بررسی روش‌های بازرسی درون خطی خطوط لوله

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران،

چکیده

روش‌های متنوع آزمون‌های مخرب و غیرمخرب در ارزیابی‌های درون خطی خطوط لوله استفاده می‌شوند. یک خط لوله در حال استفاده توسط علل مختلفی مانند خوردگی، حفره دارشدن، ترک خوردگی تنشی، ترک جوش‌ها و ضربه‌های مکانیکی، ممکن است دچار آسیب شود. تخریب‌های خوردگی در یک خط لوله به صورت‌های گوناگونی رخ می دهد که بعضی نسبتاً به سادگی قابل تشخیص هستند و تشخیص برخی دیگر نیازمند ادوات و روش‌های خاص می‌باشد. انتخاب بهترین وسیله بازرسی اغلب به نوع کاربرد، نوع مکانیزم خوردگی، محیط شیمیایی موجود و جنس لوله بستگی دارد. این مقاله روشهای مختلف مورد استفاده در تجهیزات بازرسی درون خطی خطوط لوله و مزایا و معایب هر روش را بررسی و مقایسه کرده است. در حال حاضر روش نشر شار مغناطیسی، رایج‎ترین روش مورد استفاده در بازرسی درون خطی خطوط لوله است که برای تشخیص کاهش ضخامت خط لوله، انواع ترک در خط لوله و نیز برای انواع خوردگی و حفره دار شدن به کار می‌رود. لذا این روش برای موادی که مغناطیده نمی‌شوند، کاربرد ندارد. آزمون جریان گردابی یک آزمون غیر تماسی و با سرعت نسبتاً پایین است که به حفظ فاصله از سطح جسم در هنگام آزمون حساس است و فقط در مواد رسانا کاربرد دارد. آزمون فراصوتی روشی رایج و با دقت بالاست و استفاده گسترده‌ای در تشخیص انواع عیوب دارد که در آن از ارسال امواج فرا صوت با طول موج کوتاه و فرکانس بالا به داخل جسم و دریافت پالس‌های برگشتی و تفسیر آنها، برای تشخیص عیوب و اندازه گیری ضخامت استفاده می‌شود. نشر آوایی که بر مبنای تفسیر تغییر شکل الاستیک و انرژی کرنشی الاستیک و توزیع تنش پس از اعمال نیرو به جسم است، هنوز به عنوان یک فناوری رایج در بازرسی خطوط لوله مطرح نیست. استفاده از ترا گذارهای صوتی الکترومغناطیسی نوعی روش نوین فراصوتی است که نیازی به استفاده از واسط ندارد؛ اما حفظ فاصله‌ی مشخص از دیواره در زمان انجام آزمون دارای اهمیت است. نتایج بررسی‌ها نشان داد که سریع‌ترین و قابل اطمینان‌ترین روش برای تشخیص عیوب در خطوط‌لوله، روش نشت شار مغناطیسی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

In-Line Inspection (ILI) Methods of Pipelines

نویسندگان [English]

  • Hadi Ebrahim Fathabadi
  • Mohammad Ghorbani
Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Various destructive and nondestructive methods are used for in line inspection of pipelines. A pipe may fail because of different causes such as corrosion, pitting, stress corrosion cracking (SCC), weld cracks and mechanical impacts and damages. Corrosion failures in a pipe can take place in different ways, some of them are easy to detect and others require special facilities and methods. The best selection of the inspection tools depends on the type of application, mechanism of corrosion, chemical environment and the material. This paper investigates and compares different types of in-line inspection tools for pipelines and compare their advantages and disadvantages. Today, the most common method for In Line Inspection of pipelines is Magnetic Flux Leakage (MFL), which is used for detection of wall thickness reduction of pipelines, various cracks, corrosion and pitting in pipes. Therefore, it can’t be applied for nonmagnetic materials. The Eddy Current (EC) test is a non-contact test with relatively low velocity which is sensitive to the stand off from the material surface during the test and it is used only for conductive materials. Ultrasonic testing is a common method with high accuracy. It is widely used for detection of different defects and is based on sending short wavelength high frequency ultrasonic waves into the material and receiving their reflections. By interpreting the results, various defects and reduction in the wall thickness of the pipes can be detected. Acoustic Emission (AE) testing, which is based on interpretation of elastic deformations, elastic strain energy changes and stress distribution, is not considered as a common test for inspection of pipelines, yet. Electromagnetic Acoustic Transducers (EMAT) are a new type of ultrasonic testing method which do not require liquid coupling but should be used at a definite distance from the pipe wall during the test. It is concluded that the fastest and most reliable method for In-Line Inspection (ILI) of pipelines is currently the Magnetic Flux Leakage (MFL) method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnetic Flux Leakage (MFL)
  • Eddy Current (EC)
  • Ultrasonic Testing (UT)
  • Acoustic Emission (AE)
  • Electromagnetic Acoustic Transducer (EMAT)