%iU,$ncA Ala^>4(fyov\u/ /ir. z, 'lo^i.

Inspectie van ketelpijpen tijdens bedrijf De ketelpijpen van afvalver­brandingsinstallaties hebben veel te lijden onder invloed van het agressieve milieu dat voor corrosie zorgt. Het inspec­teren van de binnenzijde van de ketel vanaf de buitenkant scheelt al veel tijd en romp­slomp. Met een methode om de ketelpijpen tijdens bedrijf bij hoge temperaturen te inspec­teren, kan voorafgaande aan een bedrijfsstop de conditie bepaald worden. Dit stelt het bedrijf in staat zijn onder­houdsstrategie te optimaliseren en op het juiste moment de juiste hoeveelheid materiaal en personeel te regelen.

Marjolein Roggen

'De ketel is een kritisch onderdeel van

een afvalverbrandingsinstallatie', weet

Jan-Willem Noteboom, specialist in nier-

destructief onderzoek bij KEMA. 'En de

ketelpijpen maken daar het overgrote

deel van uit.' Omdat in afval de meest

uiteenlopende stoffen zitten, komen bij de

verbranding ook agressieve verbindingen

vrij die een aanslag doen op de ketelwan-

den. Daar komt bij dat, om hel rendement

Ie verhogen, de verbrandingstemperaturen

steeds hoger worden tot aan de grenzen

van wat materiaaltechnisch mogelijk is.

'Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller

de corrosie verloopt', stelt Noleboom.

'Corrosie kan de wanddikte op sommige

plekken wel met meer dan 1 millimeter per

jaar verminderen. Zelfs op een opgeloste

wand met een vergrote wanddikte van 10

millimeter, moet je na een jaar of vijf dan

echt wel maatregelen nemen.'

Ultrasoon Het is voor een bedrijf daarom noodzakelijk

om inzicht te hebben in hoe het corrosiepro-

ces verloopt. Normaal wordl de wanddikte

van ketelpijpen bepaald tijdens een bedrijfs­

stop. Bij omgevingstemperaturen voeren

inspecteurs metingen uit vanaf de binnen­

zijde van de ketel. Dat is een ingrijpende

en tijdrovende operalie omdat hiervoor

eersl een steiger moet worden opgebouwd.

Een aantal jaar geleden heeft KEMA de

ultrasone meettechniek KEMBUS ontwikkeld

om vanaf de buitenkant de wanddikte aan

de binnenzijde (vuurhaardzijde) te meten.

Een laster die op de wand aangekoppeld

wordt, stuurt ultrageluidssignalen door de

ketelwand. Deze reflecteren op de over­

gang naar de waterkolom. Een klein deel

van de energie wordl overgebracht op het

water en 'steekt over' naar de tegenover­

liggende pijpwand. Weer een deel van

de energie loopt door in die pijpwand en

bereikt de overzijde. De reflecties ('echo's')

van die kant keren terug via de waterkolom.

Het is lastig om deze kleine echo's (waar

het in feite om gaal) waar te nemen te

midden van een groot aantal echo's van

de staalwaterovergangen. Mei KEMBUS

wordt gebruik gemaakt van een speciale

set-up van twee tasters, om dit probleem te

ondervangen. Omdat er aan de buitenzijde

gewerkt wordt, kan meestal eenvoudig

vanaf de ketelbordessen rondom gewerkt

worden en zijn geen (uitgebreide) steigers

nodig. 'De zaak is daardoor minder snel kri­

tisch voor de planning van de bedrijfsstop',

aldus Noleboom. 'En er kan in dagdiensten

met minder personeel worden gewerkt, wat

kosten spaart.' Deze techniek heeft zich

inmiddels bewezen tijdens revisies bij afval­

verbrandingsinstallaties en elektriciteitscen­

trales in binnen- en buitenland. Hoewel hij

tijd en geld bespaart, kan ook deze inspec­

tie echter pas plaatsvinden op het momenl

dat de ketel is afgekoeld.

Pre-inspectie Onlangs zijn de toepassingsmogelijkheden

van deze ultrasone meettechniek vergroot

door de metingen tijdens bedrijf bij hoge

temperaturen (HT) mogelijk te maken. Tot

nu toe bestelt de onderhoudsafdeling extra

oplasmateriaal op hef moment dat tijdens

de revisie blijkt dat de wanddikte een

bepaalde grens nadert. Wanneer vooraf

bekend zou zijn hoeveel materiaal nodig is

om de wand te herstellen, kan men op het

3 4 INDUSTRIAL MAINTENANCE NUMMER 02 - 2011

juiste moment de juiste hoeveelheid bestel­

len. De verdamperwandpijpen zelf zijn

veelal gemaakt van een licht gelegeerd

koolslofstaal. Het oplasmateriaal bestaat

meestal echter uit een superlegering. De

kosten van dit hoogwaardige materiaal

kunnen oplopen tot een paar duizend

euro per vierkante meter. Ook kunnen de

hoeveelheid in te zetten lasmachines en

de aantallen specialistisch werknemers die

ingehuurd moeien worden vooraf nauwkeu­

riger worden bepaald. Een bedrijf met een

goed inzicht in de conditie van de wanden

kan daardoor aanzienlijk op materiaal-,

machine- en personeelskosten besparen

en tegelijk voorkomen dal de installatie

langer buitenbedrijf is dan nodig. 'Hel

meest gebruikelijk is om zo'n twee a drie

maanden voor een geplande revisie een

inspectie uit te voeren', aldus Noteboom.

'De waarde van hogetemperatuurmetingen

zit dus vooral in de mogelijkheid tol pre­

inspectie.'

Slimme combinatie De meettechniek is een innovatieve com­

binatie van verschillende methoden en

technieken. Er worden al wel hogetem­

peratuurmetingen uitgevoerd, maar nog

niet veel op verdamperwandpijpen en

al helemaal niet door de wand heen. Zo

moesten de tasters van een speciaal HT-

koppelmiddel (voor akoestische koppeling)

worden voorzien omdat het water of de

olie dat normaal gebruikt wordt, verdampt

of verbrandt bij hoge temperaturen.

Bovendien moest de apparatuur opnieuw

worden geijkt. Geluidsgolven verplaatsen

zich namelijk met een andere snelheid en

onder een andere hoek door een koud dan

door een heef medium. 'Voorwaarde voor

de toepassing van deze techniek is wel

dat zich nog water in de pijpen bevindt',

benadrukt Noteboom. 'Wanneer het water

boven in de ketel in stoom is omgezet,

zijn ultrasone meettechnieken (nog) niet

geschikt. Dit betekent dat de limiet van

deze metingen bij de gangbare maximaal

heersende druk in ketels op ongeveer 400

graden ligt.'

Afvalverbranding Rozenburg Bij een ketel van AVR in Rozenburg zijn

de hogetemperatuurmetingen onlangs voor

het eerst toegepast. Omdat na eerdere

metingen tijdens een revisie verwarring

was ontstaan over de ernst van de corrosie

en daardoor over de noodzaak om extra

oplasmateriaal te bestellen, vroeg men aan

KEMA of zij daarover uitsluitsel kon geven.

Door de metingen tijdens bedrijf bij 300

graden Celsius uit te voeren, konden de

specialisten de zekerheid geven dat er niet

een onverwacht grote hoeveelheid inge­

kocht hoefde te worden.

Onderhoudsstrategie De voordelen van deze hogelemperaluur-

techniek gaan verder dan de besparing

in tijd en geld. Hef geeft een bedrijf een

veel nauwkeuriger inzicht in de conditie

van zijn ketelpijpen en dat maakt een uit­

gekiendere onderhoudsstrategie mogelijk.

Noteboom: 'Wanneer de onderhoudsafde-

ling op lijd weef of en hoeveel pijpen ze

moet vervangen dan wel moet oplossen,

kan ze veel beter inschatten hoe lang de

revisie gaat duren en hoeft ze de installatie

tijdens het onderhoud minder zwaar te

belasten. Die zekerheid geeft veel minder

kopzorgen.' •

INDUSTRIAL MAINTENANCE NUMMER 02 - 2011 3 5