วันพฤหัสบดีที่ 18 พฤษภาคม พ.ศ. 2560

การใช้เทคนิค Long Range ULTRASONIC (LRUT) ในการประเมินค่าความเสียหายท่อส่งก๊าซ



                   อุตสาหกรรมที่ให้บริการน้ำมันและก๊าซผ่านระบบท่อส่งพลังงานตามมาตรฐาน API (American Petroleum Institute: สถาบันปิโตรเลียมแห่งอเมริกา) ซึ่งเป็นทำมาตรฐานสากลในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ เพื่อการปฏิบัติตามกฎหมายและข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ การประกันความปลอดภัยและปกป้องสิ่งแวดล้อม โดยเทคโนโลยีที่ใช้ในการตรวจสอบและประเมินความผิดปกติของท่อส่งน้ำมันในระยะไกล (Teletest) ด้วยเทคนิคและวิธีการต่างๆ มากมาย หนึ่งในวิธีการตรวจสอบที่มีความแม่นยำสูงและต้นทุนในการทดสอบต่ำ ได้แก่ การตรวจสอบระยะไกลด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (Long Range Ultrasonic Testing : LRUT) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการทดสอบแบบไม่ทําลาย (Non- Destructive Testing : NDT Inspection) ที่ใช้สำหรับการตรวจสอบการสึกกร่อนของท่อส่งชั้นสูง สำหรับพื้นที่ๆ การทดสอบมาสามารถเข้าถึงได้ภายใต้เงื่อนไขขั้นตอนการออกแบบท่อที่มีปัจจัยการกำหนดขนาดท่อ (และความหนาของท่อ) เมื่อต้องพิจารณาเศรษฐศาสตร์ในด้านค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้น




หลักการทำงานพื้นฐานของเทคนิค Long Range Ultrasonic (LRUT)

"Long-Range Ultrasonic Testing" (LRUT) คือ การทดสอบแบบไม่ทำลายขั้นสูง (Advanced Non- Destructive Testing) หนึ่งในเครื่องมือที่มีการตรวจสอบอย่างรวดเร็ว สำหรับสำรวจท่อที่เกิดการกัดกร่อนและการย่อยสลายของโครงสร้างและส่วนประกอบอื่นๆ โดยใช้คลื่นอัลตราโซนิค(ในย่านความถี่ใช้งาน 20KHz 100KHz) ซึ่ง LRUT ได้รับการพัฒนาในการตรวจสอบการสูญเสียในท่อโลหะ โดยใช้การสะท้อนกลับของสัญญาณพัลส์ (Pulse-Echo System) กรณีที่สามารถตรวจสอบความผิดปกติของพื้นที่ผิวของท่อโดยรวม (Cross Section) ที่มีจุดมุ่งหมายไปที่การทดสอบปริมาณมากๆ ของวัสดุจากจุดทดสอบเพียงจุดเดียวเท่านั้น แสดงดังรูปที่ 1.  ที่สะท้อนค่าเวลาการเดินทาง (Arrival Time) และค่าขนาดสัญญาณ (Amplitude)ของคลื่นอัลตร้าโซนิค  ที่สะท้อนกลับมายังทรานสดิวเซอร์ที่ต่อแบบอะเรย์ โดยเทคนิคนี้ที่ได้รับการพัฒนาในขั้นต้น สำหรับการใช้ตรวจสอบการกัดกร่อนภายใต้ฉนวนกันความร้อน (Corrosion Under Insulation: CUI) สำหรับท่อในโรงงานปิโตรเคมี ซึ่งต่อมาก็พบว่ามีการใช้อย่างแพร่หลายในสถานการณ์อื่น ๆ ที่ตรวจสอบท่อที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ ได้แก่ ท่อฝังอยู่ในดินหรืออยู่ในที่สูงและท่อเครื่องทำน้ำอุ่น เป็นต้น 

การตรวจสอบของท่อโดยใช้ Ultrasonic (LRUT)”  วิธีการที่การที่ใช้สัญญาณอัลตราโซนิคในการตรวจสอบโครงสร้างท่อและมีความเป็นไปได้อย่างมากในการคัดกรองอย่างรวดเร็วในช่วงความยาวยาวของท่อ สำหรับการตรวจสอบของการกัดกร่อนและข้อบกพร่องอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม วิธีการที่จะนำไปใช้ในท่อที่ฝังอยู่ในดินช่วงทดสอบมีแนวโน้มที่จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับท่อเปลือยหรือไม่มีการปกคลุมด้วยสิ่งใดๆ และไม่สามารถคาดการณ์ได้ถึงการเปลี่ยนแปลงการลดทอนในแต่ละกรณีไป ท่อฝังดินมีการทดสอบโดยการขุดหลุม เพื่อแสดงท่อที่วงแหวนทรานสดิวเซอร์ (Transducer Ring) ที่แนบกับท่อเพื่อทดสอบเท่าที่จะทำได้ในแต่ละทิศทางจากตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง

รูปที่ 1. จำลองการเดินทางของคลื่นสะท้อนภายในท่อที่พื้นผิวท่อมีความผิดปกติ
:http://ais-ksa.com/en/services/advanced-ndt/lrut/

(a)


(b)
รูปที่ 2. (a),(b) วงแหวนทรานสดิวเซอร์(Transducer Ring) ที่ติดตั้งกับท่อที่ฝังดินและระบบการเก็ข้อมูล (Data Acquisition) ตามลำดับhttp://ais-ksa.com/en/services/advanced-ndt/lrut/
การปฏิบัติการที่เกี่ยวกับท่อฝังเคลือบได้แสดงให้เห็นการลดทอนอคูสติกของคลื่นระหว่างท่อและดินนี้ได้นำไปสู่การพัฒนาของท่อฝังเคลือบที่ได้ทำการดีคัปปลิ้ง (Decoupling) ชุดอัลตราโซนิคกับท่อฝังแยกออกจากกัน เพื่อลดปริมาณการลดทอนของคลื่นในท่อนำสัญญาณ การลดปริมาณการลดทอนคลื่นในท่อนำสัญญาณเพิ่มประสิทธิภาพเป็นอย่างมากของช่วงทดสอบรอยรั่วของท่อเคลือบดังกล่าว 

สรุป การใช้เทคนิค Long-Range Ultrasonic Testing (LRUT) มีความเหมาะสมในการตรวจสอบที่ต้นทุนต่ำ ระยะทางการตรวจสอบสามารถคลอบคลุมประมาณ 350 เมตรและสามารถตรวจสอบขนาดของท่อที่มีขนาดความหนาตั้งแต่ 1.5” ไปจนถึง 48” ในสภาพแวดล้อมที่ท่อมีความร้อนสูงหลายร้อยองศา ซึ่งเป็นอีกหนึ่งทางเลือก สำหรับการตรวจสอบในพื้นที่ๆ การตรวจสอบแบบทั่วไปไม่สามารถเข้าถึงได้ดังที่กล่าวมาข้างต้น แต่อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้ไม่สามารถจะทดสอบกับท่อเฉพาะงาน เช่น ท่อที่เคลือบบิทูมินัส เป็นต้น………………


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น