مدل سازی، طراحی و ساخت دستگاه عیب یاب لوله با امواج فراصوت بردبلند هدایت شونده

یکی از این روش های عیب یابی خطوط لوله نفت و گاز که در ده سال اخیر مورد توجه قرار گرفته، استفاده از امواج فراصوتی هدایت شونده است. در این روش امواج هدایت شونده در بدنه لوله ایجاد می گردد و در طول لوله منتشر می شوند. در صورت برخورد با عیب، یک پژواک به ابتدای لوله برمی گردد که به کمک آن می توان محل عیب را تعیین نمود. در این پژوهش پس از حل معادلات حاکم بر انتشار امواج هدایت شونده در لوله، منحنی دیسپرژن استخراج شد. سپس انتشار امواج هدایت شونده به روش عددی در نرم افزار آباکوس مدل شد و اثر ناپیوستگی های مختلف مانند جوش، شیار و سوراخ بر آن بررسی شد. در این مدل سازی، تمامی عیب های مذکور سیگنال پژواک ایجاد نمودند و نتایج حاصله با پیش بینی-هایی که به کمک منحنی دیسپرژن انجام شد، مطابقت داشت.در ادامهاز تراگذار گوه ای برای ایجاد موج استفاده شد و فرآیند طراحی و ساخت دستگاه انجام شد و لوله سالم آزمایش شد و با کالیبره شدن دستگاه، لوله معیوب مورد آزمایش قرار گرفت.سوراخ تعبیه شده در لوله تنها در حالت راه به در سیگنال پژواک را بازتاب نمود و سوراخ های با عمق کمتر شناسایی نشد. همچنین با توجه به ماهیت مود طولی دوم، دستگاه ساخته شده قادر به شناسایی عیب های محوری نیست. از طرف دیگر به دلیل عدم به کارگیری روش تراگذار شانه ای امکان تعیین موقعیت زاویه ای عیب در لوله فراهم نشد. از مزایای روش تراگذار گوه ای می توان به تحریک یک سویه مود، کنترل مود مناسب و هزینه ساخت پایین آن اشاره نمود.