برسی فناوری های تست التراسونیک (PAUT و TOFD) در تشخیص عیوب خطوط لوله نفت و گاز
کلمات کلیدی:
آزمون‌های غیرمخرب, تست التراسونیک, PAUT, TOFDچکیده
حفظ یکپارچگی و قابلیت اطمینان خطوط لوله انتقال نفت و گاز، یکی از چالش‌های اساسی در صنایع انرژی به شمار می‌رود. با توجه به ماهیت حساس این تأسیسات، بهره‌گیری از روش‌های پیشرفته آزمون‌های غیرمخرب (NDT) جهت تشخیص زودهنگام عیوب ساختاری، امری اجتناب ناپذیر است. در این میان، دو فناوری پیشرفته آزمون التراسونیک شامل آزمون پالس آرِی (Phased Array Ultrasonic Testing - PAUT) و آزمون زمان پرواز تفاضلی (Time of Flight Diffraction - TOFD) به دلیل دقت بالا در مکان‌یابی و ارزیابی کمّی عیوب داخلی، توجه پژوهشگران و متخصصان را به خود جلب کرده‌اند. این مقاله با رویکردی تحلیلی، به بررسی اصول فیزیکی، مزایا، محدودیت‌ها و کاربردهای عملی این دو فناوری در ارزیابی وضعیت خطوط لوله پرداخته و قابلیت‌های آن‌ها را در شناسایی ترک‌ها، خوردگی‌ها و عیوب حجمی مقایسه می‌کند. افزون بر آن، مطالعات موردی و داده‌های تجربی نشان می‌دهند که ترکیب PAUT و TOFD در قالب یک رویکرد مکمل، می‌تواند پوشش تشخیصی را به طرز چشمگیری افزایش داده و ریسک خطای انسانی را به حداقل برساند. نتایج این بررسی، ضرورت به‌کارگیری این فناوری‌های ترکیبی در راهبردهای نگهداشت پیش‌بینانه را برای بهبود ایمنی، کاهش هزینه‌ها و جلوگیری از نشت‌های زیست‌محیطی تأیید می‌کند.
دانلودها
مراجع
1.Nace International (2021), Corrosion control in the oil and gas industry, available at:
2.Gholizadeh, S. (2016), “A Review of Non-Destructive Testing Methods of Composite
Materials,” Procedia Structural Integrity, Vol. 1, pp. 50–57.
3.Cheema, M. and Muhammad, N. (2020), “Advanced Ultrasonic Testing Techniques for
Weld Inspection: TOFD and PAUT,” NDT & E International, Vol. 116, Article No.
102353.
4.Aziz, M. and Kumar, A. (2018), “A Review of the Use of Phased Array Ultrasonic
Testing and Time-of-Flight Diffraction for Weld Inspection in Pipelines,” Materials
Evaluation, Vol. 76, No. 9, pp. 1072–1083.
5.Gholizadeh, S. and Karimipour, A. (2021), “Comparative Study of PAUT and TOFD for
Defect Detection in Pipeline Inspection,” Journal of Non-Destructive Testing, Vol. 12, No.
3, pp. 25–36.
6.Hellier, C. (2013), Handbook of Nondestructive Evaluation, 2nd ed., McGraw-Hill
Education, New York.
7.Blitz, J. and Simpson, G. (1996), Ultrasonic Methods of Non-Destructive Testing,
Chapman and Hall, London.
8.Cheema, M. and Muhammad, N. (2020), “Advanced Ultrasonic Testing Techniques for
Weld Inspection: TOFD and PAUT,” NDT & E International, Vol. 116, Article No.
102353.
9.Gholizadeh, S. and Karimipour, A. (2021), “Comparative Study of PAUT and TOFD for
Defect Detection in Pipeline Inspection,” Journal of Non-Destructive Testing, Vol. 12, No.
3, pp. 25–36.
10.Ginzel, R.K. (2011), “Phased Array Ultrasonics – Principles and Applications,”
NDT.net, available at: https://www.ndt.net
11.Krautkrämer, J. and Krautkrämer, H. (1990), Ultrasonic Testing of Materials, SpringerVerlag, Berlin.
12.Moles, M.D.C. and Abdo, P. (2014), “Improved Imaging with Phased Array UT,”
Materials Evaluation, Vol. 72, No. 8, pp. 1025–1034.
13.Silva, R. and López, J. (2017), “Limitations of Phased Array Ultrasonic Testing in Field
Applications,” Journal of NDT Technology, Vol. 5, No. 2, pp. 15–23.
14.ASME Section V (2021), Nondestructive Examination, The American Society of
Mechanical Engineers.
15.Dubois, F. and Ginzel, R. (2012), “Time of Flight Diffraction (TOFD) for Weld
Inspection,” NDT.net, available at: https://www.ndt.net
16.Temple, J.A.G. (2001), “The Role of TOFD in Modern NDT,” Insight – NonDestructive Testing and Condition Monitoring, Vol. 43, No. 9, pp. 615–619.
17.García, E. et al. (2018), “Limitations of TOFD Technique in Thin-Walled Pipeline
Inspection,” Journal of Pressure Vessel Technology, Vol. 140, No. 2, 021402.
18.ISO 10863:2011, Non-Destructive Testing – Ultrasonic Testing – Use of Time-of-Flight
Diffraction Technique (TOFD), International Organization for Standardization.
19.Moles, M.D.C. and Abdo, P. (2014), “Dual-Modality Ultrasonic Testing for Weld
Integrity,” Materials Evaluation, Vol. 72, No. 9, pp. 1041–1050.
20.Saha, D. and Kumar, R. (2016), “Comparative Study of PAUT and TOFD for Pipeline
Inspection,” International Journal of NDT Engineering, Vol. 3, No. 2, pp. 22–30.
21.Bhaduri, S.K. (2019), “Reliability of Combined NDT Techniques in Critical
Applications,” Journal of Pressure Vessel Technology, Vol. 141, No. 4, 041702.
22.ISO 10863:2011, Nondestructive Testing – Use of Time-of-Flight Diffraction
Technique (TOFD), International Organization for Standardization.
23.TÜV Rheinland (2020), “Inspection Report – TANAP Project,” Internal Technical
Publication, TÜV Group.
24.Singh, A. and Bhardwaj, R. (2020), “Integration of TOFD and PAUT in Pipeline NDT,”
Journal of Oil and Gas Engineering, Vol. 45, No. 2, pp. 98–110.
25.ISO 13588:2019, Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Use of
automated phased array technology.
26.API Recommended Practice 1176 (2016), Assessment and Management of Cracking in
Pipelines, American Petroleum Institute.
27.Yang, J. et al. (2021), “AI-based Evaluation of Ultrasonic Testing Data for Pipeline
Inspection,” NDT & E International, Vol. 121, 102479.
