ارزیابی خوردگی در لوله‌های انتقال آمونیاک توسط پرتونگاری دیجیتال و موجک مختلط

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌‌ای

2 دانشگاه بین المللی امام خمینی

3 شرکت مهندسی پرتو آزمون آذر

4 مجتمع پتروشیمی خراسان

چکیده

بازرسی لوله‌های انتقال نفت و گاز و مواد شیمیایی، از مهمترین مشکلات در صنعت انتقال مواد است. عدم تشخیص خوردگی‌ها در این لوله‌ها، منجر به بروز حوادثی می‌شود که خسارات جانی و مالی جبران ناپذیری دارد. با توجه به زیر بار بودن این لوله‌ها نیاز به آزمون‌هایی است که بدون هر گونه تخریب بتوان به مقدار و محل خوردگی لوله دست پیدا کرد. یکی از این آزمون‌های غیر مخرب که در این امر استفاده می‌شود، پرتونگاری صنعتی است. در این روش صفحه حساس که اطلاعات را ثبت می‌کند بدور لوله بسته شده و با تابش اشعه ایکس یا گاما به لوله اطلاعات درونی و خوردگی‌های آن روی صفحه حساس ثبت می‌شود. به علت پراکندگی، تصاویر حاصل نیاز به پردازش دارند تا نواحی عیوب و خوردگی در آنها واضح‌تر شود. مفسرین و متخصصین تصاویر پرتونگاری برای تشخیص نواحی عیوب به تصاویری با کیفیت و کنتراست بهتر نیاز دارند. الگوریتم‌های پردازش تصویر می‌توانند در این امر کمک کنند. الگوریتم موجک مختلط تصویر را به مولفه‌های مختلف فاز و دامنه تجزیه کرده ‌و حذف بعضی از این مولفه‌ها می‌تواند بر بهبود کنتراست تصویر موثر باشد. در این تحقیق از روش موجک مختلط برای حذف زمینه و وضوح تصاویر استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که این روش کارایی قابل قبولی در بهبود کنتراست تصاویر پرتونگاری در نواحی خوردگی لوله‌های حاوی آمونیاک داشته و ارزیابی متخصصین پرتونگاری صنعتی نیز بهبود تصاوبر را با درصد بالایی تائید می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of corrosion in ammonia transfer tubes by digital radiography and image processing

نویسندگان [English]

  • Amir Movafeghi 1
  • Nouroddin Mohammadzadeh 1
  • Effat Yahaghi 2
  • Jahangir Nekoui 3
  • Peyman Rostami 3
  • Gholamreza Moradi 4
1 Institute of Nuclear Science and Technology
2 Imam Khomeini International University
3 Parto Azmoon Azar engineering co.
4 Khorasan Petrochemical Complex
چکیده [English]

Inspection of oil and gas and chemical materials pipelines is one of the most important problems in the material transfer industry. Lack of corrosion detection in these pipes causes irreparable human and financial accidents. Due to the under loading of these pipes, kind of tests are needed that can be achieved to location of corrosion without any damage to the tube. One of these destructive tests is industrial radiography, which is used in this case. In this method, the sensitive plate is closed around the tube and transmitted X-rays or gamma-ray and the location of corrosion are recorded the sensitive plate. Due to the scattering, the resulted images need to be processed in order to clear the areas of defect and corrosion regions. Interpreter and radiographers need images with better quality and contrast to detect areas of defects. Image processing algorithms can help. The complex wavelet algorithm, using image decomposition into various phase and domain components and removing some of these components, can be effective in improving image contrast. In this research, the complex wavelet method was used to remove the background and clarity of images. The results show that this method has acceptable performance in improving the contrast of radiographic images in corrosion areas of ammonia tubes. And the evaluation of industrial radiography also confirms the improvement of images with a high percentage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Industrial Radiography
  • Complex Wavelet Method
  • corrosion
  • Ammonia Tubes

[1] اسکالی، جان.س. (1365) مبانی خوردگی. ترجمه دکتر رضا آلانی – چاپ اول تهران : مرکز نشر دانشگاهی.

[2] اسکوگ، و. (1371) مبانی شیمی تجزیه. جلد 2، ترجمه عبدالرضا لاجقه، مرکز نشر دانشگاهی.

[3] شیخ‌زاده دوانی، ب. (1371) خوردگی. شرکت ملی گاز ایران.

[4] Edalati, K., Rastkhah, N., Kermani, A., Seiedi, M., Movafeghi, A. (2004). In-service corrosion evaluation in pipelines using gamma radiography - a numerical approach. Insight the Journal of The British Institute of Non-Destructive Testing, 46, 7, 396-398.

[5] ASME, (2004) Digital image acquisition, display, interpretation and storage of radiographs for nuclear applications. ASME Boiler and pressure vessel code and standard, Section 5, Article 2, Appendix 6, American Society of Mechanical Engineering.

[6] Zhang, D., Kong, A., You, J., Wong, M. (2003). Online palmprint identification, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 25, 9, 1041-1050.

[7] Caio, F.F., Cunha, C., André, T., Petraglia, C., M. R., Lima A., C.S. (2015). A new wavelet selection method for partial discharge denoising. Electric Power Systems Research, 125, 184–195.

[8] Naderi, M. S., Gharehpetian, G. B., Abedi, M., Blackburn, T. R. (2006). Soft-Threshold Wavelet De-Noising Technique Application for a Single Arc Discharge Across a Static Gap. Proc. of 8th Int. Conf. on Properties and Application of Dielectric Materials, 1, 44–47.

[9] Liao, S., Zhu, X., Lei, Z., Zhang, L., Li, S. (2007). Learning multi-scale block local binary patterns for face recognition. International Conference on Biometrics, 828-837.

[10]  سازمان انرژی اتمی ایران، 1380. استانداردهای پایه حفاظت در برابر اشعه، معاونت نظام ایمنی هسته‌ای کشور.

[11]  موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، 1383. حفاظت در برابر پرتوهای یون‌ساز و ایمنی منابع پرتو– استانداردهای پایه، استانداردهای ملی ایران، استاندارد شماره 7751.