Til hovedinnhold
Norsk English

GT-14 Avbildningsmetoder for porøse materialer

Eksperimentell utprøving av teknikker med synlig lys for å avbilde væsketransport og fordamping i porøse og sammenvevde materialer

Kontaktperson

Eksempel på avbildning av relevante materialer med bakbelyst makrofotografi
Eksempel på avbildning av relevante materialer med bakbelyst makrofotografi

Motivasjon og relevans

Kjemi- og prosessindustri verden over sliter med fenomenet "korrosjon under isolasjon" (KUI, engelsk CUI). For å sikre anleggsintegriteten mot korrosjon, bruker industrien milliardbeløp på vedlikehold, som igjen fører til materialsløsing og økte kostnader. Sensorbasert deteksjon av fukt-inntrengninger som kan føre til korrosjon er en løsning som muliggjør iverksettelse av målrettede preventive tiltak og vedlikehold med en høyere treffsikkerhet, til en langt lavere kostnad. For å få sensorbasert deteksjon av KUI til å fungere, må man kvantitativt forstå hvordan fukt transporteres og kondenserer i porøse og isolerende materialer, som et ledd i å forutsi hvor korrosjon vil oppstå. Denne sommerforskeroppgaven vil støtte opp under dette arbeidet med eksperimentell utprøving av nye metoder for avbildning av tørking og fukting av porøse materialer.

Bakgrunn

Isolerte rør finnes overalt der varm gass eller væske skal flyttes fra et sted til et annet, om det er varmtvannet i huset der du bor eller store damprør på industrianlegg. Isolasjonen utenpå rørene reduserer varmetap og bedrer prosesskontroll og effektivitet, som igjen gir reduserte kostnader og lavere energibruk. En kledning utenpå isolasjonen skal beskytte mot vanninnlekkasje. Varmen fra rørene gjør at fukt fordampes og transporteres langt fra lekkasjepunktet og kondenserer andre og uventede steder. Her vil det oppstå korrosjon, og skrider korrosjonen langt nok kan det få fatale følger. Å unngå korrosjon på isolerte rør er en så viktig utfordring i kjemi- og petroleumsindustrien at det brukes mer enn 1 milliard kroner per år bare i Norge på KUI-vedlikehold.

Prosjektet PredictCUI vil muliggjøre utvikling av et overvåkningssystem for fuktighet, ved å lukke viktige kunnskapshull i vår forståelse av fukttransport i rørisolasjon. Ved å kombinere den nye kunnskapen man vil få fra teoretisk arbeid og laboratorieforsøk, med erfaringen og datamodellene som vil utvikles i PredictCUI, vil vi kunne ta en sensorbasert CUI-overvåkningsløsning ett steg nærmere virkeligheten.

Oppgave

Arbeidet knyttes til eksperimentell undersøkelse av fuktransport og kondensasjon i porøse isolerende materialer, i laboratoriet. Kandidaten forventes å kunne sette seg inn i bruk av utstyr og algoritmer for styring av automatiserte bildetakningssekvenser

Oppgaven består i å:

  • Planlegge, forberede og utføre eksperimentell utprøving av fotografiske avbildningsteknikker med tilhørende analyse av bildeserier. Dette inkluderer koding for å styre kamera og bevegelseskontrollere.
  • Utprøve, observere, vurdere og feilsøke nye metoder for studier av væte- og tørkeprosesser i porøse, semitransparente materialer
  • Preparering av prøver for avbildning
  • Strukturert og ryddig rapportering av resultater
  • Delta i risikovurdering for arbeidet og følge gjeldende HMS-tiltak

Oppgaven knyttes til prosjektet "PredictCUI" ved SINTEF Energi.

Forutsetninger

Det er en fordel at sommerjobberen har kjennskap til (eller evne til å sette seg inn i):

  • (Makro)-fotografi og tilhørende bildeserie-analyse med Phyton
  • Styring av kamera eller annen maskinvare med Python
  • Grunnleggende forståelse for termodynamikk og faseovergang mellom gass og væske

Det er ønskelig at sommerjobberen har mulighet til å fortsette arbeidet som prosjekt- og masteroppgave i 2022/2023 dersom dette viser seg å være interessant.

Medveiledere: Ida Hjorth og Daniela Damaceno