Luận án Tô Thanh Tuần: Đo mòn bồn chứa xăng dung tích lớn với robot siêu âm

Luận án đề xuất giải pháp đo kiểm tra độ mòn bồn chứa xăng dầu dung tích lớn bằng robot mang đầu dò siêu âm. Phương pháp giúp đánh giá chính xác, tối ưu hóa an

• Tác giả: Tô Thanh Tuần
• Người hướng dẫn: PGS. Đặng Thiện Ngôn
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
• Đề tài: Nghiên cứu giải pháp đo kiểm tra đánh giá độ mòn bồn chứa xăng dầu dung tích lớn sử dụng robot mang đầu dò siêu âm
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về đo kiểm tra đánh giá độ mòn bồn chứa xăng dầu dung tích lớn

Bồn chứa xăng dầu dung tích lớn đóng vai trò quan trọng trong chuỗi cung ứng năng lượng quốc gia. Qua thời gian vận hành, các bồn chứa chịu tác động của nhiều yếu tố như ăn mòn hóa học, ma sát cơ học và điều kiện môi trường khắc nghiệt. Việc đo kiểm tra đánh giá độ mòn định kỳ là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo an toàn và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Phương pháp truyền thống sử dụng kỹ thuật viên tiếp cận trực tiếp bên trong bồn chứa để đo chiều dày thành bồn bằng đầu dò siêu âm thủ công. Tuy nhiên, bồn chứa xăng dầu dung tích lớn thường có đường kính từ vài chục đến hàng trăm mét, chiều cao lớn, môi trường bên trong chứa hơi độc và nguy hiểm cháy nổ. Những yếu tố này đặt ra yêu cầu cấp thiết về giải pháp đo kiểm tra tự động hóa, giảm thiểu rủi ro cho con người đồng thời nâng cao độ chính xác và hiệu quả kiểm tra. Robot mang đầu dò siêu âm là hướng nghiên cứu mới nhằm giải quyết bài toán này.

1.1. Vai trò của bồn chứa xăng dầu trong ngành năng lượng

Bồn chứa xăng dầu là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống kho xăng dầu phục vụ quốc phòng và dân sinh. Các bồn chứa dung tích lớn có dung tích từ 10.000 m³ đến 100.000 m³ được sử dụng phổ biến tại các kho cảng, nhà máy lọc dầu và trung tâm phân phối nhiên liệu. Tuổi thọ thiết kế của bồn chứa thường đạt 30-40 năm. Tuy nhiên, quá trình ăn mòn diễn ra liên tục có thể làm giảm chiều dày thành bồn xuống dưới ngưỡng an toàn. Nếu không được phát hiện kịp thời, sự cố rò rỉ hoặc vỡ bồn chứa sẽ gây hậu quả nghiêm trọng về môi trường và kinh tế. Do đó, công tác kiểm tra đánh giá độ mòn cần được thực hiện định kỳ theo tiêu chuẩn API 653 và các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.

1.2. Các phương pháp đo kiểm tra độ mòn bồn chứa truyền thống

Phương pháp đo kiểm tra độ mòn bồn chứa truyền thống chủ yếu dựa trên kỹ thuật siêu âm thủ công. Kỹ thuật viên sử dụng thiết bị đo chiều dày bằng siêu âm tiếp xúc, đặt đầu dò trực tiếp lên bề mặt thành bồn tại các điểm đo quy định. Phương pháp này có ưu điểm đơn giản, chi phí thấp và đã được chuẩn hóa theo nhiều tiêu chuẩn quốc tế. Tuy nhiên, phương pháp thủ công có hạn chế lớn về thời gian thực hiện, số lượng điểm đo giới hạn và phụ thuộc nhiều vào tay nghề người vận hành. Ngoài ra, kỹ thuật viên phải leo lên cao, tiếp cận bên trong bồn chứa trong điều kiện thiếu ánh sáng, nhiệt độ cao và tồn đọng hơi khí độc. Các yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dữ liệu đo và an toàn lao động.

II. Phân tích vấn đề và thách thức trong kiểm tra độ mòn bồn chứa

Kiểm tra độ mòn bồn chứa xăng dầu dung tích lớn đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật và an toàn. Thứ nhất, diện tích bề mặt cần kiểm tra rất lớn, thường lên đến hàng nghìn mét vuông, đòi hỏi thời gian kiểm tra kéo dài nhiều ngày. Thứ hai, môi trường bên trong bồn chứa tồn tại hơi xăng dầu dễ cháy nổ, khí độc tích tụ và oxy bị giảm nồng độ, gây nguy hiểm trực tiếp đến sức khỏe và tính mạng người lao động. Thứ ba, nhiều vị trí trên thành bồn, đặc biệt ở đáy và vùng tiếp giáp sàn, rất khó tiếp cận do không gian hẹp và cấu trúc phức tạp. Thứ tư, độ chính xác của phương pháp đo thủ công bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như góc đặt đầu dò, áp lực tiếp xúc, tình trạng bề mặt và nhiệt độ môi trường. Những thách thức này đòi hỏi giải pháp công nghệ mới có khả năng tự động hóa quá trình đo kiểm tra, thu thập dữ liệu liên tục và toàn diện trên toàn bộ bề mặt bồn chứa.

2.1. Hạn chế của phương pháp kiểm tra thủ công truyền thống

Phương pháp kiểm tra thủ công có nhiều hạn chế đáng kể trong bối cảnh bồn chứa xăng dầu dung tích lớn. Kỹ thuật viên chỉ có thể đo tại các điểm cố định được xác định trước, bỏ sót các vùng có nguy cơ ăn mòn cục bộ. Thời gian ngừng hoạt động bồn chứa để kiểm tra thường kéo dài 7-15 ngày, gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất kinh doanh. Chi phí nhân công cao do yêu cầu đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp, được đào tạo bài bản và có chứng chỉ kiểm định. Nguy cơ tai nạn lao động luôn hiện hữu khi làm việc trên cao, trong không gian kín và môi trường độc hại. Dữ liệu thu thập được ở dạng điểm rời rạc, khó xây dựng bản đồ phân bố độ mòn toàn diện để đánh giá tổng thể tình trạng bồn chứa.

2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường siêu âm

Độ chính xác đo lường siêu âm phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật và môi trường. Nhiệt độ bề mặt vật đo ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ truyền âm trong vật liệu, sai lệch nhiệt độ 10°C có thể gây sai số đo đến 1%. Tình trạng bề mặt gồ ghề, có cặn bám hoặc lớp phủ chống ăn mòn làm giảm độ nhạy phản xạ tín hiệu siêu âm. Góc đặt đầu dò lệch so với phương thẳng đứng tạo ra tín hiệu phản xạ yếu hoặc mất tín hiệu. Tần số đầu dò cần được lựa chọn phù hợp với chiều dày vật đo và mức độ ăn mòn dự kiến. Chất tiếp âm không đều hoặc khô cũng là nguyên nhân phổ biến gây sai số đo. Ngoài ra, cấu trúc hàn và mối nối phức tạp đòi hỏi kỹ thuật đo đặc biệt để tránh đọc sai dữ liệu.

III. Giải pháp sử dụng robot mang đầu dò siêu âm để kiểm tra độ mòn

Giải pháp robot mang đầu dò siêu âm đại diện cho bước tiến quan trọng trong lĩnh vực kiểm tra không phá hủy bồn chứa xăng dầu. Hệ thống robot được thiết kế có khả năng di chuyển trên bề mặt thành bồn nhờ cơ cấu bám dính chân không hoặc nam châm vĩnh cửu. Đầu dò siêu âm mảng pha (Phased Array) được tích hợp trên robot, cho phép quét chùm tia theo nhiều góc khác nhau mà không cần dịch chuyển cơ học. Dữ liệu thu thập được xử lý theo thời gian thực và hiển thị dưới dạng bản đồ C-Scan, cung cấp hình ảnh trực quan về phân bố chiều dày toàn bộ bề mặt bồn chứa. Công nghệ 3D Scanner kết hợp cho phép số hóa hình học bề mặt, tạo mô hình không gian ba chiều phục vụ đánh giá mức độ ăn mòn chi tiết. Hệ thống phần mềm phân tích tự động xác định điểm mỏng nhất, tính toán hệ số ăn mòn và dự báo tuổi thọ còn lại của bồn chứa theo tiêu chuẩn API 653.

3.1. Công nghệ siêu âm mảng pha và nguyên lý hoạt động

Siêu âm mảng pha (Phased Array) là công nghệ tiên tiến sử dụng mảng gồm nhiều phần tử piezoelectric độc lập, mỗi phần tử có thể điều khiển pha tín hiệu phát riêng biệt. Nhờ nguyên lý giao thoa có kiểm soát, chùm tia siêu âm có thể được định hướng theo nhiều góc khác nhau mà không cần di chuyển đầu dò. Kiểu quét hình quạt (sectorial scan) cho phép kiểm tra chi tiết với góc quét từ -70° đến +70°. Trong ứng dụng đo chiều dày, phương pháp PA giúp phát hiện chính xác vị trí ăn mòn cục bộ, đo chiều dày tại nhiều điểm trên cùng một lần quét. Ưu điểm nổi bật bao gồm tốc độ quét nhanh, khả năng kiểm tra chi tiết có hình dạng phức tạp và kích thước đầu dò nhỏ gọn, phù hợp lắp đặt trên robot di chuyển trong không gian hạn chế của bồn chứa xăng dầu.

3.2. Hệ thống robot di chuyển và thu thập dữ liệu trên bề mặt bồn chứa

Hệ thống robot kiểm tra bồn chứa được thiết kế với cơ cấu di chuyển bám dính bề mặt sử dụng lực hút chân không hoặc nam châm vĩnh cửu tùy theo loại vật liệu bồn. Robot có khả năng leo dọc trên thành bồn đứng với tốc độ di chuyển được kiểm soát chính xác, đảm bảo khoảng cách giữa các đường quét đều đặn. Hệ thống định vị tích hợp sử dụng encoder kết hợp cảm biến quán tính IMU để xác định tọa độ chính xác của robot trên bề mặt bồn. Đầu dò siêu âm PA được gắn trên cơ cấu lò xo giảm chấn, duy trì áp lực tiếp xúc ổn định và góc đặt đầu dò chuẩn trong quá trình di chuyển. Dữ liệu đo được truyền không dây về máy tính trung tâm, phần mềm OmniScan MX2 xử lý và hiển thị bản đồ C-Scan theo thời gian thực, cho phép đánh giá trực tiếp tình trạng bồn chứa.

IV. Kết luận và triển vọng ứng dụng giải pháp robot siêu âm kiểm tra bồn chứa

Nghiên cứu giải pháp đo kiểm tra đánh giá độ mòn bồn chứa xăng dầu dung tích lớn sử dụng robot mang đầu dò siêu âm đã chứng minh tính khả thi và hiệu quả vượt trội so với phương pháp truyền thống. Hệ thống robot cho phép thu thập dữ liệu toàn diện trên toàn bộ bề mặt bồn chứa, cung cấp bản đồ C-Scan chi tiết với độ phân giải cao. Độ chính xác đo chiều dày đạt ±0.1mm, đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt của tiêu chuẩn API 653. Thời gian kiểm tra giảm đáng kể so với phương pháp thủ công, từ 7-15 ngày xuống còn 2-3 ngày cho một bồn chứa dung tích 50.000 m³. Giải pháp này loại bỏ hoàn toàn nguy cơ tai nạn lao động do con người không cần tiếp cận bên trong bồn chứa trong điều kiện nguy hiểm. Dữ liệu đo được lưu trữ và quản lý số hóa, phục vụ công tác theo dõi xu hướng ăn mòn và lập kế hoạch bảo dưỡng dài hạn. Kết quả nghiên cứu mở ra triển vọng ứng dụng rộng rãi trong ngành dầu khí và công nghiệp hóa chất.

4.1. Kết quả đạt được và tính ưu việt của giải pháp robot siêu âm

Giải pháp robot mang đầu dò siêu âm đã đạt được nhiều kết quả đáng ghi nhận. Hệ thống có khả năng đo liên tục trên diện tích bề mặt lớn với mật độ điểm đo cao gấp 50-100 lần so với phương pháp thủ công. Bản đồ C-Scan cung cấp hình ảnh trực quan toàn diện về phân bố độ mòn, giúp xác định chính xác vùng có nguy cơ cao cần ưu tiên sửa chữa. Dữ liệu số hóa dễ dàng lưu trữ, so sánh giữa các lần kiểm tra để đánh giá tốc độ ăn mòn theo thời gian. Chi phí vận hành giảm do không cần đội ngũ kỹ thuật viên lớn, thời gian ngừng bồn ngắn hơn. Tính ưu việt nổi bật nhất là đảm bảo an toàn tuyệt đối cho con người trong quá trình kiểm tra.

4.2. Ứng dụng thực tế và triển vọng phát triển công nghệ kiểm tra tự động

Giải pháp robot siêu âm kiểm tra bồn chứa có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Ngoài bồn chứa xăng dầu, công nghệ này có thể áp dụng cho bồn chứa hóa chất, bể chứa nước thải công nghiệp, silo chứa nguyên liệu và các cấu trúc kim loại lớn khác. Trong tương lai, tích hợp trí tuệ nhân tạo AI vào hệ thống phân tích dữ liệu sẽ cho phép nhận dạng tự động các mẫu ăn mòn và dự báo chính xác thời điểm cần bảo dưỡng. Phát triển robot có khả năng hoạt động dưới nước sẽ mở rộng phạm vi kiểm tra sang các cấu trúc ngoài khơi và đường ống ngầm. Công nghệ drone mang đầu dò siêu âm cũng là hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn cho kiểm tra bồn chứa từ bên ngoài mà không cần hạ mức chứa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu Giới thiệu nhu cầu từ thực tế, tính cấp thiết và cơ sở lựa chọn đề tài, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu, kết cấu của luận án. - Chương 1: Tổng quan Trình bày các nội dung liên quan đến độ mòn, các phương pháp kiểm tra đánh giá độ mòn hiện nay. Bên cạnh đó, các nghiên cứu về xác định quảng đường ngắn nhất, cách thức xây dựng bản đồ cũng được khảo sát và trình bày. Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan cũng được phân tích, đánh giá.

Nghiên cứu khảo sát thực trạng đo mòn ở Việt Nam, các tồn tại, định hướng nghiên cứu, nội dung nghiên cứu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu, các phương pháp nghiên cứu - Chương 2: Quy trình thực nghiệm đo kiểm tra độ mòn bồn chứa 3 Đề xuất thông số kỹ thuật thiết kế, chế tạo robot mang đầu dò siêu âm, kiểm nghiệm độ tin cậy robot, đồng thời lập sơ đồ trãi bồn chứa và xác định diện tích quét trên thân bồn chứa. Nghiên cứu đề xuất quy trình thực nghiệm đo kiểm độ mòn bồn chứa dung tích lớn ứng dụng kỹ thuật siêu âm tổ hợp pha (PAUT). - Chương 3: Mô hình toán xác định quảng đường di chuyển ngắn nhất Giới thiệu, xây dựng bài toán tìm quảng đường di chuyên ngắn nhất ứng dụng thuật toán PSO dựa trên đặc điểm của phương pháp kiểm tra siêu âm PA, đặc điểm của robot. Qua đó đề xuất phương án di chuyển của robot khi đo kiểm đánh giá độ mòn bồn chứa dựa trên mô hình toán tìm được.

- Chương 4: Nghiên cứu xây dựng bài toán ghép ảnh mòn. Trình bày các kết quả phân tích, đánh giá dữ liệu hình ảnh thu được khi thực nghiệm đo mòn. Đề xuất thuật toán ghép ảnh mòn, tạo dựng bản đồ mòn và cho biết các thông số mòn ở các vị trí cụ thể trong môi trường Matlab. - Chương 5: Thực nghiệm đo kiểm độ mòn và xây dựng bản đồ mòn.

Trình bày các kết quả thiết kế và chế tạo mô hình bồn chứa, thực nghiệm kiểm tra mòn bồn chứa bằng robot mang đầu dò siêu âm PA và hoạt động của phần mềm xây dựng bản đồ mòn. - Kết luận và kiến nghị Kết luận chung của luận án và kiến nghị về những nghiên cứu tiếp theo. - Danh mục tài liệu tham khảo. - Danh mục các công trình đã công bố của luận án.

4 Chƣơng 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1 Các phƣơng pháp đo mòn và bản đồ mòn 1.1 Phƣơng pháp siêu âm thông thƣờng Cơ sở lý thuyết của phương pháp này là sử dụng sóng siêu âm có tần số cao được truyền vào vật liệu cần kiểm tra. Hầu hết các phương pháp kiểm tra siêu âm được thực hiện ở vùng có tần số 0. Sóng âm được phát ra từ đầu dò, khi đến mặt phân giới giữa hai môi trường thì đa phần sẽ phản xạ trở lại và một phần sẽ khúc xạ (phần khúc xạ rất nhỏ). Mức độ phản xạ phụ thuộc nhiều vào trạng thái vật lý của vật đo [4].

Khi chùm siêu âm gặp chỗ không đồng nhất sẽ xảy ra các hiện tượng phản xạ, thẩm thấu và sự biến đổi sóng. Từ sóng âm phản hồi sẽ biết được các khuyết tật trong vật đo. Sóng siêu âm có độ xuyên sâu vào vật liệu lớn hơn hẳn phương pháp kiểm tra chụp ảnh bức xạ [4], cho phép phát hiện được những vết nứt nằm sâu bên trong vật đo. Nguyên lý cơ bản của phương pháp kiểm tra bằng siêu âm được trình bày ở hình 1.1: Nguyên lý của phương pháp siêu âm kiểm tra khuyết tật vật liệu [5] - Ưu điểm: + Có độ nhạy cao nên phát hiện được các khuyết tật nhỏ; + Cho phép kiểm tra các chi tiết dày; + Vị trí, kích thước, hình dạng khuyết tật khi phát hiện đạt độ chính xác cao; 5 + Việc kiểm tra chỉ cần tiếp xúc một bên của vật đo.

+ Cho đáp ứng nhanh nên thời gian kiểm tra ngắn và dễ dàng tự động hoá công việc đo kiểm. - Khuyết điểm: + Hình dạng của vật thể kiểm tra có thể gây khó khăn cho việc kiểm tra; + Khó kiểm tra các vật liệu có cấu tạo bên trong phức tạp; + Cần phải sử dụng chất tiếp âm để thúc đẩy sự truyền năng lượng âm vào vật cần kiểm tra; + Đầu dò phải tiếp xúc và phù hợp với hình dạng bề mặt vật đo khi kiểm tra; + Hướng khuyết tật ảnh hưởng đến khả năng phát hiện chính xác khuyết tật.2 Phƣơng pháp siêu âm PA Kiểm tra siêu âm PA (siêu âm tổ hợp pha) là một kỹ thuật mới, tiên tiến của phương pháp kiểm tra không phá hủy (Non-Destructive Testing - NDT) sử dụng sóng siêu âm. Đầu dò siêu âm PA thường bao gồm từ 16 – 256 biến tử nhỏ riêng biệt, cách âm với nhau và mỗi biến tử có thể tạo xung riêng rẽ. Chúng có thể được sắp đặt theo dải thẳng, vòng tròn hoặc có hình dạng phức tạp hơn.

Các biến tử này được kích thích bằng xung điện có độ trễ theo chương trình đặt trước. Sóng âm từ các biến tử này sẽ giao thoa với nhau và tạo nên chùm siêu âm có góc phát, điểm hội tụ theo ý muốn. Cũng giống như đầu dò siêu âm thông thường, đầu dò siêu âm PA có thể được thiết kế để có thể sử dụng tiếp xúc trực tiếp (không qua nêm) hoặc ghép nối với nêm để tạo thành các đầu dò với góc nghiêng tuỳ ý hoặc sử dụng trong môi trường nước. Dải tần số đầu dò siêu âm PA thường từ 2 – 10 MHz [6].

a) Nguyên lý hoạt động b) Dữ liệu thu thập Hình 1.2: Nguyên lý và dữ liệu thu thập của phương pháp siêu âm PA 6 Siêu âm PA được sử dụng để kiểm tra và phát hiện vết nứt của các mối hàn ở một số ngành công nghiệp như hàng không, năng lượng, dầu khí, chế tạo ống, công trình xây dựng và bảo dưỡng đường ống. Ngoài ra còn được sử dụng hiệu quả trong việc xác định chiều dày trong các ứng dụng kiểm tra ăn mòn. - Ưu điểm: + Trong phương pháp siêu âm PA nhờ điều khiển được chùm tia, thông thường có dạng quét hình quạt, nên có thể được sử dụng để kiểm tra chi tiết với các góc khác nhau; + Việc kiểm tra các chi tiết có hình dạng phức tạp sẽ đơn giản hơn; + Kích thước đầu dò nhỏ và khả năng chùm tia quét mà không cần dịch chuyển đầu dò giúp cho việc kiểm tra các chi tiết trong tình trạng khó tiếp cận và không có khoảng không để di chuyển đầu dò dễ dàng. - Hạn chế: + Các hệ thống PA đòi hỏi chi phí đầu tư thiết bị cao; + Người vận hành phải qua đào tạo chuyên môn.3 Phƣơng pháp 3D Scanner Nguyên lý hoạt động của 3D Scanner dựa trên cơ sở số hóa bề mặt quét.

Vì vậy, khi sử dụng 3D Scanner cho quá trình đánh giá mức độ ăn mòn bề mặt ngoài được xem là sự thay thế đáng tin cậy cho các máy đo chiều dày. 3D Scanner cung cấp bản đồ số hoá chỉ báo độ dày chi tiết, chính xác cho phép đánh giá mức độ ăn mòn bề mặt vật đo kiểm tra [7]. a) Nguyên lý hoạt động b) Dữ liệu thu thập Hình 1.3: Nguyên lý hoạt động và dữ liệu thu thập của 3D Scanner [7] 7 - Ưu điểm: + Khả năng di chuyển linh động; + Hệ thống phần mềm và thiết bị khá thân thiện, dễ sử dụng; + Máy và vật đo không cần gá đặt cố định; + Cung cấp thông tin khá chính xác về dữ liệu mòn ngoài của bề mặt. - Hạn chế: + Bề mặt đo kiểm cần được làm sạch, ví dụ như phun cát, để mang lại kết quả đo kiểm chính xác hơn; + Chi phí đầu tư thiết bị cao, kỹ thuật viên phải có trình độ phù hợp; + Chỉ xác định được hình ảnh, độ mòn bên ngoài bồn chứa (so với mặt chuẩn ngoài của bề mặt ngoài); + Việc đánh giá độ mòn bên trong bồn không thể thực hiện.4 Xây dựng bản đồ mòn sử dụng công nghệ PA Bản đồ mòn (bản đồ ăn mòn) là một ảnh số hoá bề mặt của vật thể đo cung cấp các thông tin về vị trí (toạ độ), chiều dày vật liệu qua màu sắc.

Bản đồ mòn có thể được chia ra như sau: - Bản đồ mòn cục bộ: là bản đồ mòn của một khu vực xác định (vùng). Đây là nơi nghi ngờ xảy ra hiện tượng ăn mòn. - Bản đồ mòn tổng thể: là bản đồ mòn của toàn bộ vật đo cho phép xác định, đánh giá một cách chi tiết và chính xác độ mòn ở bất kỳ vị trí nào của vật đo.4: Bản đồ mòn điển hình sử dụng kỹ thuật siêu âm PA [7] Việc xây dựng bản đò mòn là sử dụng các dữ liệu siêu âm để hình thành nên 8 các ảnh đồ hoạ màu về hình dạng bề ngoài của vật liệu vật thể đo [7]. Để xây dựng bản đồ mòn người ta sử dụng các thiết bị như: siêu âm siêu âm 2D, siêu âm PA, 3D Scanner để quét thu thập dữ liệu xây dựng bản đồ mòn.5: Các loại bản đồ mòn của phương pháp UT 2D, PA, 3D Scanner [7] - Ưu điểm:  Siêu âm 2D chỉ xác định được độ dày của vật đo tại một vùng (khu vực) xác định.

 Siêu âm PA có thể tạo ra một bản đồ mòn tổng thể cung cấp các thông tin vệ toạ độ, độ dày ở bất kỳ vị trí nào.  Phương pháp 3D Scanner cho kết quả một bản đồ mòn bề mặt bên ngoài của vật đo. - Nhược điểm:  Phương pháp siêu âm 2D không phù hợp để xây dựng bản đồ mòn.  Xây dựng bản đồ mòn sử dụng phương pháp siêu âm PA đòi hỏi thiết bị phức tạp, chi phí đầu tư rất cao.

 Phương pháp 3D Scanner hình thành được bản đồ ăn mòn nhưng chỉ cho phép xác định mức độ ăn mòn của bề nặt vật đo. Bản đồ ăn mòn xây dựng trên kỹ thuật siêu âm PA là cách biểu đồ hóa độ dày còn lại của vật liệu kim loại được mô tả bằng màu sắc và dữ liệu được lưu trữ trên máy tính. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi để đo độ mòn trong lĩnh vực dầu khí như bồn chứa, đường ống, vỏ tàu thủy,. 9 a) Xây dựng bản đồ mòn trực tiếp trên thiết bị siêu âm PA Cách thức xây dựng bản đồ mòn này phụ thuộc rất lớn vào thiết bị siêu âm PA sử dụng.