Ma-rốc đẩy mạnh phát triển công nghiệp bằng công nghệ bức xạ: nâng cao chất lượng và tiết kiệm chi phí10:16:00 29/05/2017

Hiện nay, các công ty sản xuất công nghiệp Ma-rốc đã không còn phải đối mặt với những mối bận tâm đáng lo ngại về các khuyết tật phức tạp trong những thiết bị sản xuất công nghiệp. Với việc trang bị những thiết bị ứng dụng công nghệ bức xạ có độ nhạy và độ chính xác cao, các nhà sản xuất có khả năng phát hiện ra những vết nứt gãy nhỏ ở mức gần như không nhìn thấy trước khi chúng phát triển thành các sai hỏng gây ra thiệt hại cho việc sản xuất cũng như các quy trình công nghiệp. Điều này đã giúp tăng chất lượng sản xuất và tiết kiệm hàng triệu đô la chí phí bảo trì và sửa chữa cho các công ty.

Thực địa kiểm tra tháp chưng cất chân không chiều cao 75m tại một nhà máy lọc dầu ở Ma-rốc sử dụng kỹ thuật soi chiếu bằng chùm tia gamma (Ảnh: CNESTEN)  

Hiện nay, các công ty sản xuất công nghiệp Ma-rốc đã không còn phải đối mặt với những mối bận tâm đáng lo ngại về các khuyết tật phức tạp trong những thiết bị sản xuất công nghiệp. Với việc trang bị những thiết bị ứng dụng công nghệ bức xạ có độ nhạy và độ chính xác cao, các nhà sản xuất có khả năng phát hiện ra những vết nứt gãy nhỏ ở mức gần như không nhìn thấy trước khi chúng phát triển thành các sai hỏng gây ra thiệt hại cho việc sản xuất cũng như các quy trình công nghiệp. Điều này đã giúp tăng chất lượng sản xuất và tiết kiệm hàng triệu đô la chí phí bảo trì và sửa chữa cho các công ty.

Ông Rachad Alami, Trưởng phòng Ứng dụng Công nghiệp tại Trung tâm Khoa học, Công nghệ và Năng lượng Hạt nhân Quốc gia Ma-rốc (CNESTEN), cho biết: “Các nhà máy của những công ty sản xuất công nghiệp thường hoạt động liên tục cho đến khi xảy ra những sự cố bất thường buộc phải dừng hoạt động trong thời gian dài. Chi phí sửa chữa và bảo dưỡng cao đã làm tổn hại đến chính khả năng cạnh tranh của họ. Nhưng hiện nay, kỹ thuật hạt nhân đã được ứng dụng để phát hiện sớm các khuyết tật của thiết bị và nâng cao chất lượng sản xuất”.

Các công ty sản xuất công nghiệp Ma-rốc đã nhận được sự hỗ trợ của các chuyên gia CNESTEN do IAEA đào tạo trong chương trình hợp tác ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong kiểm tra không phá hủy nhằm kiểm tra thiết bị công nghiệp của các nhà máy, đồng thời tiến hành thực hiện các quy trình đảm bảo chất lượng. Ở Ma-rốc, kỹ thuật kiểm tra không phá hủy, kỹ thuật hiện chiếm hơn 98% các biện pháp kiểm soát kỹ thuật được áp dụng trên các cơ sở công nghiệp trên toàn thế giới, đã được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm: hóa dầu, sản xuất và chế biến phosphate, luyện kim, vận tải, thực phẩm và xi măng.

Cũng theo ông Alami, trong hơn ba thập kỷ qua, ngành công nghiệp tại Ma-rốc đã được hưởng lợi nhiều từ việc ứng dụng công nghệ bức xạ. Mặc dù rất khó để thống kê một cách chính xác về các khoản chi phí tiết kiệm được nhờ việc áp dụng công nghệ hạt nhân, tuy nhiên, các công ty sản xuất công nghiệp ở Ma-rốc cho rằng lợi nhuận tối thiểu đối với việc sử dụng các kỹ thuật hạt nhân có tỷ lệ là 32:1 (nghĩa là với mỗi Euro chi ra cho việc sử dụng các ứng dụng công nghệ bức xạ sẽ giúp các công tycó thể thu về một khoản lợi nhuận ít nhất là 32 Euro).

Kỹ thuật soi chiếu bằng chùm tia Gamma giúp phục hồi hoạt động cho nhà máy lọc dầu

Các phương pháp thông thường thường không đáp ứng được yêu cầu về độ nhạy và độ chính xác để giải quyết một cách triệt để vấn đề gặp phải. Năm 2015, các kỹ sư tại một nhà máy lọc dầu sử dụng các kỹ thuật thông thường để tìm hiểu nguyên nhân gây ra sự sụt giảm khoảng 90% năng lực hoạt động của một đơn vị sản xuất furfural (furfural là dung môi được sử dụng trong sản xuất nhiều sản phẩm công nghiệp). Họ đã không thể tìm ra nguyên nhân của vấn đề và buộc phải quyết định tạm dừng hoạt động của đơn vị để thay thế dây chuyền sản xuất mới, việc này làm mất thời gian trong nhiều tuần và gây thiệt hại không nhỏ tới nhà máy.

Trước khi tiến hành thay thế các thiết bị, họ đã quyết định áp dụng thử nghiệm một ứng dụng của công nghệ bức xạ có tên gọi là kỹ thuật soi chiếu bằng chùm tia gamma với những nỗ lực cuối cùng nhằm tìm hiểu về những gì đã xảy ra bên trong dây chuyền sản xuất và tìm ra nguồn gốc của vấn đề. Trong vòng chỉ vài giờ đồng hồ, họ đã xác định được nguyên nhân của vấn đề khi phát hiện ra những khuyết tật sai hỏng trên một vài chi tiết của dây chuyền sản xuất. Các chi tiết này ngay lập tức được thay thế và đơn vị sản xuất đã khôi phục lại toàn bộ công suất hoạt động sau đó.

Ông Alami cho biết "Soi chiếu bằng chùm tia gamma là kỹ thuật duy nhất có thể phát hiện ra vấn đề và định vị nơi xảy ra vấn đề một cách chính xác. Việc sử dụng kỹ thuật này (với chi phí khoảng 5000 euro) rẻ hơn nhiều so với việc phải chịu tổn thất cực kỳ lớn khi phải tháo dỡ để thay thế toàn bộ dây chuyền thiết bị của một đơn vị sản xuất của nhà máy".

Thúc đẩy ứng dụng công nghệ bức xạ ở Ma-rốc và Châu Phi

Các chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ bức xạ ở Ma-rốc hiện nay đang vận dụng những kinh nghiệm được tích lũy trong nhiều thập kỷ qua để hỗ trợ các nước ở Châu Phi đưa vào sử dụng các kỹ thuật kiểm tra không phá hủy (NDT), đánh dấu đồng vị phóng xạ (TRACER) hoặc sử dụng các nguồn phóng xạ kín trong một số ứng dụng trên các lĩnh vực nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế-xã hội.Ông Patrick Brisset,một chuyên gia công nghệ trong công nghiệp của IAEA, cho biết: "Từ những năm 1990, Ma-rốc đã đóng vai trò đi đầu và lãnh đạo trong việc ứng dụng công nghệ bức xạ nhờ vào những cam kết của CNESTEN và sự hỗ trợ của Pháp và IAEA”.

Hiệp định Hợp tác Khu vực Châu Phi về Nghiên cứu, Phát triển và Đào tạo Khoa học và công nghệ hạt nhân (AFRA) dưới sự hỗ trợ của IAEA là trung tâm các hoạt động hợp tác của Ma-rốc trong khu vực. Chương trình AFRA đã giúp thiết lập mối quan hệ hợp tác trực tiếp giữa Ma-rốc và các quốc gia trong khu vực như Angola, Cameroon, Ai Cập, Ethiopia, Ghana, Senegal, Sudan, Tunisia, Tanzania và Zimbabwe. Kết quả của sự hợp tác này là một số quốc gia đã có thể thực hiện các kỹ thuật hạt nhân và các kỹ thuật có liên quan đến hạt nhân vào các ngành công nghiệp địa phương của họ.

"Công nghiệp hoá đang thực sự cất cánh ở nhiều quốc gia trên lục địa châu Phi. IAEA đã hỗ trợ các quốc gia như Ma-rốc thúc đẩy việc sử dụng vì mục đích hòa bình các công nghệ bức xạ trong công nghiệp nhằm tác động trực tiếp đến nền kinh tế của mỗi quốc gia", ông Brisset cho biết thêm.

Thông qua một phần của Chương trình hợp tác kỹ thuật, IAEA tiếp tục khuyến khích việc sử dụng các công nghệ này, đồng thời vẫn sẽ tiếp tục hỗ trợ đối với các hợp tác. Hiện tại, Ma-rốc đã và đang hợp tác trong các dự án công nghiệp liên quan đến công nghệ bức xạ với Cộng hòa Dân chủ Congo, Ai Cập, Kenya, Sudan và Zimbabwe.

Ứng dụng công nghệ bức xạ trong các ngành kinh tế-kỹ thuật công nghiệp (Ảnh:CNESTEN)

Kiểm tra không phá hủy, kiểm tra bằng tia X và soi chiếu bằng chùm tia gamma

Các phương pháp kiểm tra trong công nghiệp sử dụng công nghệ hạt nhân liên quan đến việc sử dụng bức xạ ion hóa cùng với các phương pháp khác để kiểm tra chất lượng của vật liệu mà không gây ra thiệt hại cho chúng hoặc để lại bất kỳ dư lượng phóng xạ nào. Kỹ thuật này được gọi là kiểm tra không phá hủy (NDT).

Chụp ảnh bức xạ là phương pháp thử nghiệm không phá hủy chiếm thị phần lớn nhất trên thị trường và được coi là phương pháp tham chiếu cho tất cả các kỹ thuật bổ sung khác. Nó chủ yếu dựa trên tia gamma từ nguồn phóng xạ hoặc tia X từ máy phát tia X. Đôi khi các tia beta cũng có thể được sử dụng cho các vật liệu có mật độ và độ dày thấp. Khi bức xạ được truyền qua một mẫu vật liệu, các chuyên gia có thể sử dụng một thiết bị đặc biệt ghi nhận bức xạ truyền qua đó và tạo ra hình ảnh. Mật độ hoặc độ dày của vật liệu càng cao, bức xạ truyền qua sẽ ít đi, kết quả độ đen trên ảnh sẽ ít. Các chuyên gia đánh giá những hình ảnh này để xác định các đặc tính khác nhau của vật liệu.

Soi chiếu bằng chùm tia gamma là một kỹ thuật được sử dụng để thực hiện kiểm tra bên trong của bất kỳ quy trình hoặc thiết bị nào mà không làm gián đoạn sản xuất. Một chùm tia chuẩn trực gamma xuyên qua trực tiếp lớp vỏ bồn nhiên liệu, bị suy giảm bởi những vật liệu bên trong của bồn nhiên liệu và sau đó đi ra khỏi mặt kia của bồn và được thu nhận bởi một đầu dò. Bằng cách đo cường độ của bức xạ truyền qua, có thể thu được thông tin có giá trị về mật độ của vật liệu bên trong bồn. Mật độ hoặc độ dày của vật liệu càng cao, thì cường độ bức xạ tới đầu dò càng ít. Nguyên lý này dẫn đến một phương pháp đơn giản và hiệu quả, gọi là “Kỹ thuật soi” bên trong các cấu kiện, mà các chuyên gia có thể sử dụng để xác định các sai sót hoặc sự không đồng nhất.

Chu Minh Dương, Trung tâm TT TVHN

Tổng hợp từ nguồn IAEA

 

Tin Tức khác
Google translate
Liên kết
  • Bộ Khoa học và Công nghệ
    Bộ Khoa học và Công nghệ
Thư viện ảnh
Đối tác
Media
Thống kê truy cập