دراسة تجريبية لفحص أنابيب النفط باستخدام نظام مراقبة الموجة الموجهة
Inspection of Oil Pipelines Using Guided Wave Monitoring System
- الباحث
- زيد علاء مهدي
- المشرف
- رحيق ا. ابراهيم - منال ك. عودة
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Guided waves;Oil pipelines;Non-destructive testing;Monitoring system
الملخص
يعتبر اختبار الموجات فوق الصوتية الموجهة من أهم طرق الاختبار غير المدمرة (NDT) المستخدمة في فحص خطوط الأنابيب نظرًا لتوهينها المنخفض المميز ومسافة الانتشار الطويلة وكفاءة الاختبار العالية ، حيث تم تطويرها مؤخرًا لمراقبة الصحة الهيكلية SHM). ) في هذا العمل ¢ تم بناء نموذج محول طاقة مرن وبسيط وغير متصل يعتمد على محول صوتي كهرومغناطيسي . (EMAT). في هذا المحول ، يتم استخدام ملفين في شكل مستو ¢ أول ملف مغناطيسي في شكل مضمار سباق يتم تغذيته بتيار نبضي لإنتاج مجال مغناطيسي. بينما يتم استخدام الملف الثاني وتغذيته بتيار نبضي بتردد (RF) SLY ، يتم من خلاله استقبال الموجات Aga gall على سطح الأنبوب. يمكن لمحول الطاقة المقترح أن يولد ويستقبل موجة موجهة في أنابيب مغناطيسية حديدية بدون اتصال بالأنبوب. تم استخدام محول الطاقة في أربعة نماذج من الأنابيب تحتوي على عيوب مختلفة تم تصنيعها GL على دراسات سابقة. تم تسجيل النتائج ومناقشتها ، وتم توضيح الفرق في الشكل الموجي النهائي مع تغيير الشق. بالإضافة إلى ذلك ، تم اختيار قيم المتغيرات التشغيلية وفقًا لبرامج المحاكاة التي تعتمد على مواصفات الأنبوب لتحديد المتغيرات المطلوبة للتكنولوجيا. بعد ذلك تم إجراء دراسة مكثفة لأحد الأنابيب ، وتأثير المتغيرات على اتساع وشكل الموجة الأخيرة. تم إجراء عملية التحسين على جميع القراءات المستخرجة للتأكد من صحتها وتحديد القيمة المثلى للمتغيرات وإعطاء القيمة النهائية لسعة الموجة Jas pill Wig المحددة. تم إنشاء نظام تجريبي لإظهار تقنية فحص الأنابيب الأربعة المجمعة معًا. أظهرت النتائج أن اختبار EMAT المستخدم في التجارب له أداء جيد al sil واستقبال Cle gall فوق الصوتية ، Sars تطبيقه بسهولة على أنابيب الاختبار by لتقنية الموجة الموجهة Wy, للنتائج التي تم الحصول عليها من التحسين ، تظهر النتائج مستوى ثقة بنسبة 95 بالمائة. والقيمة المثلى للتردد هي 300 كيلو هرتز ، والقيمة المثلى لعرض تمثال نصفي هي 5.2360.
Abstract
Guided wave ultrasonic testing is considered one of the most important Non- destructive testing (NDT) methods used in pipeline inspection due to its characterized low attenuation, long propagation distance, and high-test efficiency, as it has been recently developed for structural health monitoring (SHM). In this work, a flexible, simple, as well as unconnected pipe transducer model based on an electromagnetic acoustic transducer (EMAT) is constructed. In this transducer, two coils are used in a plane form, the first magnetic coil is in racetrack form and fed with a pulse current to produce a magnetic field. while the second coil is used and fed with a radio frequency (RF) pulse current, through which the guided waves will be received at the surface of the pipe. The proposed transducer can generate and receive a guided wave in ferromagnetic pipes by connecting it to the pipe from the outside. The transducer was used on four models of pipes that contain different defects that were made based on previous studies. The results were recorded and discussed, and the difference in the final waveform was clarified with the change of the slit. In addition to that, the values of the operational variables were selected according to simulation programs that depend on the specifications of the pipe to determine the required variables for technology. After that, an intensive study was conducted for one of the pipes to determine the effect of the variables on the amplitude and shape of the last wave. The optimization process was performed on all the extracted readings to ensure their validity, determine the optimal values of the variables, and give a final value of the wave amplitude according to the specified conditions. An experimental system was established to demonstrate the technique of examining the four pipes grouped together. The results show that the EMAT used in the experiments has a good performance for generating and receiving ultrasound, and it can be easily applied to test pipes according to the Guided Wave technology. According to the results obtained from the optimization, the results show a 95 percent level of confidence. And the optimal value for frequency is 300 kHz, and the optimum value for burst width is 5.2360.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.