การตรวจวัดการกัดกร่อนภายในท่อเหล็กกล้าโดยใช้เทคนิคการส่งผ่านรังสีแกมมา

Abstract

ออกแบบและสร้างระบบตรวจวัดการกัดกร่อนภายในท่อเหล็กกล้าโดยใช้เทคนิคการส่งผ่านรังสีแกมมา ระบบที่พัฒนาขึ้นมีส่วนประกอบหลักคือ หัววัดรังสีโซเดียมไอโอไดด์(ทัลเลียม) ขนาด 2 นิ้ว x 2 นิ้ว และต้นกำเนิดรังสีแกมมาชนิดซีเซียม-137 ความแรง 4.4 มิลลิคูรี ซึ่งมีตะกั่วเป็นอุปกรณ์บังคับลำรังสี หัววัดรังสีถูกต่อเข้ากับเครื่องวิเคราะห์แบบช่องเดียวรุ่น LUDLUM 2200 ในขั้นแรกได้ทดสอบระบบในห้องปฏิบัติการเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงความหนาของแผ่นเหล็กและท่อเหล็กกล้า ซึ่งผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าเทคนิคนี้สามารถนำไปใช้ตรวจวัดการกัดกร่อนของท่อเหล็กกล้าได้ จึงได้ออกแบบและสร้างกลไกเพิ่มเติมสำหรับติดตั้งต้นกำเนิดรังสีและหัววัดรังสี เพื่อให้มีความสะดวกในการเคลื่อนที่ตามแนวท่อและหมุนรอบได้ อุปกรณ์ต้นแบบสามารถใช้งานได้กับท่อที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางไม่เกิน 10 นิ้ว มีระยะเคลื่อนที่ตามแนวนอนประมาณ 70 เซนติเมตร โดยที่ต้นกำเนิดรังสีกับหัววัดรังสีเคลื่อนที่ไปพร้อมกันและอยู่ตรงกันข้ามกันเสมอ จากการทดสอบกับท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 นิ้ว ที่มีความหนา 6 มิลลิเมตร พบว่ามีความไวในการตรวจวัดความหนาที่เปลี่ยนแปลงไปตั้งแต่ประมาณ 0.3 มิลลิเมตร ซึ่งขึ้นอยู่กับความแรงของต้นกำเนิดรังสีและเวลาในการนับรังสี ต่อมาได้ทำการตรวจวัดความหนาของท่อเหล็กกล้าหนา 7 มิลลิเมตร ที่ผ่านการใช้งานแล้วและมีรอยเชื่อม ซึ่งพบว่าจำนวนนับรังสีแกมมาที่ได้ มีค่าลดลงอย่างชัดเจนตรงตำแหน่งที่มีรอยเชื่อม ทั้งกรณีที่มีและไม่มีคอลลิเมเตอร์หน้าหัววัดรังสี ในขั้นสุดท้ายได้นำท่อเหล็กกล้าที่มีรอยเชื่อมนี้ไปปาดผิวที่สองบริเวณให้บางลงอีก 0.2 และ 0.4 มิลลิเมตรตามลำดับ เพื่อนำไปทดสอบด้วยระบบที่พัฒนาขึ้น เปรียบเทียบกับวิธีการตรวจสอบด้วยการถ่ายภาพด้วยรังสีแกมมาและอัลตราโซนิก ซึ่งพบว่าระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถแยกความแตกต่างของความหนาตรงตำแหน่งที่ทดสอบได้หมด ซึ่งทัดเทียมกับวิธีอุลตราโซนิก นอกจากนี้งานวิจัยนี้ยังได้นำเสนอและทดสอบ วิธีการหาความหนาของท่อเหล็กกล้าด้วยเทคนิคการส่งผ่านรังสีแกมมาด้วย