Korozyon ve erozyon hasarlarının kontrolü, objelerin ve konstrüksiyonların uzun süreli performansını sağlamaya yönelik temel mühendislik görevlerinden biridir. Ayrıca, malzemelerin korozyon direncini artırmaya yönelik tüm önlemlere rağmen, korozyon ve erozyon hasarlarının oluşumunun ve gelişiminin kontrolü ile izlenmesi, Risk Tabanlı Mühendisliğin en önemli unsurlarından biri olmaya devam etmektedir. Bu görevler; nükleer, termik ve hidroelektrik enerji, kimya ve petrokimya endüstrileri, petrol ve gaz sektörü, boru hatları, denizcilik, demiryolu ve otomotiv taşımacılığı gibi hemen hemen tüm büyük sanayi dalları için geçerlidir.
Korozyon Tahribatsız Muayenesi ve İzleme – Sonocon B/BL ve ExScan1000 Cihazlarının Uygulanması
Bu makaleden öğreneceğiniz:
Korozyon ve aşınma izlemesinin uygulanabileceği endüstri dalları.
Korozyon türleri nelerdir.
Korozyon ve aşınma tespiti için NDT’nin ne anlama geldiği.
Korozyon ve aşınma izleme için ultrasonik cihaz tipleri.
OKOndt Group şirketinin korozyon testi ürünlerinin avantajları.
Giriş
Korozyon ve erozyon hasarlarının kontrolü, objelerin ve konstrüksiyonların uzun süreli performansını sağlamaya yönelik temel mühendislik görevlerinden biridir. Ayrıca, malzemelerin korozyon direncini artırmaya yönelik tüm önlemlere rağmen, korozyon ve erozyon hasarlarının oluşumunun ve gelişiminin kontrolü ile izlenmesi, Risk Tabanlı Mühendisliğin en önemli unsurlarından biri olmaya devam etmektedir. Bu görevler; nükleer, termik ve hidroelektrik enerji, kimya ve petrokimya endüstrileri, petrol ve gaz sektörü, boru hatları, denizcilik, demiryolu ve otomotiv taşımacılığı gibi hemen hemen tüm büyük sanayi dalları için geçerlidir.
Şunu belirtmek gerekir ki, çok çeşitli objeler ve işletmelerin yanı sıra, tespit edilmesi gereken çeşitli korozyon ve erozyon türleri bulunmaktadır: çukur (pitting) ve pul pul dökülme (pilling) korozyonu, genel incelme, erozyon, kaynak dikişi ve ısıl etkilenmiş bölge (heat-affected zone, HAZ) korozyonu ve diğerleri.
Bu görevlerin her birinin çözümü için firmamız, ilgili korozyon ölçümüne yönelik tahribatsız muayene (NDT) ekipmanlarının bir yelpazesini sunmaktadır.
ExScan1000
Yapısal veri depolaması veya korozyon haritalaması gerektirmeyen basit görevler için, kullanımı kolay, güvenilir ve pratik bir ultrasonik korozyon ölçer olan ExScan1000 kullanılır.
Cihazın kullanımı en üst düzeyde basitleştirilmiştir. Dönüştürücüyü bağlamanız, cihazı dahili kalibrasyon bloğu üzerinde kalibre etmeniz yeterlidir – ardından ölçümlere başlayabilirsiniz. Cihaz ayrıca tek noktalı ve iki noktalı kalibrasyonu da destekler.
Ölçüm yapılırken, ekranda ölçüm doğruluk göstergesi adı verilen bir gösterge de görüntülenir – bu gösterge ne kadar doluysa, ölçüm sonuçları o kadar doğrudur.
Standart ölçüm modu, korozyon veya erozyon hasarlarının neden olduğu genel incelmeyi belirlemek için kullanılır. Ancak, çukur (pitting) ve pul pul dökülme (pilling) korozyonunun sorunlu noktalarını tespit etmek için, cihazda bir tarama modu bulunmaktadır. Bu modda, ölçüm frekansı artırılır ve mevcut tarama oturumu boyunca minimum kalınlık değeri kaydedilir.
Sonocon B/BL
Ayrıca, yalnızca kalan kalınlığın ölçülmesi ve korozyon hasarlarının aranması değil, aynı zamanda ölçümlerin tüm tablosunun analiz edilmesi, bunların istatistiksel analizinin yapılması, ölçüm veritabanının oluşturulması ve test protokollerinin hazırlanması gereken geniş bir görev yelpazesi de vardır. Bu görevlerin çözümü için OKOndt GROUP tarafından üretilen Sonocon cihaz ailesi mevcuttur: Sonocon B ve Sonocon BL. Cihazlar aynı fonksiyon setine sahip olup yalnızca form faktörleriyle birbirinden ayrılır. Sonocon B, elde rahatça tutulabilir ve yalnızca 0,9 kg (2 lb) ağırlığındadır; buna rağmen 800×480 piksel çözünürlüklü 4,5 inç ekrana sahiptir. Sonocon BL ise, aynı çözünürlükte 7,5 inç diyagonal ekrana, poliüretanla güçlendirilmiş darbe korumalı kasaya ve genişletilmiş klavyeye sahiptir. Buna rağmen ağırlığı sadece 1,6 kg (3,5 lb)’dir.
Her iki cihaz da, anahtarlanabilir (geçiş yapılabilir) yazılıma sahiptir ve bu sayede hem evrensel kusur dedektörü (“UT” versiyonu) olarak, hem de A-Scan ultrasonik korozyon ölçer ve korozyon haritalayıcı (“Thickness Gauge +” versiyonu) olarak kullanılabilir. Bu makalenin konusuna göre, sonraki bölümlerde “Thickness Gauge +” versiyonunun işlevselliği ele alınacaktır.
Kullanımı kolay
Kalınlık ölçümü yapan uzmanların çoğunun, karmaşık ayar gerektirmeyen basit cihazlarla çalışmaya alışkın oldukları dikkate alınarak, geliştiricilerimiz cihazın çalışmaya hazırlanması için gerekli tüm işlemleri mümkün olduğunca otomatikleştirmiştir. Örneğin, kullanılacak probun parametrelerini elle ayarlamak yerine, listeden seçmek yeterlidir – tüm ayarlar otomatik olarak yüklenir. Ayrıca cihaz, otomatik kalibrasyon işlemlerinin bir yelpazesini destekler: tek noktalı ve iki noktalı, dahili kalınlık kalibrasyon bloğu üzerinde ve hatta herhangi bir kalibrasyon bloğu olmadan, yalnızca havada kalibrasyon yapılabilir.
Cihazın arayüzü son derece kompakt ve sezgiseldir: ölçüm değeri kabul edilebilir sınırlar içindeyse yeşil, bu sınırların dışındaysa kırmızı renkle gösterilir. A-Scan ekranında, kalınlık tolerans işaretlemesi görsel olarak belirtilmiştir; ayrıca cihazın ana ayarlarının, geçerli veri dosyasının, dosya içindeki konumun ve seçilen çalışma modlarının görüntülendiği menü ve durum çubuğu bulunur.
Ana parametrelerin kontrolü — tarama (scan), geçit (gate) ve ölçüm (gauge) parametreleri — yalnızca birkaç tuşa basılarak klavye üzerinden gerçekleştirilir. Örneğin, Gate 1 (veya Gate 2) düğmesine basıldığında, operatör geçidi (Gate)_ ←/→ ve ↑/↓ tuşlarıyla hareket ettirebilir, –/+ tuşlarıyla ise genişliğini küçültebilir veya büyütebilir. Aynı işlem, cihazın diğer ana parametreleri için de benzer şekilde uygulanır.
Ölçüm doğruluğunun artırılması
Ölçüm süreci, akıllı otomatik kazanç kontrolü (AGC – Automatic Gain Control) sisteminin kullanımı sayesinde otomatikleştirilmiştir. Bu sistem, ölçümün arka duvar yankı sinyalinin ilk negatif yarım dalgasına göre gerçekleştirilmesini sağlayacak şekilde kazancı otomatik olarak seçer.
Ayrıca, ölçüm doğruluğunu artırmak için, belirli bir eşik seviyesinin kesişim noktası (örneğin, Geçit (Gate)) değil, sıfır geçişi (0-crossing) esas alınır. Bu yöntem, sinyal genliğinden bağımsız olarak daha kararlı sonuçlar verir.
Yüksek sıcaklıktaki veya tam tersine düşük sıcaklıktaki objelerin test edilmesi gerektiğinde, cihazda ses hızındaki sıcaklık değişimlerini dengeleyen bir sıcaklık kompanzasyonu sistemi bulunmaktadır; bu da ölçüm doğruluğunu artırır.
Küçük kalınlıkların ölçülmesinde genellikle çift elemanlı problar (dual-element probes) kullanılır. Bu problar, orta derinliklerdeki en küçük korozyon hasarlarını bile tespit etmeye olanak tanır. Ancak önemli bir dezavantajları vardır – ses demetinin yansıma noktasına gidiş ve dönüş yolu doğrusal değil, “V” şeklindedir. Bu nedenle, özellikle küçük kalınlıklarda arka duvar yankısının yayılma süresi, malzemenin gerçek kalınlığından çok daha uzun olur ve bu da ölçüm hatalarına yol açabilir. Bu hatayı önlemek için, tüm cihazlarımızda her bir çift elemanlı prob tipi için optimize edilmiş “V-yolu düzeltmesi (V-path correction)” sistemi bulunmaktadır.
Ölçüm sonuçlarının yapılandırılması
Korozyon izlemesini büyük veya çoklu sahalarda gerçekleştiren muayene firmalarının karşılaştığı başlıca sorunlardan biri, kalınlık ölçümünün düzenlenmesi ve sonuçların analizidir.
Bu sorunu etkili bir şekilde çözmek amacıyla, OKOndt GROUP, Sonocon cihaz ailesine farklı türdeki objeler için şablon koleksiyonları eklemiştir:
Doğrusal (linear) – örneğin küçük çaplı bir boru,
Düzlemsel (planar) – gemi gövdesi, köprü parçaları, büyük çaplı borular, basınç kapları ve tanklar,
Doğrusal objelerden oluşan doğrusal dizi (linear set of linear objects) – örneğin küçük çaplı boru demetleri,
Doğrusal objelerden oluşan düzlemsel dizi (planar set of linear objects) – örneğin tüp levhası (tubeplate),
Düzlemsel objelerden oluşan doğrusal dizi (linear set of planar objects) – örneğin küçük kap serileri,
Kazanın yüzeyleri (boilers).
İlgili şablona göre bir veri dosyası oluşturulduktan sonra, test sırasında ölçüm değerleri otomatik olarak veri dosyasındaki ilgili hücrelere kaydedilir. Ayrıca, ölçüm bölgelerine ve noktalara yorumlar, A-Scan, B-Scan, C-Scan görüntüleri ve mikro ızgaralar ekleme; bölgeleri ve noktaları erişilemez (non-available) olarak işaretleme olanağı da vardır.
Test tamamlandıktan sonra, hatta test devam ederken bile, her bir test objesine ait temel istatistiksel veriler görüntülenebilir.
Daha ayrıntılı istatistiksel analiz ile test raporlarının oluşturulması, cihazla birlikte verilen bilgisayar yazılımı aracılığıyla gerçekleştirilebilir.
Daha ayrıntılı istatistiksel analiz ile test raporlarının oluşturulması, cihazla birlikte verilen bilgisayar yazılımı aracılığıyla gerçekleştirilebilir.
Korozyon haritalama
Korozyon hasarlarının izlenmesinde en gelişmiş ve görsel olarak en açıklayıcı, ancak aynı zamanda en pahalı ve zaman alıcı yöntem, ultrasonik (UT) korozyon haritalamadır. Bu yöntemde iki tür kalınlık gösterimi kullanılır: B-Scan kalınlık kesitleri ve C-Scan kalınlık haritaları. B-Scan için tek eksenli tarayıcılar, C-Scan için ise iki eksenli tarayıcılar kullanılır.
Kalınlık B-Scan taraması, kalınlığın tarama yolu koordinatına bağlı olarak değişimini gösteren bir diyagramdır ve prob demetinin test edilen obje üzerinde oluşturduğu planimetrik kesit görünümüne benzer. Sonocon cihaz ailesinde, bu diyagram önceden ayarlanmış kalınlık eşik değerlerine ve seçilen renk şemasına göre renklendirilir. Böylece, kesitin hangi bölgelerinin kusurlu alanlara ait olduğu hemen fark edilir. Kaydedilmiş kalınlık kesitlerine göre ölçüm yapmak ve rapor oluşturmak da mümkündür.
Korozyon haritası (kalınlık C-Scan), taranan alanın iki boyutlu bir görüntüsünü – objenin her noktasındaki kalınlık değerlerinin belirli renklerle gösterildiği yatay bir projeksiyonunu temsil eder. Ayrıca, renk şeması kalınlıkların normal değerlerden sapmalarını görselleştirecek şekilde seçilir. C-Scan üzerindeki korozyonlu bölgeler, sıcak renkli noktalar olarak görünür. Kaydedilmiş C-Scan verilerine göre ölçüm yapılması ve rapor oluşturulması da mümkündür.
Genel olarak, OKOndt GROUP tarafından geliştirilen çözümler ve ürünler, metal korozyonu ve erozyonunun izlenmesi ile ölçüm süreçlerini kullanıcılar için daha kolay, daha konforlu ve teknik açıdan erişilebilir hale getirmeyi amaçlamaktadır. Ayrıca, şirketimizin fiyat politikası da sizin için memnuniyet verici bir sürpriz olacaktır.
