Digitale Diagnostik

Markt

Radiografie - Im Rahmen der Instandhaltung von Industrieanlagen sind heute zerstörungsfreie Prüfverfahren unverzichtbar. Besonders effizient und kostensparend ist die digitale Radiografie, die auch der TÜV SÜD Chemie Service nutzt.

24. März 2015
Das Bild zeigt exemplarisch einen geprüften Rohrkompensator.
Bild 1: Digitale Diagnostik (Das Bild zeigt exemplarisch einen geprüften Rohrkompensator.)

Zu spät entdeckte Risse, Einschlüsse oder verminderte Wanddicken von Rohrwänden können Sicherheitsrisiken und unverhältnismäßige Instandhaltungskosten bedeuten. Wiederkehrende Prüfungen sind also nicht nur im Rahmen der Betriebssicherheit unerlässlich. Für die Betreiber von Industrieanlagen stellt sich zugleich die Frage, wie der turnusmäßig anfallende zeitliche und organisatorische Aufwand eines Prüfstillstands reduziert werden kann.

Gegenüber analogen Verfahren der Rohrkompensator-Prüfung bietet die moderne digitale Röntgenprüftechnologie Vorteile wie mehr Präzision und Zeitersparnis. Sie ermöglicht On-Stream-Prüfungen, bei denen der Betrieb nicht unterbrochen werden muss – auch bei beschichteten Komponenten wie lackierten Schweißnähten und isolierten Rohren. Zudem ist eine tiefenschärfere Analyse der Aufnahmedaten möglich. Denn hier lassen sich die Möglichkeiten einer hochauflösenden digitalen Bildaufbereitung nutzen.

Blick ins Innere von Anlagenbauteilen

Das radiografische Verfahren stammt aus der medizinischen Anwendung. Sein Transfer in den Bereich der technischen Diagnostik industrieller Anlagen bietet den Blick ins Innere von wichtigen Anlagenbauteilen. Die Differenzen der Strahlungsabsorption innerhalb des durchleuchteten Objekts machen Unregelmäßigkeiten sichtbar. Damit eignet sich die digitale Radiografie nicht nur für die Ursachenanalyse bei Ausfällen, sondern auch für Lebensdauerprognosen zentraler aktiver Komponenten wie von Rohren oder Kompensatoren.

Zwei Vorteile des digitalen Röntgenprüfverfahrens sind, dass die zu prüfenden Komponenten nicht ausgebaut werden müssen und die Auswertung der Befunde durch ein mobiles Prüflabor direkt vor Ort möglich ist. Ein Beispiel dazu aus dem Herbst 2014 zeigt, wie Prüfexperten von TÜV SÜD Chemie Service in einer verfahrenstechnischen Anlage die Revision von vier Rohrkompensatoren aus Chromnickelstahl vornahmen. Zur Prognose der verbleibenden Nutzungsdauer sollte die Wanddicke der Kompensatoren bestimmt werden.

Dazu installierten die Prüfer Strahlenquellen in einem Abstand von 60 cm um die Kompensatoren herum. Ihnen gegenüber wurden Belichtungsplatten platziert. Für die Durchleuchtung wurde gemäß Industrienorm das Iridium-192-Isotop verwendet (DIN EN 1435). Nach 15-minütiger Röntgenbestrahlung wurden die Filmplatten gescannt. Anschließend werteten die Ingenieure die digitalisierten Bilder aus. Entsprechend der Durchlässig- oder Undurchlässigkeit des Stahls, wurden bei den vier geprüften Kompensatoren Restwanddicken von 1,8 bis 5,1 Millimetern festgestellt.

Stellen mit Wanddicken unterhalb des kritischen Werts von 2,5 Millimetern wurden genauer analysiert. Mittels Vergleich dieser und vorheriger Ergebnisse der radiografischen Prüfung konnten die Sachverständigen durch Hochrechnung der Konstanz oder Veränderungsdynamik des Materialzustands die weitere Betriebsdauer für die Kompensatoren ermitteln. Inklusive Aufbau, Messung und Auswertung der Ergebnisse, dauerte der gesamte Prüfvorgang nur eineinhalb Stunden.

Belastbare Prognose

Zeiteffizient bekommt der Anlagenbetreiber so auf der Datenbasis der digitalen Röntgenprüfung eine belastbare Prognose, wie lange die Bauteile weiter betrieben werden können und wann der nächste Stillstand geplant werden muss. Gegebenenfalls lassen sich auch die Prüffristen auf Basis der Ergebnisse und ohne Sicherheitseinbußen verlängern.

Durch diese prüftechnische Adaption des Röntgenverfahrens sind darüber hinaus sicherheitsunabhängige Qualitätskontrollen von Bauteilen möglich. Auch das Optimierungspotenzial unkritischer Prozessabläufe der Anlage kann auf diese Weise sichtbar gemacht werden.

Die technische Möglichkeit und die Daten nutzen allein jedoch nichts. Es gilt, sie richtig zu interpretieren und zu bewerten. Ohne eine qualifizierte Beurteilung der modernen Messbilder durch erfahrene Prüfingenieure besteht die Gefahr von Fehleinschätzungen. In der Konsequenz bedeutet dies unverhältnismäßig hohe Sanierungsmaßnahmen und -kosten. Um zuverlässige Ergebnisse für eine mögliche Verlängerung von Prüffristen, eine wirtschaftlichere Instandhaltung oder zur Verbesserung der Prozessabläufe zu erhalten, empfiehlt es sich, frühzeitig qualifizierte Experten einzubinden.

Erschienen in Ausgabe: 01/2015