برای انتقال گاز و فرآورده های نفتی در مسیرهای طولانی از لوله های فولادی مدفون در خاك استفاده می شود . این خطوط لوله از مناطق مختلفی همچون جنگل ها ، بیابان ها ، مزارع و ..... عبور می کنند و در شرایط مختلف محیطی قرار میگیرند . لذا هر گونه تخریب و نقص در این لوله ها علاوه بر خسارات مادی و هدر رفتن منابع ، موجب خسارات زیست محیطی نیز میشود. مهمترین عامل طبیعی که موجب تخریب خارجی لوله های فولادی میشود عامل خوردگی است . برای جلوگیری از خوردگی این گونه لوله ها آنها را به وسیله نوارهای پلیمری پوشش داده و با اعمال جریان مستقیم آنها را تحت حفاظت کاتدی قرار میدهند. لازم به ذكر است كه محافظت اصلی به بوسیله پوشش پلیمری انجام می شود و حفاظت كاتدی به عنوان مكمل به كار می رود. از همین رو هرگونه تخریب در پوشش خطوط لوله به معنی باز شدن راه برای حمله خوردگی است . پس باید صحت و سلامت پوشش به طور دوره ای کنترل شود . از آنجایی که خطوط لوله در اکثر قسمت ها در زیر خاک مدفون هستند استفاده از روش های متداول کنترل پوشش غیر ممکن است .
برای بازرسی و تست پوشش لوله های مدفون در خاک از دستگاه C – Scanاستفاده می شود . این دستگاه انحصاراً توسط شرکت Dynalog Electronics تولید می شود ، که سابقه 20 ساله برای تولید دستگاه های مشابه دارد .
از مهمترین ویژگی های این دستگاه می توان به موارد زیر اشاره کرد :
1- با دقت مکان لوله زیر خاک را تعیین می کند و موقعیت و عمق آنرا نشان میدهد . حتی برای لوله های زیر جاده ، بتن ، ماسه ، گل ، محصولات کشاورزی و یخ و ........ .
2- شرایط متعارف پوشش لوله را بین دو نقطه نشان میدهد .
3- هرگونه نقص و عیب لوله را با دقت مشخص می کند .
4- تمام اطلاعات را ذخیره و آنالیز می کند . این دستگاه به GPS مجهز بوده و گزارشات آن شامل مختصات دقیق لوله است .
5- با استفاده از نرم افزار مخصوص می توان تمام اطلاعات را به کامپیوتر وارد کرد و آنها را با اطلاعات قبلی مقایسه نمود.
6- دستگاه نیازی به تماس مستقیم با زمین ندارد .
7- نیازی نیست تا مکان خط لوله از بالای خاک علامت گذاری شود .
8- نیازی نیست تا اپرا تور روی هر متر از لوله حرکت کند .
دستگاه ، قابلیت پیدا کردن کوچک ترین نقص ها را بر روی پوشش دارد (کمتر از 1mm² ) .اما در عمل یک یا چند نقص (با توجه به استانداردها ) در چند صد متر لوله قابل چشم پوشی است چون لوله تحت حفاظت کاتدی است .
دستگاه از 2 بخش تشکیل شده است :
1- تولید کننده سیگنال ( شکل 1 )
2- آشکار ساز دستی ( شکل 2 )
شكل1- تولید كننده سیگنال
شكل2- آشكار ساز دستی
تولید کننده سیگنال به خط لوله متصل می شود (در ایستگاه رکتیفایر و یا تست پوینت ها ) این دستگاه سیگنال های جریان AC با فرکانس خاص ( Hz937.5 ) را به درون لوله تا 2 الی 3 کیلومتر می فرستد (بستگی به کیفیت پوشش دارد ) ( شکل 3). با افزایش فاصله که جریان وارد می شود به تدریج از مقدار جریان کاسته می شود چون جریان از لوله خارج شده و وارد زمین می شود. در صورتی که ضخامت پوشش در تمام نقاط یکسان باشد و در جایی نقص نداشته باشد ( به طور کامل لوله را از خاک جدا کند ) نرخ کاهش جریان لگاریتمی خواهد بود . این نرخ بستگی به مقاومت الکتریکی پوشش و همچنین مساحتی که پوشش با خاک در تماس است ، دارد. یعنی کاهش در سیگنال ها متناسب است با محیط لوله . هر گونه نقص در پوشش باعث ایجاد یک مسیر الکتریکی بین لوله و خاک می شود و در نمودار لگاریتمی تغییرات زیادی خواهیم داشت .
شكل 3- اتصال تولید كننده سیگنال به خط لوله
بدلیل تغییر مقاومت خاک ، تغییرات کمی در سیگنال ها بوجود می آید که قابل چشم پوششی است ولی اگر نقصی وجود داشته باشد تغییر در نمودار کاملاً واضح است . (شکل 4 )
شكل 4 -نمودار بدست آمده از پوشش سالم و پوشش دارای نقص
بعد از اتصال تولید کننده سیگنال به خط لوله ، اپرا تور آشکار ساز دستی را در نزدیکی محل احتمالی خط لوله روشن می کند . آشکار ساز میدان الکترومغناطیسی را که از لوله ساطع می شود دریافت می کند و موقعیت و فاصله و عمق تقریبی لوله را مشخص می کند . در صورتی که آشکار ساز درست بالای لوله باشد عمق آنرا دقیقا محاسبه می کند . آشکار ساز توانایی رد یابی لوله هایی را تا عمق 9 متر را دارد .
همچنین دیگر مشخصات خط لوله نیز بر روی صفحه نمایش دستگاه قابل رویت است . (شکل 5 )
شكل 5 - صفحه نمایش دستگاه
به طور معمول هر 100 متر روی خط لوله یک بار دستگاه آشکار ساز روشن می شود . در صورتی که تغییراتی در سیگنال های دریافتی مشاهده شود و منحنی بدست آمده متفاوت از منحنی ایده آل باشد بیانگر نقص در پوشش در مسیر طی شده است . به همین منظور فاصله طی شده نصف می شود و دوباره دستگاه روشن می شود . این کار آنقدر ادامه می یابد تا محل دقیق عیب مشخص شود .
عیب ایجاد شده ممکن است تحت تاثیر یکی از عوامل زیر ایجاد شده باشد :
1- اعمال نادرست پوشش .
2- صدمه مکانیکی به پوشش در حین نصب و یا بعد از آن .
3- تجزیه پوشش به علت شرایط خاک .
4- جدا شدن پوشش از لوله توسط نفوذ آب .
5- سوراخ شدن خود لوله .
6- تجزیه پوشش در اثر باکتری ها ، قارچ ها و کپک ها .
برای بررسی دقیقتر باید اطراف لوله حفاری شود و نوع دقیق عیب و علت آن مشخص شود. سپس باید برای تعویض پوشش در نقطه مورد نظر اقدام کرد .
توسط این دستگاه می توان در روز تا 50 کیلومتر خط لوله را بازرسی کرد . بعد از بازرسی کل خط لوله اطلاعات مربوط به کامپیوتر منتقل می شود و توسط نرم افزار اختصاصی شرکت ، آنالیز می شود .
داده ها با اطلاعات قبلی مقایسه شده و یک گزارش کامل از پوشش و ضخامت خط لوله ارائه می شود (شکل6). معمولاً یک یا دو بار در سال پوشش خط لوله توسط این دستگاه چک می شود .
شكل 6 - نمونه ای از گزارش تهیه شده توسط نرم افزار دستگاه