اهمیت استفاده از ربات‌ها در صنعت NDT جهت افزایش بهره‌وری و امنیت

در دنیای تست‌های غیر مخرب (NDT)، خزنده‌های خودکار و انواع ربات‌ها، بازرسی بصری از راه دور را در فضاها و مناطق محدودی که در غیر این صورت امکان بررسی مستقیم وجود نداشت، فعال کرده‌اند.

این مقاله از صنایع نفت و گاز و پتروشیمی به‌عنوان مثال استفاده می‌کند تا نشان دهد که چگونه رباتیک با قابلیت‌های NDT، راه را برای بازرسی ایمن‌تر، سریع‌تر و درنهایت مطمئن‌تر از مخازن تحت‌فشار و مخازن ذخیره هموار ساخته است.

آیا پیشرفت علم سبب بیکاری تکنسین‌ها NDT می‌گردد؟

اما سؤال اینجاست که آیا فکر می‌کنید پیشرفت‌های وسیع در سخت‌افزار و نرم‌افزار NDT و ربات‌ها در صنعت NDT که در 20 سال گذشته مشاهده شده است، سرانجام شغل تکنسین‌ها را منسوخ می‌کند؟ همان‌طوری که در دهه اخیر بحث آن است که در خصوص نیاز به تاکسی دیگر نیازی به رانندگان تاکسی نخواهد بود ؟ یعنی خودروها قرار بود خودران شوند. این موضوع نگرانی شایعی است که ارزش تأمل دارد.

اگر ترکیبی از تکنیک‌های پیشرفته NDT، هوش مصنوعی و ربات سازی به‌تدریج تکنسین‌های NDT را بی‌کار کنند چه؟

بیشتر بخوانید: هوش مصنوعی برای بازرسی لوله

خوشبختانه، شواهد به ما نشان می‌دهد که وضعیت کاملاً برعکس است: شکاف بین عرضه و تقاضای تکنسین‌های آموزش‌دیده همچنان بازدارنده اصلی رشد صنعت NDT است.

با ورود هر تجهیزات جدید در بازار نیاز به تکنسین‌های واجد شرایطی وجود دارد که بتوانند آن را راه‌اندازی کنند، آن را درک کنند و از محدودیت‌های آن آگاه شوند.

تجهیزات پیشرفته NDT همیشه برای تسهیل انجام امور اپراتور انسانی طراحی‌شده‌اند، نه برای جایگزینی آن‌ها.

پیشرفت‌های حاصل از خزنده‌های NDT

بااین‌حال، می‌توان مثلا انتظار تغییر در وظایف روزمره تکنسین‌های روش جریان گردابی را داشت. با توجه به وضعیت کنونی تکنولوژیکی اسکنرهای پیشرفته جریان گردابی که برای بازرسی سطوح بزرگ استفاده می‌شوند، دوران اسکن آهسته شطرنجی سطوح بزرگ و جوش‌ها با پروب مدادی تک عنصری گذشته است.

بیشتر بخوانید: بهترین روش برای بازرسی غیر مخرب چرخ‌دنده‌ها و دندانه‌ها

خزنده‌های پیشرفته همچنین باید به‌تدریج جایگزین مداخله انسان در فضاهای محدود و مکان‌های دسترسی به طناب شوند تا به کاهش خطر صدمات و تلفات در محیط‌های خطرناک کمک کنند.

این امر به‌ویژه برای صنعت پتروشیمی صادق است، که با طیف گسترده‌ای از دارایی‌های فولاد کربنی با اندازه‌های عظیم (خطوط، شیرها، مخازن ذخیره‌سازی، مخازن تحت‌فشار و غیره) مشخص می‌شود. که به دلیل فشار و تنش داخلی در مواد، مستعد شکست ناشی از ترک خوردگی هستند.

ربات بازرس به روش جریان گردابی

فناوری Sharck™ شرکت ادیفای، مرجعی برای بازرسی به روش جریان گردابی جوش‌های فولاد کربنی خارجی در ظروف تحت‌فشار است که از جمله ویژگی های آن می‌توان به وضوح بالا، تشخیص سریع، اندازه‌گیری طول و اندازه‌گیری عمق ترک‌های سطحی اشاره کرد. عناصر سرامیکی فنری جداگانه آن پوششی بیش از 50 میلی‌متر (2 اینچ) ارائه می‌دهد و درعین‌حال از تماس نزدیک با کلاهک جوش، انگشتان پا و منطقه متأثر از حرارت heat-affected zone (HAZ) اطمینان می‌دهد.

این تکنولوژی کدگذاری شده است و اندازه عمق دقیق ترک‌های تا عمق ۷ میلی‌متری (۰.۲۷۵ اینچ) را فراهم می‌کند. وضوح بالای آن به شما امکان می‌دهد تا ترک‌های منحصربه‌فرد به کوتاهی 3 میلی‌متر (0.120 اینچ)، حتی در نوک جوش را شناسایی کنید. همچنین تکنولوژی است که می‌تواند از روی پوشش‌ها، رنگ یا زنگ‌زدگی اسکن کند.

فن‌آوری Sharck در قالب سه پروب ارائه می‌شود: یکی برای جوش‌های لب به لب (تصویر بالا)، دیگری برای جوش‌های فیله‌ای، و یک پروب مدادی برای جوش‌ها با هندسه‌های چالش برانگیزتر. همراه با ابزار بسیار قابل‌حمل و نرم‌افزار، این کیت پروب می‌تواند اکثر جوش‌های موجود در صنعت پتروشیمی را ارزیابی کند.

مزایای تکنولوژی Sharck

در مقایسه با تکنیک‌های تست اولتراسونیک (UT)، تکنولوژی Sharck چهار مزیت کلیدی برای اندازه‌گیری ترک‌های سطحی ارائه می‌کند:

1. اسکن رمزگذاری شده تکی از کل جوش با سرعت حداکثر 200 میلی‌متر (8 اینچ) در ثانیه

2. بدون نیاز به کوپلنت couplant (جفت شدن یا اتصال)

3. احتمال بالای تشخیص ترک‌های سطحی کم‌عمق

4. نرم‌افزار بصری برای اندازه‌گیری عمق که برای استفاده نیاز به آموزش کمی دارد (عملاً بدون وابستگی به اپراتور)

محدودیت‌های تکنولوژی Sharck

اما علیرغم کارایی بازرسی که آن‌ها اضافه می‌کنند، این تکنولوژی‌ها به خودی خود محدود به هر منطقه‌ای هستند که اپراتور می‌تواند به آن برسد. برای مخازن ذخیره‌سازی یا مخازن تحت‌فشار بزرگ، تصور مشکلات و هزینه‌های لجستیکی اضافی برای دسترسی به طناب یا داربست‌های وسیع برای دسترسی تکنسین به جوش مورد نظر ممکن است.

خزنده مغناطیسی Magg™

در این زمینه است که مثلاً خود شرکت ادیفای استفاده از خزنده مغناطیسی Magg™ را با سازگاری کامل با پروب Sharck گسترش داده است.

Magg™ قبلاً به‌طور مستقل به‌عنوان یک تکنولوژی پیشرو در راه‌حل‌های رباتیک برای بازرسی بصری از راه دور شهرت پیدا کرده بود. با ترکیب آن با Sharck ، به یک راه‌حل NDT قابل اتکا برای ارزیابی منظم سلامت دارایی در حین خدمت تبدیل می‌شود. استفاده از آن مطمئناً می‌تواند برای بازرسی مخازن تحت‌فشار در ارتفاعاتی که در غیر این صورت بدون دسترسی به طناب یا داربست غیرقابل دسترس باشد، پیشنهاد می‌شود. در این راستا، Magg™ درنهایت باعث افزایش کارایی عملیاتی و کاهش هزینه‌های بازرسی می‌شود.

Magg یک ربات کوچک اما قدرتمند است که در ابتدا برای تحمل شرایط سخت در محیط‌های با این ویژگی طراحی‌شده بود. برای مثال مکان‌های دور و محیط‌های سخت پتروشیمی. با این مسیرهای پیشرو در صنعت، می‌توان به‌راحتی مناطق محدود و با شرایط سخت و بحرانی را بازرسی کرد.

ترکیب منحصربه‌فرد این دستگاه از قدرت خام، چابکی و نیروی رو به پایین مغناطیسی به آن اجازه می‌دهد تا بازرسی‌هایی را انجام دهد که اکثر وسایل نقلیه چرخ‌دار و خزنده‌ها قادر به انجام آن نیستند. دوربین 360 درجه با وضوح بالا نیز جزئیات باورنکردنی را در مورد آنچه که کاوشگر شارک در حال بررسی است ارائه می‌دهد.

تصویر زیر نمونه‌ای از نمایی را نشان می‌دهد که دوربین می‌تواند در حین بازرسی مخزن ذخیره‌سازی با این فناوری ارائه دهد.

مکمل بودن تکنسین‌ها در پیشرفت فناوری‌های NDT

برای نتیجه‌گیری و بازگشت به سؤال اولیه، کاملاً واضح است که اتحاد فناوری‌هایی ازجمله Magg و Sharck شرکت ادیفای برای ایجاد راه‌حل NDT از راه دور، جایگزینی کارکنان NDT را هدف قرار نمی‌دهد چراکه این سیستم، بدون اپراتور واجد شرایط برای کنترل و تفسیر داده‌هایی که ارائه می‌کند، ارزش زیادی نخواهد داشت.

بیشتر بخوانید: مزایای استفاده از هوش مصنوعی در تجزیه‌وتحلیل داده بازرسی غیر مخرب لوله

آنچه که مگ و شارک برای صنعت پتروشیمی به ارمغان می‌آورند بیشتر به ماهیت وظایفی است که اپراتور انجام می‌دهد: تکنسین NDT می‌تواند به‌جای خطر آسیب ناشی از کار در ارتفاعات یا فضای محدود، به‌راحتی و با خیال راحت پشت صفحه بنشیند. خزنده از راه دور کار سخت و دشوار را برای آن‌ها انجام می‌دهد. راه‌حل ارائه شده هوشمندانه‌تر کار کردن است نه سخت‌تر کار کردن. رباتیک دارای فناوری NDT در کاهش ریسک و درعین‌حال افزایش بهره‌وری کلیدی است.