Korrosionskartierung per Ultraschall (UT C-Scan)
Die Korrosionskartierung per Ultraschall ist ein quantitatives, zerstörungsfreies Prüfverfahren zur flächenhaften Erfassung von Wanddickenverlusten durch Korrosion, Erosion oder Kavitation. Durch die systematische Abtastung einer Prüffläche und die rechnergestützte Darstellung als C-Scan entsteht eine farbcodierte Wanddickenkarte, die Korrosionsmuster visualisiert und kritische Bereiche identifiziert.
Messprinzip
Ein Ultraschallsensor (typisch 2–10 MHz Einzelschwinger oder PA-Sonde) wird in einem definierten Raster über die Prüffläche geführt. An jedem Messpunkt wird die Laufzeit des Ultraschallpulses gemessen und daraus die aktuelle Wanddicke berechnet. Die Gesamtheit aller Messpunkte bildet den C-Scan: eine zweidimensionale Darstellung, bei der die Farbe den Wanddickenwert codiert (Farbskala: grün = Nennwanddicke, rot = kritische Ausdünnung).
Manuelle vs. automatisierte Systeme
- Manuelles Rasterscan: Der Prüfer führt den Sensor entlang markierter Linien. Einfach und flexibel, aber langsam und abhängig von der Sorgfalt des Prüfers. Geeignet für kleinere Flächen.
- Mechanisch geführte Systeme: Scanner mit Encodern erfassen die Position automatisch und erzeugen lückenlose C-Scans. Geeignet für Tanksohlen, Behältermäntel, Rohrleitungssegmente.
- Roboterbasierte Systeme: Magnetkletterroboter mit integrierten UT-Arrays inspizieren Behälterwände, Schiffsrümpfe und Brückenstrukturen ohne Gerüst.
Phased Array Ultraschall (PAUT) C-Scan
Phased-Array-Sonden mit mehreren Elementen (typisch 16–128 Elemente) ermöglichen eine schnellere Flächenabtastung. Die elektronische Fokussierung erlaubt die gleichzeitige Erfassung einer Streifenbreite von mehreren Zentimetern pro Überfahrt. PAUT-C-Scans liefern eine höhere Ortsauflösung und sind besonders geeignet für die Kartierung lokaler Pittings und Lochfraß.
Anwendungsbereiche
Typische Anwendungen sind die Inspektion von Rohrleitungssystemen in Chemieanlagen, Behälterböden und -mänteln, Schiffskielplatten, Brückenblechen sowie druckführenden Behälterböden in Kraftwerken. Für die Tanksohleninspektion bieten sich alternativ MFL-Bodenscangeräte an (schneller, aber weniger präzise bei der Tiefenbestimmung).
Normen und Anforderungen
UT-Wanddickenmessung ist in EN ISO 16809 und ASTM E797 geregelt. Die Anforderungen an Korrosionskartierungen in der Prozessindustrie sind in API 510 (Druckbehälter), API 570 (Rohrleitungen) und API 653 (Lagertanks) beschrieben. Mindestmessraster, Aufzeichnungspflichten und Bewertungskriterien (Fitness-for-Service nach API 579) sind dort festgelegt.