法蘭密封面縫隙腐蝕檢測

法蘭密封面縫隙腐蝕檢測

使用陣列式超音波,檢測法蘭密封面縫隙腐蝕


縫隙腐蝕是一種我們已經了解的使材料受到損壞的原因。縫隙腐蝕的原因如下:材料某個特定部位上的腐蝕性物質,或是混合在一起的幾種物質,會形成某種腐蝕性溶液,加速材料的損壞時程。縫隙腐蝕會發生在兩個相對法蘭的密封面之間,兩個法蘭的密封面之間有一個墊圈。

腐蝕性物質會在縫隙中存留,例如:密封面與墊圈材料之間的縫隙。腐蝕性材料在局部區域聚集,就會加速腐蝕。密封區域受到腐蝕或缺失,會使密封狀態不復存在,並引起災難性事故的物質,造成資產損失、生產停滯,甚至造成人員傷害。


對法蘭的密封面進行檢測已經成為一種標準慣例,是一種常見的測試手段,以確定需要對哪個法蘭進行修理。


發現問題後,在現場對法蘭面進行機加工,是一種原位檢修的方式。可以使用超音波檢測方法確定是否已經對法蘭面進行了機加工修理,或者確定是否出現了密封面缺失的情況。如果法蘭密封面已經無法修復,則需要更換法蘭,或者需要使用堆焊技術重塑密封面。


注意:如果法蘭面已經通過焊接和機加工方式得到修復,則超聲(UT)檢測可能會將檢測到的焊接區域判定為一個界面。由於將修復密封面的信號誤認為是界面的信號,因此可能會得出密封區域缺失的錯誤判斷。      


                                                                                                                                                     凸面法蘭的橫截面圖


陣列式檢測應用

最常放置超音波探頭的兩個位置是法蘭的斜面區域和螺栓孔之間的區域,如下面的圖片所示。


法蘭的斜面區域並不相同,必須為每個法蘭單獨繪製幾何圖形。這個步驟比較困難,而且會導致在法蘭狀況的評估方面出現錯誤。


  408x240p204x120.jpg         408x243p204x122.jpg

   相控陣探頭被放置在法蘭的斜面區域。                                 相控陣探頭被放置在螺栓孔之間的區域。





凸面法蘭的圖片

下面的圖片表明一個應用於管道的凸面法蘭的示例。

   

陣列探頭可以被放置在法蘭的斜面區域。         陣列探頭可以被放置在螺栓孔之間的區域。



來自Eclipse Scientific的BeamTool軟體

BeamTool軟體有助於更方便地設置陣列式技術。

相控陣技術被應用到放置在法蘭斜面上的探頭。sealingsurfaceflanges_appnote_img9.jpg相控陣技術被應用到放置在螺栓孔之間的探頭。sealingsurfaceflanges_appnote_img7.jpg



工業應用

這種檢測應用的主要用戶是氫氟酸(HF)的製造商和/或用戶。氫氟酸裝置常見於精煉廠和化工廠。其它技術類型也會破壞法蘭的密封面,如:酸、蒸汽和鹽水。

用於校準的標準樣件

在檢測之前,使用一個校準樣件對陣列式的設置進行確認。用於校準的標準樣件是一個大小和重量都與被檢法蘭相同的法蘭,這個法蘭的凸面密封區域中製造了一些可能會出現在實際被檢法蘭中的缺陷。使用陣列式設置對這個法蘭進行檢測,可以最終確認設置的檢測性能。


一個標準校準樣件示例的目標缺陷如下:

A = 0.075英寸深× 1.0英寸長

B = 0.050英寸深× 1.0英寸長

C = 0.025英寸深× 1.0英寸長