في خزانات التفاعل الكيميائي وأنظمة تدوير مياه الصرف الصحي وورش الطلاء الكهربائي، يواجه 316 أنبوب تسخين من الفولاذ المقاوم للصدأ مخاطر تآكل موضعية مختلفة، بما في ذلك الحفر، وتآكل الشقوق، وتكسير الإجهاد الحراري، وتآكل التيار الشارد أثناء التشغيل المستمر على المدى الطويل-. تعتمد أوضاع الصيانة التقليدية على فحص عينات إيقاف التشغيل المنتظم والقياس اليدوي لسمك الجدار، الأمر الذي لا يؤدي إلى مقاطعة الإنتاج فحسب، بل يفشل أيضًا في تحقيق الإنذار المبكر-في الوقت الفعلي عن عيوب التآكل المجهرية المخفية داخل اللحامات والمقاطع المنحنية والمفاصل الملولبة. بمجرد حدوث تسرب عياني أو تمزق الأنبوب، يكون قد حدث بالفعل تلف لا يمكن إصلاحه في المعدات وخسائر اقتصادية فادحة. لا تزال العديد من المؤسسات تتبنى وضع استبدال ما بعد الفشل-السلبي، وتفتقر إلى أنظمة مراقبة غير مدمرة-على الإنترنت في الوقت الفعلي-، مما يؤدي إلى حوادث إيقاف تشغيل متكررة غير مخطط لها. ولذلك، فإن نشر تقنيات المراقبة-غير المتلفة المتنوعة عبر الإنترنت يمكن أن يلتقط الإشارات المبكرة لخصائص التآكل، ويحقق التحذير المسبق-من المخاطر ويدعم الصيانة التنبؤية لأنابيب التدفئة. تحقق المراقبة-غير المتلفة عبر الإنترنت إنذارًا مبكرًا للتآكل من خلال الجمع المستمر-بيانات الخصائص الفيزيائية والكهربائية والكهروكيميائية متعددة الأبعاد لأنابيب التسخين. عندما يبدأ التآكل المحلي، سيؤدي ترقق جدار الأنبوب أو توسع الشقوق الصغيرة أو تلف الغشاء السلبي إلى تغييرات منتظمة في مؤشرات المراقبة المتعددة. يمكن أن يعكس توهين إشارة الصدى بالموجات فوق الصوتية، وتقلب مقاومة التيار الدوامي لخط الأنابيب، وانخفاض المعاوقة الكهروكيميائية، والتوزيع غير الطبيعي لدرجة الحرارة، وانجراف مقاومة العزل، درجة تدهور أداء مقاومة-التآكل. تقنيات المراقبة هذه لا تلحق الضرر ببنية أنابيب التسخين ويمكن تشغيلها بشكل متزامن مع الإنتاج، مما يخترق قيود الكشف الدوري دون اتصال بالإنترنت ويعزز بشكل كبير العقدة الزمنية لاكتشاف مخاطر التآكل. يقدم هذا البحث أربع تقنيات مراقبة غير مدمرة عبر الإنترنت -مناسبة للإنذار المبكر بتآكل أنابيب التسخين، جنبًا إلى جنب مع معايير الحكم على البيانات واقتراحات النشر. التقنية الأولى هي مراقبة السُمك بالموجات فوق الصوتية عبر الإنترنت. -يتم تثبيت مجسات الموجات فوق الصوتية المقاومة لدرجات الحرارة العالية في المواضع النموذجية عالية الخطورة-مثل طبقات اللحام وأجزاء الانحناء وأسطح الأنابيب المواجهة للتدفق-. يقوم النظام بانتظام بجمع بيانات سمك جدار الأنبوب ومقارنتها بالقيمة المعيارية الأولية للمصنع. عندما يتجاوز معدل التخفيف السنوي 0.1 مم أو يكون سمك الجدار المتبقي أقل من المسموح به للتآكل التصميمي، يقوم النظام تلقائيًا بإطلاق إنذار مبكر، لتذكير موظفي الصيانة بإجراء الفحص والاستبدال المستهدفين. تعتبر هذه الطريقة أكثر فاعلية لمراقبة التآكل الموحد والتآكل المحلي-تخفيف التآكل. والطريقة الثانية هي مراقبة فحص التيار الدوامي عبر الإنترنت. يتمسك مستشعر التيار الدوامي بالجدار الخارجي لأنبوب التسخين للكشف عن عيوب السطح الصغيرة والقريبة من-السطح مثل حفر الحفر والشقوق الصغيرة الناتجة عن الإجهاد وشقوق التآكل الناتج عن الإجهاد. عندما تتوسع عيوب التآكل المحلية إلى حجم معين، فإن إشارة مقاومة التيار الدوامي ستنتج انحرافًا واضحًا. تتميز هذه التقنية بحساسية عالية للعيوب الخفية التي لا يمكن تحديدها عن طريق قياس السُمك بالموجات فوق الصوتية، وهي مناسبة بشكل خاص للمراقبة طويلة الأمد-لمناطق تركيز إجهاد التشكيل البارد واللحام المعرضة لفشل التشقق. والثالث هو المراقبة الكهروكيميائية عبر الإنترنت في الوقت الحقيقي. يتم ترتيب المجسات الكهروكيميائية بالقرب من أنابيب التسخين لاختبار إمكانية التآكل بشكل مستمر ومقاومة الاستقطاب الخطي وكثافة تيار التآكل في البيئة المتوسطة. يقوم النظام بتقييم الاتجاه العام للتآكل لحالة العمل في الوقت الحقيقي؛ بمجرد أن يرتفع تيار التآكل بشكل حاد أو تتحول احتمالية التنقر بشكل سلبي، فهذا يشير إلى تعزيز التآكل المتوسط أو تلف الغشاء السلبي المحلي، وذلك للتحذير المبكر من مخاطر التنقر والتآكل الميكروبيولوجي. إلى جانب المراقبة ذات الإمكانات المتساوية، يمكنها أيضًا التقاط المخاطر الخفية لتسرب التيار الضال في الوقت المناسب. والرابعة هي مراقبة درجة حرارة الألياف الضوئية والعزل عبر الإنترنت. يتم ترتيب شبكات الألياف على طول أنبوب التسخين لتجميع التوزيع الفعلي لدرجة الحرارة في الوقت المناسب. لا يعكس ارتفاع درجة الحرارة غير الطبيعي المحلي الحمل الزائد لكثافة الطاقة وسوء تبديد الحرارة فحسب، بل يتنبأ أيضًا بميل التآكل الحراري. في نفس الوقت، يتم مراقبة مقاومة العزل لحلقة التسخين عبر الإنترنت؛ يعد الانخفاض المستمر في قيمة العزل إشارة تمهيدية مهمة لامتصاص رطوبة أكسيد المغنيسيوم الداخلي والتآكل المخفي للجدار الداخلي، والذي يمكن أن يحقق إنذارًا مبكرًا بفشل التآكل الداخلي الذي لا يمكن اكتشافه عن طريق وسائل الكشف الخارجية. يُظهر التحقق من التطبيق على المدى الطويل-أن نظام المراقبة عبر الإنترنت متعدد الأبعاد-يمكنه تحقيق الإنذار المبكر بفشل التآكل قبل 8 إلى 14 شهرًا مقدمًا، مع معدل دقة الإنذار المبكر أعلى من 96%. تعمل أنابيب التسخين الخاضعة للمراقبة في الوقت الفعلي- بشكل أساسي على تجنب حوادث الانثقاب والتمزق المفاجئ، في حين أن المعدات التي تعتمد الفحص الدوري التقليدي دون اتصال بالإنترنت لا تزال لديها احتمالية 30% تقريبًا لفشل التآكل المبكر. في الختام، يمكن للنشر التعاوني لتقنيات المراقبة عبر الإنترنت لسمك الموجات فوق الصوتية والتيار الدوامي والعزل الكهروكيميائي والألياف الضوئية إنشاء نظام إنذار مبكر للتآكل بتغطية كاملة. يؤدي التقاط الإشارات المميزة المختلفة لتدهور التآكل في الوقت المناسب إلى تغيير الصيانة السلبية إلى صيانة تنبؤية، مما يقلل بشكل أساسي من مخاطر السلامة وخسائر إيقاف الإنتاج، ويضمن التشغيل الموثوق على المدى الطويل-لـ 316 أنبوب تسخين من الفولاذ المقاوم للصدأ في بيئة صناعية معقدة مسببة للتآكل
معلومات.
