دستگاه اسکن MFL چیست و چه کاری انجام میدهد؟

دستگاه اسکن MFL مخفف Magnetic Flux Leakage است و یک روش غیر مخرب (NDT) برای تشخیص عیوب در خطوط لوله و سایر ساختارهای فلزی است. این دستگاه با استفاده از میدان مغناطیسی، عیوب سطحی و زیرسطحی در فلز را شناسایی می‌کند.

در اصل، دستگاه MFL یک میدان مغناطیسی اطراف لوله ایجاد می‌کند. هر گونه عیب یا نقص در لوله، مانند ترک، خوردگی یا جوش نامناسب، باعث اختلال در این میدان مغناطیسی می‌شود. این اختلالات به صورت تغییرات در شار مغناطیسی (Flux Leakage) آشکار می‌شوند که توسط حسگرهای دستگاه MFL تشخیص داده می‌شوند. سپس داده‌های جمع‌آوری شده توسط حسگرها پردازش شده و به صورت تصویری نمایش داده می‌شوند تا مکان و شدت عیوب مشخص شود.

در مجموع، اسکن MFL به عنوان یک ابزار مهم برای بازرسی و ارزیابی وضعیت خطوط لوله و سایر سازه‌های فلزی به‌کار می‌رود و به جلوگیری از حوادث ناگوار و افزایش ایمنی در سیستم‌های انتقال و توزیع کمک می‌کند.

نحوه کار دستگاه MFL به چه صورت است؟

1. مغناطیسی کردن قطعه: ابتدا، دستگاه MFL قطعه فلزی مورد بازرسی (مثلاً یک لوله) را توسط یک آهنربای قوی یا سیم‌پیچ مغناطیسی، مغناطیسی می‌کند. هدف، ایجاد یک میدان مغناطیسی یکنواخت در سراسر قطعه است.

2. ایجاد شار مغناطیسی: میدان مغناطیسی ایجاد شده، خطوط شار مغناطیسی را در داخل قطعه فلزی به وجود می‌آورد. این خطوط شار، مسیری را در داخل فلز طی می‌کنند که کمترین مقاومت مغناطیسی را داشته باشد.

3. تشخیص نشتی شار مغناطیسی: اگر در قطعه فلزی عیبی وجود داشته باشد (مانند خوردگی، ترک، یا کاهش ضخامت)، این عیب باعث افزایش مقاومت مغناطیسی در آن نقطه می‌شود. در نتیجه، خطوط شار مغناطیسی به جای عبور از داخل عیب، از سطح فلز به بیرون نشت می‌کنند (Leakage).

4. حسگرها: حسگرهای مغناطیسی (معمولاً سیم‌پیچ‌ها یا سنسورهای اثر هال) در دستگاه MFL، برای تشخیص این نشتی شار مغناطیسی قرار داده شده‌اند. این حسگرها تغییرات در میدان مغناطیسی ناشی از نشتی را ثبت می‌کنند.

5. پردازش و تحلیل داده‌ها: سیگنال‌های دریافت شده از حسگرها توسط یک سیستم الکترونیکی پردازش می‌شوند. این سیستم، داده‌ها را فیلتر کرده، نویز را حذف می‌کند، و شدت و مکان نشتی شار مغناطیسی را تعیین می‌کند.

6. نمایش نتایج: در نهایت، نتایج به صورت گرافیکی (مثلاً یک نقشه رنگی از سطح قطعه) نمایش داده می‌شوند. این نقشه نشان می‌دهد که در کدام نقاط قطعه عیب وجود دارد و شدت آن چقدر است.

به طور خلاصه: دستگاه MFL با ایجاد یک میدان مغناطیسی در قطعه، تشخیص نشتی شار مغناطیسی ناشی از عیوب، و پردازش داده‌ها، به شناسایی و ارزیابی عیوب در قطعات فلزی کمک می‌کند.

جایگاه دستگاه MFL در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی:

دستگاه MFL (Magnetic Flux Leakage) در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی جایگاه مهمی دارد و به دلایل زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

1. تشخیص عیوب ساختاری

• دستگاه MFL به طور موثری عیوب سطحی و زیرسطحی مانند ترک، خوردگی و کاهش ضخامت را در خطوط لوله، مخازن و سایر سازه‌های فلزی تشخیص می‌دهد. این قابلیت به تعمیر و نگهداری بهتر تجهیزات کمک می‌کند.

2. افزایش ایمنی

• تشخیص زودهنگام عیوب می‌تواند خطر وقوع حوادث و نشت مواد خطرناک را کاهش دهد. این موضوع به حفظ ایمنی کارکنان و محیط زیست کمک می‌کند.

3. اضافه کردن به پایش وضعیت (Condition Monitoring)

• با استفاده از دستگاه MFL، شرکت‌ها می‌توانند وضعیت خطوط لوله و تجهیزات خود را به صورت دوره‌ای پایش کنند. این امر به مدیریت و برنامه‌ریزی بهینه نگهداری و تعمیرات (Maintenance Management) کمک می‌کند.

4. کاهش هزینه‌ها و زمان تعمیرات

• شناسایی و ارزیابی عیوب در مراحل اولیه به جلوگیری از خسارات مالی و زمان‌بر تعمیرات بزرگ کمک می‌کند. با استفاده از MFL، می‌توان به سرعت و دقت عیوب را شناسایی کرده و تعمیرات لازم انجام داد.

5. رعایت استانداردها و الزامات قانونی

• در بسیاری از کشورها، بازرسی‌های دوره‌ای از خطوط لوله و تجهیزات از طریق تکنیک‌های NDT مانند MFL الزامی است. این بازرسی‌ها به شرکت‌ها کمک می‌کند تا الزامات قانونی را رعایت کنند.

6. کاربرد در پروژه‌های جدید

• در پروژه‌های جدید ساخت خطوط لوله و مخازن، استفاده از دستگاه MFL برای بازرسی و اطمینان از کیفیت جوش‌ها و سازه‌ها اهمیت دارد. این روش می‌تواند پیشرفت‌های لازم را در مراحل ساخت و ساز شناسایی کند.

7. کاربرد در محیط‌های دشوار

• دستگاه MFL به دلیل قابلیت کار در محیط‌های صنعتی شدید و با شرایط عملیاتی چالش‌برانگیز، امکان بازرسی تجهیزات را حتی در شرایط دشوار فراهم می‌آورد.

نتیجه‌گیری

دستگاه MFL به عنوان یک ابزار کلیدی در بازرسی و ارزیابی تجهیزات صنعتی به کار می‌رود. با توجه به اهمیت ایمنی و عملکرد بهینه در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی، استفاده از این فناوری می‌تواند به بهبود کیفیت و ایمنی عملیات کمک شایانی کند.

برای تهیه دستگاه اسکن MFL باید چه نکاتی را رعایت کرد:

1. نوع دستگاه و کاربرد مورد نظر

• خطوط لوله: دستگاه‌های MFL مخصوص بازرسی خطوط لوله، معمولاً به صورت درون‌خطی (in-line inspection) یا به صورت روباتی (crawler) برای بازرسی‌های خارجی طراحی می‌شوند. این دستگاه‌ها باید قادر به پوشش قطر و طول خطوط لوله مورد نظر باشند.
• مخازن: برای بازرسی مخازن، دستگاه‌های MFL معمولاً به صورت دستی (handheld) یا به صورت روباتی (automated) استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها باید مناسب ضخامت ورق‌های مخزن و شرایط عملیاتی باشند.
• سایر سازه‌ها: بسته به نوع سازه (مانند تجهیزات پالایشگاهی، سازه‌های دریایی و غیره)، دستگاه MFL مناسب باید انتخاب شود.

2. مشخصات فنی دستگاه

• حساسیت: دستگاه باید دارای حساسیت کافی برای تشخیص عیوب کوچک (مانند ترک‌های ریز و خوردگی‌های اولیه) باشد.
• عمق نفوذ: عمق نفوذ دستگاه برای تشخیص عیوب زیرسطحی (subsurface) مهم است. این ویژگی باید با توجه به ضخامت سازه مورد بازرسی انتخاب شود.
• سرعت اسکن: سرعت اسکن دستگاه بر میزان پوشش و سرعت بازرسی تأثیر می‌گذارد. این ویژگی باید با توجه به زمان بازرسی و حجم کار مورد نظر تنظیم شود.
• رزولوشن: رزولوشن دستگاه بر دقت شناسایی عیوب تأثیر می‌گذارد. رزولوشن بالاتر، اطلاعات دقیق‌تری ارائه می‌دهد.
• میدان مغناطیسی: قدرت میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط دستگاه باید برای مغناطیس کردن سازه کافی باشد.
• نوع حسگرها: نوع حسگرهای مورد استفاده (مانند حسگرهای هال، سنسورهای مغناطیسی) بر دقت و قابلیت‌های دستگاه تأثیر می‌گذارد.

3. قابلیت‌های نرم‌افزاری

• تجزیه و تحلیل داده‌ها: نرم‌افزار باید قابلیت‌های مناسبی برای تجزیه و تحلیل داده‌ها، ایجاد گزارش‌ها و نمایش گرافیکی نتایج را داشته باشد.
• ذخیره‌سازی و مدیریت داده‌ها: قابلیت ذخیره‌سازی و مدیریت داده‌های بازرسی (مانند اطلاعات موقعیت عیوب، اندازه‌گیری‌ها و تصاویر) بسیار مهم است.
• سازگاری: نرم‌افزار باید با سیستم‌عامل‌ها و سخت‌افزارهای مختلف سازگار باشد.
• به‌روزرسانی: اطمینان از دریافت به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری برای بهبود عملکرد و افزودن ویژگی‌های جدید.

4. ویژگی‌های فیزیکی دستگاه

• ابعاد و وزن: ابعاد و وزن دستگاه باید متناسب با شرایط بازرسی و قابلیت حمل و نقل دستگاه باشد.
• مقاومت محیطی: دستگاه باید در برابر شرایط محیطی سخت (مانند دما، رطوبت، گرد و غبار و ضربه) مقاوم باشد.
• منبع تغذیه: نوع و عمر باتری دستگاه باید برای مدت زمان بازرسی کافی باشد.
• ارگونومی: طراحی دستگاه باید ارگونومیک بوده و کار با آن آسان باشد.

5. خدمات پس از فروش و آموزش

• گارانتی: اطمینان از ارائه گارانتی معتبر برای دستگاه.
• پشتیبانی فنی: دسترسی به پشتیبانی فنی مناسب برای رفع مشکلات احتمالی.
• آموزش: دریافت آموزش‌های لازم برای کار با دستگاه و تفسیر نتایج.
• تعمیر و نگهداری: دسترسی به خدمات تعمیر و نگهداری دستگاه.

6. استانداردها و گواهینامه‌ها

• استانداردهای صنعت: اطمینان از انطباق دستگاه با استانداردهای مربوط به بازرسی غیر مخرب (NDT) در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی (مانند ISO، API، ASME).
• گواهینامه‌ها: بررسی وجود گواهینامه‌های معتبر (مانند گواهینامه کالیبراسیون).

7. بودجه

• قیمت دستگاه: قیمت دستگاه‌های MFL بسته به ویژگی‌ها و قابلیت‌ها متفاوت است. تعیین بودجه مناسب و مقایسه قیمت‌ها ضروری است.
• هزینه‌های جانبی: در نظر گرفتن هزینه‌های جانبی مانند آموزش، تعمیر و نگهداری، کالیبراسیون و لوازم یدکی.

8. مقایسه و انتخاب تامین‌کننده

• تحقیق و بررسی: انجام تحقیق و بررسی در مورد تولیدکنندگان و تامین‌کنندگان مختلف دستگاه‌های MFL.
• مطالعه نظرات مشتریان: مطالعه نظرات و تجربیات مشتریان دیگر در مورد دستگاه‌ها و خدمات ارائه شده توسط تامین‌کنندگان.
• مشاوره: مشاوره با متخصصان و کارشناسان در زمینه بازرسی غیر مخرب برای انتخاب دستگاه مناسب.
• دمو و آزمایش: درخواست دمو و آزمایش دستگاه برای ارزیابی عملکرد و قابلیت‌های آن.

با رعایت این نکات، می‌توانید دستگاه اسکن MFL مناسبی را برای نیازهای خود انتخاب کنید و از مزایای آن در بازرسی و نگهداری تجهیزات خود بهره‌مند شوید.

کشور های پیشرو در تولید دستگاه MFL: