دوره آموزشی تشخیص عیوب پوشش لوله های مدفون به روشهای C_SCAN /DCVG /CIPS/PCM

کیلومترها خط لوله زیرزمینی نیاز به ارزیابی وضعیت پوشش دارند. طبق استانداردهای تدوین شده، روش‌های متفاوتی برای بازرسی کیفیت خطوط لوله زیرزمینی بکار ‌می‌رود. با توجه به این‌ که شایع ترین خوردگی در خطوط لوله، خوردگی خارجی لوله‌ها می‌باشد. اجرای نامناسب عایقکاری و کنترل‌های لازم (در کارگاه عایقکاری یا در محل پروژه) و عدم کنترل مداوم سیستم حفاظت کاتدیک خط فلزی از سوی بهره بردار منجر به تخریب پوشش لوله‌ها می‌شود.

با توجه به اينكه در سازه‌هايی كه سيستم حفاظت كاتدی بر روي آن‌‌ها‌ اعمال شده است در صورت وجود اشكال در پوشش، سازه مذكور سريعاً از محل دارای اشكال پوشش خورده می‌شود و شرایط جهت ایجاد خوردگی در سطوح خارجی لوله فراهم می‌شود. این نوع خوردگی به مراتب بيش از خوردگی طبيعی سازه‌ها می‌باشد. تضعیف پوشش لوله و خوردگی سطح خارجی که علاوه بر کاهش طول عمر لوله می‌تواند منجر به حادثه نیز شود.

در صورتی که تست پوشش جواب ندهد، از تجهیزاتی استفاده می‌شود که از فناوری پیشرفته‌ای برخوردارند. این تجهیزات با اعمال ولتاژ و جریان به خطوط لوله نقاط نشت جریان را پیدا ‌می‌کنند.

روش­های بازرسی و تست پوشش خطوط لوله به دو روش اصلی بازرسی مستقیم ECDA (External Corrosion    Direct Assessment)  و غیر مستقیم Indirect Inspection تقسیم بندی می­شوند.

در روش بازرسی‌های مستقیم، حتی در صورت عدم وجود آسیب جدی در وضعیت پوشش و حفاظت کاتدی، حداقل در یک نقطه، خاکبرداری و بررسی وضعیت لوله انجام می‌گیرد. انجام بازرسی چشمی، ضخامت سنجی، Corrosion Mapping و Guided Wave از روش‌های معمول، بازرسی پس از خاکبرداری ‌می‌باشد.

روش‌‌ها‌ی بازرسی غیر مستقیم، پوشش لوله‌های دفنی مطابق با استاندارد‌های جهانی و  استاندارد  NACE SP 0502  و نیز  استاندارد  NACE SP 0109 عبارتند از:

• اندازه گيري مقاومت الكتريكي پوشش
• اندازه گيري ميزان ميرائي جريان و پتانسيل حفاظت كاتدي در طول خطـوط لوله (Attenuation test)
• بررسي كيفيت پوشش به كمك روش شيب پتانسيلDCVG (Direct Current Voltage Gradient)
• بررسي كيفيت پوشش خطوط لوله به روش اندازه گيري پتانسيل خط لوله CIPS (Close Interval Potential Survey)
• بررسي كيفيت پوشش خطوط لوله مدفون در خاك به روش Pearson
• بازرسي پوشش خطوط لوله به روش (COATING SCAN) C-Scan
• بازرسی خطوط لوله به کمک نقشه برداری جریان الکتریکی خطوط لوله Pipeline Current Mapper (PCM)

DCVG

در خطوط تحت حفاظت در صورت خرابی پوشش، گراديان ولتاژ موجود در زمين، از طريق عبور جريان حفاظت کاتدي به سمت لوله در مکان خرابی توليد مي‌شود؛ نتیجه، به صورت دایره‌های هم مرکز ولی دارای مقادیر مختلف پتانسیل ظاهر ‌می‌گردد. اختلاف پتانسیل ناشی از وجود نقص پوشش توسط دستگاه DCVG شناسایی شده و  این دستگاه محل نقص را بر روی لوله مشخص و عیوب پوشش شناسایی و کیفیت آن ارزیابی ‌می‌گردد. روش DCVG  به کمک يک قطع کننده جريان (INTRUPTER)  و رفرنس الکترودهاي مخصوص و با پايش کل خط لوله اطلاعات مفيدي در خصوص سيستم حفاظت کاتديک و کنترل خردگي خطي ، عيوب پوشش، جريان‌هاي سرگردان، نقاطPICK UP ، Discharge جريان ميداني، جريان و ولتاژ در طول لوله، هدايت و مقاومت پوشش در خاک و غيره را ارائه ‌می‌دهد.

از DCVG ‌می‌توان در سطح شهر، در سراسر رودخانه، مدخل رودخانه‌ها، پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌ها، مرداب‌ها، سیستم‌های موازی لوله‌های گاز، روغن، مواد شیمیایی، و لوله‌های آب ‌می‌توان استفاده نمود.

PCM

 دستگاه محصول شرکت Radiodetection سال ۲۰۱۷، جهت یافتن نقاط آسیب دیده پوشش لوله و بررسی سریع تر خطوط لوله با جمع‌آوری داده‌های همزمان کاربرد دارد.

در PCM برای بازرسی خطوط لوله از جریان متناوب و تعقیب جهت و مقدار آن در داخل خطوط لوله، استفاده ‌می‌شود. با تنظیم فرکانس جریان متناوب و تاثیر بر روی سازه مد‌نظر ‌می‌توان نقاط نشتی جریان را پیدا کرد. در این حالت با بکارگیری فرکانس‌های مختلف و نیز فرکانس بسیار پائین(جریان متناوب نزدیک به جریان مستقیم) تاثیر سازه‌‌های بیگانه مجاور را در نتایج بازرسی حذف و قادر به تشخیص مقدار جریان در خطوط لوله‌، تداخل جریان استاتیکی و دینامیکی در خطوط لوله، موقعیت آندهای فدا شونده، کیفیت پوشش و محل نواقص در محیط‌ها و مجتمع‌های  complex ‌می‌گردد. همچنین دارای دقت لازم برای بازرسی خطوط لوله شهری و خطوط لوله انتقال نفت و گاز ‌می‌باشد .

با توجه به وجود ماژول لوله یاب در دستگاه  PCM و نیز GPS داخلی در مدل‌های جدیدتر، امکان ردیابی لوله، ثبت مختصات دقیقE,N ، امکان قرائت داده‌ها بدون انجام حفاری و از طریق سطح زمین خطوط لوله، از روی خاک، بتن و آسفالت، امکان رفع تداخلات با کمک فرکانس‌های بسیار بالا ۸ کیلو هرتز تا بسیار پایین ۴ هرتز و حتی در عمق دفن بالاتر از ۵ متر، امکان بازرسی و ارزیابی شرایط پوشش را فراهم نموده است.

CIPS

در بازرسی CIPS سیستم (اندازه گیری پتانسیل با فواصل نزدیک) با تجهيزات و فن‌آوري جدید، به بررسی کیفیت پوشش، کیفیت حفاظت کاتدی خط لوله، تشخيص عيوب عمده پوشش، تعیین نقاط با پتانسیل ضعیف بین دو نقطه اندازه گیری، مناطق داراي تداخل‌هاي الکتريکي، تعيين  Hot Spot‌ها می‌پردازند. اين روش نموداري دقيق از پتانسيل on و Instant off کل خط لوله (پوشش دار وbare ) را به مهندس خوردگي ‌می‌دهد و وي را در تحليل نتايج سيستم کاتديک، وضعيت آن، ياري ‌می‌رساند.

در این نوع بازرسي اندازه‌گيري پتانسيل لوله نسبت به خاک در فواصلي مشخص در طول کل خط لوله و مقايسه مقادير اندازه‌گيري شده با استاندارد پذيرفته شده جهاني انجام می‌شود، تا از درستی حفاظت از خط لوله اطمینان حاصل شود.

C-Scan

این دستگاه ساخت شرکت Dialog Electronics  است و جهت رفع عیب در بازرسی و تست پوشش خطوط لوله مدفون در خاک، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این روش، قسمت فرستنده سیگنال به خط لوله، متصل ‌می‌گردد. سیگنال جریان AC با فرکانس خاص، به خط لوله تزریق و می‌تواند بسته به کیفیت پوشش تا 4 کیلومتر ادامه یابد. اساس کار دستگاه بر پایه نمودار ATTENUATION  خط لوله می‌باشد. با افزایش فاصله، از نقطه تزریق، جریان از لوله خارج  شده و وارد زمین می‌شود. به تدریج مقدار جریان کاهش خواهد یافت. در صورتی که ضخامت پوشش در تمام نقاط یکسان باشد و در جایی نقص نداشته باشد(به طور کامل لوله را از خاک جدا کند) نرخ کاهش جریان لگاریتمی خواهد بود.

جزئیات سیلابس دوره آموزشی در قسمت “برنامه آموزشی” آمده است.