Diagnosis of the Liquid Transportation Pipe in the Petroleum Industry using Sealed Gamma-ray Source(137Cs)

With the quantitative growth of the petroleum industry, the pipe facilities that connect each process increased significantly and the corresponding maintenance and repair costs of the pipe facilities increased as well. The diagnosis techniques to check a pipe efficiency while in operation are few in Korea, but in the advanced countries the pipe diagnosis using gramma-ray source was on-going research since 1960's. In this study, field experiments were performed to analyze the reasons for abnormal operation of the pipe connected to a distillation tower, and the degree of abnormality was estimated using a sealed gamma-ray source ($^{137}Cs$). Gamma radiation counts were measured by a detector (NaI) positioned outside the pipe-wall diametrically opposite to the gamma source. The results showed that a gas zone section's distribution pattern was different from the pattern of nearby fluid in a pipe. Th diagnosis technique using a gamma radiation source was proved to be an effective and reliable method, offering the information on the fluid distribution in pipe.

밀봉감마선원(137Cs)을 이용한 석유화학산업의 유체이송배관 내 가동 중 이상 진단기술

석유화학산업의 양적인 성장과 더불어 공정 간 연결역할을 하는 배관설비도 또한 증가하여 유지 보수를 위해 매년 많은 예산이 소요된다. 현재 국내에는 배관설비에 대한 가동 중 이상 유무를 진단할 수 있는 기술이 거의 없는데 반해, 선진국을 중심으로 하여 감마선을 이용한 배관진단 기술이 1960대 이후부터 연구되었다. 본 연구에서는 이상 현상을 보이고 있는 가동 중 증류탑 배관에 대한 원인분석 및 그 정도를 파악하기 위하여 밀봉감마선원($^{137}Cs$)과 계측기를 이용하여 현장 실험을 수행하였다. 유체이송 배관을 중심으로 한쪽에는 감마선원과 맞은편에는 계측기를 설치하고 일정간격으로 감마선 투과계측을 하였다. 계측결과로부터 배관 내부에 존재하는 유체와 다른 밀도분포 구간을 발견하였고, 추후 이것이 가스층이었음이 확인됨으로써 현장 관계자에게 유용한 정보를 제공하였다. 감마선을 이용한 배관진단 기술이 내부 유체의 분포상태에 대한 정보를 제공하는데 효율적인 진단기술임을 현장실험을 통해 확인하였다.