Hochtemperatur-Wasserstoffangriffsprogramme (HTHA)

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Hochtemperatur-Wasserstoffangriffs-Bewertungs- und Inspektionsprogramme (HTHA)

MISTRAS kombiniert umfassende Ingenieurskompetenz mit einer breiten Palette zerstörungsfreier Prüfverfahren ( ZfP ), um die Rissbildung durch Hochtemperatur-Wasserstoffangriff ( HTHA ) in Raffinerien, Produktionsanlagen und petrochemischen Anlagen zu bekämpfen.

Durch die Hochtemperatur-Wasserstoffattacke ( HTHA ) können Schäden entstehen, die sich im Laufe der Zeit verstärken und zu kostspieligen Stillständen, Produktionsverlangsamungen und einer gefährlichen Arbeitsumgebung für das Anlagenpersonal führen können.

Ursachen für Rissbildung durch Wasserstoffangriff bei hohen Temperaturen (HTHA)

Bei der Einwirkung von atomarem Wasserstoff unter hohen Temperaturen und Drücken können sich Wasserstoffatome in Methan lösen und sich in Blasen ansammeln, die sich verbinden und Mikrorisse an den Korngrenzen des Stahls bilden. Diese Mikrorisse verringern die Festigkeit des Metalls und führen zur Rissbildung im Stahl. HTHA- Rissbildung kann zum Totalausfall kritischer Stahlbauteile wie Schweißnähte, Rohrleitungen, Wärmetauscher, Katalysatoren und weiterer Komponenten führen.

MISTRAS HTHA-Schwerpunktprogramme

MISTRAS bietet ein integriertes Programm zum Schutz von Anlagen mit Schwerpunkt auf HTHA-Rissbildung. Unsere Spezialprogramme umfassen Lösungen für Inspektion, Überwachung, Wartung sowie Datenanalyse und Berichterstellung. Dank Seilzugangstechnik und unbemannten Systemen (Drohnen) können Anlagen in jeder Höhe gewartet werden.

HTHA-Ingenieurbewertungen

Zu Beginn der Durchführung eines HTHA -Programms führen die technischen Fachexperten ( SMEs ) von MISTRAS eine Überprüfung aller Geräte und Rohrleitungsmaterialien durch, die von HTHA betroffen sein könnten, um sicherzustellen, dass ihre Betriebsbedingungen den Vorschriften und den besten Branchenpraktiken entsprechen.

Die MISTRAS-Fachexperten führen außerdem GAP-Analysen bestehender Programme zur mechanischen Integrität ( MI ) und Inspektionspläne im Hinblick auf die Erkennung und Prävention von HTHA durch, um festzustellen, ob Anpassungen erforderlich sind. Eignungsbewertungen (Fitness-for-Service, FFS ) unterstützen Betreiber bei der Entscheidung zwischen Weiterbetrieb, Reparatur oder Austausch.

Nach diesen Bewertungen entwickelt MISTRAS HTHA -Inspektionspläne.

Automatisierte Ultraschall-Rückstreutechnik

Die automatisierte Ultraschall-Rückstreutechnik (AUBT) ist eine erfolgreiche zerstörungsfreie Prüftechnik (ZfP) zur Erkennung von Hochtemperatur-Wasserstoffangriffen (HTHA) in Prozessanlagen.

HTHA-Inspektionsdienste

HTHA- Inspektionen sind unerlässlich, um Ihre Anlage vor gefährlichen und kostspieligen Schäden zu schützen. Die effektiven HTHA- Inspektionspläne von MISTRAS führen zu Folgendem:

  • Signifikante Risikominderung
  • Kosteneffiziente Inspektionsverfahren
  • Präzise und zeitnahe Ergebnisse ermöglichen sofortiges Handeln und Reparieren.
  • Früherkennung von HTHA- Rissen

MISTRAS passt die HTHA -Prüfpläne individuell an das Material und den Standort Ihrer Anlage an. Dank eines umfassenden Angebots an zerstörungsfreien Prüfverfahren (ZfP) können wir eine oder mehrere Techniken einsetzen, bis die gewünschten Ergebnisse erzielt sind. Dazu gehören unter anderem:

  • Flugzeitbeugung ( TOFD )
  • Fortgeschrittene Ultraschall-Rückstreutechnik ( AUBT )
  • Geschwindigkeitsverhältnismessungen
  • Phased Array ( PAUT )

Phased-Array-Ultraschallprüfung (PAUT)

Phased Array ist ein Ultraschallprüfverfahren, das spezielle Mehrelement-Schallköpfe („Array“) nutzt und diese Elemente nacheinander in einer festgelegten Sequenz, dem sogenannten Phasenschema, ansteuert. Diese Phasensequenz ermöglicht Wellensteuerung, Fokussierung und Abtastung. Der gesamte Vorgang erfolgt elektronisch. Die Prüfung kann individuell an jede Anwendung angepasst werden, wodurch die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Inspektion erhöht werden.

Die Phased-Array-Ultraschallprüfung (PAUT) ist eine der wichtigsten Methoden zur Charakterisierung von HTHA-Rissen in Schweißnähten und Wärmeeinflusszonen. Als eine Form der fortgeschrittenen Ultraschallprüfung (AUT) ermöglicht PAUT eine schnelle und zerstörungsfreie Inspektion selbst schwer zugänglicher Bereiche, da die Ultraschalltechnologie den Zugang zu eingeschränkten Stellen erlaubt.

Laufzeitbeugung (TOFD)

Die TOFD-Technologie nutzt Längswellen, die zwischen Ultraschallsensoren übertragen werden, um Fehler anhand der Laufzeit der gebeugten Strahlen zu erkennen, zu lokalisieren und ihre Größe zu bestimmen. MISTRAS verwendet TOFD, um wärmebeeinflusste Zonen und Bauteile im Betrieb schnell zu scannen, die Materialzusammensetzung zu analysieren und die Anlagenintegrität zu ermitteln.

Die Laufzeitbeugung (TOFD) ist unerlässlich für die Analyse von Tiefenrissen in Bauteilen. Sie reagiert empfindlich auf alle Arten von Schweißfehlern und liefert ein detailliertes Bild der Schäden in den betroffenen Bauteilen.

Fortgeschrittene Ultraschall-Rückstreutechnik ( AUBT ) für HTHA

Die fortgeschrittene Ultraschall-Rückstreutechnik (AUBT) umfasst verschiedene Verfahren zur Analyse der Frequenzabhängigkeit, des Geschwindigkeitsverhältnisses und weiterer Faktoren im Material eines Objekts. Ziel ist es, festzustellen, welche Teile von einem Hochtemperatur-Wasserstoffangriff (HTHA) betroffen sind. AUBT ist Bestandteil des von MISTRAS entwickelten, standardisierten HTHA-Früherkennungsprogramms.

AUBT ist ein hochentwickeltes Screening-Verfahren zur Erkennung von Mikrorissen im Grundmaterial. Es ist äußerst effizient bei der Identifizierung selbst kleinster, durch HTHA verursachter Defekte.

Durch den Einsatz eines geradlinigen Strahlwandlers zur Materialabtastung kann AUBT große Flächen schnell erfassen, sodass die Anlagengröße den Inspektionsprozess nicht einschränkt. Durch den Vergleich der Wandstärke über die gesamte Fläche kann AUBT das Vorhandensein von HTHA bereits in einem frühen Stadium feststellen und Eigentümern so eine bessere Planung und Vorbereitung zukünftiger Wartungsarbeiten ermöglichen.

Geschwindigkeitsverhältnismessungen

Durch die Analyse des Verhältnisses der Schallgeschwindigkeiten in Materialien, die sowohl von HTHA betroffen als auch unbetroffen sind, können Techniker das Vorhandensein und Ausmaß von HTHA- Schäden bestimmen. Diese Methode ist selbst bei vollständiger Beschädigung der Wandstärke präzise. Mithilfe eines hochentwickelten Berechnungsprogramms kann MISTRAS das Vorhandensein und Ausmaß von HTHA zuverlässig messen.

HTHA-Überwachung

Nach Abschluss der Inspektionen bespricht MISTRAS die Ergebnisse mit unseren Kunden. Sollten die während der Inspektionsphase festgestellten HTHA-Risse voraussichtlich dauerhafte Auswirkungen haben, empfehlen unsere Teams gegebenenfalls eine Langzeitüberwachung mittels Schallemissionsanalyse ( SEA ). Unsere hochempfindlichen Sensoren erfassen Veränderungen im Geräuschpegel und identifizieren so rissgefährdete Bereiche, bevor sich die Risse rasch ausbreiten. Die SEA detektiert Bewegungen und nicht geometrische Strukturen, wodurch sich diese Lösung von anderen zerstörungsfreien Prüfverfahren unterscheidet.

Mit einer so umfassenden Lösung hilft MISTRAS seinen Kunden, die Sicherheitsrisiken und Kosten, die bei HTHA entstehen können, effizient zu minimieren.

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Was auch immer die Herausforderung sein mag, wir verfügen über die fundierte Expertise und die Breite an Lösungen, um Sicherheit zu gewährleisten.

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Arbeiten Sie mit MISTRAS Field Services zusammen, um Ihre kritischen Anlagen zu inspizieren, zugänglich zu machen und zu reparieren. Kontaktieren Sie unsere Experten, um die optimale Lösung für maximale Sicherheit und Betriebszeit zu finden.

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