เนื้อหาวันที่ : 2017-02-09 17:02:24 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 980 views

ความหลากหลายของ การตรวจท่อด้วยระบบตรวจสอบท่ออัจฉริยะ “INTELLIGENT PIGGING”

ดาคอน อินสเป็คชั่น เซอร์วิสเซส

 

ดาคอน อินสเป็คชั่น เซอร์วิสเซส ให้บริการ intelligent pigging solution โดยใช้ระบบคลื่นเสียงอัลตร้าโซนิค( Ultrasonic) ในการแก้ปัญหาให้กับ กลุ่มบริษัทหลักในอุตสาหกรรมน้ำมัน, แก๊ส, ปิโตรเคมี, และ อุตสาหกรรมเหมืองแร่ทั่วโลก ซึ่งเป็นกลุ่มลูกค้าผู้ซึ่งมีความต้องการเทคโนโลยีใหม่ๆอย่างสม่ำเสมอ และ บริษัทดาคอนเป็นที่ถูกถามถึงอย่างต่อเนื่อง เพื่อที่จะหาวิธีการแก้ปัญหาสำหรับท่อที่การตรวจสอบไม่สามารถเข้าถึงได้ (unpiggable pipelines) หรือการตรวจสอบภายในท่อที่เคลือบด้วยโลหะ ( internally lined pipelines) และ ท่อที่ไม่ใช่โลหะ (non-metallic pipelines)

 

ท่อ HDPE

 

          ท่อโพลิแอททิลีน ชนิดความหนาแน่นสูง หรือ High-density polyethylene (HDPE)  เป็นอีกหนึ่งความต้องการที่มาจากบริษัทเหมืองแร่ข้ามชาติในอินโดนีเซีย เป็นเหมืองที่ได้รับอนุญาตให้ ถ่ายโอนของเหลวที่บำบัดแล้วไปยังทะเลน้ำลึกประมาน 3.5 กม. นอกชายฝั่ง ซึ่งท่อส่งแร่อาจมีผลกระทบต่อประมงในอินโดนีเซีย รัฐบาลจึงยืนยันให้บริษัทเหมืองใช้ท่อที่ไม่ใช่โลหะ เพื่อที่จะลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม 

 

          ทีมผู้บริหารเหมืองแร่จึงเลือกที่จะใช้ ท่อHDPE ซึ่งหมายความว่าจะมีอัตราการกัดกร่อนสูง จากแร่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเมื่อผสมกับน้ำ นอกจากนี้รัฐบาลได้กำหนดว่า บริษัทควรตรวจสอบท่อนี้เป็นประจำ และเมื่อถึงเกณฑ์ขั้นต่ำของการใช้งานแล้ว จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ ดังนั้น บริษัทเหมืองแร่จึงร่วมมือกับดาคอนเพื่อที่จะพัฒนาระบบที่สามารถตรวจสอบท่อ HDPE เหล่านี้

 

 

PIG ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 48 นิ้ว

 

ข้อจำกัดในการตรวจสอบอันแสนท้าทาย

 

          มีความท้าทายเกิดขึ้นมากมายในการพัฒนาระบบนี้ อันดับแรก คือ ท่อมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาด 48 นิ้ว มีความหนาปกติของผนังอยู่ที่ 110 มม. (4.3นิ้ว) HDPE มีการลดทอนที่สูงมากกับสัญญาณอัลตร้าโซนิค และยากที่จะรับสัญญาณจากเส้นผ่าศูนย์กลางภายนอกของท่อ HDPE ที่มีความหนาปกติทั่วไป ดังนั้น ความหนาของผนังท่ออาจเป็นข้อกำจัดได้ ดาคอน จึงออกแบบ และคิดค้นเทคโนโลยี ระบบตรวจสอบท่ออัจฉริยะ “Ultrasonic Intelligent Pigs” จึงได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อรองรับปัญหาในการตรวจสอบและสามารถตรวจสอบได้อย่างต่อเนื่อง 

 

          ดาคอน UT Intelligent pig ใช้ระบบ Internal Rotating Inspection System (IRIS) ซึ่งประกอบด้วย อุปกรณ์รับส่งสัญญาณคลื่นเสียงแนวนอน วางอยู่กลางลำตัวของพิก (pig) อุปกรณ์รับส่งสัญญาณคลื่นเสียงจะส่งคลื่นเสียงไปที่กระจกที่ถูกติดเอียง 45 องศา และจะสะท้อนสัญญาณตั้งฉากไปยังผนังท่อ ทุกๆครั้งที่สัญญาณชนกับผนัง มันจะสะท้อนกลับมาที่เดิม และถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์เพื่อที่จะคำนวณหาค่าเวลาการเดินทางของสัญญาณ ค่าเวลาการเดินทางนี้จะถูกแปลงเป็นระยะทาง และวัดค่าความหนา

 

 

ภาพการทำงาน ของระบบอัลตร้าโซนิค ซึ่งมีระบบ IRIS

 

          การสะท้อนของคลื่นอัลตร้าโซนิค (เอคโค่) นี้ จะถูกส่งไปสะท้อนผนังทั้งด้านในและด้านนอกของท่อ และสัญญาณเอคโค่นั้น จะส่งกลับมายังอุปกรณ์รับ-ส่งสัญญาณ และทำการประเมินข้อมูลที่ได้รับมา ความแตกต่างของระยะเวลาการเดินทางของคลื่นเสียงนี้ จะถูกนำมาคำนวณเป็นความหนาของผนังท่อ ส่วนความหนาของผนังของท่อที่ยังเหลืออยู่สามารถคำนวณหาได้โดยใช้ความเร็วของเสียงที่อยู่ในวัตถุ ความเร็วของเสียงของน้ำ หรือของเหลวใดๆซึ่งสามารถใช้เป็นสื่อกลาง (ของเหลวนี้จะใช้เป็นสื่อ หรือ Couplant ระหว่างอุปกรณ์รับส่งสัญญาณคลื่นเสียง และ ผนังของท่อ) และเวลาการเดินทางของสัญญาณต่อเที่ยวระหว่างเอคโค่ทั้งสองครั้ง.

 

เทคโนโลยีถูกพัฒนาขึ้นมาแบบพิเศษ

 

          การใช้เทคโนโลยีที่กล่าวมาข้างต้นที่ดาคอนพัฒนาทำให้ระบบความถี่ต่ำที่มีความไวสูง (highly sensitive low frequency system) ซึ่งทำให้การลดทอนของสัญญาณน้อยลง และสามารถรับสัญญาณที่น่าเชื่อถือจากด้านนอกของท่อ (Outside Diameter, OD) ซอฟแวร์พิเศษนี้ ได้รับการพัฒนาโดยใช้ชุดคำสั่งที่ซับซ้อนเพื่อประมวลผลข้อมูล ทำให้สามารถเห็นภาพของการกัดกร่อนในท่อ และให้การตรวจสอบที่แม่นยำถูกต้องสำหรับความหนาที่เหลืออยู่

 

 

ตัว PIG อัจฉริยะ ออกมา จากการทดสอบบนภาคพื้นดิน

 

          เครื่องมือทำงานเป็นสามระบบ เพื่อที่จะสามารถเทียบเคียงผลลัพธ์ และยืนยันความถูกต้องของข้อมูล เนื่องจากท่อ HDPE ไม่ได้อยู่ในมาตรฐาน อย่าง ASME B31.4 และ B31G, แต่มาตรฐานเหล่านี้สามารถถูกนำไปปรับใช้เพื่อคำนวณ อัตราการสึกหรอ และ คำนวณอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ของแต่ละท่อ และให้ระยะเวลาที่จะต้องเปลี่ยนท่อใหม่ มีการค้นพบว่า โดยทั่วไป แต่ละท่อมีอายุอยู่ระหว่าง 1-2 ปี ขึ้นอยู่กับแร่ธาตุ และกำลังการผลิต  การทำงานร่วมกับดาคอน ทำให้สามารถคิดค้นระบบที่บอกได้ว่าเมื่อไรจะถึงเวลาทำการติดตั้งท่อสำรอง เมื่อไรถึงควรจะมีแผนการตรวจสอบครั้งต่อไป และเมื่อไรที่จะต้องเลิกใช้ เป็นการเปลี่ยนเข้าสู่กลยุทธ์การติดตั้งท่อสำรองเพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดการผลิตได้อย่างลงตัว

 

รูปแบบที่แตกต่างกันในกัดกร่อนของท่อ HDPE

 

          เนื่องจากธรรมชาติของการใช้ท่อ (การขนส่งสารละลาย หรือ transporting slurry) จึงสามารถคาดการได้ว่าการกัดเป็นร่องนั้นสามารถพบบนท่อที่ตำแหน่ง 6 นาฬิกา ซึ่งสามารถเห็นได้ชัดตามภาพประกอบด้านล่าง

 

 

          มากไปกว่านั้น การคาดการว่าการกัดเป็นร่องนั้นจะถูกพบเพิ่มเติมขึ้นในส่วนที่เชื่อมต่อกันของท่อ HDPE เนื่องจากการหมุนวนของของเหลวภายในท่อ (turbulence) เป็นสาเหตุให้น้ำ และ สารละลายผสมกัน และไหลไปยังภายในท่อที่มีจุดเชื่อม ซึ่งสามารถเจอได้เมื่อท่อ HDPE ถูกเชื่อมด้วยความร้อน

 

ความท้าทายในระบบการขนส่ง

 

          ในท้ายที่สุด ท่อจะถูกเปิดลงสู่ทะเล พร้อมกับทางออกของท่อโดยประมาน 130 เมตรภายใต้พื้นน้ำ ระบบได้คิดค้นการนำพิก Pig ออกไปอย่างปลอดภัยในสภาพเดิม ดังนั้น ดาคอนจึงได้ติดตั้งโฟมเพื่อช่วยให้ปิ๊กลอยตัวขึ้นสู่ผิวน้ำ และเก็บกลับมาโดยเรือ และนักดำน้ำ

 

 

นักดำน้ำตามเก็บ PIG ด้วยระบบ GPS และสัญญาณไฟกระพริบที่ติดอยู่ตรงด้านขวา

 

          Pig จะถูกติดตั้ง ระบบ GPS เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่สูญหาย และมีสัญญาณกระพริบ เรือที่รอรับจะอยู่ที่ปลายทางของท่อโดยทราบจาก GPS เครื่องมือยังสามารถเคลื่อนย้ายใต้น้ำได้ แม้ว่าจะมีกระแสน้ำในมหาสมุทร และอยู่ห่างจากพื้นผิวหลายร้อยเมตร เครื่องมือทั้งหมดจะถูกทดสอบการลอยในน้ำก่อนการเริ่มตรวจสอบทุกครั้ง เนื่องจากเครื่องมือนั้นมีน้ำหนักถึง 550 กก. จึงสำคัญเป็นอย่างมากในการทำให้เครื่องมือลอย

 

 

ทดสอบ PIG ขนาด40 นิ้ว ลอยน้ำก่อนที่จะตรวจสอบจริง

 

ปัจจุบันนี้ พิก (PIG) ได้ถูกพัฒนาสำหรับท่อ HDPE ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็ก และ สำหรับท่อ HDPE ที่มีการเคลือบด้วย (liner) โลหะด้วย และด้วยขั้นตอนที่ซับซ้อนและเครื่องมือในการวิเคราะห์ขั้นสูงสภาพของท่อ HDPE และ โลหะที่เคลือบอยู่จะถูกตรวจสอบไปพร้อมกัน เมื่อเสร็จสิ้นการตรวจสอบข้อมูลทั้งหมดจะถูกดาวโหลดโดยทันที และสแกนหาส่วนบกพร่องหลัก โดยส่วนที่มีข้อบกพร่องรุงแรงและสำคัญที่เกิดขึ้นในท่อจะถูกรายงานได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง ถึงแม้ว่าการวิเคราะห์แบบเต็มรูปแบบจะใช้เวลานานกว่า แต่ทางดาคอนสามารถใช้เวลาเพียง 2 อาทิตย์หลังเสร็จสิ้นการตรวจสอบ

 

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด