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Korrosionsüberwachung

Permanente Wanddicken-Messung von Rohrleitungen erhöht Anlagenverfügbarkeit

| Autor / Redakteur: Christian Golletz, Ralf Küper / Dr. Jörg Kempf

Anbringen eines Hochtemperatur-Sensors Permasense WT210 für die Online-Messung der Wanddicke im Rohrbogen
Anbringen eines Hochtemperatur-Sensors Permasense WT210 für die Online-Messung der Wanddicke im Rohrbogen (Bild: Emerson Automation Solutions)

Konnten Erosion und Korrosion von Rohren bisher nur in periodischen Abständen gemessen werden – ohne genau zu wissen, was zwischen den Messintervallen in den Anlagen geschieht –, so lassen sie sich jetzt permanent und vollautomatisiert kontrollieren und überwachen. Ein großer Gewinn in Sachen Anlagensicherheit und -effizienz!

Die Überwachung von Korrosion und Erosion in Anlagenteilen, insbesondere Rohrleitungen, gewinnt hinsichtlich der Anlagenverfügbarkeit und -sicherheit immer mehr an Bedeutung. Erosion tritt insbesondere in Rohren auf, in denen große Drücke herrschen. Die Abtragungen führen zu zwei negativen Effekten: Zum einen wird die Stabilität des Rohres durch die Verringerung der Wandstärke reduziert, zum anderen verunreinigen die Abtragungen das transportierte Medium. Korrosion innerhalb der Rohre entsteht meist durch Zusätze in den transportierten Medien.

Auch durch Korrosion wird die Materialstabilität verringert, was ebenfalls eine Verunreinigung der Medien zur Folge haben kann. Im Extremfall können Erosion und Korrosion zum Bersten von Rohrleitungen mit Produktaustritt führen, und stellen somit eine große Gefahr für Personal, Umwelt und Anlage dar. Um eine mögliche Beschädigung zu vermeiden, gilt es Rohrleitungen zu überwachen und somit zuverlässige Aussagen über den Anlagenzustand und die Sicherheit treffen zu können.

Status Quo mit Nachteilen: Manuelle Untersuchung

Bisher werden anfällige Anlagenteile manuell untersucht. Dabei gibt es zwei unterschiedliche Verfahren, die beide die Dicke der Rohrwand als Maß für das Auftreten von Korrosion und Erosion heranziehen.

  • Rohrwanddicken-Messung mithilfe von Prüfplaketten, die über Stutzen in die Rohrleitung eingebracht werden: Die Dicke der Prüfplaketten wird in regelmäßigen Intervallen an den vorgesehenen Stutzen manuell erfasst und kontrolliert. Das Verfahren ist recht einfach und ohne separate technische Ausrüstung durchzuführen. Größter Nachteil ist die Tatsache, dass die Messungen nur im Anlagenstillstand durchgeführt werden können, wenn die Rohrleitungen nicht in Betrieb sind.
  • Einsatz eines Ultraschall-Hand­sensors: Auf diese Weise kann die Wandstärke theoretisch auch während des Betriebes gemessen werden. Aufgrund der oft schwer erreichbaren Rohrleitungen oder zu hoher Temperaturen der Rohrleitungen werden die Messungen in der Praxis jedoch ebenfalls während eines Anlagenstillstandes durchgeführt.

Weitere Nachteile beider manueller Techniken: Aufgrund der Untersuchung in periodischen Zeitabständen, die in der Regel im Bereich von sechs bis zwölf Monaten liegen, kann nur sehr ungenau vorhergesagt werden, wie sich der Zustand von Rohrleitungen im weiteren Betrieb verändern wird. Erosion und Korrosion können sich jedoch schnell und unvorhersehbar entwickeln.

Da die zu überprüfenden Anlagenteile oft schwer zugänglich sind, stellt die Kontrolle auch eine erhöhte Unfallgefahr für das Personal dar. Sie ist zudem sehr aufwändig, da zur Messung Gerüstbau, Absperrungen und Anlagenstillstände notwendig sind.

Nicht zuletzt kostet die manuelle Vorgehensweise viel Zeit und bedarf aufwändiger Planung. So sind vorhandene Rohrisolierungen zu entfernen und nach der Kontrolle zu erneuern, zusätzlich müssen die gesamten Daten manuell erfasst und ausgewertet werden. Aufgrund der relativ seltenen Durchführung der Kontrollen, der damit einhergehenden mangelnden Erfahrung des Prüfpersonals sowie der manuellen Datenerfassung, kommt es oft zu ungenauen Messungen und Auswertung der Daten. Ein wiederholtes Messen und Auswerten ist notwendig, um eine zuverlässige Aussage über den Anlagenzustand treffen zu können, dies wird in der Praxis jedoch meist nicht durchgeführt.

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