv ist. Die selektive Reparatur von Teilstücken vorgeschädigter Rohre setzt ein Verfahren zur schnellen Lokalisation von Wanddickenschwächungen voraus, da eine große Zahl von Rohren über große Längen geprüft werden muß. Die Ermittlugn der vorgeschädigten Bereiche durch Ultraschallwanddickenmessung ist hierbei zu aufwendig und kann daher nur stichprobenartig eingesetzt werden. Ebenso verhält es sich bei magnetischen Prüfverfahren, bei induktiven Prüfverfahren, radiographischen oder radiometrischen Verfahren. Das Endoskopie-Verfahren stellt zwar ein einfaches und zuverlässiges Verfahren dar, es ist jedoch nur bei einseitig offenen Rohren ohne größere Abknickungen anwendbar. D.h., dieses Verfahren ist für ein in einem Wasser-Dampf-Kreislauf eines Dampfkessels eingebundenes Rohrsystem nicht benutzbar.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, die Ermittlung lokaler innerer Wanddickenschwächungen an einem Rohr, insbesondere einem Dampfkesselrohr, mit einfachen technischen Mitteln, besonders für geschlossene Rohrsysteme, zu gewährleisten.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren unter Verwendung des an sich bekannten Thermovisions-Verfahrens zu

entwickeln.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß das zu untersuchende Rohr gleichmäßig erwärmt, mit Kälte hoher Intensität

und konstanter Geschwindigkeit gleichmäßig abgekühlt, im Bereich der Wanddickenschwächung kurzzeitig ein niedrigeres

Temperaturniveau erzeugt und die ui mittelbar nach der Abkühlung sich einstellende Oberllächenverteilung thermografisch

beobachtet sowie markiert wird.

Die Übertragung des an sich bekannten Therrnovisions-Verfahrend für die Ermittlung von Fehlern in Mehrlagenbauteilen infolge Materialabtrennungen, z.B. in der Bauindustrie, in der Schweißtechnik sowie in der Plattierungstechnik, oder infolge von Verstopfungen in der Rohrleitungstechnik ist für die Ermittlung von Wanddickenschwächuugen an einem Rohr aufgrund des Vorliegens eines homogenen Werkstoffes nicht möglich. Ausführungsbeispiel An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch die Verfahrensdurchführung

am Siederohrsystem eines Dampfkessels.

Im Bereich der größten Wärmestromdichte treten bevorzugt an der beheizten Seite der Siederohre 1 eines Dampfkessels Heißwasser-Korrosionsmarken im Rohrinneren auf. Diese Korrosionsmarken führen zu Wanddickenschwächungen bis zu Zerstörungen. Die zu untersuchenden Siederohre 1 werden mit der Flamme des Schweißbrenners 2 nacheinander auf eine Länge von etwa 1 m

gleichmäßig erwärmt. Unmittelbar nach der Erwärmung der Rohre 1 werden diese mit dem mit kaltem Wasser durchfeuchteten textlien Flächengebilde 3 in engen Kontakt gebracht. Dadurch werden die Rohrbereiche mit einer deutlich geringeren

Temperatur beaufschlagt, und es wird kurzzeitig im Bereich der Wanddickenschwächung eines Rohres ein niedrigeres Temperaturniveau erzeugt. Mit der in der Luke 4 des Dampfkessels 5 installierten Thermovisionskamera 6 wird die Oberflächentemperaturverteilung beobachtet. Durch die gleichmäßige Beaufschlagung der Rohroberfläche mit Kälteenergie wird jedem Oberflächenelement ein gleicher Energiebetrag abgeführt. Bereiche mit verringerter Materialdicke werden also auf niedrigeres Temperaturniveau abgekühlt als Bereiche ohne Wanddickenschwächung. Über eine Sprechfunkverbindung teilt der die Kamera 6 Bedienende die durch Auswertung der Temperaturverteilung sich

ergebenden Stellen einer Wanddickenschwächung dem den Schweißbrenner 2/textilen Flächengebilde 3 Bedienenden mit, der diese Stellen am Rohr 1 entsprechend markiert.

Auf diese Weise wird so der gesamte schadverdächtige Bereich 7 nacheinander untersucht und die mit Wanddickenschwächungen behafteten Rohre lokalisiert. Auf dieser Grundlage ist eine gezielte Heizflächensanierung ganz oder

teilweise durchführbar.

Durch die Erfindung sind folgende Vorteile erreichbar:

1. Durch die Erfindung wird ein praktikables Verfahren zur Ermittlung der Wanddickenschwächung an ganzen Heizflächen oder deren Bereiche im Dampfkessel geschaffen.

2. Damit ist die Möglichkeit gegeben, einzelne geschädigte Rohre zu wechseln.

Claims

1. Verfahren zur Ermittlung lokaler innerer Wsnddickenschwächmgen an einem Rohr, insbesondere einem Dampfkesselrohr, gekennzeichnet dadurch, daß das zu untersuchende Rohr gleichmäßig erwärmt, mit Kälte hoher Intensität und konstanter Geschwindigkeit gleichmäßig abgekühlt, im Bereich der Wanu'dickenschwächung kurzzeitig ein niedrigeres Temperaturniveau erzeugt und die unmittelbar nach der Abkühlung sich einstellende Oberflächenverteilung thermografisch beobachtet sowie markiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Rohr mit einem Schweißbrenner erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Rohr mit einem Kühlmedium, ζ. Β. Wasser, abgekühlt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Rohr mit einem mit dem Kühlmedium beaufschlagten textilem Flächengebilde gekühlt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß über das zu untersuchende Rohr das textile Flächengebilde und eine diesem nachgeführten Thermovisionskamera bewegt wird.