همانطور که می‌دانید علاوه بر ترک، خوردگی ناشی از خستگی، آسیب‌های خوردگی عامل اصلی خرابی‌های ساختاری در تجهیزات تحت فشار، مخازن ذخیره‌سازی، لوله‌ها، کشتی‌ها، تانکرهای جاده‌ای و واگن‌های مخزن راه‌آهن است. خوردگی شناسایی نشده منجر به شکست فاجعه بار سازه ها و در نتیجه خسارات اقتصادی هنگفتی خواهد شد. هزینه‌های مستقیم فقط برای ایالات متحده تقریباً با بیش از 3٪ از تولید ناخالص داخلی محاسبه شده‌است. لذا تشخیص به موقع ردیابی خوردگی در طول بازرسی و نگهداری منظم سازه ها بسیار مهم است. آزمون آکوستیک امیشن، روشی است که طی دهه‌ها با موفقیت برای بازرسی در شاخه‌های مختلف صنعتی مورد استفاده قرار گرفته‌است. با توجه به این ابزار حساس، خوردگی فعال در بسیاری از تجهیزات کاربردی مختلف شناسایی و نظارت شده‌است.

خوردگی در ظروف فلزی معمولاً ترکیبی از فرآیندهای مختلف است. فرآیند اولیه، واکنش شیمیایی تصادفی در هر نقطه از ساختار است که باعث انتشار صوتی (AE) با انرژی کم و مدت کوتاه می شود. فرآیندهای خوردگی ممکن است در سطح فلزی خالی یا در نواحی دارای خوردگی، به عنوان مثال در لایه های پوسته پوسته شکننده رخ دهد. همچنین اثرات ثانویه، مانند کنده شدن یا شکستن محصولات خوردگی، می تواند انتشار صوتی با دامنه یا انرژی بالا و مدت زمان طولانی ایجاد کند.

در ادامه این مقاله چهار مورد به عنوان نمونه شرح داده می‌­شود.

1) تست خوردگی در مخازن ذخیره سازی کف تخت

2) خوردگی زیر عایق مخزن تحت فشار

3) خوردگی بین لوله ها و تکیه‌گاه های لوله

4) خوردگی در مخازن LPG

ردیابی خوردگی در کف مخازن اتمسفریک

نشتی و همچنین فرآیندهای خوردگی فعال را می‌توان در طول آزمون آکوستیک امیشن شناسایی و ردیابی کرد، زیرا انتشار صوتی ایجاد می‌کنند. به طور معمول مخازن ذخیره سازی کف مسطح بدون اعمال فشار آزمایش و نظارت می‌شوند. سنسورهای آکوستیک امیشن در قسمت بیرونی دیواره مخزن نصب و امواج صوتی از طریق سیال به سنسورها منتقل می‌شوند.

ردیابی خوردگی و نشتی

شکل 1: ردیابی خوردگی و نشتی در کف مخازن نگهداری

خوردگی زیر عایق مخزن تحت فشار

آزمایش مخازن تحت فشار با توجه به تخریب ساختاری ناشی از ترک، خوردگی ناشی از خستگی و خوردگی توسط مقررات و استانداردهای قانونی تعریف شده‌است. روش تست ترجیحی در بسیاری از شاخه‌های صنعتی، آزمون آکوستیک  امیشن است. خوردگی شدید زیر عایق در هنگام اعمال فشار به مخزن شناسایی و ردیابی می­گردد.

آکوستیک امیشن می‌تواند با تخریب ساختاری به دلیل از دست دادن ضخامت دیواره و اثرات ثانویه، به عنوان مثال، کندن و شکستن محصولات خوردگی، ایجاد شود. در شکل زیر،  عایق حرارتی در مناطقی که در آزمون آکوستیک امیشن نشان داده‌شده‌بودند حذف شد و  خوردگی رویت گردید. محصولات خوردگی حذف‌شده و پس از تمیز کردن، لایه‌های پوشش جدید روی سطح رنگ‌آمیزی شدند و عایق حرارتی با لایه جدید جایگزین شد.

ردیابی خوردگی زیر عایقی

شکل 2: ردیابی خوردگی زیر عایقی با آزمون آکوستیک امیشن

خوردگی بین لوله ها و تکیه گاه های لوله

با استفاده از آزمون آکوستیک امیشن و مکان یابی خطی، می­توان خوردگی و ترک را در لوله­‌ها شناسایی نمود. در شکل زیر یک نمونه خوردگی در ساپورت که با آزمون آکوستیک امیشن ردیابی شده ، نمایش داده شده است.

ردیابی خوردگی در قسمت داخلی

شکل 3: محصولات خوردگی و خوردگی در قسمت داخلی تکیه گاه لوله

تکیه گاه ها جدا شدند و محصولات خوردگی حذف شدند. پس از تمیز کردن، لایه های پوشش جدید به سطوح رنگ آمیزی شد. برای مقایسه، سایر تکیه گاه های لوله بدون نشانه ای از انتشار صوتی بررسی شدند، اما هیچ خوردگی در آنجا یافت نشد.

خوردگی در مخازن LPG

کاهش ضخامت دیواره باعث تخریب مخازن می‌شود. از این رو، بازرسی مخازن LPG از نظر خوردگی بسیار مهم است. انتشار امواج آکوستیک در حین تحت فشار قرار دادن مخازن می‌تواند از رشد ترک در مواد پایه و همچنین از پوسته شدن یا ترک خوردگی محصولات خوردگی منشاء گیرد. تشخیص خوردگی با آزمون انتشار صوتی، نیازی به تحت فشار قرار دادن مخزن ندارد. از این رو، استاندارد EN 12817 به دلایل امنیتی در تست مخازن LPG با آزمون آکوستیک امیشن (AE) ، الزام نموده است که برای مدت 5 دقیقه قبل از اعمال فشار، داده‌برداری جهت ارزیابی هرگونه انتشار صوتی ناشی از خوردگی فعال انجام پذیرد.

ردیابی خوردگی در مخازن

شکل 4: ردیابی خوردگی در مخازن LPG با آزمون آکوستیک امیشن

 

باید توجه داشت که آزمون آکوستیک امیشن، می تواند با اعلام نقاط بحرانی باعث بهینه سازی  فرآیند تعمیر و نگهداری، کاهش تعمیرات ناخواسته و توقف ناگهانی سیستم گردد. لذا با استفاده از این تکنیک و ارزیابی مبتنی بر ریسک (RBI) ، نه تنها حفاظت از محیط زیست در برابر بلایا و آلودگی بهبود می یابد، بلکه رقابت پذیری صنعت و افزایش بهره­وری نیز افزایش می یابد.

 شرکت تتا در حوزه آزمون‌های غیر مخرب پیشرفته و پایش وضعیت در صنایع مختلف، مجموعه آزمون‌ها و سرویس‌های متنوعی را ارائه می‌نماید. اطلاع از وضعیت مخازن بدون نیاز به تخلیه آن مزیت اساسی تست آکوستیک امیشن میباشد. بنابراین بر اساس آن بهره‌بردار میتواند مخزن را در جهت قرار دادن برنامه‌های تعمیراتی و اورهال اولویت بندی کند و باین ترتیب هزینه‌ها را به صورت چشمگیری کاهش دهد.

 

 

دانلود مقاله ردیابی خوردگی در سازه‌های صنعتی با آزمون آکوستیک امیشن

print