نویسندگان

1 1. دانشکده مهندسی هسته‌ای، دانشگاه شهید بهشتی تهران، تهران

2 2. دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران

چکیده

یکی از نیازهای صنعت امروزی بررسی وتعیین برخط نشتی لوله‏های حامل سیالات و گازها می‏باشد. در این مقاله با استفاده از کد شبیه‏سازی مونت کارلوی 
MCNP < /span>
به بررسی تعیین مقدار نشتی سیالات، با استفاده از ردیاب پرتویی پرداخته شده است. آرایه آشکارسازی شامل دو آشکارساز NaI(Tl) قبل و بعد از محل نشتی برای اندازه‌گیری گامای گسیل شده از ردیاب پرتوی استفاده می‌شود. پس از درجه بندی کردن آشکارسازهای تابشی، مقدار نشتی از اختلاف شمارش سطح زیر نمودار آشکارسازهای تابشی تعیین می‏شود. همچنین عوامل مؤثر بر تعیین میزان نشتی قابل تشخیص اعم از تأثیر جنس، ضخامت، قطر لوله، نوع سیال داخل لوله و ابعاد کریستال آشکارساز تابشی، فعالیت و نوع‏ ردیاب
(99mTc, 113mIn, 131I, 82Br, 24Na 
مورد بررسی قرار گرفته‌اند. بر اساس نتایج حاصل از شبیه‏سازی، به عنوان مثال مقدار نشتی بیش از 007/0‌% از حجم سیال بنزین ورودی لوله آهنی با قطر 4 اینچ، ضخامت 5/0 سانتی‏متر، با استفاده از آشکارساز با کریستال 3×3 اینچی و ردیاب سدیم با فعالیت 100 میلی‏ کوری قابل تشخیص می‏باشد.

 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Calibration curves for on-line leakage detection using radiotracer injection method

نویسندگان [English]

  • Ayoub Khatooni 1
  • Faezeh Rahmani 2
  • Freydoun Abbasi Davani 1

چکیده [English]

One of the most important requirements for industrial pipelines is the leakage detection. In this paper, detection of leak and determination of its amount using radioactive tracer injection method has been simulated by Monte Carlo MCNP code. The detector array included two NaI (Tl) detectors which were located before and after the considered position, measure emitted gamma from radioactive tracer. After calibration of radiation detectors, the amount of leakage can be calculated based on the count difference of detectors. Also, the effect of material and thickness and diameter of pipe, crystal dimension, types of fluid, activity of tracer and its type (24Na, 82Br, 131I, 99mTc, 113mIn) as well as have been investigated on the detectable amount of leakage. According to the results, for example, leakage more than 0.007% in volume of the inlet fluid for iron pipe with outer diameter 4 inch and thickness of 0.5 cm, Petrol as fluid inside pipe, 3 3 inch detector and 24Na with activity of 100 mCi can be detected by this presented method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Leakage
  • Radiotracer
  • MCNPX 2.7e
  • NaI(Tl)
  • Pipeline

References 1.D. Covas, H. Ramos, A. B. De Almeida, J. of Hydraul. Engin., 2005. 131(12): p. 1106-1116. 2. M. Bimpas, A. Amditis, N. Uzunoglu, J. of Appl. Geophys., 2010. 70(3): p. 226-236. 3. Y. -D. Jo, B. J. Ahn, J. of Loss Prevent. in the Process Industries, 2002. 15(3): p. 179-188. 4.Underground Pipeline Leak Detection and Location Technology Application Guide, J.P. Lefave, L. Karr, April 1998. 5. H. J. Pant, V. K. Sharma, S. Goswami, J. S. Samantray, G.Singh, Development and Application of Radiotracer Technique for Online Leak Detection in High Pressure Heat Exchangers. INIS 45 (8), 2013. 6. I.A.E.A, Training Course Series 38, LEAK DETECTION IN HEAT EXCHANGERS AND UNDERGROUND PIPELINES USING RADIOTRACERS. 2009. 7- J. S. Samantray, S. Goswami, V. K. Sharma, J. Biswal, H. J. Pant, J. of Radioanal. and Nucl. Chemis., 302 (2) 2014, pp 979–982. 8.Robins, L. On-line Diagnostics Techniques in the Oil, Gas, and Chemical Industry. in Proceedings Third Middle East Non-destructive Testing Conference. 2005. 9. I.A.E.A., Radiotracer Applications in Industry — A Guidebook. 2004 (Results from Monte Carlo simulations: Determination of the required activity): p. 37. 10. Physics for Radiation Protection, J. E. Martin, John Wiley & Sons Inc., 2000.

تحت نظارت وف بومی