ให้ความรู้เรื่องท่อเหล็ก

ในขณะที่มีการวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับวิธีการวินิจฉัยท่อเหล็ก เช่น การถ่ายภาพรังสี การทดสอบอัลตราโซนิก การตรวจสอบด้วยสายตา และเรดาร์เจาะทะลุพื้น นักศึกษาปริญญาโทสาขาวิทยาศาสตร์ประยุกต์ Abdullah Zayat กล่าวว่าแทบไม่มีการดำเนินการใดๆ กับท่อโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) ที่ใช้กันทั่วไป ซึ่งขนส่งก๊าซธรรมชาติไปยังบ้านเรือน "การตรวจพบการเสื่อมสภาพของโครงสร้างตั้งแต่เนิ่นๆ มีความสำคัญต่อการรักษาความปลอดภัยและความสมบูรณ์ และช่วยลดความเสี่ยงของความล้มเหลวจากภัยพิบัติ" เขาอธิบาย Zayat และหัวหน้างานของเขา Dr. Anas Chaaban ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ได้ทดสอบเทคนิคที่ช่วยให้สามารถตรวจสอบท่อ HDPE ด้วยเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก ซึ่งจะส่งสัญญาณอัลตราซาวนด์ผ่านท่อ วิธีการตรวจสอบแบบใหม่นี้จำกัดความเป็นไปได้ของการผันแปรของก๊าซ โดยที่ก๊าซถูกดูดไปยังตำแหน่งที่ไม่มีการตรวจวัดสำหรับปริมาณการใช้ที่ไม่ได้วัด ท่อเหล็ก "การปลอมแปลงท่อนี้ก่อให้เกิดความเสี่ยงมากมายเนื่องจากไม่มีการบันทึก ละเมิดมาตรฐานคุณภาพท่อส่ง และอาจนำไปสู่การรั่วไหลและอาจเกิดการระเบิดได้ ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อความปลอดภัยสาธารณะ ทรัพย์สิน และสิ่งแวดล้อมในบริเวณใกล้เคียงกับท่อก๊าซที่ถูกดัดแปลง ” ดร.ชบากล่าว "ในอดีตมีการพบการเบี่ยงเบนดังกล่าวจากการบอกเล่าปากต่อปาก การรั่วไหล หรือการเผชิญหน้าโดยไม่คาดคิดกับท่อก๊าซธรรมชาติที่ไม่มีการบันทึกในสถานที่ก่อสร้าง" งานวิจัยก่อนหน้านี้ได้ศึกษาการตรวจสอบโครงสร้างโลหะโดยใช้คลื่นอัลตราโซนิคนำทาง (UGWs) แต่ยังไม่ได้ทำการทดสอบประเภทนี้เพื่อตรวจสอบโครงสร้างที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ท่อ HDPE "ด้วยลักษณะที่ซ่อนเร้นของท่อใต้ดิน จึงเป็นเรื่องท้าทายมากในการตรวจสอบ แนวทางแก้ไขที่มีอยู่ ได้แก่ เรดาร์เจาะภาคพื้นดินและกล้องเอนโดสโคป ซึ่งเป็นทั้งผู้ตรวจสอบที่บุกรุกและเปิดเผยความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากผู้ต้องสงสัย ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นการดีกว่าที่จะใช้ วิธีการตรวจสอบท่อแบบไม่รุกราน" วิธีนี้ทำให้สามารถตรวจสอบท่อที่ฝัง หุ้มฉนวน และใต้น้ำโดยใช้เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก นอกจากนี้ยังให้ช่วงการตรวจสอบที่กว้างกว่าการทดสอบอัลตราโซนิกแบบดั้งเดิม เนื่องจากใช้โครงสร้างของท่อเองเป็นท่อนำคลื่น Zayat อธิบาย "การตรวจจับ UGW กำลังได้รับความสนใจอย่างมากจากอุตสาหกรรมนี้ เนื่องจากความสามารถในการตรวจสอบระยะไกลจากสถานที่ทดสอบแห่งเดียว โดยสามารถตรวจสอบท่อส่งน้ำมันที่มีความยาวมากกว่า 100 เมตรจากสถานที่แห่งเดียว" เขากล่าวเสริม ระบบตรวจจับประเภทนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะเนื่องจากเซ็นเซอร์จะยึดเข้ากับส่วนที่เปิดออกของท่อและเชื่อมต่อกับส่วนของท่อที่โผล่ขึ้นมาเหนือพื้นดินซึ่งเชื่อมต่อกับเมตร ในขณะที่เทคโนโลยียังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ดร. Chaaban ตั้งข้อสังเกตว่างานวิจัยส่วนใหญ่ในปัจจุบันนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและการประเมินอัลกอริธึมการเรียนรู้เชิงลึกสำหรับการตรวจจับการเบี่ยงเบนในท่อ ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าวิธีการนี้มีความแม่นยำ 90 เปอร์เซ็นต์เมื่อใช้เซ็นเซอร์รับข้อมูล 1 ตัว และแม่นยำเกือบ 97 เปอร์เซ็นต์เมื่อใช้เซ็นเซอร์รับข้อมูล 2 ตัว การใช้เซ็นเซอร์ในอนาคตอาจรวมถึงการตรวจสอบท่อที่ฝัง หุ้มฉนวน และใต้น้ำ "ด้วยการรวมการประมวลผลสัญญาณแบบดั้งเดิมเข้ากับการเรียนรู้ของเครื่อง เราสามารถระบุได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำยิ่งขึ้นว่ามีปัญหาหรือไม่" ดร. ชาบันกล่าวเสริม การวิจัยปรากฏในวารสารSensors ฉบับล่าสุด และได้รับทุนบางส่วนจาก Fortis BC และ Mitacs