لوله ای که چکه نمی کند
شرکت ملی نفت حدود 12 هزار کیلومتر خط لوله انتقال نفت دارد که در حدود 40 سال از عمر آنها می گذرد. این خطوط از مناطق نمکزار یا مسیر رودخانه ها عبور می کنند که همین موضوع منجر به نازک شدن دیواره لوله ها شده است
بتازگی به همت محققان سازمان انرژی اتمی ایران ، سیستم هسته ای P/G برای کاربرد در خطوط لوله های انتقال نفت به منظور تعیین نشت در این خطوط با استفاده از رادیو ایزوتوپ برم 82طراحی و ساخته شده است.
نشتی در لوله ها بخصوص لوله هایی که تحت فشار هستند، یکی از مسائل بسیار مهم است. حتی قسمت عمده ای از نشتی های مربوط به مخازن نیز به علت وجود نشتی در لوله های مربوط به مخازن است.
از لحاظ آماری ، خرابی و نشتی در لوله ها حدود دو برابر خرابی در مخازن است. به علت وجود اتصالات زیاد در سیستم های خط لوله ، نشتی در این سیستم ها بسیار اتفاق می افتد و این مساله در لوله های تحت فشار خیلی حادتر است، چون فشار باعث می شود مواد به صورت پیوسته و با نیروی زیادتر، از سوراخ وارد محیط شوند.
برای نشت یابی در خطوط لوله روشهای متعددی وجود دارد که بعضی از آنها به صورت پیوسته و برخی نیز به طور غیرپیوسته کار نشت یابی را در لوله ها انجام می دهند.
سیستم هسته ای برتر از همه
فرسودگی و خوردگی لوله ها و مخازن، عوامل محیطی مثل سرما، یخبندان ، گرما، خسارت های عمدی و سهوی و عملیات خارج از محدوده طراحی ممکن است به لوله ها و مخازن آسیب برساند.
فرسودگی لوله ها و مخازن طبیعی است. خوردگی نیز معمولا به علت وجود مواد خورنده یا سیالات ساینده به وجود می آید. عوامل محیطی مثل سرما، یخبندان ، گرما و... نیز از عوامل طبیعی هستند که در پدیده نشتی موثرند.
خسارت های عمومی معمولا شامل عملیات خرابکارانه است که ممکن است به دلیل مسائل سیاسی و جنگ به وجود آید. خسارت های سهوی نیز ممکن است به وسیله برخورد اشیا یا چیزهای دیگر یا بر اثر حفاری به وجود آید.
عملیات خارج از محدوده طراحی نیز یکی از عوامل آسیب به لوله هاست ، زیرا هر خط لوله برای محدوده خاصی از دما و فشار طراحی می شود و اگر عملیات ، خارج از این محدوده انجام شود باعث ایجاد خرابی در خط لوله می شود؛ بنابراین با توجه به وسعت عواملی که می توانند نشتی را ایجاد کنند و همچنین هزینه ها و مخاطراتی که این پدیده در بر دارد، نشت یابی و جلوگیری از تداوم نشت ، مساله ای بسیار مهم است؛ اما تشخیص نشتی به طور دقیق و سریع کار بسیار مشکلی است.
امروزه سیستم های نشت یابی بسیار متنوع ارائه شده اند که هر کدام با استفاده از تکنیکی خاص سعی در یافتن دقیق و سریع این پدیده دارند.
بسیاری از این سیستم ها بسیار ساده و برخی هم سیستم های پیچیده ای هستند؛ اگرچه هیچکدام از این سیستم های به کار رفته تاکنون نتوانسته اند به طور کامل همه انتظارات را برآورده کنند.
این سیستم ها عبارتند از: تشخیص نشتی به وسیله افراد با استفاده از حس بویایی ، شنوایی ، بینایی یا مشاهده اثراتی که مواد شیمیایی در اطراف خود دارند یا سیستم هایی که با اضافه کردن مواد معطر کار نشت یابی را انجام می دهند، سیستم های موازنه جریان ، سیستم های صوتی ، نصب سنسورهای پیزوالکتریک ، سیستم های نمایش بخار، سیستم های نمایش کابلی ، سیستم های لوله کشی دوجداره و... از دیگر روشهای تشخیص هستند، اما هیچکدام از آنها نمی توانند به صورت کاملا دقیق و سریع کار نشت یابی را انجام دهند.
حتی ارسال فرکانس های صوتی که به عنوان جدیدترین روش در این زمینه استفاده می شود نیز معایب بسیاری دارد، ولی در سیستم P/G نشت یاب خطوط لوله های انتقال نفت که به همت متخصصان مرکز تحقیقات هسته ای سازمان انرژی اتمی ایران طراحی و ساخته شده ، علاوه بر دقت و حساسیت بسیار بالا و تشخیص از فاصله 2تا 3متری ، هیچ گونه نیازی به قطع جریان نفت درون لوله ها نیز وجود ندارد.
رادیواکتیوی که نشت یابی می کند
سیستم هسته ای P/Gبه منظور کاربرد در خطوط لوله های انتقال نفت و تعیین نشت در آنها با استفاده از رادیوایزوتوپ برم 82طراحی و ساخته شده است.
به گفته دکتر حسن رحیمی ، سرپرست گروه کاربرد رادیوایزوتوپ ها در صنایع سازمان انرژی اتمی ایران ، با استفاده از این سیستم خطوط لوله های نفت در قطرهای مختلف نشت یابی می شوند و محل دقیق نشت به شرکت نفت اطلاع داده می شود.
رحیمی می افزاید: این سیستم تا به حال روی 7تا 8خط لوله کشور آزمایش شده و آخرین آزمایش آن روی خط لوله 14اینچی به طول 117کیلومتر در مسیر رفسنجان کرمان انجام شده است. در این آزمایش دو نشتی با اعلام محل دقیق آنها شناسایی شد.
همچنین در حال حاضر روی خط 16اینچ به طول 146کیلومتر از مسیر نایین به اصفهان در حال فعالیت هستیم که نتایج آن بزودی اعلام می شود.
رحیمی در خصوص قسمتهای مختلف این سیستم می گوید: این سیستم از یک سری قطعات الکترونیکی مکانیکی، یک باتری و یک دتکتور (جستجوگر) تشکیل شده که طول آن حدود 120سانتی متر است و قطر آن نیز با توجه به قطر خطوط لوله ها به وسیله هدایت کننده های لاستیکی تغییر می کند.
راجع به عملکرد سیستم P/G نیز باید گفت ، ابتدای مسیر خط، دستگاه داخل لوله قرار می گیرد و با فشار حدود 5کیلومتر در ساعت یعنی با سرعتی برابر با سرعت ماده نفتی درون لوله تا مقصد حرکت می کند و در این مرحله ، تنها به شناسایی خط لوله می پردازد.
در مرحله بعد ماده رادیواکتیو برم 82پس از تزریق داخل خط لوله حرکت و هرجا که کوچکترین نشتی وجود داشته باشد، این ماده به خارج از لوله نفوذ و دور لوله را آلوده به مواد رادیواکتیو می کند.
در مرحله بعد، دوباره سیستم به داخل لوله فرستاده می شود و در محلهایی که ماده به خارج از لوله نفوذ کرده است ، دتکتور محل دقیق آن را شناسایی می کند و با توجه به آن که فشار داخل خط لوله انتقال نفت بسیار بالا و در حدود PSI 800است ، بنابراین یک نشت به اندازه سر سوزن حدود 50متر نفت را به شکل فواره فوران می دهد.
سرپرست گروه کاربرد رادیوایزوتوپ ها در صنایع در ادامه می گوید: این سیستم دوجداره است و از ورود نفت به داخل قطعات جلوگیری می کند، ضمن آن که انجام هر آزمایش حدود 30ساعت به طول می انجامد و اطلاعات کسب شده در قسمت ماکرو کامپیوتر سیستم ضبط می شود.
از آنجا که در این سیستم و در هر آزمایش آن به طور متوسط 500میلی کوری ماده اکتیویته به داخل لوله تزریق می شود و نیمه عمر ماده برم 82، 36ساعت است ، پس از گذشت 3تا 4برابر زمان ، زمینه طبیعی یافته و امکان استفاده از نفت برداشت شده از این لوله ها در پالایشگاه فراهم می شود.
در این زمان امکان هر گونه آلودگی محیط زیست نیز به مواد رادیواکتیو از بین می رود.
بهاره صفوی 
گفت و گو
