Inspektion af tank på Skærbækværket med Phased Array Ultralydprøvning (PAUT)

Nye ultralydteknikker giver nye inspektionsmuligheder

På Skærbækværket står en akkumuleringstank fyldt med varmt vand, der løbende ledes ud til fjernvarmekunderne i Trekantområdet. Tanken er 90 meter i omkredsen, 50 meter høj, og indeholder ca. 30.000 m3 vand (reguleret imellem 25.000 og 27.000 m3).

Hvert 8. år skal tankens k-svejsning tjekkes for eventuelle driftsbetingede fejl fx revner. K-svejsningen udgør en vigtig del af tanken, da den sørger for at bundplade og tankvæg sidder sammen og at tanken dermed holder tæt.

Tanken er opført og svejst på et tidspunkt, hvor man inden for ikke-destruktiv prøvning (NDT) hverken var på sammen vidensniveau eller havde den samme teknologi til rådighed, som det er tilfældet i dag.

Første forsøg med phased array ultralydinspektion af tank

Inspektionen af k-svejsningen på akkumuleringstanken var en del af et større udbud, som FORCE Technology vandt på Skærbækværket.

Tidligere er k-svejsningen på lignende tanke blevet undersøgt med traditionel automatiseret ultralydprøvning, hvor en magnethjulsskanner udstyret med to prober kører op og ned over svejsningen for at dække denne i en rundtgående retning af tanken.

For at opnå en fyldestgørende rapport af svejsningens tilstand var man oftest nødt til at foretage flere på hinanden efterfølgende ultralydprøvninger langs svejsningen. Dette var derfor en meget tidskrævende proces.

Tilgængeligheden til inspektionsområdet har også indflydelse på valg af inspektionsmetode. Da bundpladen er boltet fast til en plade er der en fysisk begrænsning, som gør, at ultralydproben ikke kan komme helt ned til k-svejsningen.

På denne baggrund foreslog FORCE Technology at benytte automatiseret phased array ultralydprøvning, da man med denne inspektionsmetode med én probe og én probe-position kan dække hele svejsningen i den rundtgående retning af tanken – også selvom der er fysiske begrænsninger for placeringen af proben pga. de påboltede plader.

En hurtig inspektionsmetode, der giver masser af data og sikkerhed

Set i dette perspektiv er phased array ultralydprøvning en spændende ny teknologi, som både kan minimere inspektionstiden og lette inspektionen af svært tilgængelige svejsninger.

På kraftværker og i industrien generelt udgør inspektionstiden en vigtig faktor. Jo kortere tid, der skal bruges på inspektion, jo hurtigere er data klar til evaluering, og jo før er det muligt at vurdere, hvilke udbedringer og andre foranstaltninger, der eventuelt skal sættes i værk. Selv 1 times inspektionstid mindre kan derfor give store besparelser.

Selvom phased array ultralydprøvning kan minimere inspektionstiden, har dette ikke indflydelse på kvaliteten af billeder og data. Phased array ultralydprøvning som inspektionsmetode giver meget detaljerede og langtidsholdbare billeder og data af svejsningens tilstand. Disse billeder og data kan efterfølgende bruges i det fremtidige vedligeholdelsesarbejde som sammenligningsgrundlag for udviklingen af størrelsen på tidligere fundne indikationer.

Undersøgelsen af k-svejsningen på Skærbækværkets akkumuleringstank viste ingen indikationer, der ikke levede op til godkendelseskravene og dermed potentielt kunne være kritiske for tankens fremtidige virke. De data og billeder som Skærbækværket (SKV) har fået ud af inspektionen med phased array ultralydprøvning vil fungere som sammenligningsgrundlag for fremtidig inspektion af k-svejsningen.

Mere phased array ultralydprøvning i fremtiden på kraftværker og i andre industrier

Som inspektionsmetode er phased array ultralydprøvning kommet for at blive. For fremtiden vil metoden med fordel også kunne bruges på andre typer af inspektionsopgaver på kraftværker og i industrien generelt, netop på grund af hastigheden og datamængden, der lagres og som kan findes frem og gennemses for områder, der er tvivl omkring og danne sammenligningsgrundlag for fremtidige inspektioner.

Som udgangspunkt for enhver inspektion er det ved valg af phased array ultralydprøvning som inspektionsmetode også vigtigt på forhånd at definere, hvad der skal undersøges og for hvad, så evalueringen af data efterfølgende kan have fokus på dette.