در گرمای تابستان، از یک دستگاه تهویه مطبوع برای خنک شدن استفاده میکنیم. در قلب بسیاری از سیستمهای تهویه مطبوع بزرگ، یک مبدل حرارتی قرار دارد که شامل صدها لوله است که برای تنظیم دما استفاده میشوند. همانطور که میتوانید تصور کنید، بازرسی از همه این لولهها برای خوردگی میتواند کار دشواری باشد.
مبدلهای حرارتی رایج هستند؛ آنها در گرمایش و سرمایش در نیروگاهها، کارخانههای شیمیایی، پالایشگاهها، تصفیهخانههای فاضلاب و بسیاری مکانهای دیگر استفاده میشوند. لولههای داخل مبدل حرارتی بهطور منظم برای بررسی از بین رفتن دیواره یا سایر انواع خوردگی که میتواند باعث خرابی مبدل میگردد، بازرسی میشوند. عدم بازرسی و بررسی این لولهها ممکن است خسارتهای پرهزینهای به بار آورد.
بازرسی تیوب (لوله) مبدل حرارتی
یک مبدل حرارتی چندین لوله، از یک بسته شامل صدها لوله تشکیل شده است. بسته به شرایط، میتوان همه لولهها را بهطور ۱۰۰ درصدی یا بخشی از آنها را بازرسی نمود. لولههای معیوب یا تعویض میشوند یا با درپوشهایی مسدود میگردند و عملاً از استفاده خارج میشوند. با توجه به تعداد زیاد لولههایی که باید بازرسی شوند، سرعت و دقت بسیار حیاتی است.
سه روش برای بازرسی لولههای مبدل حرارتی (Heat Exchanger Tubes) وجود دارد: آزمایش جریان گردابی، بازرسی چرخشی داخلی و بازرسی بصری با ویدئواسکوپ. هر یک از این روشها مزایای خاص خود را دارند.
روش اول: آزمایش جریان گردابی (Eddy Current Testing)
آزمایش جریان گردابی (ECT) یک روش بدون تماس است که برای شناسایی و اندازهگیری ناپیوستگیهای فلزی مانند خوردگی، فرسایش، سایش، حفرهدار شدن، برشهای بفل (baffle cuts)، از بین رفتن دیواره و ترکها در لولههای غیر فرومغناطیسی ساختهشده از فولاد ضدزنگ austeniticمانند (SS304/SS316)، برنج، مس-نیکل، تیتانیوم، مس فین و مونل استفاده میشود. در این تکنیک، یک probe با جریان متناوب تحریک میشود و جریانهای گردابی در لوله القا میشوند. هرگونه ناپیوستگی یا تغییر در خواص مواد که جریان گردابی را تغییر دهد بهعنوان نقص شناسایی میشود.
یک دستگاه آشکارساز نقص جریان گردابی این سیگنالها را دریافت کرده و آنها را بهصورت یک صفحه امپدانس impedance و نمودار نواری نمایش میدهد. یک بازرس آموزشدیده از منحنیهای کالیبراسیون برای شناسایی نقصها روی صفحه استفاده میکند. یکی از مزایای اصلی ECT سرعت است،بازرس میتواند پروب را با سرعت تا ۲ متر بر ثانیه (۶.۶ فوت بر ثانیه) از میان لوله عبور دهد.
روش دوم: سیستم بازرسی چرخشی داخلی (IRIS)
Internal Rotary Inspection System
سیستم بازرسی چرخشی داخلی (IRIS) یک تکنیک اولتراسونیک است که اغلب در بازرسی لولههای پتروشیمی و نیروگاهها استفاده میشود. IRIS در حالت پالس-اکو کار میکند و پالسهای اولتراسونیک را ارسال و دریافت میکند تا ضخامت دیواره، از بین رفتن مواد و جهت نقص را در محدوده ۰.۵ تا ۳ اینچ قطر داخلی اندازهگیری کند.
پروب IRIS شامل یک مبدل اولتراسونیک است که در جهت محوری لوله شلیک میکند. یک آینه نصب شده روی یک توربین آبگرد، پرتو اولتراسونیک را منحرف میکند تا موجی با برخورد عمود به دیواره داخلی لوله تولید شود. به دلیل چرخش آینه در اطراف محور، کل محیط لوله بررسی میشود. یک پروب کامل IRIS شامل کابل، واحد مرکزیسازی، توربین و مبدل است. سرعت اسکن IRIS به ۵۰ میلیمتر بر ثانیه (۲ اینچ بر ثانیه) محدود است.
روش سوم: بازرسی بصری با استفاده از ویدئواسکوپ
(Visual Inspection Using a Videoscope)
بازرسی بصری از راه دور (RVI) برای مشاهده در مناطق دشوار دسترسی ایدهآل است. ویدئواسکوپها دارای یک تراشه حسگر کوچک در نوک لولههای ورودی خود هستند که به آنها امکان میدهد ویدئو و تصاویر ثابت را ثبت کنند. حسگر این تصاویر را به یک صفحه LCD میفرستد که در آن توسط بازرس مشاهده میشود.
با استفاده از ویدئواسکوپ، بازرس میتواند داخل لولههای مبدل حرارتی را مشاهده کند تا ببیند نقص چگونه به نظر میرسد. برای کار با ویدئواسکوپ به تکنیک خاصی نیاز نیست و راهاندازی و پاکسازی آن سریع و آسان است. تنها کاری که باید انجام دهید این است که ویدئواسکوپ را روشن کرده و آماده بازرسی باشید.
ویدئواسکوپهای سری IPLEX™ امکانات پیشرفتهای را ارائه میدهند که به بازرسان امکان اندازهگیری ارتفاع و عمق خوردگی داخل لولهها را میدهد. برخی از ابزارها مانند ویدئواسکوپ IPLEX NX از مدلسازی سهبعدی پشتیبانی میکنند که به بازرسان درک بهتری از شکل و اندازه خوردگی میدهد. تصاویر سهبعدی رنگی نیز مزیت دیگری هستند، بهویژه برای گزارشدهی که وضعیت لوله را به وضوح به مالک دارایی منتقل میکنند. ثبت دادههای اندازهگیری و ایجاد مدلهای سهبعدی سریع و کارآمد است و نیازی به کالیبراسیون وقتگیر نیست.
با توجه به اینکه هر روش بازرسی ویژگیهای منحصر به فردی دارد، میتوانید روشی را انتخاب کنید که بهترین پاسخگوی نیازهای بازرسی شما باشد.
شرکت بازرسی کیفیت و استاندارد ایران با استفاده از کارشناسان حرفهای، بازرسی لولههای مبدل حرارتی را با دقت و تخصص بالا انجام میدهد تا از سلامت و کارایی تجهیزات مهم اطمینان حاصل کند. بازرسی مداوم لولههای مبدل حرارتی توسط این شرکت، به شناسایی بهموقع مشکلاتی نظیر خوردگی و از بین رفتن دیواره کمک کرده و از بروز خرابیهای جدی جلوگیری میکند.
نتیجهگیری
استفاده از تکنیکهای پیشرفته و دقیق در حوزه بازرسی تجهیزات صنعتی، نه تنها موجب شناسایی و برطرفسازی مشکلات پیش از وقوع خرابیهای جدی میشود، بلکه به افزایش عمر مفید تجهیزات و بهبود عملکرد سیستمهای حرارتی نیز کمک میکند. بنابراین، اجرای صحیح روشهای بازرسی و پایش منظم، عامل کلیدی در تضمین ایمنی و کارایی مبدلهای حرارتی به شمار میآید.
