Nghiên cứu chế tạo thiết bị cầm tay phát hiện khuyết tật của hệ thống đường ống bằng phương pháp rò rỉ đường sức từ
Tóm tắt
Nhằm đáp ứng nhu cầu kiểm tra định kỳ tình trạng sức khỏe các hệ thống đường ống đã đấu nối trong nhà máy (như nhà máy lọc dầu hay nhà máy đạm), nhóm tác giả đã nghiên cứu chế tạo thiết bị kiểm tra khuyết tật cầm tay bằng phương pháp rò rỉ đường sức từ (magnetic flux leakage - MFL). Thiết bị này không chỉ có khả năng kiểm tra nhanh, mà còn có chức năng tạo ảnh màu nhờ mảng cảm biến 2 chiều, cơ cấu quét 2 chiều, công nghệ màu hóa và tích hợp bản đồ, chưa từng có trên thế giới.
Thiết bị được lắp đặt 64 cảm biến Hall phẳng, bố trí thành mảng 2D, gắn trên đế cong phù hợp với bán kính đường ống. Mảng cảm biến và đế cong được lắp đặt trên khung có bánh xe cùng với hệ thống từ hóa. Hệ thống từ hóa gồm 3 khối liên kết qua cơ cấu tấm trượt, cho phép điều chỉnh để ôm khít các đường ống có đường kính khác nhau. Khi sử dụng, thiết bị được đẩy dọc theo đường ống.
Để tăng độ phân giải ảnh, sau mỗi lần đo (chụp ảnh), toàn bộ mảng cảm biến được dịch chuyển một bước 1 mm theo chiều dọc ống và chu vi ống. Các hình ảnh thu được sẽ được tích hợp, tạo thành hình ảnh có độ phân giải 1 mm.
Các tài liệu tham khảo
D.C. Jiles, “Review of magnetic methods for nondestructive evaluation (Part 2)”, NDT International, Volume 23, Issue 2, pp. 83 - 92, 1990. DOI: 10.1016/0308- 9126(90)91892-W.
D.L. Atherton, “Magnetic inspection is key to ensuring save pipelines”, Oil and Gas Journal, Volume 87, Issue 2, pp. 52 - 61, 1989. DOI: 10.1016/0963- 8695(93)90206-a.
Yong Zhang, Zhongfu Ye, and Chong Wang, “A fast method for rectangular crack sizes reconstruction in magnetic flux leakage testing”, NDT & E International, Volume 42, Issue 5, pp. 369 - 375, 2009. DOI: 10.1016/j. ndteint.2009.01.006.
H.A.Vanaei, A. Eslami, and A. Egbewande, “A review on pipeline corrosion, in-line inspection (ILI), and corrosion growth rate models”, International Journal of Pressue Vessels Piping, Volume 149, pp. 43 - 54, 2017. DOI: 10.1016/j.ijpvp.2016.11.007.
Qingshan Feng, Rui Li, Baohua Nie, Shucong Liu, Lianyu Zhao, and Hong Zhang, “Literature review: Theory and application of in-line inspection technologies for oil and gas pipeline girth weld defection”, Sensors, Volume 17, Issue 1, 2017. DOI: 10.3390/s17010050.
Eddyfi Technologies, “Pipescan HD”. [Online]. Available: https://www.eddyfi.com/en/product/pipescan-hd.
Silverwing, “Pipescan - Adjustable magnetic flux leakage pipe scanner”. [Online]. Available: https://www.ndt-instruments.com/wp-content/uploads/2018/01/pipescan-mfl-pipe-inspection.pdf.
Slideshare, “Ansoft maxwell 3D field simulator v11 user’s guide”. [Online]. Available: https://www.slideshare.net/EraBrown/ansoft-maxwell-3d-v11-user-guide.
Huang Zuoying, Que Peiwen, and Chen Liang, “3D FEM analysis in magnetic flux leakage method”, NDT & E International, Volume 39, Issue 1, pp. 61 - 66, 2006. DOI: 10.1016/j.ndteint.2005.06.006.
1. Tác giả giao bản quyền bài viết (tác phẩm) cho Tạp chí Dầu khí, bao gồm quyền xuất bản, tái bản, bán và phân phối toàn bộ hoặc một phần tác phẩm trong các ấn bản điện tử và in của Tạp chí Dầu khí.
2. Bằng cách chuyển nhượng bản quyền này cho Tạp chí Dầu khí, việc sao chép, đăng hoặc sử dụng một phần hay toàn bộ tác phẩm nào của Tạp chí Dầu khí trên bất kỳ phương tiện nào phải trích dẫn đầy đủ, phù hợp về hình thức và nội dung như sau: tiêu đề của bài viết, tên tác giả, tên tạp chí, tập, số, năm, chủ sở hữu bản quyền theo quy định, số DOI. Liên kết đến bài viết cuối cùng được công bố trên trang web của Tạp chí Dầu khí được khuyến khích.