Nachweis von Fehlstellen in Rohrleitungen gemäß ASTM G62

DeFelsko Gesellschaft

Veröffentlicht: 10/17/2023

Pipelines sind ein wichtiger Bestandteil der modernen Infrastruktur, da sie alle Arten von Gasen und Flüssigkeiten transportieren, die die heutige Welt antreiben - ob es sich nun um Erdgas handelt, das über Fließleitungen transportiert wird, um Biokraftstoffe, die über Zuführungsleitungen zugeführt werden, oder um Benzin, das von einer Raffinerie über eine Übertragungsleitung zur Lagerung oder zu einem Verteilungszentrum transportiert wird. Als wichtiger Teil der Infrastruktur werden Pipelines zahlreichen Qualitätskontrollen unterzogen, um ihre strukturelle Integrität und Effizienz zu gewährleisten. Ein Aspekt des Schutzes einer Pipeline ist die Beschichtung, die zum Schutz vor Korrosion verwendet wird. Die Überprüfung, ob das Beschichtungssystem den Spezifikationen entspricht, ist für die Integrität der Pipeline von größter Bedeutung.

Es gibt eine Vielzahl von Tests, Verfahren und Instrumenten, mit denen die Qualität von Schutzbeschichtungen vor, während und nach dem Auftragen von Farbe überprüft werden kann:

• Die Messung der Trockenschichtdicke ist zweifellosdie wichtigste Messung bei der Aufbringung und Prüfung von Schutzschichten.
• Oberflächenvorbereitung:Die Oberfläche des Rohrs muss vor dem Auftragen der Beschichtung ordnungsgemäß vorbereitet werden. Dazu gehört das Erkennen und Entfernen von Rost, Schmutz, Staub oder anderen Verunreinigungen wie Salz. Außerdem wird durch Strahlen ein geeignetes Oberflächenprofil oder Verankerungsmuster erzeugt, damit die Beschichtung besser auf dem Untergrund haftet und sich mit ihm verbindet.
• Umgebungsbedingungen: OptimaleUmgebungsbedingungen sind für die Oberflächenvorbereitung, das Auftragen und die Aushärtung von Beschichtungen und Auskleidungen von entscheidender Bedeutung, um eine maximale Leistung zu erzielen.
• Haftfestigkeitsprüfung - dieFähigkeit einer Beschichtung, auf einem Substrat zu haften, was als "Substrathaftung" bezeichnet wird, oder die Fähigkeit einer Beschichtung, auf mehreren Schichten im System zu haften, was als "Zwischenschichthaftung" bezeichnet wird.
• Fehlstellen/Erkennung von Nadellöchern - nachdemeine Schutzschicht aufgetragen wurde, muss sichergestellt werden, dass keine Defekte oder Unterbrechungen vorhanden sind, die das darunter liegende Substrat freilegen. Kleine Bereiche mit dünner oder fehlender Beschichtung, so genannte "Pinholes" oder "Fehlstellen", können zu Korrosionsherden werden und die Lebensdauer eines Schutzbeschichtungssystems drastisch verkürzen.

Dieser Artikel befasst sich mit der Fehlstellen Erkennung von Beschichtungen, die auf Pipelines aufgetragen wurden, gemäß den in ASTM G62-"Standard Test Methods for Fehlstellen Detection in Pipeline Coatings" beschriebenen Testmethoden und Verfahren .

Was ist Fehlstellen Detection?

Fehlstellen Bei der Detektion handelt es sich um eine zerstörungsfreie Prüfung von nichtleitenden Beschichtungen, die auf leitende Substrate, wie z. B. Rohrleitungen, aufgebracht werden. Bei einem Fehlstellen Detektor, der durch Prüfverfahren wie ASTM G62 beschrieben wird, wird eine geladene Elektrode über eine Beschichtung geführt. Wenn eine Fehlstellen angetroffen wird, fließt Strom von der Elektrode in das darunter liegende leitfähige Substrat. Der Strom kehrt über ein Erdungskabel zum Detektor zurück, schließt den Stromkreis und löst einen Alarm aus, der den Prüfer auf den Defekt aufmerksam macht.

Zusätzliche Informationen:

"Wie man Nadellöcher / Fehlstellen in Schutzbeschichtungen lokalisiert"

Was ist ein Fehlstellen? Warum ist die Erkennung von Fehlstellen notwendig? Wie wird Fehlstellen erkannt?

Wie wird Fehlstellen gebildet?

Was ist ASTM G62-"Standard Test Methods for Fehlstellen Detection in Pipeline Coatings"?

ASTM G62-"Standard Test Methods for Fehlstellen Detection in Pipeline Coatings" beschreibt zwei Testmethoden zur Lokalisierung von Pinholes und Fehlstellen in Pipelinebeschichtungen:

- Methode A dient der Erkennung von Nadellöchern und Fehlstellen in Dünnfilmbeschichtungen (25 µm bis 0,254 mm oder 1 bis 10 mils) unter Verwendung einer nassen Schwammelektrode und einer angelegten Spannung von weniger als 100 V DC. Wird zusätzlich zu Wasser ein Benetzungsmittel verwendet, ist es bis zu 0,508 mm (20 mils) wirksam.

Siehe: PosiTest LPD Niederspannungs-Pinhole-Detektor

- Methode B wird zur Erkennung von Nadellöchern und Fehlstellen in Dickschichtbeschichtungen (≥ 250 µm oder ≥ 10 mils) unter Verwendung verschiedener flacher Drahtbürsten- und Rollfederelektroden verwendet. Für diese Geräte wird ein Spannungsbereich zwischen 4 und 35 kV DC empfohlen.

Siehe: PosiTest HHD und PosiTest HHD C Hochspannungsdetektoren Fehlstellen

Beide Methoden beruhen auf ähnlichen Funktionsprinzipien. Eine geladene Elektrode wird über eine Beschichtung geführt. Wenn eine Fehlstellen angetroffen wird, fließt Strom von der Elektrode in das leitende Substrat darunter. Der Strom kehrt über ein Erdungskabel zum Detektor zurück, schließt den Stromkreis und löst einen Alarm aus, der den Prüfer auf den Fehler aufmerksam macht.

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ASTM G62 Testverfahren, Kalibrierung und Überprüfung des Betriebs:

Im Folgenden wird das Prüfverfahren nach ASTM G62 für jede Prüfmethode unter Verwendung der PosiTest LPD (Methode A) und PosiTest HHD Detektoren der Serie Fehlstellen (Methode B).

Hinweis: Diese Anleitung enthält Zusammenfassungen der Verfahren zur Durchführung der Fehlstellen Erkennungstests gemäß ASTM G62. Lesen und befolgen Sie die ASTM G62 Testmethode vor der Durchführung der Tests.

Kalibrierung:

ASTM G62 empfiehlt eine jährliche Kalibrierung durch den Gerätehersteller, einen autorisierten Vertreter oder ein vom Hersteller zugelassenes akkreditiertes Kalibrierlabor. Ein auf NIST rückführbares Kalibrierungszertifikat muss mit dem Gerät aufbewahrt werden.

Alle DeFelsko-Pinhole- und Fehlstellen -Prüfgeräte werden mit einem Langform-Kalibrierungszertifikat geliefert, das auf NIST rückführbar ist.

Verifizierung:

Die Ausgangsspannung und die Gesamtfunktion sind vor und nach jedem Gebrauch zu überprüfen, wenn der Detektor heruntergefallen ist oder wenn sich die Schichtdicke oder die Elektrode verändert hat.

ASTM G62 Verifizierungsverfahren:

Überprüfung der Ausgangsspannung:

Anmerkung: PosiTest LPDDie PrüfgerätePosiTest HHD und PosiTest HHD C enthalten eingebaute zertifizierte Voltmeter, die die Spannung an der Elektrode überprüfen. Sofern nicht anders erforderlich, ist das unten beschriebene Verfahren für DeFelsko Pinhole und Fehlstellen Detektoren nicht notwendig. Falls für QS-Protokolle erforderlich, bietet DeFelsko ein PosiTest LPD Prüfgerät sowie Prüfgeräte der SeriePosiTest HHD entweder für gepulste (PosiTest HHD) oder kontinuierliche DC (PosiTest HHD C) Modelle.

1. Stellen Sie sicher, dass der Fehlstellen Detektor ordnungsgemäß geerdet ist und dass die Elektrode mit dem Gerät verbunden ist und in Kontakt mit der Beschichtung steht.
2. Schließen Sie das Erdungskabel des Hochspannungsmessgeräts an den Erdungsanschluss des Fehlstellen Detektors an.
3. Schalten Sie den Fehlstellen Detektor ein und stellen Sie die Spannung entsprechend der erwarteten/gemessenen geringen Schichtdicke (Mindestdicke) ein und aktivieren Sie den Spannungsausgang. Beziehen Sie sich auf die unten stehende Tabelle für die Spannungseinstellung. Stellen Sie den Kontakt zwischen der Elektrode und dem Substrat her.
4. Setzen Sie die Messspitze des Voltmeters an die Elektrode des Fehlstellen Detektors an. Die Messung des Voltmeters muss innerhalb von 10 % der gewünschten Prüfspannung liegen.
5. Passen Sie bei Bedarf die Spannungseinstellung des Detektors Fehlstellen an und überprüfen Sie sie erneut.

Funktionale Verifizierung:

1. Suchen Sie eine bekannte Fehlstellen in der Beschichtung, die einen Durchmesser von 40 mm (1 mm) hat und bis zum Substrat reicht.
2. Schalten Sie den Fehlstellen Detektor ein und aktivieren Sie den Spannungsausgang. Führen Sie die Elektrode gemäß dem Testverfahren (siehe unten oder in Abschnitt 11 der ASTM G62) über die bekannte Fehlstellen .
3. Stellen Sie sicher, dass der Alarm aktiviert wird, wenn die Elektrode über die bekannte Fehlstellen fährt.

Testverfahren:

Die Prüfverfahren nach ASTM G62 sind unterteilt in Methode A (Niederspannungs-Pinhole-Detektoren) und Methode B (Hochspannungs-Pinhole-Detektoren Fehlstellen ).

Methode A (Niederspannungsdetektor Fehlstellen ):

1. Montieren Sie den Niederspannungsdetektor gemäß den Anweisungen des Herstellers. (PosiTest LPD Gebrauchsanweisung)

• Befeuchten Sie die Schwammelektrode mit sauberem Leitungswasser und befestigen Sie den Schwamm in der Sonde.
• Drücken Sie das überschüssige Wasser aus dem Schwamm, bis er nicht mehr tropft.

*Das PosiTest LPD ist in der Lage, in DFT-Bereichen bis zu 20 mils (500 µm) zu messen. Wenn Sie auf DFT > 250 µm (10 mils) testen, können Sie dem Wasser ein Netzmittel oder ein anderes schaumarmes Tensid hinzufügen, um die Oberflächenspannung des Wassers zu verringern und einen besseren Fluss in Diskontinuitäten zu fördern.

2. Verbinden Sie die Erdungsklemme mit einem unbeschichteten Punkt des zu prüfenden Teils. Stecken Sie den Erdungsdraht in die Erdungsdrahtbuchse (an der Unterseite des PosiTest LPD).

3. Schalten Sie das Gerät ein.

4. Wählen Sie die Prüfspannung. Die PosiTest LPD prüft automatisch die eingestellte Spannung mit dem eingebauten Voltmeter.

5. Überprüfen Sie den Betrieb, indem Sie die Elektrode auf eine blanke Oberfläche legen. Die LED und die akustischen Alarme sollten ausgelöst werden.

6. Setzen Sie die Schwammelektrode auf das beschichtete Teil. PosiTest LPD Niederspannungs-Pinhole-Detektoren sind mit GroundSense™ ausgestattet, um dem Benutzer sichtbar zu versichern, dass das Gerät richtig geerdet ist. Stellen Sie sicher, dass die GroundSense™-LED-Anzeige leuchtet und nicht blinkt.

• Wenn die LED blinkt, prüfen Sie die Anschlüsse des Erdungsdrahtes an der Erdungsklemme und am Detektor.
• Wenn alle Verbindungen sicher sind und die LED immer noch blinkt, befestigen Sie die Erdungsklemme an einer anderen, nicht beschichteten Stelle des Teils.

7. Der Niederspannungs-Pinhole-Detektor ist nun bereit für den Test. Bewegen Sie den Schwamm mit einer Geschwindigkeit von maximal 0,3 m/s (1ft/s) über die beschichtete Oberfläche. Wenn der PosiTest LPD Schwamm eine Lochblende berührt, leuchten alle Anzeige-LEDs auf und es ertönt ein akustischer Alarmton.

8. Benutzen Sie die Ecke des Schwamms, um das Pinhole genau zu lokalisieren. Verwenden Sie dann entweder Kreide oder Malerband, um das Loch für die Reparatur zu lokalisieren.

Methode B (Hochspannungsdetektor Fehlstellen ):

1. Montieren Sie den Hochspannungsdetektor Fehlstellen gemäß den Anweisungen des Herstellers. (PosiTest HHD Gebrauchsanweisung, PosiTest HHD C Gebrauchsanweisung)

- Bringen Sie den Elektrodenstab und die Elektrode sowie das Erdungskabel an. Installieren Sie die Batterie.

2. Messen Sie die Schichtdicke des zu prüfenden Bereichs gemäß ASTM D7091. Das PosiTector 6000 Schichtdickenmessgerät für alle Metallsubstrate ist ideal für diese Aufgabe geeignet.

3. Wählen Sie die Prüfspannung.

Hinweis: Der PosiTest HHD verfügt über einen eingebauten Spannungsberechner. Er fordert den Benutzer auf, die Beschichtungsdicke des zu prüfenden Teils und die standard einzugeben, die der Benutzer einhält, und berechnet automatisch die richtige Prüfspannung.

Die Prüfspannung beträgt das 1,5-fache der Durchschlagfestigkeit von Luft bei der gemessenen Trockenschichtdicke, berechnet nach dem Paschen'schen Gesetz, plus 1500 V. Für Luft bei standard atmosphärischer Temperatur und atmosphärischem Druck kann diese Spannung wie folgt berechnet werden:

V=1500+1.5[170+2.48d+58√d] (microns)

V=1500+1.5[170+63.0d+293√d] (mils)

Dabei ist V=die Prüfspannung und d=die Schichtdicke

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Die Spannungsnachschlagetabelle für Schichtdickenwerte auf der Grundlage der obigen Formel finden Sie in Anhang A.

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Die ASTM G62 empfiehlt, dass bei allen Beschichtungen, die in ihrer Dicke stark variieren, mehrere Spannungseinstellungen verwendet werden sollten, die der DFT des zu prüfenden Bereichs entsprechen.

Warnung: Die eingestellte Spannung darf die Durchschlagfestigkeit der Beschichtung nicht überschreiten, da sonst Schäden auftreten können. Prüfen Sie das Produktdatenblatt des Herstellers auf die korrekte Durchschlagsfestigkeit.

4. Erden des Prüfmusters

5. Vergewissern Sie sich, dass die beschichtete Oberfläche trocken ist, und halten Sie die Elektrode mindestens 12,7 mm von jeder blanken Scher- oder Schlitzkante entfernt.

6. Schalten Sie den Hochspannungsdetektor Fehlstellen ein.

Hinweis: Lesen Sie die entsprechende Bedienungsanleitung gründlich durch, bevor Sie den Erkennungsmodus aktivieren.

PosiTest HHD Gebrauchsanweisung

PosiTest HHD C Gebrauchsanweisung

Warnung: Berühren Sie die Elektrode NICHT, wenn das Gerät eingeschaltet ist.

7. Bewegen Sie die Elektrode mit einer Geschwindigkeit von weniger als 0,3 m/s (1 ft/s) über den Prüfling. Stellen Sie sicher, dass die Elektrode die gesamte beschichtete Fläche berührt.

8. Die akustischen und visuellen Alarme des Fehlstellen Detektors werden ausgelöst, wenn er über eine Fehlstellen, einen Hohlraum, ein Nadelloch oder einen Bereich mit dünnerer Beschichtung fährt. Verwenden Sie einen "Pinhole Locater"(Conductive Rubber Paddle), um den Defekt genau zu lokalisieren.

9. Markieren Sie die Position des Fehlstellen/Pinholes mit Kreide oder Malerband.

10. Reparatur der Beschichtung

11. Lassen Sie der Reparatur ausreichend Zeit zum Aushärten, bevor Sie sie erneut prüfen. Die Aushärtungsbedingungen werden im Allgemeinen vom Beschichtungshersteller angegeben. Nur die reparierten Bereiche müssen erneut geprüft werden, bis keine Mängel mehr festgestellt werden.

Berichterstattung:

Die Prüfberichte nach ASTM G62 müssen enthalten:

- Vollständige Identifizierung des Prüfmusters (Name/Codenummer der Beschichtung, Rohrdurchmesser, Quelle, Produktionsdaten und Produktionslaufnummer). Für polymerbeschichtete Wellstahlrohre gelten die Berichtsanforderungen der ASTM A742/A742M.

- Name und Typ des verwendeten Geräts, Methode zur Überprüfung des Betriebs und Angabe, ob Methode A oder B verwendet wurde.

- Wurde Methode B angewandt, sind die Prüfspannung/en und die angegebene Mindestdurchschlagsfestigkeit der Beschichtung (V/mm [V/mil]) anzugeben, sofern bekannt.

Schlussfolgerung

Fehlstellen Die Erkennung von Mängeln an Rohrleitungen ist für Qualitätssicherungsprogramme und damit für die Integrität der Beschichtungssysteme, die Rohrleitungen vor den Auswirkungen von Korrosion schützen, von entscheidender Bedeutung. Die ASTM G62 legt zwei Prüfverfahren für die ordnungsgemäße Erkennung verschiedener Defekte wie Nadellöcher, Fehlstellen und andere Verformungen fest.

Der Niederspannungs-Pinhole-DetektorPosiTest LPD und die Hochspannungsdetektoren der SeriePosiTest HHD Fehlstellen sind ideal für die Durchführung der in der ASTM G62 beschriebenen Tests geeignet. Rufen Sie 315-393-4450 an, füllen Sie ein Anfrageformular aus oder fordern Sie ein Angebot direkt auf der Produktseite an.

Anhang A: ASTM G62 Spannungsnachschlagtabelle