پایش سلامت خط لوله

چگونه متوجه شوید چه فناوری مورد نیاز است؟

خوردگی به‌عنوان یکی از شایع‌ترین تهدیدات برای سلامت خط لوله‌ها شناخته شده است. انواع مختلفی از خوردگی داخلی و خارجی، مانند حفره، کانال، خوردگی زیر عایق و خوردگی جوش، بر سلامت خط لوله تأثیر می‌گذارند.

خوردگی فلز می‌تواند در هر مرحله از عملیات خط لوله رخ دهد. خرابی یا عیوب وارد شده به فلزات، به‌ویژه خوردگی فعال، یک تهدید بزرگ برای سلامت خط لوله محسوب شده و باعث وارد کردن هزینه‌های قابل توجهی می‌شود. در این خصوص می‌توان به کاهش میزان بهره‌برداری ناشی از خرابی به وجود آمده اشاره کرد.

نسخه استاندارد برای تشخیص عیوب فلزی در خطوط لوله، استفاده از فناوری نشت شار مغناطیسی (MFL) و همچنین نشت شار مغناطیسی محوری (axial) یا (MFL-A) است. در مقایسه، نشت شار مغناطیسی محیطی (circumferential) یا (MFL-C) بسیار کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هنگامی که یک حادثه رخ می‌دهد و بررسی‌ها نشان می‌دهند که خط لوله مورد نظر دارای سلامت کلی نیست، ممکن است زمان آن رسیده باشد که بررسی کنیم که چه فناوری یا ارزیابی مهندسی موجود است که هنوز مورد استفاده قرار نگرفته است. شاید تکنیکی وجود داشته باشد که بتواند اطلاعات بیشتری در مورد علت این حادثه ارائه دهد.

بیشتر بخوانید : بازرسی غیرمخرب کابل ها و لوله ها به روش نشتی شار مغناطیسی MFL

خطراتی که خط لوله را مورد تهدید قرار می‌دهد

مطالعه موردی یکی از مشتریان:

یکی از مشتریان با انجام برنامه‌های سلامت ثابت و پیوسته، A تا Z پایش سلامت خط لوله ، از مبدل‌های صوتی الکترومغناطیسی electromagnetic acoustic transducers (EMAT) تا ابزار هندسی توسعه‌یافته (XTs) extended geometry tools را در خط لوله‌های مختلف در طول چرخه عمرشان اجرا کرده بود. همه، به جز نشت شار مغناطیسی محیطی یا MFL-C .

خطوط لوله، به‌ویژه آن‌هایی که برای مدت طولانی مورداستفاده قرار می‌گیرند، دائماً در معرض شرایطی هستند که سلامت آن‌ها را تهدید می‌کند. انواع مختلف عیوب، سطوح متفاوتی از خطرات را برای کارایی و بهره‌وری از یک سو و برای ایمنی عمومی و محیط زیست از سوی دیگر به دنبال دارند. اگر خرابی رخ دهد، اولویت اول امنیت مردم و محیط زیست است.

در این مورد مطالعه، یک شکست رخ داد و بلافاصله سبب آسیب به خط لوله شد. پس از این حادثه، تعیین اینکه چه اشتباهی رخ داده بسیار مهم است تا از این طریق بتوان اطمینان حاصل شود که این حادثه دیگر تکرار نخواهد شد.

بیشتر بخوانید : مراحل بازرسی به روش آزمون نشتی شار مغناطیسی (MFL)

فناوری‌های مورد استفاده برای پایش سلامت خط لوله

صنعت سلامت خط لوله دارای فناوری‌های زیادی برای تشخیص خرابی، عیوب و خوردگی است. ازجمله این فناوری‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نشت شار مغناطیسی محوری (MFL-A) axial magnetic flux leakage
• نشت شار مغناطیسی محیطی (MFL-C) circumferential magnetic flux leakage
• تست اولتراسونیک (UTWM) ultrasonic testing
• ادی کارنت داخلی (IEC) internal eddy current

رایج‌ترین این موارد در آمریکای شمالی استفاده از فناوری نشت شار مغناطیسی محوری (MFL-A) است. به‌طور کلی نیز استفاده از فناوری سنتی MFL-A که شار مغناطیسی را در جهت محوری اعمال می‌کند بسیار رایج‌تر است. در برخی شرایط، این فناوری در تشخیص و تعیین کمیت ناهنجاری‌های بلند و باریک محوری که هم بر بدنه لوله و هم بر روی جوش درز تأثیر می‌گذارند، مشکل دارد. برای اطمینان از تشخیص چنین ناهنجاری‌هایی، روش MFL-C برای اعمال مغناطیسی در اطراف محیط لوله طراحی شده است. این روش برخلاف جهت محوری ابزارهای معمولی MFL-A عمل می‌کند.

بیشتر بخوانید : تشخیص نشتی شار مغناطیسی لوله حفاری به روش MFL

استفاده از فناوری‌های ترکیبی در بازرسی خط لوله

مطالعه موردی یکی از مشتریان:

یکی از مشتریان که از تکنیک های پایش سلامت مختلف در چندین مکان استفاده کرده بود، برای کمک درباره بررسی یکی از خطوط لوله خود با شرکت بازرسی تماس گرفت. این مشتری قبلاً این خط لوله را با فناوری ترکیبی MFL-A/XT/IMU بازرسی کرده بود.
مشتری مشکوک بود که خط لوله ممکن است از خرابی ناشی از یک شکاف طولانی آسیب دیده باشد و به دنبال راه حلی برای یافتن خدماتی بود که به آن‌ها در تعیین مکانیسم خرابی بر روی خط لوله کمک کند.

برای رسیدگی به این موضوع و کشف تمام تهدیدات بالقوه در خط لوله، استفاده از روش MFL-C ضروری تلقی شد و این یعنی یک فناوری جدید برای این مشتری.

بازرسی خط لوله به روش MFL-C

با برنامه‌ریزی انجام شده، بازرسی در ژانویه 2019 آغاز شد. این بازرسی درون خط لوله بدون هیچ عوارض و خطر جدی انجام شد. نتایج بازرسی در محدوده سنجش ابزار بود و مشخصات عملکرد کامل را برآورده کرد. هنگامی که بازرسی به‌طور کامل انجام شد، تیم ارزیابی داده‌ها نتایج را تجزیه‌وتحلیل کردند.

نتایج بازرسی خط لوله به روش MFL-C

تجزیه‌وتحلیل داده‌ها نشان داد که بخش‌های عظیمی از خط لوله در موقعیت ساعت 6 از خوردگی حفره محوری و کانال محوری رنج می‌برند. این تهدیدها قبلاً شناخته نشده بودند و درنتیجه غیرمنتظره بودند، اما اطلاعاتی را نشان می‌دادند که برای حفظ سلامت خط لوله و مهم‌تر از همه، ایمنی مردم و محیط زیست ضروری بود.
در سال 2021، اپراتور برای تأیید نتایج و افزایش بیشتر درک خود از ویژگی‌ها، اقدام به بررسی مجدد سلامت در میدان حفاری کرد. نتایج در دسامبر 2021 مورد بررسی قرار گرفت. واضح بود که باید خط لوله‌های دیگری در همان منطقه وجود داشته باشد که از همان مکانیسم‌های خوردگی رنج ببرد.

اقدامات بعد از بازرسی خط لوله

در نتیجه یک مکانیسم شکست ناشناخته، از آن به بعد اپراتور استفاده از فناوری MFL-C را برای کمک به تعیین اینکه آیا تهدیدات دیگری برای سلامت خط لوله وجود دارد یا خیر، دنبال کرد. استفاده از فناوری جدید و عامل ناشناخته‌ای که این تحقیق را به انجام رساند ارزش آن را داشت.

کشف ویژگی‌های تهدیدکننده برای حفظ سلامت و ایمنی یک خط لوله حیاتی است که در این مورد مطالعاتی، مشتری توانست بعد از کشف، به‌صورت بالفعل با آنها مقابله کند. این مورد درک بیشتری از فناوری و مزایای استفاده از آن در ارتباط با فناوری‌های سنتی‌تر تشخیص خوردگی که قبلاً ذکر شد، مانند MFL-A ارائه می‌کند. امسال، اپراتور به استفاده از روش MFL-C به دلیل مزایای تصمیم‌گیری این فناوری ادامه خواهد داد.

بیشتر بخوانید: غلبه بر چالش های بازرسی و اندازه گیری ضخامت در دمای بسیار بالا

منبع : ROSEN group – The ABCs of Magnetic Flux Leakage