Comment juger si les tubes chauffants en titane doivent être complètement remplacés sur la base de plusieurs indicateurs de détection

Dans de nombreuses usines, la seule justification de la mise au rebut des tubes chauffants en titane est la réduction de l’épaisseur des parois, sans tenir compte des risques cachés tels que la rupture du film passif, les fissures internes des soudures, la fragilisation par l’hydrogène et les dommages à la surface d’étanchéité des brides. Cet article présente un système d'évaluation complet qui inclut l'épaisseur mécanique, les performances anticorrosion de surface-, les défauts internes des soudures, les accessoires structurels et la fréquence des échecs de fonctionnement. En outre, il divise le risque en trois catégories : surveillance normale, révision d'alerte précoce et remplacement obligatoire. Il propose également des seuils de jugement quantitatifs explicites et des plans d'élimination. 1. Indice 1 : Indice de tolérance de corrosion mécanique du noyau (taux résiduel d'épaisseur de paroi par ultrasons) La référence pour le calcul du rapport d'épaisseur de paroi résiduelle est l'épaisseur de paroi de conception d'origine. Les principaux domaines d'intérêt sont la zone affectée par la chaleur de la soudure-, les points de contact de support, l'arc du tube supérieur de stagnation des bulles et les zones de couverture de mise à l'échelle à long-terme. Seuil d'évaluation des risques Zone de surveillance sûre : épaisseur résiduelle d'au moins 70 % du mur d'origine Élimination : Continuer à respecter le programme d'entretien conventionnel et le cycle de mesure d'épaisseur trimestriel. Zone de révision d'alerte précoce : l'épaisseur résiduelle n'est pas supérieure à 50 %. Soixante-dix pour cent du mur d'origine Élimination : Organiser l'achat de tubes de rechange pour la réserve ; modifier le cycle d'inspection à mensuel ; et améliore la réparation par passivation après chaque nettoyage CIP. L'épaisseur résiduelle du mur d'origine doit être inférieure à 50 % dans la zone de remplacement obligatoire. Élimination : la marge de corrosion pour le corps du tube a été atteinte et il existe une possibilité de fuite locale à travers la paroi-à tout moment. Les opérations de production continues à pleine charge doivent être interdites, et le corps du tube doit être remplacé lors de la prochaine fermeture programmée du réservoir. Seuil d'évaluation des risques Zone de surveillance sûre : répartition uniforme du potentiel, potentiel de surface supérieur ou égal à +150 mV Un entretien de passivation de l'eau est approprié sur une base mensuelle. Des zones locales à faible -potentiel sont observées dans la zone de révision d'alerte précoce, qui a un potentiel de +120mV et une tension de +150mV. Élimination : Pour accélérer l'auto-réparation du film, augmentez l'aération du réservoir pour augmenter le niveau d'oxygène dissous au-dessus de 6 mg/L. Cela servira de traitement de repassivation chimique intégral au peroxyde d'hydrogène. Zone de remplacement obligatoire : Après deux traitements de re-passivation intégrale, le potentiel reste inférieur à +120mV, avec une différence de potentiel substantielle inférieure à 60mV. Élimination : La surface de la matrice en titane développe une couche de corrosion lâche et irrécupérable ; la corrosion par piqûres se développera rapidement sous circulation acide-base, nécessitant un remplacement. 3. Indice 3 : Défauts de détection de défauts non destructifs de soudure- (indice de risque de rupture fragile caché) Effectuer un test de ressuage et une inspection par courants de Foucault pour détecter les microfissures, les fissures et les défauts de contre-dépouille sur la surface et à l'intérieur des soudures. Seuil d'évaluation des risques Zone de surveillance sûre : défauts linéaires, pores minuscules dispersés de moins de 0,2 mm ou absence d'indication continue de défaut. Détection périodique des défauts trimestriellement. Élimination. Zone de révision d'alerte précoce : défauts linéaires mesurant 0,2 à 0,3 mm et petites ouvertures groupées. Élimination : re-passivation suite à la réparation, polissage local et réparation par soudage secondaire à l'argon, ainsi qu'une réduction du cycle de détection des défauts à deux mois. Les zones de remplacement obligatoires sont définies comme des défauts linéaires dépassant 0,3 mm de longueur, des fractures de soudure pénétrantes et des repousses répétées de fissures après réparation. Le risque de rupture soudaine des tubes et l'expansion continue des fissures en raison des contraintes des cycles thermiques nécessitent une mise au rebut directe et un remplacement pour élimination.. 4. Indice 4 : Indice de risque caché de fragilisation par l'hydrogène (risque particulier suite au décapage à l'acide inorganique) Critères d'évaluation : Détection des vides internes par ultrasons, inspection de l'apparence des fractures et enregistrements de maintenance à long terme-du détartrage à l'acide inorganique. Seuil d'évaluation des risques Zone de surveillance sûre : Le test par ultrasons n'a pas généré de signal de vide interne et le nettoyage à l'acide organique à l'acide citrique a été la seule méthode utilisée. L'élimination de l'hydrogène ne nécessite aucun traitement particulier. Élimination : Après avoir démonté le tube, effectuez un processus de chauffage de 120 à 150 degrés pendant 3 heures pour éliminer l'hydrogène interne. Ensuite, retestez les ultrasons. Diluer le décapage à l'acide inorganique sans élimination de l'hydrogène de cuisson, minuscules signaux de vide internes dispersés détectés, zone de révision d'alerte précoce. Zone de remplacement obligatoire : signaux de rupture fragile intergranulaire, vides internes d'enrichissement en hydrogène de grande surface. Élimination : L'utilisation de cet article est interdite en raison de la possibilité de rupture fragile brutale et de dommages irréversibles par fragilisation par l'hydrogène, qui peuvent survenir sous contrainte thermique.. 5. Indice 5 : indice d'accélération de la corrosion indirecte : état d'adéquation entre la surface d'étanchéité de la bride et l'accessoire de support. déformation, la fente du manchon isolant du boulon avec l'âge et le pelage du revêtement de support. Seuil d'évaluation des risques Les accessoires d'isolation sont intacts, la surface d'étanchéité de la bride est sans couture et il n'y a pas de fuite fréquente dans la zone de surveillance sûre. Élimination : le remplacement uniforme de tous les boîtiers d'isolation et joints tous les six mois-an. Zone de maintenance d'alerte précoce : piqûres superficielles locales sur la bride, infiltration du joint tous les 1 ~ Fente du manchon d'isolation partielle après deux mois. Élimination : Polissez la surface d'étanchéité de la bride pour améliorer la prévention de la corrosion galvanique et remplacez tous les accessoires d'isolation endommagés. Zone de remplacement obligatoire : fuites fréquentes, contact direct de l'acier exposé avec le tube en titane et déformation profonde par piqûre de la surface d'étanchéité de la bride qui se produit après plusieurs remplacements de joints. Élimination : La corrosion galvanique continue accélère l'amincissement de la paroi du tube. L'ensemble du tube doit être remplacé si la bride est intégrée au tube chauffant. 6. Index 6 : Norme de jugement auxiliaire pour la fréquence de défaillance. Déterminer la quantité de défauts anormaux qui transpirent au cours d'une seule année de maintenance comme référence auxiliaire : Sûr : absence de défaillances thermiques anormales, de piqûres ou de fuites. Alerte précoce : en un an, il existe un à deux défauts locaux de corrosion par piqûre qui n'entraînent aucune fuite. Le remplacement obligatoire est initié par l'apparition d'au moins trois points de défaut de corrosion au cours d'une période d'un -an ou par l'apparition d'une calamité d'arrêt par fuite imprévue. 7. Une règle de jugement complète et comprenant plusieurs index La zone sécurisée englobe tous les index. Le fonctionnement normal doit être préservé et le cycle de maintenance standard doit être respecté. La zone d’alerte précoce est entrée par un index, tandis que les autres index ne sont pas affectés. Il est conseillé d'effectuer une réparation de maintenance ciblée et de maintenir une surveillance sur site-. L'ensemble de tubes chauffants en titane doit être mis au rebut et remplacé sans condition si un seul index atteint le seuil de remplacement obligatoire ou si deux index ou plus atteignent le niveau d'alerte précoce. Entrée : Indice de détection Norme pour une surveillance sûre Norme d'alerte précoce Exigence de révision pour le remplacement Les rapports résiduels d'épaisseur de paroi doivent être d'au moins 70 % de l'épaisseur d'origine. 50 % à 70 % de l'épaisseur d'origine 50 % de l'épaisseur d'origine Potentiel faible local, (+120 mV à +150 mV) Potentiel de film passif : distribution homogène, supérieur ou égal à +150 mV Après la re- passivation, le la tension reste à un niveau constant de +120 mV. Soudures défectueuses : absence de défauts linéaires et de pores. Des défauts linéaires mesurant 0,2 à 0,3 millimètres sont évidents. Fissures linéaires : 0,3 mm, croissance de fractures récurrentes Statut de fragilisation par l'hydrogène Il n'y a pas de vides internes ; seul le nettoyage à l'acide organique est autorisé. Décapage à l'acide inorganique sans élimination de l'hydrogène, petites cavités internes. Vides d'enrichissement en hydrogène de grande surface et fractures fragiles. Accessoires et brides d'isolation. Bride lisse, parties d'isolation en PTFE intactes. Fuites fréquentes, déformation profonde de la bride et contact avec l'acier nu. Détérioration partielle de l'isolation, piqûres de bride peu profondes. Taux annuels de défaillance par corrosion. Il n'y a pas de points de corrosion anormaux. défauts ou fermeture d'une fuite Résumé condensé L'évaluation des tubes chauffants en titane en vue de leur remplacement ne peut pas être basée uniquement sur des mesures d'épaisseur de paroi. Il est impératif d'intégrer le potentiel du film passif, les défauts internes de la soudure, le risque de fragilisation par l'hydrogène, l'état des accessoires de bride et la fréquence de défaillance annuelle afin de mener une évaluation multidimensionnelle complète. Classez les trois niveaux en surveillance sûre, révision d'alerte précoce et remplacement obligatoire sur la base de seuils quantitatifs pour garantir le calendrier scientifique du remplacement, empêcher la mise au rebut prématurée qui entraîne un gaspillage de fonds d'équipement et éliminer les dangers cachés de fuite et de rupture soudaines causées par un remplacement retardé.