提高油垢厚度深度探测的PGNAA方法

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1、提高油垢厚度深度探测的PGNAA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，

2、石油管道的外部往往包裹着保温层。保温层的组成与石油油垢相近。以使用中子散射法为例，分别使用MCNP模拟和实验计数，可以发现两组数据拟合的很好。因此，MCNP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54mm时，探测器计数偏大并不是太明显。当保温层的厚度达到72mm时，由于粒子面密度不均匀导致

3、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。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72mm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(PGNAA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，PGNAA方法

4、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，泥土层，PGNAAImprovetheMeasurementofGreaseStainThicknessbythePGNAAMethodAbstract-Petroleumisveryimportantforindustry．Atpresent，petroleumismainlytransportedthroughtheoilpipeline．However,duringtheprocessoftransporting，becauseofthecomposit

5、ionofthepetroleum，thepetroleumgreasewillappearinthepipeline．Anditwillslowdownthespeedofthepetroleum．So，Itisnecessarytokeepthepetroleumgreaseundercontr01．Becausepetroleumpipelinesareburiedunderground，itwillcosttoomuchtostopthetransportingofpetroleum，anditisnotagoodideatome

6、asurethepetroleumthicknessbydiggingthepipeline．Theremustbeotherwaystomeasurethepetroleumthickness．Methodsthatwereusedinthepastmainlyincludeneutronscatteringmethod，neutrontransmissionmethod，"／-rayscatteringmethodand1,-raytransmissionmethod，etc．Thosemethodshaveoneshortcomin

7、gtomeasurethegreasestainthickness．Thatiswhenthegreasethicknessisgreaterthantheterminaldepthofgreasestain，thesemethodscannottellthethicknessofthegreasestain．Meanwhile，itissimilartopetroleumgreasethatthematerialandtheheatpreservationmakesup．So，itmakestheterminaldepthofgreas

8、estainthatcanbeusedreducenotably．Inreallife，oilpipelinesareoftenwrappedwithexternalinsulation．In