วิธีการตรวจสอบภายในท่อ (ILI) และเครื่องมือวัดความสมบูรณ์ของท่อส่ง 

การตรวจสอบภายในท่อ (In-Line Inspection: ILI) คืออะไร? 

การบริหารจัดการความสมบูรณ์ของสินทรัพย์ (Asset Integrity Management) มีเป้าหมายหลักในการประเมินสภาพของท่อส่ง และกำหนดแผนการบำรุงรักษาให้เหมาะสม โดยใช้วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลาย (Non-Destructive Testing: NDT) เพื่อลดความเสี่ยงจากความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับระบบท่อ 

เครื่องมือตรวจสอบภายในท่อนี้คือ In-Line Inspection (ILI) หรือที่รู้จักกันในชื่อเครื่องมือตรวจสอบความสมบูรณ์ของท่อส่งแบบอัจฉริยะ "PIG อัจฉริยะ" (Smart PIGs) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ตรวจสอบความสมบูรณ์ของท่อจากภายใน โดยติดตั้งเซนเซอร์หลากหลายประเภทเพื่อวิเคราะห์ความผิดปกติ เช่น 

• การกัดกร่อนทั้งภายในและภายนอกท่อ 

• การเสียรูปทางเรขาคณิต 

• การแยกชั้นของวัสดุ (Lamination) 

• รอยร้าว และข้อบกพร่องอื่น ๆ 

เด็กซ์ซอนมีประสบการณ์ในด้านบริการตรวจสอบภายในท่อ (ILI) โดยเริ่มดำเนินงานมาตั้งแต่ปี 1976 และให้บริการแก่บริษัทน้ำมันและก๊าซข้ามชาติรายใหญ่ทั่วโลก ด้วยผลงานที่ประสบความสำเร็จบนทุกทวีป 

การเลือกเครื่องมือและวิธีการตรวจสอบ ILI ที่เหมาะสม 

การเลือกวิธีตรวจสอบภายในท่อ (In-Line Inspection: ILI) ที่เหมาะสม 

การเลือกใช้วิธีการตรวจสอบ ILI ที่เหมาะสมจำเป็นต้องพิจารณาจากหลายปัจจัยสำคัญ ได้แก่ 

• ประเภทของผลิตภัณฑ์ที่ไหลผ่านภายในท่อ 

• ความเสี่ยงที่คาดว่าจะเกิดขึ้นกับทรัพย์สิน 

• ลักษณะทางกายภาพและการดำเนินงานของระบบท่อส่ง 

กระบวนการตรวจสอบเบื้องต้นของ DEXON ได้รับการออกแบบมาเพื่อวิเคราะห์และประเมินภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นกับระบบท่ออย่างครอบคลุม โดยครอบคลุมประเด็นสำคัญ ได้แก่: 

 การสูญเสียเนื้อโลหะ (Metal Loss) 

• การกัดกร่อนภายในและภายนอก (Internal and External Corrosion) 

• ร่องแคบ (Slotting) 

• หลุมเล็ก (Pitting) 

• รูเข็ม (Pinholes) 

• ร่องลึก (Grooving) 

ความเสียรูปทรงของท่อ (Geometric Deformations) 

• รอยบุบ (Dents) 

• การโก่งตัวหรือยุบตัว (Buckling) 

• พื้นผิวเป็นคลื่นหรือย่น (Rippling/Wrinkling) 

• รอยขูดลึก (Gouges) 

• ความกลมของท่อ (Ovality) 

• จุดสูงผิดปกติ (Peaking) 

 รอยร้าวและความผิดปกติที่คล้ายรอยร้าว (Cracking and Crack-like Anomalies) 

• รอยร้าวบริเวณแนวเชื่อม (Weld Cracks) 

• รอยร้าวจากความเครียดกัดกร่อน (Stress Corrosion Cracks) 

• รอยร้าวจากความล้า (Fatigue Cracks) 

• รอยร้าวแบบตะขอ (Hook Cracks) 

• การแยกชั้นของวัสดุ (Laminations) 

• กลุ่มรอยร้าว (Crack Colonies) 

การประเมินเหล่านี้ช่วยให้สามารถเลือกเครื่องมือ ILI ที่เหมาะสมและแม่นยำที่สุดในการตรวจจับความเสี่ยงต่าง ๆ ส่งผลให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถวางแผนบำรุงรักษาเชิงรุก และป้องกันเหตุขัดข้องที่อาจเกิดขึ้นกับระบบท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

วิธีการตรวจสอบภายในท่อ 

การตรวจสอบด้วย PIGs วัดรูปทรงของท่อ (Caliper and Geometric In-Line Inspection PIGs) 

เครื่องมือ Caliper PIGs ใช้เซนเซอร์แบบอิเล็กทรอแมคคานิกส์ (Electro-mechanical Sensors) เพื่อตรวจวัดรูปทรงของท่อ เช่น 

• รอยบุบ 

• การโป่งพอง 

• การโก่งตัว 

• ความผิดปกติทางรูปร่างอื่น ๆ 

นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อทำ แผนที่ตำแหน่ง (Location Mapping) และกำหนด พิกัดทางภูมิศาสตร์ขององค์ประกอบในท่อ ได้อย่างแม่นยำ ช่วยให้เข้าใจลักษณะของระบบท่อในภาพรวม 

การตรวจสอบด้วยเทคโนโลยีสนามแม่เหล็กรั่วไหล (Magnetic Flux Leakage: MFL) 

เครื่องมือ MFL PIGs ใช้แม่เหล็กแรงสูงในการ เหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กให้กับผนังท่อจนถึงจุดอิ่มตัว จากนั้นเซนเซอร์แบบ Triaxial Hall จะทำหน้าที่ตรวจวัด การรั่วไหลของสนามแม่เหล็ก ซึ่งจะเกิดขึ้นบริเวณที่มี ข้อบกพร่องหรือความเสียหายของผิวท่อ เช่น การกัดกร่อนหรือรอยแตก 

เทคโนโลยี MFL เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับ การสูญเสียเนื้อโลหะ (Metal Loss) และช่วยให้สามารถประเมินสภาพโครงสร้างของท่อได้อย่างแม่นยำและครอบคลุม 

การตรวจสอบความสมบูรณ์ของท่อโดยคลื่นเสียงความถี่สูง (Ultrasonic: UT In-Line Inspection PIGs) 

เครื่องมือ Ultrasonic In-Line Inspection (UT ILI PIGs) ใช้คลื่นเสียงความถี่สูง (Ultrasonic Waves) ในการตรวจวัดความผิดปกติของผนังท่อ เช่น การสูญเสียเนื้อโลหะ , การกัดกร่อน , รอยร้าว และ รอยขีดข่วนลึก (Gouges) โดยอาศัยการวัดโดยตรงผ่านคลื่นเสียงสะท้อน ภายในผนังท่อ เพื่อตรวจสอบ ความหนาของผนังที่เหลืออยู่ และสามารถระบุขนาดหรือความลึกของรอยร้าวได้อย่างแม่นยำ 

ประเภทเครื่องมือตรวจสอบความสมบูรณ์ของท่อโดยคลื่นเสียงความถี่สูง 

• UT Rotary (UT-R) 

• UT Multi-Channel Ring (UT-MC Ring)  

• UT Multi-Channel Octopus (UT-MC Octopus) 

• UT Crack Sizing Hawk (UT-CS Hawk) 

วิธีการตรวจสอบและข้อดีของแต่ละเทคโนโลยี 

เทคโนโลยีหลักที่ใช้ในการตรวจสอบภายในท่อ ได้แก่: 

1. Magnetic Flux Leakage (MFL) 

2. Ultrasonic Testing (UT) 

DEXON ให้บริการเครื่องมือ ILI ครอบคลุมทั้งสองเทคโนโลยี พร้อมตัวเลือกที่หลากหลายสำหรับท่อส่งทุกขนาด 

ข้อดีของการตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT In-Line Inspection) 

• ตรวจวัดความหนาผนังท่อได้โดยตรง 

• เก็บข้อมูลแบบ C-scan ได้โดยไม่ผ่านการประมวลผลล่วงหน้า (Raw Data Collection) 

• ความละเอียดสูงในการสุ่มตัวอย่าง (High-Resolution Sampling) 

• ใช้ได้กับทั้งวัสดุที่เป็นเหล็กและไม่ใช่เหล็ก เช่น ท่อ HDPE 

 ข้อดีของการตรวจสอบด้วยสนามแม่เหล็กรั่วไหล (MFL In-Line Inspection) 

• เหมาะสำหรับการตรวจสอบท่อที่ลำเลียงผลิตภัณฑ์ประเภทก๊าซ 

• สามารถทำการตรวจสอบได้ด้วยความเร็วสูง 

• ตรวจสอบท่อติดครีบ (Finned Tubing) ซึ่งคือท่อที่ถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนได้ 

• มีความไวสูงต่อการตรวจจับรอยกัดกร่อนแบบหลุม (Pitting) ในท่อเหล็กกล้าคาร์บอน 

ความสะอาดของท่อ: ปัจจัยสำคัญต่อคุณภาพการตรวจสอบ 

คุณภาพของข้อมูลจากการตรวจสอบด้วยเครื่องมือตรวจสอบอัจฉริยะ (Intelligent Pigging) ขึ้นอยู่กับความสะอาดของภายในท่ออย่างมาก ดังนั้น ควรดำเนินการทำความสะอาดท่อก่อนการตรวจสอบทุกครั้ง 

โปรแกรมทำความสะอาดท่อของ DEXON ประกอบด้วย: 

• Cleaning PIGs: สำหรับกำจัดสิ่งสกปรก 

• Gauging PIGs: สำหรับตรวจสอบสิ่งกีดขวางและความเรียบภายในท่อ 

เพื่อให้มั่นใจว่าไม่มีสิ่งตกค้างหรือเป็นอุปสรรคที่อาจส่งผลต่อความแม่นยำของข้อมูล หรือทำให้เครื่องมือหยุดหรือค้างอยู่ภายในระบบ 

ข้อควรพิจารณาก่อนการตรวจสอบภายในท่อ (Considerations for In-Line Inspection) 

ก่อนดำเนินการตรวจสอบระบบท่อทุกครั้ง จำเป็นต้องพิจารณาหลายปัจจัยสำคัญเพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องมือ PIG จะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

DEXON ให้บริการตรวจสอบเบื้องต้นอย่างละเอียด ครอบคลุมทั้งคุณสมบัติทางกายภาพและเงื่อนไขการใช้งานของระบบท่อ เพื่อประเมิน ความเหมาะสมในการใช้งาน PIG (Piggability) และแนะนำแนวทางการตรวจสอบที่เหมาะสมที่สุด 

ระบบ PIG Launcher และ Receiver 

PIG Launcher และ Receiver คืออุปกรณ์สำคัญที่ใช้สำหรับปล่อยและรับเครื่องมือ PIGs โดยไม่จำเป็นต้องหยุดการไหลของผลิตภัณฑ์ภายในท่อ จึงช่วยให้สามารถตรวจสอบได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่กระทบต่อการดำเนินงาน ซึ่งระบบ Launcher และ Receiver เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่จำเป็นในทุกกระบวนการตรวจสอบด้วย PIGs และในบางกรณี สามารถติดตั้ง ระบบ Launcher และ Receiver แบบชั่วคราว ได้ตามความเหมาะสมของโครงการ 

การตรวจสอบท่อใต้ทะเลและท่อ HDPE สำหรับการตรวจสอบท่อที่มีข้อจำกัดด้านโครงสร้าง เช่น ท่อส่งใต้ทะเล (Subsea Pipelines) หรือท่อ HDPE สำหรับส่งกากแร่ (Mine Tailing Lines) 

DEXON ได้พัฒนาเครื่องมือ PIGs ที่ติดตั้งอุปกรณ์ลอยตัว (Flotation Device) ซึ่งช่วยให้สามารถนำเครื่องมือกลับได้โดยไม่ต้องใช้ Receiver แบบเดิม ลดความยุ่งยากและค่าใช้จ่ายในการติดตั้งอุปกรณ์ในพื้นที่ที่เข้าถึงยาก 

ข้อพิจารณาทางเทคนิคสำหรับการตรวจสอบภายในท่อ (In-Line Inspection) 

โค้งงอของท่อ (Bends) 

เครื่องมือ ILI และ PIG แบบโครงสร้างแข็งส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมได้รับการออกแบบให้สามารถผ่านโค้งที่มีรัศมีตั้งแต่ 3D ขึ้นไป เด็กซ์ซอนสามารถออกแบบเครื่องมืออัจฉริยะให้ผ่านโค้งที่แคบถึง 1.5D และสามารถปรับแต่งพิเศษเพื่อรองรับโค้งแบบ 1D (Return Bends) ได้ตามความต้องการของลูกค้า 

การเคลือบภายในท่อ (Internal Coating) 

การเคลือบภายในอาจรบกวนการเก็บข้อมูลของเครื่องมือตรวจสอบภายในท่อบางประเภท ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับ ชนิดของวัสดุเคลือบและวิธีการยึดเกาะ เพื่อวางแผนการตรวจสอบให้มีประสิทธิภาพสูงสุด 

ความหนาของผนังท่อ (Wall Thickness) 

ความหนาของท่อเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกเทคโนโลยีการตรวจสอบ 

• เครื่องมือแบบ Ultrasonic (UT) สามารถตรวจสอบท่อที่มีผนังหนาพิเศษได้ 

• เทคโนโลยี Magnetic Flux Leakage (MFL) จะมีข้อจำกัดในกรณีท่อหนาเกินมาตรฐาน 

ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (Internal Diameter: ID Bore) 

ท่อที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในแตกต่างกัน (Dual Diameter) ต้องใช้การพิจารณาเป็นพิเศษ เนื่องจากมีความเสี่ยงอาจทำให้เครื่องมือค้างหรือหยุดชะงักในช่วงที่เกิดการเปลี่ยนขนาด เด็กซ์ซอนมีประสบการณ์ในการตรวจสอบท่อแบบ Dual Diameter ที่มีการเปลี่ยนขนาดถึง 15% โดยใช้การประเมินเฉพาะเป็นรายกรณี 

วาล์วในแนวท่อ (In-Line Valves) 

วาล์วทุกตัวที่อยู่ในแนวท่อจะต้องเปิดเต็มที่ (Full Bore) ก่อนทำการ PIGGING 
Dexon ตรวจสอบวาล์วหลักทุกตัวในระบบเพื่อยืนยันความพร้อมก่อนการปฏิบัติงาน 
สำหรับวาล์วแบบบานพับ หรือ Flapper Check Valve อาจต้อง ถอดออกหรือทำให้เปิดค้างไว้ หากไม่สามารถทำได้ อาจจำเป็นต้องออกแบบพิเศษให้เปิดวาล์วโดยอัตโนมัติ 

ท่อแยก (Tees) 

ท่อแยก (Tees) หรือ สามทาง เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในระบบท่อเพื่อแยกหรือรวมการไหลของของไหล (ของเหลวหรือก๊าซ) อาจต้องมีการกั้น (Barring) เพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องมือ ILI ติดค้าง เด็กซ์ซอนมีบริการออกแบบเครื่องมือเฉพาะกรณีเพื่อรองรับการทำงานใน Tees ที่ไม่มีการกั้น และแต่ละกรณีจะได้รับการประเมินโดยวิศวกรเครื่องกล 

ข้อต่อแยก (Wyes) 

ข้อต่อแยก (Wyes) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าข้อต่อแบบวาย (Y-Joint) คือ อุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อท่อหรือสายส่ง Wye ถือเป็นอุปสรรคที่ท้าทายสำหรับการตรวจสอบด้วย PIGs เด็กซ์ซอนได้ออกแบบและทดสอบเครื่องมือที่สามารถวิ่งผ่าน Wye ได้สำเร็จภายใต้การควบคุมทางวิศวกรรม 

ท่อยืดหยุ่น (Flexible Risers) 

ท่อประเภท Flexible Riser มีโครงสร้างซับซ้อน ประกอบด้วยชั้นโลหะและชั้นยางหลายชั้น แม้ยังไม่มีเครื่องมือใดที่สามารถตรวจสอบทุกชั้นได้ครบถ้วน แต่เครื่องมือของ Dexon ได้พิสูจน์แล้วว่าสามารถผ่าน Flexible Riser ไปยัง FPSO Turret ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อดำเนินการตรวจสอบในขั้นตอนถัดไป 

ความเร็วของ PIG (PIG Speed) 

ความเร็วของการไหล (Flow Rate) ต้องมีการควบคุมอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้ผลการตรวจสอบที่แม่นยำ 

• เครื่องมือ UT ILI ต้องการความเร็วต่ำ 

• เครื่องมือ MFL สามารถทำงานในความเร็วที่สูงกว่า 
  Dexon มีโซลูชันแบบปรับแต่งได้ (Flexible Customization) เพื่อให้เหมาะสมกับเงื่อนไขเฉพาะของลูกค้า 

อุณหภูมิในการทำงาน (Temperature) 

เครื่องมือ ILI มีช่วงอุณหภูมิที่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายใน โดยทั่วไปขีดจำกัดอุณหภูมิอยู่ที่ไม่เกิน 40°C แต่ Dexon ได้ออกแบบเครื่องมือ UT ที่สามารถทนความร้อนได้ถึง 65°C และสามารถปรับแต่งเพิ่มเติมได้ตามความต้องการ 

ขีดจำกัดแรงดัน (Pressure Limitations) 

เครื่องมือ ILI ทั่วไปมีขีดจำกัดแรงดันที่ 90–150 บาร์ เด็กซ์ซอนมีความสามารถในการพัฒนาเครื่องมือที่สามารถทำงานได้ในระบบท่อแรงดันสูงถึง 300 บาร์ ด้วยการออกแบบพิเศษทางวิศวกรรม