在石油天然氣勘探生產(chǎn)、石化、煉油、發(fā)電廠(煤電、核電、新能源)、制藥等工業(yè)設(shè)備密集的行業(yè)里,腐蝕、老化和裂紋簡(jiǎn)直是金屬設(shè)備的噩夢(mèng)。即使最微小的裂縫和隱蔽性極強(qiáng)的腐蝕,也會(huì)加速設(shè)備的老化與折舊,同時(shí)會(huì)對(duì)人員及環(huán)境帶來(lái)無(wú)法想像的災(zāi)難。這些退化將直接影響設(shè)備的服務(wù)能力以及服務(wù)生命周期。更為嚴(yán)峻的是,腐蝕、裂紋和老化常常發(fā)生在我們每日會(huì)接觸到的設(shè)備上:電梯、高鐵、軌道交通等,為人身安全和社會(huì)環(huán)境帶來(lái)巨大隱患,導(dǎo)致高昂的經(jīng)濟(jì)后果。
如果你是負(fù)責(zé)工廠設(shè)備管理的專業(yè)人士,想要贏得和裂紋與腐蝕的戰(zhàn)爭(zhēng),德國(guó)萊茵TüV集團(tuán)材料測(cè)試及無(wú)損檢測(cè)全球業(yè)務(wù)經(jīng)理Dr. Buque建議大家密切關(guān)注先進(jìn)無(wú)損檢驗(yàn)、持久性監(jiān)督與診斷、失效分析與預(yù)測(cè)性失效分析相關(guān)的最新研究與方法,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)金屬設(shè)備上的裂紋、老化與腐蝕所在,提前計(jì)劃并優(yōu)化檢驗(yàn)與維護(hù)策略。
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無(wú)線技術(shù)、大數(shù)據(jù)的發(fā)展
怎樣改變傳統(tǒng)的無(wú)損檢驗(yàn)(NDT)?
焊接點(diǎn)是將鋼結(jié)構(gòu)永久連接在一起形成整體結(jié)構(gòu)的唯一辦法,然而焊接容易形成結(jié)構(gòu)異常,通常稱為“焊接缺陷”,任何焊接都會(huì)產(chǎn)生焊接缺陷。基于這個(gè)現(xiàn)狀,國(guó)際法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)制定了相應(yīng)的要求,明確規(guī)范了某個(gè)焊接是否能被接受。然而一旦某個(gè)鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)始正式投入運(yùn)行,即使之前被定義為可接受的焊接缺陷還是會(huì)不斷惡化從而削弱整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)。有些焊接異常如果沒(méi)有被傳統(tǒng)無(wú)損檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的話,將會(huì)導(dǎo)致更多的危險(xiǎn)。適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)計(jì)劃并采用先進(jìn)專業(yè)的NDT是確定設(shè)備完整性的唯一可靠辦法。
傳統(tǒng)的NDT曾主導(dǎo)著工業(yè)領(lǐng)域的檢驗(yàn),這是典型的人力密集型的工作,并且非常依賴于執(zhí)行檢驗(yàn)的工程師或技術(shù)人員個(gè)人的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)水平。為了安全、人員、環(huán)境保護(hù)以及經(jīng)濟(jì)效益,采用更先進(jìn)、更專業(yè)的NDT方法是大勢(shì)所趨,為此你需要對(duì)材料極其特性有深度理解、并能提供廣泛技術(shù)解決方案的供應(yīng)商。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與智能電子技術(shù)的發(fā)展,先進(jìn)NDT設(shè)備具有卓越的能力,配備有自動(dòng)/半自動(dòng)的數(shù)字感應(yīng)器,以檢測(cè)范圍廣、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確以及快速、高效和非破壞性為特色。
得益于傳感器以及無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展,無(wú)損診斷(持續(xù)狀態(tài)監(jiān)控)是目前NDT發(fā)展的主流,該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備資產(chǎn)管理、預(yù)測(cè)潛在失效。通過(guò)無(wú)損診斷,你可以永久保留所有資產(chǎn)完整性的相關(guān)信息,從而大幅提升資產(chǎn)管理的有效性,更重要的是,新技術(shù)的運(yùn)用讓檢驗(yàn)成本不增反降。
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設(shè)備在海底、處于高溫
或被保溫層覆蓋,有辦法檢驗(yàn)嗎?
各種管道、容器、柱管、換熱器外殼、儲(chǔ)罐等保溫包覆設(shè)備的常見(jiàn)問(wèn)題是保溫層下的腐蝕。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn),將會(huì)釀成大禍,導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p害甚至死亡事故。如何在不破壞保溫層的情況下就能檢測(cè)到腐蝕?TüV萊茵于2015年收購(gòu)了殼牌公司的脈沖渦流(Pulse Eddy-Current,簡(jiǎn)稱:PEC)技術(shù),有別于超聲波檢測(cè),PEC無(wú)需與被檢測(cè)物有任何接觸。采用PEC技術(shù),可以及早探測(cè)到那些難以接觸的區(qū)域,例如表層套管、近海油井導(dǎo)管以及高溫環(huán)境。測(cè)量可以在任何不帶電的材料上進(jìn)行,包括涂覆層、保溫層、耐候包裝,甚至是銹蝕品。由于這個(gè)技術(shù)可以不干擾正常生產(chǎn)作業(yè),并精準(zhǔn)定位需要替換的部位,所以整改行為可以精確聚焦在這些區(qū)域,從而大幅降低整體維護(hù)成本。
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設(shè)備失效后,為什么要做失效分析?
一個(gè)螺栓斷了,馬上換個(gè)新的就行?很遺憾,這是工廠普遍的操作模式。一旦發(fā)現(xiàn)一處失效,首先想到的是立即替換這個(gè)失效的零件,接著再次投入運(yùn)行。然而,那些成熟的工廠運(yùn)營(yíng)管理者會(huì)將資產(chǎn)完整性管理作為最重要的一部分,那些真正在乎員工生命和環(huán)境的工廠,他們的負(fù)責(zé)人通常會(huì)打破砂鍋問(wèn)到底,為什么會(huì)斷,是因?yàn)槁菟ū旧淼馁|(zhì)量問(wèn)題,還是因?yàn)檎w結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)導(dǎo)致了螺栓發(fā)生斷裂?為防止類似事件再次發(fā)生該做哪些改變?
這就是“失效分析”,找到真正的問(wèn)題根源,徹底消除再次失效的隱患。
失效分析是如何進(jìn)行的?打個(gè)比方,失效分析的專家就像福爾摩斯,一旦接受客戶委托后:
1.首先,進(jìn)行縝密的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,包括與一線操作人員的交流,了解失效前后有無(wú)特殊的操作或者設(shè)備異常。同時(shí)進(jìn)行材料、制造工藝、熱處理工藝等資料的搜集。可以想象,失效分析專家就像帶著放大鏡的偵探,不放過(guò)任何線索;
2.其次,將收集到的材料帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全方位測(cè)試,常用的測(cè)試方法包括NDT、斷口分析、金相分析、力學(xué)性能測(cè)試、化學(xué)成分分析等;
3.隨后,對(duì)測(cè)試結(jié)果、現(xiàn)場(chǎng)搜集的情況進(jìn)行比對(duì)、研究、分析、推測(cè),這是最燒腦的一個(gè)環(huán)節(jié),也是即將解開(kāi)真相之謎的關(guān)鍵步驟
4.最后,真相大白,發(fā)現(xiàn)失效的原因,得出結(jié)論,并給予企業(yè)改善建議。
現(xiàn)在越來(lái)越多的企業(yè)采用更前沿的運(yùn)營(yíng)模式,即讓失效分析專家更早地參與進(jìn)來(lái)。在失效發(fā)生前,通過(guò)定期檢驗(yàn),預(yù)測(cè)可能失效的環(huán)節(jié)和區(qū)域,及時(shí)采取改進(jìn)措施。“預(yù)測(cè)性失效分析”可降低或防止失效的產(chǎn)生或即使發(fā)生失效,也可將后果減到最低。
結(jié)語(yǔ):中國(guó)經(jīng)濟(jì)在過(guò)去的30多年間取得了舉世矚目的成就,然而伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,安全生產(chǎn)事故卻時(shí)有耳聞。Dr. Buque強(qiáng)烈呼吁,讓具備資質(zhì)與能力、享有國(guó)際公信力的獨(dú)立第三方參與到工廠安全檢驗(yàn)與評(píng)估中,以確保工業(yè)資產(chǎn)完整性、同時(shí)滿足政府的安全規(guī)范。第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)不會(huì)有任何保留,而是會(huì)將其在全球項(xiàng)目中所積累的最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和流程傳授給企業(yè),以改善他們的效益和安全性,確保在工廠持續(xù)運(yùn)營(yíng)中以更少的成本達(dá)到最佳的資產(chǎn)完整性和安全性。TüV萊茵的檢測(cè)、檢驗(yàn)、認(rèn)證和咨詢有豐富的經(jīng)驗(yàn),在工業(yè)設(shè)備檢驗(yàn)領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷140多年,可以幫助企業(yè)有效管理設(shè)備資產(chǎn),降低維修成本,延長(zhǎng)設(shè)備的使用生命周期,并最大化降低事故風(fēng)險(xiǎn)。
單位名稱:山東省特種設(shè)備協(xié)會(huì)賬 號(hào):1602023919200059151開(kāi) 戶 行:濟(jì)南工商銀行趵突泉支行稅 號(hào):51370000MJD6177755
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