وتعد المطاحن البتروكيميائية معدات أساسية لصناعة صناعة البتروكيميائية، كما أن استقرارها من حيث الجودة والأداء أهمية حاسمة في التشغيل الآمن لخطوط الإنتاج. ومع ذلك، فبسبب عوامل مختلفة في عملية التصنيع والعوامل البيئية في العمليات الطويلة الأجل، يمكن أن تكون هناك تشوهات وإصابات، مثل الشقوق، والمنافذ الهوائية، والتداخلات، وما إلى ذلك. ومن أجل الكشف عن هذه المشاكل ومعالجتها في الوقت المناسب، تُستخدم تقنيات الكشف بالموجات فوق الصوتية وتقييمها على نطاق واسع في مراقبة الجودة ورصد الحالة بالنسبة للطرائق الحجرية.
إن التصوير بالموجات فوق الصوتية طريقة للكشف عن العيوب الداخلية والسطحية باستخدام خصائص الموجات فوق الصوتية في المواد. وفي الاختبارات بالموجات فوق الصوتية للمضادات الحجرية، كان تردد الموجات فوق الصوتية الشائع بين 0.5 إلى 20 ميغاهرتز. وعندما تصطدم الموجات فوق الصوتية بعيوب في المادة، مثل الشقوق والمسالك الهوائية وما إلى ذلك، تحدث انعكاسات وتشتت وانخفاضات، ويمكن تحديد موقع هذه العيوب وحجمها ونوعها من خلال تلقي وتحليل الموجات فوق الصوتية المنعكسة.
تطبيق تكنولوجيا الكشف بالموجات فوق الصوتية
الكشف عن العيوب: يمكن الكشف عن عيوب داخلية وسطحية، مثل الشقوق، والمنافذ الهوائية، والتداخلات، وما إلى ذلك، من خلال المسح الكامل للطبقات البتروكيميائية. ومن خلال التحليل الكمي والنوعي للعيوب، يمكن تقييم جودة وأداء المواد المطورة.
قياس السُمك: يمكن قياس سُمك المطاحن البتروكيميائية لضمان امتثالها لمواصفات التصميم باستخدام السرعة والزمن اللذين تنتقل بهما الموجات فوق الصوتية في المواد.
تقييم أداء المواد: من خلال تحليل سرعات الموجات فوق الصوتية وخواص التهاوي، وما إلى ذلك، يمكن تقييم الأداء الميكانيكي للمادة، والهيكل الجزئي، وما إلى ذلك، مما يوفر الأساس لاختيار المواد والاستخدام الأمثل للعمليات.
رصد الحالة: يمكن رصد التغيرات التي تطرأ على حالة والأداء التشغيلي للمواد المعدنية البترولية من خلال الفحص الدوري بالموجات فوق الصوتية، وتحديد المخاطر الأمنية المحتملة ومعالجتها في الوقت المناسب.
وتُعدّ تكنولوجيا تقييم الموجات فوق الصوتية طريقة وتقنيات لإجراء تحليل نوعي وكمي لنتائج الاختبارات فوق الصوتية. وتشمل التقنيات الشائعة لتقييم الاختبارات فوق الصوتية ما يلي:
التقييم الكمي للعيوب: يمكن الحصول على معلومات عن حجم العيوب وعمقها وموقعها من خلال معالجة وتحليل الإشارات فوق الصوتية المنعكسة.
تقنيات المعالجة بالتصوير التصويري: من خلال تحويل الإشارات فوق الصوتية إلى صور، يمكن إظهار العيوب والأضرار الداخلية في المطاحن البتروكيميائية بصورة أكثر بصريا، مما يسهل تحليلها والحكم عليها.
التشخيص بمساعدة الذكاء الاصطناعي: يمكن تجهيز وتحليل بيانات الاختبار بالموجات فوق الصوتية باستخدام تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، مما يتيح إجراء الاختبارات والتشخيص المؤتمتة وتحسين كفاءة الاختبار ودقته.
نظام إدارة قواعد البيانات: من خلال إنشاء نظام لإدارة قواعد البيانات للكشف بالموجات فوق الصوتية عن المطاحن الحجرية، يمكن تخزين بيانات الكشف والبحث عنها وتحليلها لدعم مراقبة الجودة ورصد الحالة.
تتمتع تقنيات الكشف بالموجات فوق الصوتية على المعادن الحجرية بالمزايا التالية:
الاختبار غير المتلف: الفحص بالموجات فوق الصوتية هو اختبار غير للتلف لا يسبب أي ضرر للمواد المطاورة البتروكيميائية، مما يضمن سلامتها وعمرها النافع.
الحساسية العالية: تتسم الموجات فوق الصوتية بدرجة عالية من الحساسية للعيوب الصغيرة في المواد، مما يسمح بتحديد ومعالجة بعض العيوب التي يصعب كشفها بالطرق التقليدية.
الطابع المؤقت: تتيح تقنيات الكشف بالموجات فوق الصوتية والتقييم الرصد والتشخيص الآنيين للكشف عن المخاطر الأمنية المحتملة ومعالجتها في الوقت المناسب.
يمكن التكرار: تتسم تقنيات الكشف بالموجات فوق الصوتية وتقييمها بأنها أفضل من حيث التكرار، إذ تتيح إجراء اختبارات وتقييم متعددة لنفس المطويات البترولية لضمان الجودة واستقرارها.
ومع ذلك، تواجه تقنيات الكشف بالموجات فوق الصوتية على المعادن الحجرية وتقييمها عدداً من التحديات والمشاكل:
الصعوبة التقنية: تتطلب تقنيات الفحص بالموجات فوق الصوتية والتقييم درجة عالية من الخبرة والمهارات، كما أنها تتطلب مستوى أعلى من الجودة والخبرة لدى المشغلين.
تكاليف المعدات: ارتفاع أسعار معدات الكشف بالموجات فوق الصوتية العالية الجودة مما يزيد من تكاليف الاختبار.
الآثار الهيكلية المعقَّدة: في حالة التعقيدات البترولية المعقَّدة، قد يتعرّض مسار انتقال الموجات فوق الصوتية للإعاقة والتأثير، مما يزيد من صعوبة الكشف وعدم اليقين.
القواعد القياسية: لا تزال المعايير الحالية المتعلقة بتكنولوجيا الكشف بالموجات فوق الصوتية على المعادن الحجرية غير مكتملة ولا بد من مواصلة تحسين المعايير والقواعد ذات الصلة.
وتعتبر تقنية الكشف بالموجات فوق الصوتية للمضادات الحجرية أداة هامة لمراقبة الجودة ورصد الحالة، مهمة لضمان التشغيل الآمن والمستقر للإنتاج البتروكيميائية. ومن شأن تعزيز تطبيق المعايير والقواعد ذات الصلة على نطاق واسع في الصناعة البترولية من خلال التحسين المستمر في دقة وموثوقية تقنيات الكشف بالموجات فوق الصوتية والتقييم، أن يوفر ضمانات قوية للإنتاج الآمن والتنمية المستدامة في الصناعة البتروكيميائية.
