10716

10716

تعيين خوردگي در لوله ها با استفاده از امواج هدايت شونده التراسونيك

كارشناسي ارشد

مكانيك - ساخت و توليد

فروردين ماه 1391

فروردين ماه 1391

دكتر مير سعيد صفي زاده

خوردگي در خطوط لوله يك مشكل اساسي در صنايع نفت، پتروشيمي و ... است كه مي تواند در سطح داخلي و يا خارجي لوله رخ داده و منجر به از بين رفتن درصد قابل توجهي از ضخامت لوله شود. از آنجايي كه درصد بالايي از خطوط لوله در صنايع، براحتي قابل دسترسي نيستند، نمي‌توان خوردگي بر روي سطح داخلي و خارجي لوله را شناسايي نموديا اينكه بسيار هزينه بر است. با استفاده از امواج هدايت شونده، مي توان، بدون نياز به دسترسي مستقيم به لوله، قسمت بزرگي از لوله را مورد آزمون غير مخرب قرار داد. در بسياري از كارهاي انجام گرفته براي بازرسي لوله با استفاده از امواج هدايت شونده از سنسورهاي التراسونيك كه نسبتاٌ بزرگ و گران قيمت هستند استفاده شده است. در اين پروژه از حسگرهاي بسيار كوچك تيتانات زيركونات سرب پيزوالكتريك كه با نام اختصاري PZT شناخته ميشوند و در مقايسه با ترانسديسور هاي التراسونيك بسيار ارزان قيمت هستند جهت بازرسي لوله با تكنيك امواج هدايت شونده استفاده شده است. در اين مطالعه پس از راه اندازي تجهيزات مورد نيازبراي ايجاد امواج هدايت شونده، به مطالعه انتشار امواج بر روي لوله و عيب يابي در فركانسهاي پايين پرداخته شده است و از امواج tone burst براي تحريك كريستال پيزوالكتريك استفاده شده است. به منظور شبيه سازي خوردگي، عيوبي با اختلاف عمق كم بر روي لوله ايجاد، و تاثير اين عيوب بر سيگنالهاي عبوري از داخل لوله مورد بررسي قرار گرفت.از آنجا كه سيگنالهاي دريافتي حاوي مقداري نويز مزاحم بودند فيلترمناسب جهت حذف نويزهاي موجود در سيگنالها، در نرم افزار متلب طراحي و سپس فيلتراسيون بر روي سيگنالهاي دريافتي، صورت پذيرفت. . در ادامهٌ با آناليز سيگنالهاي دريافتي منحني كاليبراسيون براي تخمين خوردگي در جداره لوله با استفاده از اين تكنيك بدست آمد. نهايتاٌ با توجه به منحني كاليبراسيون، رابطه اي براي تشخيص عمق عيب و تخمين مقدار خطاي ميانگين ارائه گرديد. واژه‌هاي كليدي: خوردگي، امواج هدايت شدۀ فراصوتي، tone burst ، كريستال پيزوالكتريك ، فيلتراسيون