วิธีตัดสินว่าจำเป็นต้องเปลี่ยนท่อทำความร้อนไทเทเนียมอย่างครอบคลุมหรือไม่ โดยพิจารณาจากตัวบ่งชี้การตรวจจับหลายตัว

ในโรงงานหลายแห่ง เหตุผลเพียงอย่างเดียวในการทิ้งท่อทำความร้อนไททาเนียมคือการลดความหนาของผนัง โดยไม่คำนึงถึงอันตรายที่ซ่อนอยู่ เช่น การขัดข้องของฟิล์มแบบพาสซีฟ รอยแตกภายในจากการเชื่อม การแตกตัวของไฮโดรเจน และความเสียหายที่พื้นผิวซีลหน้าแปลน บทความนี้แนะนำระบบการประเมินที่ครอบคลุมซึ่งรวมถึงความหนาเชิงกล ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน-พื้นผิว ข้อบกพร่องภายในของการเชื่อม อุปกรณ์เสริมทางโครงสร้าง และความถี่ของความล้มเหลวในการปฏิบัติงาน นอกจากนี้ ยังแบ่งความเสี่ยงออกเป็นสามประเภท ได้แก่ การตรวจสอบตามปกติ การปรับปรุงระบบการเตือนล่วงหน้า และการเปลี่ยนทดแทนตามคำสั่ง นอกจากนี้ยังมีเกณฑ์การตัดสินเชิงปริมาณที่ชัดเจนและแผนการกำจัด. 1. ดัชนี 1: ดัชนีค่าเผื่อการกัดกร่อนทางกลของแกน (อัตราคงเหลือของความหนาของผนังอัลตราโซนิก) เกณฑ์มาตรฐานสำหรับการคำนวณอัตราส่วนความหนาของผนังคงเหลือคือความหนาของผนังที่ออกแบบเดิม พื้นที่หลักที่ต้องให้ความสำคัญคือโซนที่ได้รับผลกระทบ-จากความร้อนในการเชื่อม จุดสัมผัสที่รองรับ ส่วนโค้งของท่อด้านบนที่ทำให้เกิดฟองสบู่ และ-พื้นที่ครอบคลุมการขยายมาตราส่วนในระยะยาว เกณฑ์การประเมินความเสี่ยง โซนการตรวจสอบที่ปลอดภัย: ความหนาตกค้างอย่างน้อย 70% ของผนังเดิม การกำจัด: ปฏิบัติตามโปรแกรมการบำรุงรักษาแบบเดิมและรอบการวัดความหนารายไตรมาสต่อไป โซนยกเครื่องการเตือนล่วงหน้า: ความหนาที่เหลือไม่เกิน 50% เจ็ดสิบเปอร์เซ็นต์ของผนังเดิม การกำจัด: จัดให้มีการจัดหาท่อสำรองสำหรับสแตนด์บาย ปรับเปลี่ยนรอบการตรวจสอบเป็นรายเดือน และปรับปรุงการซ่อมแซมฟิล์มหลังจากการทำความสะอาด CIP แต่ละครั้ง ความหนาคงเหลือของผนังเดิมต้องน้อยกว่า 50% ในเขตเปลี่ยนทดแทนบังคับ การกำจัด: ถึงค่าเผื่อการกัดกร่อนของตัวท่อแล้ว และอาจเกิดการรั่วซึมผ่าน-ผนังเฉพาะที่ได้ตลอดเวลา ควรห้ามดำเนินการผลิตเต็มกำลัง-อย่างต่อเนื่อง และควรเปลี่ยนตัวท่อในระหว่างการปิดถังตามกำหนดครั้งถัดไป. 2. ดัชนี 2: ศักย์ไฟฟ้าของพื้นผิวฟิล์มพาสซีฟเคมีไฟฟ้า (ดัชนีแกนป้องกันการกัดกร่อน{22}} มาตรฐานการตรวจจับ: อิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัว ศักย์พื้นฐานที่มีคุณสมบัติเหมาะสม มากกว่าหรือเท่ากับ +150mV และความต่างศักย์สูงสุดบนหลอดเดียวกัน น้อยกว่าหรือเท่ากับ 30mV เกณฑ์การประเมินความเสี่ยง โซนการตรวจสอบที่ปลอดภัย: การกระจายศักย์ไฟฟ้าสม่ำเสมอ ความต่างศักย์ของพื้นผิว มากกว่าหรือเท่ากับ +150 มิลลิโวลต์ การบำรุงรักษาการสร้างฟิล์มกรองน้ำมีความเหมาะสมเป็นประจำทุกเดือน พื้นที่ที่มีศักยภาพต่ำ-ในพื้นที่จะสังเกตได้ในเขตยกเครื่องการเตือนภัยล่วงหน้า ซึ่งมีศักยภาพที่ +120 มิลลิโวลต์ และแรงดันไฟฟ้าที่ +150 มิลลิโวลต์ การกำจัด: เพื่อเร่งการซ่อมแซมฟิล์มด้วยตนเอง- ให้เพิ่มการเติมอากาศในถังเพื่อเพิ่มระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำให้สูงกว่า 6 มก./ลิตร ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นการบำบัดซ้ำด้วย-การสร้างฟิล์มด้วยสารเคมีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ โซนที่ต้องเปลี่ยนทดแทน: หลังจากการบำบัดด้วยการทำทู่ซ้ำสองครั้ง- ศักยภาพจะยังคงอยู่ต่ำกว่า +120mV โดยมีความต่างศักย์ที่มีนัยสำคัญน้อยกว่า 60mV การกำจัด: พื้นผิวไทเทเนียมเมทริกซ์ทำให้เกิดชั้นการกัดกร่อนที่หลวมและไม่สามารถกู้คืนได้ การกัดกร่อนแบบรูพรุนจะขยายตัวอย่างรวดเร็วภายใต้การไหลเวียนของกรด-ฐาน โดยต้องมีการเปลี่ยน. 3. ดัชนี 3: ข้อบกพร่องในการตรวจจับรอยตำหนิที่ไม่ทำลาย{- (ดัชนีความเสี่ยงความล้มเหลวที่เปราะที่ซ่อนอยู่) ดำเนินการทดสอบการแทรกซึมและการตรวจสอบกระแสไหลวนเพื่อตรวจจับรอยแตกขนาดเล็ก รอยแยก และข้อบกพร่องการตัดด้านล่างบนพื้นผิวและภายในรอยเชื่อม เกณฑ์การประเมินความเสี่ยง โซนการตรวจสอบที่ปลอดภัย: ข้อบกพร่องเชิงเส้น รูพรุนขนาดเล็กกระจายน้อยกว่า 0.2 มม. หรือไม่มีข้อบ่งชี้ข้อบกพร่องอย่างต่อเนื่อง การตรวจจับข้อบกพร่องรายไตรมาสเป็นระยะ การกำจัด โซนยกเครื่องการเตือนล่วงหน้า: ข้อบกพร่องเชิงเส้นขนาด 0.2 ถึง 0.3 มม. และรูรับแสงขนาดเล็กแบบคลัสเตอร์ การกำจัด: การทำทูสซิฟใหม่หลังการซ่อมแซม การขัดเงาเฉพาะที่ และการซ่อมแซมการเชื่อมอาร์กอนขั้นที่สอง รวมถึงการลดวงจรการตรวจจับข้อบกพร่องลงเหลือสองเดือน โซนการทดแทนที่กำหนดถูกกำหนดให้เป็นข้อบกพร่องเชิงเส้นที่มีความยาวเกิน 0.3 มม. รอยเชื่อมทะลุทะลุ และรอยแตกร้าวเกิดขึ้นใหม่หลังการซ่อมแซม ความเสี่ยงของการแตกของท่ออย่างกะทันหันและการขยายตัวของรอยแตกอย่างต่อเนื่องอันเป็นผลจากความเครียดในวงจรเนื่องจากความร้อน ทำให้ต้องทิ้งทิ้งโดยตรงและเปลี่ยนใหม่เพื่อกำจัด. 4. ดัชนี 4: ดัชนีความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่สำหรับการแตกตัวของไฮโดรเจน (ความเสี่ยงพิเศษหลังจากการดองด้วยกรดอนินทรีย์) เกณฑ์การประเมิน: การตรวจจับช่องว่างภายในด้วยคลื่นอัลตราโซนิก การตรวจสอบลักษณะการแตกหัก และ-บันทึกการบำรุงรักษาการขจัดตะกรันของกรดอนินทรีย์ในระยะยาว เกณฑ์การประเมินความเสี่ยง โซนการตรวจสอบที่ปลอดภัย: การทดสอบอัลตราโซนิกไม่ได้สร้างสัญญาณโมฆะภายใน และการทำความสะอาดกรดอินทรีย์ของกรดซิตริกเป็นวิธีเดียวที่ใช้ การกำจัดไฮโดรเจนไม่จำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ การกำจัด: หลังจากแยกชิ้นส่วนท่อแล้ว ให้ดำเนินการกระบวนการให้ความร้อน 120~150 องศาเป็นเวลา 3 ชั่วโมงเพื่อกำจัดไฮโดรเจนภายใน จากนั้นจึงทดสอบอัลตราโซนิกอีกครั้ง เจือจางกรดอนินทรีย์โดยไม่ใช้การอบกำจัดไฮโดรเจน ตรวจพบสัญญาณโมฆะภายในเล็กๆ ที่กระจัดกระจาย โซนยกเครื่องการเตือนล่วงหน้า โซนทดแทนที่ได้รับคำสั่ง: สัญญาณการแตกหักแบบเปราะตามขอบเกรน ช่องว่างการเสริมสมรรถนะไฮโดรเจนภายในพื้นที่ขนาดใหญ่- การกำจัด: ห้ามใช้รายการนี้เนื่องจากความเป็นไปได้ที่จะเกิดการแตกหักแบบเปราะอย่างฉับพลันและความเสียหายจากการเกิดการเปราะของไฮโดรเจนแบบถาวร ซึ่งอาจเกิดขึ้นภายใต้ความเครียดจากความร้อน. 5. ดัชนี 5: ดัชนีการเร่งการกัดกร่อนทางอ้อม: สถานะของการจับคู่ระหว่างพื้นผิวการซีลหน้าแปลนและอุปกรณ์เสริมที่รองรับ พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจ: การเกิดซ้ำของปะเก็น PTFE การรั่วไหล การเสียรูปของรูหน้าแปลน ปลอกฉนวนโบลต์แตกตามอายุ และการลอกของสารเคลือบรองรับ เกณฑ์การประเมินความเสี่ยง อุปกรณ์เสริมฉนวนยังคงสภาพเดิม พื้นผิวซีลหน้าแปลนราบรื่น และไม่มีการรั่วไหลบ่อยครั้งในโซนตรวจสอบที่ปลอดภัย การกำจัด: การเปลี่ยนปลอกฉนวนและปะเก็นทั้งหมดอย่างสม่ำเสมอทุกครึ่ง-ปี โซนการบำรุงรักษาการเตือนล่วงหน้า: รูพรุนผิวเผินเฉพาะที่บนหน้าแปลน ปะเก็นรั่วทุกๆ 1~ ปลอกฉนวนบางส่วนแตกหลังจากผ่านไปสองเดือน การกำจัด: ขัดพื้นผิวซีลหน้าแปลนเพื่อปรับปรุงการป้องกันการกัดกร่อนของกัลวานิก และเปลี่ยนอุปกรณ์แยกส่วนที่เสียหายทั้งหมด โซนการเปลี่ยนบังคับ: การรั่วไหลบ่อยครั้ง การสัมผัสโดยตรงของเหล็กที่สัมผัสกับท่อไททาเนียม และการเสียรูปเป็นรูลึกของพื้นผิวซีลหน้าแปลนที่เกิดขึ้นหลังจากการเปลี่ยนปะเก็นหลายครั้ง การกำจัด: การกัดกร่อนของกัลวานิกอย่างต่อเนื่องจะเร่งให้ผนังท่อบางลง ต้องเปลี่ยนชุดท่อทั้งหมดหากหน้าแปลนรวมเข้ากับท่อทำความร้อน. 6. ดัชนี 6: มาตรฐานการพิจารณาเสริมสำหรับความถี่ความล้มเหลว กำหนดปริมาณของข้อบกพร่องที่ผิดปกติซึ่งเกิดขึ้นภายในปีการบำรุงรักษาเดียวเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงเสริม: ปลอดภัย: ขาดความผิดปกติเนื่องจากความร้อน รูพรุน หรือการรั่วไหล การเตือนล่วงหน้า: ภายในหนึ่งปี มีข้อบกพร่องในการกัดกร่อนแบบรูพรุนเฉพาะจุดหนึ่งถึงสองจุดซึ่งไม่ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลใดๆ การเปลี่ยนภาคบังคับเริ่มต้นจากการเกิดจุดบกพร่องจากการกัดกร่อนอย่างน้อยสามจุดภายในระยะเวลาหนึ่งปี-หรือการเกิดภัยพิบัติการปิดระบบการรั่วไหลโดยไม่ได้วางแผนหนึ่งครั้ง. 7. กฎการตัดสินที่ครอบคลุมและรวมดัชนีหลายรายการ โซนปลอดภัยครอบคลุมดัชนีทั้งหมด ควรรักษาการทำงานตามปกติไว้ และควรปฏิบัติตามวงจรการบำรุงรักษามาตรฐาน ดัชนีหนึ่งเข้าสู่เขตเตือนภัยล่วงหน้า ในขณะที่ดัชนีอื่นๆ ยังคงไม่ได้รับผลกระทบ ขอแนะนำให้ดำเนินการซ่อมแซมบำรุงรักษาตามเป้าหมายและบำรุงรักษา-การตรวจสอบไซต์ ชุดประกอบท่อทำความร้อนไทเทเนียมควรถูกทิ้งโดยไม่มีเงื่อนไขและเปลี่ยนใหม่ หากดัชนีใดๆ ถึงเกณฑ์การเปลี่ยนที่จำเป็น หรือหากดัชนีตั้งแต่สองรายการขึ้นไปถึงระดับการเตือนล่วงหน้า ข้อมูลเข้า: มาตรฐานดัชนีการตรวจจับสำหรับมาตรฐานการตรวจสอบความปลอดภัยล่วงหน้า ข้อกำหนดยกเครื่องใหม่สำหรับการเปลี่ยน อัตราส่วนส่วนที่เหลือของความหนาของผนังต้องมีอย่างน้อย 70% ของความหนาเดิม 50% ถึง 70% ของความหนาเดิม 50% ของความหนาเดิม ศักยภาพต่ำเฉพาะจุด (+120mV ถึง +150mV)ศักยภาพของฟิล์มแบบพาสซีฟ: การกระจายแบบเนื้อเดียวกัน มากกว่าหรือเท่ากับ +150mVFollowing การเกิดทู่อีก- แรงดันไฟฟ้ายังคงอยู่ที่ระดับคงที่ที่ +120mV รอยเชื่อมที่มีข้อบกพร่อง: ไม่มีข้อบกพร่องเชิงเส้นและรูพรุน ข้อบกพร่องเชิงเส้นที่มีขนาด 0.2 ถึง 0.3 มิลลิเมตรจะเห็นได้ชัด รอยแตกเชิงเส้น: 0.3 มม. การเจริญเติบโตของการแตกหักที่เกิดขึ้นซ้ำ สถานะการแตกตัวของไฮโดรเจนไม่มีช่องว่างภายใน อนุญาตเฉพาะการทำความสะอาดกรดอินทรีย์เท่านั้น การดองด้วยกรดอนินทรีย์โดยไม่มีการกำจัดไฮโดรเจน โพรงภายในขนาดเล็ก-ช่องว่างของการเสริมสมรรถนะไฮโดรเจนในพื้นที่ขนาดใหญ่และการแตกหักแบบเปราะ อุปกรณ์เสริมสำหรับการแยกและหน้าแปลน หน้าแปลนเรียบ ส่วนแยกของ PTFE ที่ไม่เสียหาย การรั่วไหลบ่อยครั้ง การเสียรูปของหน้าแปลนลึก และหน้าสัมผัสเหล็กเปลือย การเสื่อมสภาพของฉนวนบางส่วน รูหน้าแปลนตื้น อัตราความล้มเหลวในการกัดกร่อนประจำปี ไม่มีจุดการกัดกร่อนที่ผิดปกติ. 1 จุดรูพรุนในพื้นที่ 2 จุดที่ไม่มีการรั่วไหล มีข้อบกพร่องจากการกัดกร่อน 3 จุดขึ้นไป หรือการปิดการรั่วไหลหนึ่งจุด สรุปแบบย่อ การประเมินท่อทำความร้อนไทเทเนียมสำหรับการเปลี่ยนไม่สามารถอิงจากการวัดความหนาของผนังเพียงอย่างเดียว จำเป็นต้องรวมศักยภาพของฟิล์มแบบพาสซีฟ ข้อบกพร่องภายในของรอยเชื่อม ความเสี่ยงต่อการเกิดการเปราะของไฮโดรเจน สภาพอุปกรณ์เสริมของหน้าแปลน และความถี่ความล้มเหลวต่อปี เพื่อดำเนินการประเมิน-หลายมิติที่ครอบคลุม แบ่งประเภทสามเกรดออกเป็นการตรวจสอบที่ปลอดภัย การยกเครื่องการเตือนล่วงหน้า และการเปลี่ยนที่จำเป็นตามเกณฑ์เชิงปริมาณ เพื่อให้มั่นใจว่าทันเวลาตามหลักวิทยาศาสตร์ในการเปลี่ยน ป้องกันการทิ้งของเสียก่อนกำหนดซึ่งส่งผลให้เสียเงินทุนอุปกรณ์ และกำจัดอันตรายที่ซ่อนอยู่ของการรั่วไหลและการแตกร้าวกะทันหันที่เกิดจากการเปลี่ยนล่าช้า