《提高油垢厚度深度探测的PGNAA方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《提高油垢厚度深度探测的PGNAA方法（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、提高油垢厚度深度探测的P G N A A 法摘要：石油是重要的工业原料。目前，石油主要是通过输油管道进行输运。但是，在输运的过程中，会在管道内壁出现石油油垢。石油油垢会影响石油输运，甚至完全堵塞石油管道。因此，有必要对石油油垢的厚度进行监控。由于石油管道埋在地下，并有保温层，通过挖开土方监测石油厚度代价很大。所以，通过外部测量石油厚度是较好的方法。过去使用的方法主要包括中子散射法，中子透射法，y 射线散射法和y 射线透射法等。在中子散射法和Y 射线散射法中，存在一个极限探测深度。当油垢厚度大于极限探测深度时，这些方法将无法分辨出油垢的厚度。在现实生活中，石油管道的外部往往包裹着保温层。保温层的
2、组成与石油油垢相近。以使用中子散射法为例，分别使用M C N P 模拟和实验计数，可以发现两组数据拟合的很好。因此，M C N P 模拟得到的数据是可信的。同时可以发现在小管道情形下，极限探测深度较小，甚至小于模拟石油管道包裹的保温层厚度。实际上，此时中子散射法就很难区分保温层和石油油垢。在使用中子散射法探测油垢厚度时，出于中子源放射出的粒子面密度实际上是不均匀的，因此会导致探测器计数偏大。对实验数据进行拟合，在保温层小于5 4 m m 时，探测器计数偏大并不是太明显。当保温层的厚度达到7 2 m m 时，由于粒子面密度不均匀导致的探测器计数偏大就会非常明显。实验得到的极限探测深度因此显著偏高
3、。此时需要对实验数据进行修F 。通过修正等效散射角，进一步修F 面密度，最终修正接收到的粒子计数与极限探测深度。在修正后可以看到，当保温层厚度达到7 2 m m 时，基本无法分辨油垢厚度。此时，中予散射法的极限探测深度是不够的，需要寻找其他探测方法来探测油垢厚度。在本文中，使用了瞬发中子特征Y 射线法( P G N A A 方法) ，对油垢厚度进行探测。可以发现相对J 二中子散射法，极限探测深度较为显著地提高了。即使存在保温层和泥土层时，呵以使用的极限探测深度也有较为显著地提高。因此，P G N A A 方法将有利于住有泥_ 1 二层和保温层的油垢厚度的检测。关键字：油垢，输油管道，保温层，泥
4、土层，P G N A AI m p r o v et h eM e a s ur e m e n to fG r e a s eS t a i nT h i c k n e s sb yt h eP G N A AM e t h o dA b s t r a c t -P e t r o l e u mi sv e r yi m p o r t a n tf o ri n d u s t r y A tp r e s e n t ，p e t r o l e u mi sm a i n l yt r a n s p o r t e dt h r o u g ht h eo i lp i p e
5、 l i n e H o w e v e r , d u r i n gt h ep r o c e s so ft r a n s p o r t i n g ，b e c a u s eo ft h ec o m p o s i t i o no ft h ep e t r o l e u m ，t h ep e t r o l e u mg r e a s ew i l la p p e a ri nt h ep i p e l i n e A n di tw i l ls l o wd o w nt h es p e e do ft h ep e t r o l e u m S o ，
6、I ti sn e c e s s a r yt ok e e pt h ep e t r o l e u mg r e a s eu n d e rc o n t r 0 1 B e c a u s ep e t r o l e u mp i p e l i n e sa r eb u r i e du n d e rg r o u n d ，i tw i l lc o s tt o om u c ht os t o pt h et r a n s p o r t i n go fp e t r o l e u m ，a n di ti sn o tag o o di d e at om e
7、 a s u r et h ep e t r o l e u mt h i c k n e s sb yd i g g i n gt h ep i p e l i n e T h e r em u s tb eo t h e rw a y st om e a s u r et h ep e t r o l e u mt h i c k n e s s M e t h o d st h a tw e r eu s e di nt h ep a s tm a i n lyi n c l u d en e u t r o ns c a t t e r i n gm e t h o d ，n e u
8、t r o nt r a n s m i s s i o nm e t h o d ，“ - r a ys c a t t e r i n gm e t h o da n d1 , - r a yt r a n s m i s s i o nm e t h o d ，e t c T h o s em e t h o d sh a v eo n es h o r t c o m i n gt om e a s u r et h eg r e a s es t a i nt h i c k n e s s T h a ti sw h e nt h eg r e a s et h i c k n e
9、 s si sg r e a t e rt h a nt h et e r m i n a ld e p t ho fg r e a s es t a i n ，t h e s em e t h o d sc a nn o tt e l lt h et h i c k n e s so ft h eg r e a s es t a i n M e a n w h i l e ，i ti ss i m i l a rt op e t r o l e u mg r e a s et h a tt h em a t e r i a la n dt h eh e a tp r e s e r v a
10、t i o nm a k e su p S o ，i tm a k e st h et e r m i n a ld e p t ho fg r e a s es t a i nt h a tc a nb eu s e dr e d u c en o t a b l y I nr e a ll i f e ，o i lp i p e l i n e sa r eo f t e nw r a p p e dw i t he x t e r n a li n s u l a t i o n I n s u l a t i o ni ss i m i l a rt ot h ec o m p o s
11、 i t i o no fg r e a s es t a i n U s i n gn e u t r o ns c a t t e r i n gf o re x a m p l e ，t w os e t so fd a t ac o u n t e db yM C N Ps i m u l a t i o na n de x p e r i m e n t sc a nb ef o u n dag o o df i t T h e r e f o r e ，M C N Ps i m u l a t e dd a t aa r ec r e d i b l e A tt h es a m
12、 et i m ei tc a nb ef o u n dt h a tw h e nu s i n gs m a l lp i p e ，t h el i m i to fd e t e c t i o nd e p t hi sn o te n o u g h ，e v e nl e s st h a nt h et h i c k n e s so fi n s u l a t i o n I nf a c t ，i ti sd i f f i c u l tt od i s t i n g u i s hi n s u l a t i o na n dg r e a s es t a
13、i nb yn e u t r o ns c a t t e r i n gm e t h o d W h e nu s i n gn e u t r o ns c a t t e r i n gm e t h o d ，b e c a u s et h en e u t r o ns o u r c ee m i t t e dp a r t i c l ed e n s i t yi sn o tu n i f o r m ，t h ed a t ac o u n t e db ye x p e r i m e n t sw o u l db el a r g e r W h e ni n
14、 s u l a t i n gl e s st h a n5 4 m m ，i ti sn o to b v i o u s H o w e v e r , w h e ni n s u l a t i n gm o r et h a n7 2 m m ，i tw i l lc a u s et h ed a t as i g n i f i c a n t l yl a r g e ra sw e l la st h et e r m i n a ld e p t ho fg r e a s es t a i n A tar e s u l to ft h a t ，t h ee x p
15、e r i m e n t a ld a t an e e dt ob ea m e n d e d B ym o d i f y i n gt h ee q u i v a l e n ts c a t t e r i n ga n g l ea n dm o d i f y i n gt h es u r f a c ed e n s i t y , t h ed a t aa n dt e r m i n a ld e p t ho fg r e a s es t a i nC a nb ea m e n d e d I tc a nb ef o u n dt h a tw h e nu
16、 s i n gn e u t r o ns c a t t e r i n gm e t h o d ，t h et e r m i n a ld e p t ho fg r e a s es t a i ni sn o te n o u g h I nt h et e x t ，t h en e u t r o n rs c a t t e r i n gm e t h o d ( P G N A Am e t h o d ) h a sb e e nu s e d T h i sm e t h o dw a su s e dm a i n l yf o rs u r v e y i n gt h ec o m p o s i t i o no ft h em i n e r a li nt h ep a s t A f t e ru s i n gP G N A Am e t h o d ，i tC a nb ef o u n dt h a tt e r m i n a lp e t r o l e u mt h
