Với-hoạt động liên tục trong thời gian dài của ống gia nhiệt bằng thép không gỉ 316 trong bể chứa hóa chất, hệ thống nước tuần hoàn và xưởng mạ điện, nhiều loại hư hỏng do ăn mòn khác nhau như độ mỏng thành đồng đều, rỗ cục bộ, vết nứt nhỏ do mỏi và sự xuống cấp màng thụ động sẽ dần dần tích tụ. Bảo trì thường xuyên theo cách truyền thống thường đánh giá xem có nên thay thế ống sưởi chỉ bằng cách đo độ dày thành đơn giản hoặc quan sát trực quan, điều này không thể định lượng được hư hỏng tiềm ẩn bên trong thành ống cũng như không thể dự đoán chính xác thời gian sử dụng an toàn còn lại. Nếu tuổi thọ còn lại được đánh giá quá cao, có thể xảy ra hiện tượng vỡ ống đột ngột, rò rỉ trung bình và tai nạn an toàn; nếu đánh giá thấp sẽ dẫn đến việc loại bỏ sớm các thiết bị có đủ khả năng chịu lực và gây lãng phí kinh tế không đáng có. Nhiều doanh nghiệp thiếu hệ thống đánh giá tuổi thọ còn lại có hệ thống dựa trên dữ liệu phát hiện đa chiều, dẫn đến rủi ro an toàn thường xuyên hoặc chi phí bảo trì quá cao. Do đó, việc thiết lập mô hình đánh giá tuổi thọ sử dụng còn lại một cách khoa học dựa trên dữ liệu kiểm tra ăn mòn toàn diện là rất quan trọng để thực hiện bảo trì dự đoán và tối đa hóa giá trị sử dụng của thiết bị sưởi ấm.
Việc đánh giá tuổi thọ còn lại của ống gia nhiệt cần tích hợp nhiều yếu tố suy giảm thay vì dựa vào một chỉ số phát hiện duy nhất. Độ mỏng ăn mòn đồng đều xác định khả năng chịu lực tổng thể của kết cấu; độ sâu rỗ tối đa phản ánh nguy cơ thất bại thâm nhập cục bộ; vết nứt mỏi và khuyết tật ứng suất chiếm ưu thế trong nguy cơ gãy giòn dưới chu kỳ nhiệt và tải rung; sự suy giảm điện trở cách điện tương ứng với sự hấp thụ độ ẩm oxit magiê bên trong và nguy cơ ăn mòn bên trong tiềm ẩn; sự suy giảm các thông số đặc tính điện hóa thể hiện sự suy giảm tổng thể về hiệu suất chống ăn mòn bề mặt. Các chỉ số này ảnh hưởng độc lập hoặc phối hợp đến thời gian hư hỏng của ống gia nhiệt. Tính năng phát hiện độ dày thành-đơn lẻ không thể xác định được các vết nứt nhỏ bị chôn vùi hoặc các khuyết tật rỗ ẩn sâu, đây là những nguyên nhân chính khiến các ống sưởi-đang sử dụng bị hỏng đột ngột sớm.
Nghiên cứu này xây dựng bốn liên kết cốt lõi để đánh giá tuổi thọ còn lại của ống gia nhiệt, bao gồm thu thập-dữ liệu ăn mòn đa chiều, phân loại rủi ro hỏng hóc, tính toán mô hình dự đoán tuổi thọ và đưa ra quyết định bảo trì.
Trước tiên, hãy thu thập-dữ liệu kiểm tra đa chiều{1}}toàn diện từ các khía cạnh bên ngoài và bên trong. Về cấu trúc bên ngoài, áp dụng phép đo độ dày siêu âm trực tuyến để đạt được tốc độ mỏng thành trung bình và độ dày thành dư tối thiểu; sử dụng phương pháp kiểm tra bằng dòng điện xoáy để phát hiện độ sâu rỗ tối đa, các vết nứt nhỏ trên bề mặt và các khiếm khuyết về cấu trúc gần{3}}bề mặt. Về hiệu suất chống ăn mòn-bề mặt, hãy tiến hành-thử nghiệm điện hóa tại chỗ để thu được khả năng ăn mòn, khả năng chống phân cực và dữ liệu về khả năng rỗ tới hạn nhằm đánh giá tính toàn vẹn của màng thụ động. Đối với trạng thái bên trong, thường xuyên phát hiện điện trở cách điện và hiệu suất điện áp chịu đựng để đánh giá mức độ xuống cấp của vật liệu cách điện bên trong và các rủi ro ăn mòn tiềm ẩn bên trong. Đồng thời, thu thập dữ liệu vận hành trước đây bao gồm chất lượng nước trung bình, phạm vi dao động nhiệt độ, tần suất làm sạch bằng hóa chất và hồ sơ bảo trì để điều chỉnh hệ số tăng tốc ăn mòn môi trường.
Thứ hai, chia ống sưởi thành ba cấp độ rủi ro theo chỉ số kiểm tra. Đối với thiết bị có-rủi ro thấp: độ dày thành dư cao hơn mức cho phép ăn mòn thiết kế cộng với giới hạn an toàn, không có khuyết tật rỗ và nứt, các chỉ số cách điện và điện hóa ổn định, có thể tiếp tục hoạt động theo chu kỳ bảo trì ban đầu. Đối với thiết bị có-rủi ro trung bình: tồn tại các khuyết tật rỗ nông hoặc mỏng nhẹ cục bộ, làm giảm một phần hiệu suất màng thụ động; rút ngắn chu kỳ kiểm tra xuống còn 3–6 tháng một lần và sắp xếp việc bảo trì chống ăn mòn-có mục tiêu chẳng hạn như điều chỉnh thụ động cục bộ và chất ức chế. Đối với thiết bị có-rủi ro cao: độ dày thành dư tối thiểu đạt đến giới hạn thiết kế, phát hiện các vết rỗ sâu hoặc vết nứt nhỏ và điện trở cách điện giảm đáng kể; những ống sưởi như vậy phải được lên kế hoạch thay thế trong thời gian bảo trì tiếp theo để tránh hỏng hóc đột ngột.
Thứ ba, thiết lập mô hình dự đoán tuổi thọ dư lượng định lượng được hiệu chỉnh bằng các yếu tố gia tốc môi trường. Tính toán tuổi thọ sử dụng còn lại theo lý thuyết dựa trên tốc độ làm mỏng do ăn mòn đồng đều trung bình hàng năm hiện tại và tổn thất độ dày cho phép còn lại của thành; điều chỉnh lại tuổi thọ dự đoán theo tốc độ tăng trưởng độ sâu rỗ tối đa, tốc độ giãn nở khuyết tật mỏi và hệ số gia tốc ăn mòn trung bình. Đối với các ống gia nhiệt trong điều kiện rung nhiệt xen kẽ và điều kiện làm việc có-clorua cao, hãy giảm giá trị dự đoán một cách thích hợp để duy trì giới hạn an toàn. Khi tuổi thọ sử dụng còn lại được tính toán nhỏ hơn hai chu kỳ bảo trì, thiết bị được phân loại là có-rủi ro cao và được đưa vào gói phụ tùng thay thế.
Thứ tư, quyết định bảo trì vòng lặp đóng{0}}biểu mẫu và cơ chế cập nhật tệp động. Dựa trên kết quả đánh giá tuổi thọ còn lại, hãy tối ưu hóa tần suất kiểm tra tiếp theo,-kế hoạch bảo trì chống ăn mòn và kế hoạch dự trữ phụ tùng thay thế. Sau khi sửa chữa cục bộ hoặc thay thế thiết bị, phản hồi lại dữ liệu về tuổi thọ sử dụng thực tế và nguyên nhân hư hỏng vào cơ sở dữ liệu để liên tục tối ưu hóa các hệ số tham số mô hình dự đoán tuổi thọ. Để các ống gia nhiệt đạt đến tuổi thọ sử dụng theo thiết kế nhưng vượt qua tất cả các chỉ số kiểm tra đa chiều-, phải thực hiện đánh giá rủi ro nghiêm ngặt trước khi cấp thời gian gia hạn dịch vụ có giới hạn để tránh việc thay thế bị trì hoãn mù quáng.
Kết quả ứng dụng dài hạn-tại hiện trường cho thấy rằng các doanh nghiệp áp dụng đánh giá tuổi thọ còn lại dựa trên-kiểm tra đa chiều{2}}dựa trên kiểm tra đa chiều giúp giảm hơn 90% tai nạn do ăn mòn đột ngột của ống sưởi và cắt giảm 35% chi phí thay thế thiết bị không cần thiết. Tóm lại, việc thu thập dữ liệu ăn mòn đa chiều-toàn diện, phân loại rủi ro theo cấp bậc, dự đoán tuổi thọ đã hiệu chỉnh-của yếu tố môi trường và quyết định bảo trì vòng lặp khép kín-có thể định lượng chính xác thời gian vận hành an toàn còn lại của các ống gia nhiệt. Hệ thống đánh giá này thay đổi việc thay thế thụ động sau sự cố-thành bảo trì dự đoán khoa học, cân bằng giữa lợi ích kinh tế và an toàn vận hành thiết bị, đồng thời cung cấp hỗ trợ kỹ thuật đáng tin cậy cho việc quản lý an toàn toàn bộ-vòng đời-của ống gia nhiệt bằng thép không gỉ 316 trong nhiều môi trường ăn mòn công nghiệp khác nhau.
