超声波耦合器在测厚和腐蚀测绘过程中的自动点火

简介

超声波耦合器在高温无损检测测厚和腐蚀测绘过程中的自动点火频率正在增加，是一个重大危险事件(MHE)。自动点火是一种意外、危险且通常代价高昂的事件，检查人员既没有接受过培训，也没有装备来有效应对。潜在的人员伤害、操作中断和设备损坏要求将自动点火的可能性降低到“合理可行的最低水平”(ALARP)。

自燃事故引发的火灾已导致紧急关闭、检查员恐慌反应以及人员、工厂和设备受伤。本文详细介绍了对超声波耦合器自燃潜力缺乏了解的基础，并概述了ALARP的操作实践。

超声波耦合器和自动点火

超声检测(UT)中使用的耦合装置可以促进声能在换能器和被测物体之间的传输。即使换能器和物体之间的空气间隙很薄，也会阻止足够的声能传输。厚度测量和腐蚀测绘通常在500°至1000°F(250°至550°C)的温度下进行，在此温度下耦合剂可能发生自燃。超声换能器和仪器的工作温度通常可达950°F(510°C)，开发项目的目标是能够达到1100°F(590°C)的新设计。

一种物质的自燃温度是指在正常大气中，在没有外部点火源(如火焰或火花)的情况下，该物质自燃的最低温度。ASTM E659是最广泛接受的自动点火温度测定标准。许多商业实验室无法在1000°F以上测试自动点火;然而，法医火灾实验室可以提供1300°F以上的测试。当超声波耦合器暴露在高于其自燃温度的温度下时，它们可以自燃。虽然自动点火可以发生在大多数情况下，它最常发生在封闭或半封闭的区域，如检查端口。美国在130多家炼油厂中有超过100万个检查端口在使用。据估计，这些端口中有15%在700°F以上的温度下使用。自90年代中期以来，检测端口已在美国使用，其温度能力可达1200°F(650°C)。

耦合器制造商通过指定高温超声波耦合器的工作范围来解决自燃风险，并考虑以下因素:

• 耦合器的自动点火温度。
• 当加入耦合剂时，基液的汽化和塑料聚合物的熔点对性能的限制。
  • 在偶联剂自燃的情况下，如果将塑料粉末加入配方中，将会点燃，火灾变得更加难以扑灭。
• 产品责任考虑。

今天使用的一些高温耦合器是40年前开发的，由多达5个不同的制造商拥有。配方、制造方法和/或测试方法发生了变化，通常导致使用范围低于最初引入耦合剂时。然而，产品名称保持不变。此外，分销商网站和客户文件中有过时的数据表，不再正确，可能会产生误导。

唯一可以推定准确的工作范围和自动点火温度是产品上和产品附带的SDS(安全数据表)上或制造商网站上标明的。许多高温耦合剂在产品标签上既没有显示其工作范围也没有显示自动点火温度，有些在SDS / MSDS上没有显示工作范围或自动点火温度。

由于制造商的数据表中限制在“封闭或半封闭区域”(如检验端口)使用，这种模糊性进一步复杂化。这种安全性限制通常不反映在偶联剂标签或SDS/MSDS上。

下表根据制造商公布的数据汇编，列出了大多数高温超声波耦合器的初始和当前(突出显示的)工作范围和端口限制。