FR2548785A1

FR2548785A1 - APPARATUS FOR DETECTING A DEFECTIVE PART IN A METAL TUBE

Info

Publication number: FR2548785A1
Application number: FR8410647A
Authority: FR
Inventors: Takeo Yamada; Hiroyuki Hojyo; Akio Nagamune
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1983-07-04
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1985-01-11
Also published as: DE3424308A1; JPS6013205A; JPH0457961B2; GB2143331A; GB8416773D0

Abstract

L'APPAREIL POUR DETECTER UNE PARTIE DEFECTUEUSE DANS UN TUBE METALLIQUE COMPREND UNE SOURCE DE COURANT ELECTRIQUE 12 POUR ENVOYER UN COURANT DANS LE TUBE 11, UN MOYEN DE DETECTION DE CHAMP MAGNETIQUE 15 DEPLACE A L'INTERIEUR DUDIT TUBE 11 PAR UN ORGANE D'ENTRAINEMENT 19 POUR DETECTER UN CHAMP MAGNETIQUE ENGENDRE PAR UNE PERTURBATION DE LA DISTRIBUTION DU COURANT ELECTRIQUE QUI SE PRODUIT LORSQU'UN DEFAUT EST PRESENT DANS LE TUBE 11, UN MOYEN D'AFFICHAGE 17 POUR AFFICHER LE CHAMP MAGNETIQUE DETECTE PAR LEDIT MOYEN DE DETECTION 15 ET UN MOYEN DE DETECTION 20 POUR DETECTER LA POSITION DU MOYEN DE DETECTION DE CHAMP MAGNETIQUE 15. APPLICATION: PAR EXEMPLE A LA DETECTION DES DEFECTUOSITES DUES A LA CORROSION SUR DES CONDUITES DE GAZ.THE APPARATUS FOR DETECTING A DEFECTIVE PART IN A METAL TUBE INCLUDES AN ELECTRIC CURRENT SOURCE 12 TO SEND A CURRENT INTO TUBE 11, A MAGNETIC FIELD DETECTION MEANS 15 MOVED INSIDE THE TUBE 11 BY A DRIVING BODY 19 TO DETECT A MAGNETIC FIELD GENERATED BY AN INTERRUPTION OF THE DISTRIBUTION OF ELECTRIC CURRENT WHICH OCCURS WHEN A FAULT IS PRESENT IN TUBE 11, A DISPLAY Means 17 TO DISPLAY THE MAGNETIC FIELD DETECTED BY LEDIT DETECTION MEANS 15 AND A DETECTION MEANS 20 FOR DETECTING THE POSITION OF MAGNETIC FIELD DETECTION MEANS 15. APPLICATION: FOR EXAMPLE TO DETECTION OF DEFECTS DUE TO CORROSION IN GAS PIPES.

Description

i 2548785 Appareil pour détecter une partie défectueuse dans un tubei 2548785 Apparatus for detecting a defective part in a tube

métallique La présente invention concerne un appareil pour détecter une partie défectueuse dans un tube métallique et, plus particulièrement, une amélioration apportée à un appareil en vue de détecter aisément, avec une sensibilité The present invention relates to an apparatus for detecting a defective part in a metal tube and, more particularly, an improvement to an apparatus for easy detection, with sensitivity.

ëlevee, la position d'une partie défectueuse dans un tube 10 métallique due à une corrosion ou analogues. High, the position of a defective part in a metal tube due to corrosion or the like.

Les tubes métalliques tels que les tubes à gaz noyes souterrainement tendent à être sujets avec le temps à des défauts tels que des déconnexions et des dommages dus à la corrosion ou analogues Lorsqu'on laisse subsister un petit 15 défaut quelconque dans le tube à gaz sans le réparer pendant un temps prolongé, il peut se produire une fuite de gaz ou Metal tubes such as underground core gas tubes tend to be subject to defects such as disconnections and corrosion damage or the like over time, leaving any small defect in the gas tube unaffected. repair it for a prolonged period, there may be a gas leak or

analogues qui peut avoir pour conséquence un grand désastre. analogues which can result in a great disaster.

Afin de réparer le défaut du tube avant qu'un tel désastre In order to repair the defect of the tube before such a disaster

se produise, il faut détecter la position du défaut. occur, it is necessary to detect the position of the defect.

Pour pouvoir répondre aux besoins de la détection de défaut dans un tube métallique, dû à la corrosion ou analogues, on a propose deux types d'appareils courants Le In order to be able to meet the needs of the detection of defects in a metal tube, due to corrosion or the like, two types of current apparatus have been proposed.

premier appareil utilise une sonde ultrasonique tandis que le second appareil utilise une sonde à courant de Foucault. first device uses an ultrasonic probe while the second device uses an eddy current probe.

Comme représenté dans la Figure i, l'appareil du type à sonde ultrasonique comporte un transmetteur/récepteur d'ultrasons 2 qui comprend un transmetteur 2 a destiné à transmettre une onde ultrasonique à l'intérieur d'un tube métallique 1 et un récepteur 2 b destiné à recevoir l'onde ultrasonique réfléchie. 30 Le transmetteur/récepteur ultrasonique 2 est introduit à As shown in FIG. 1, the ultrasonic probe type apparatus comprises an ultrasonic transmitter / receiver 2 which comprises a transmitter 2a for transmitting an ultrasonic wave inside a metal tube 1 and a receiver 2 b for receiving the reflected ultrasonic wave. The ultrasonic transmitter / receiver 2 is introduced to

D'intérieur du tube métallique i dans lequel il se déplace. Inside the metal tube i in which it moves.

Pendant le déplacement, les impulsions ultrasoniques sont transmises à partir du transmetteur 2 a, tandis que le récepteur 2 b reçoit les ondes réfléchies par les surfaces des 335 parois intérieure et extérieure respectives la et lb du tube mëtallique 1 L'épaisseur de la paroi du tube métallique est détectée en fonction d'un retard de temps entre les ondes réfléchies par les surfaces des parois intérieure et extérieure During the displacement, the ultrasonic pulses are transmitted from the transmitter 2a, while the receiver 2b receives the waves reflected by the surfaces of the respective inner and outer walls 1a and 1b of the metal tube 1. metal tube is detected according to a time delay between the waves reflected by the inner and outer wall surfaces

2 25487852 2548785

respectives la et lb De cette façon, on détecte une position correspondant à une partie mince ou défectueuse du tube métallique 1 engendrée par une corrosion ou analogues. Dans l'appareil du type à sonde ultrasonique, on doit remplir le tube métallique 1 avec de l'eau 3 pour obtenir un équilibrage acoustique entre le tube et le transmetteur 2 a et récepteur 2 b Ainsi, on doit remplir le 10 tube 1 avec de l'eau avant la détection et évacuer ensuite l'eau du tube 1 Lorsque la paroi entière du tube est explorée suivant sa direction circonférentielle, il faut agencer radialement une pluralité de transmetteurs 2 a et de récepteurs 2 b correspondants, si bien que l'appareil dans son ensemble 15 devient de taille encombrante En conséquence, il est très difficile de détecter l'emplacement corrodé du tube métallique 1 comme dans le cas d'un tube à gaz ayant un faible diamètre de l'ordre, par exemple, de 2,5 à 5,0 cm In this way, a position corresponding to a thin or defective portion of the metal tube 1 generated by corrosion or the like is detected. In the ultrasonic probe type apparatus, the metal tube 1 must be filled with water 3 to obtain an acoustic balance between the tube and the transmitter 2a and receiver 2b Thus, the tube 1 must be filled with Before the detection of the water and then remove the water from the tube 1 When the entire wall of the tube is explored in its circumferential direction, it is necessary to arrange radially a plurality of transmitters 2a and corresponding receivers 2b, so that As a result, it is very difficult to detect the corroded location of the metal tube 1 as in the case of a gas tube having a small diameter of the order, for example, 2.5 to 5.0 cm

conformément à l'état de la technique par une détection 20 ultrasonique des défauts. according to the state of the art by ultrasonic fault detection.

L'appareil du type à sonde à courant de Foucault est représenté dans la Figure 2 Une bobine 4 est disposée à l'intérieur d'un tube métallique 1 et un courant alternatif circule dans la bobine 4 en provenance d'une source 5 de courant alternatif Un champ magnétique Hp qui est engendré par la bobine 4 génère à son tour un courant de Foucault 6 à l'intérieur du tube métallique 1 Le courant de Foucault 6 génère un champ magnétique secondaire Hs Dans ce cas, le champ magnétique Hs a une direction opposée à celle du champ 30 magnétique Hp En d'autres termes, le champ magnétique Hs s'oppose au champ magnétique Hp en diminuant celui-ci et l'impédance de la bobine 4 varie Par suite, on peut calculer la variation du courant de Foucault 6 par une mesure de l'impédance de la bobine 4 Lorsque l'épaisseur de paroi du 35 tube métallique 1 diminue par suite d'une corrosion ou analogues, la résistance électrique du tube métallique 1 augmente en diminuant ainsi le courant de Foucault 6 Une diminution du courant de Foucault 6 est mesurée en tant que The eddy current probe type apparatus is shown in FIG. 2 A coil 4 is disposed within a metal tube 1 and an alternating current flows in the coil 4 from a current source 5 alternatif A magnetic field Hp which is generated by the coil 4 in turn generates an eddy current 6 inside the metal tube 1 The eddy current 6 generates a secondary magnetic field Hs In this case, the magnetic field Hs has a In other words, the magnetic field Hs is opposed to the magnetic field Hp by decreasing it and the impedance of the coil 4 varies. As a result, the variation in the current can be calculated. Foucault 6 by a measurement of the impedance of the coil 4 When the wall thickness of the metal tube 1 decreases due to corrosion or the like, the electrical resistance of the metal tube 1 increases thereby decreasing the current of Foucault 6 A decrease of the eddy current 6 is measured as

3 25487853 2548785

variation d'impédance de la bobine 4 En conséquence, on peut détecter la position correspondant à l'emplacement corrodé ou défectueux du tube métallique 1. Toutefois, lorsque l'on utilise l'appareil du type à sonde à courant de Foucault, le courant de Foucault 6 tend à se concentrer sur la surface du tube métallique 1 conformément à l'effet de pénétration pelliculaire d'un courant alternatif L'épaisseur de la partie de la paroi o se concentre le courant est désignée sous le nom de pénétration pelliculaire Par exemple, la pénétration pelliculaire de l'acier est d'environ 1 mm à 50 Hz Par suite, dans l'appareil pourvu de la bobine 4 disposée à l'intérieur du 15 tube métallique 1, ledit appareil présente une faible sensibilité vis-à-vis d'un défaut du à une surface extérieure corrodée d'un tube ayant une épaisseur de paroi supérieure à 2-3 mm Ainsi, il est difficile de détecter la position d'un défaut dé à une corrosion ou analogues Toutefois, lorsque la 20 fréquence est abaissée, la pénétration pelliculaire augmente, alors que le courant de Foucault décroît Il peut se produire en conséquence une dégradation de sensibilité de la même As a result, the position corresponding to the corroded or defective location of the metal tube 1 can be detected. However, when using the eddy current probe type apparatus, the current The Foucault 6 tends to focus on the surface of the metal tube 1 in accordance with the skin penetration effect of an alternating current. The thickness of the wall portion of the current is referred to as film penetration. For example, the film penetration of the steel is about 1 mm at 50 Hz. As a result, in the apparatus provided with the coil 4 disposed within the metal tube 1, said apparatus has a low sensitivity vis-à-vis a defect due to a corroded outer surface of a tube having a wall thickness greater than 2-3 mm. Thus, it is difficult to detect the position of a defect due to corrosion or the like. As the frequency is lowered, the film penetration increases, while the eddy current decreases. As a result, a sensitivity degradation of the same

façon que décrit ci-dessus.way as described above.

Le but de l'invention est par suite de réaliser un 25 nouvel appareil amélioré pour détecter la partie défectueuse d'un tube métallique, avec lequel on puisse aisément détecter une partie défectueuse due à une corrosion ou analogues sur la surface extérieure d'un tube de faible diamètre, et avec lequel on puisse utiliser un détecteur compact pour détecter 30 avec une précision élevée une partie défectueuse due à une The object of the invention is therefore to provide an improved new apparatus for detecting the defective portion of a metal tube, with which a defective portion due to corrosion or the like can readily be detected on the outer surface of a tube small diameter, and with which a compact detector can be used to detect with high accuracy a defective part due to

corrosion ou analogues.corrosion or the like.

Dans l'appareil de détection d'une partie défectueuse d'un tube métallique conforme à l'invention, une source de courant électrique alimente le tube en courant Un moyen détecteur de champ magnétique est disposé à l'intérieur du tube et entraîné en déplacement dans celui-ci par un organe d'entraînement en vue de détecter une variation de champ magnétique engendrée par une perturbation dans la distribution In the apparatus for detecting a defective part of a metal tube according to the invention, a source of electric current supplies the tube with current. A magnetic field detector means is disposed inside the tube and driven in displacement. therein by a drive member for detecting a magnetic field variation caused by a disturbance in the distribution

4 25487854 2548785

du courant qui est provoquée par un défaut du tube Un moyen d'affichage d'un champ magnétiqueest accouplé au moyen détecteur de champ magnétique en vue d'afficher le champ magnétique détecté par le moyen détecteur de champ magnétique Un moyen détecteur de position de déplacement est accouplé au moyen détecteur de champ magnétique pour détecter la position de déplacement du moyen détecteur de champ current that is caused by a tube defect Magnetic field display means is coupled to the magnetic field sensor means to display the magnetic field detected by the magnetic field detector means is coupled to the magnetic field sensor means for detecting the displacement position of the field detector means

magnétique entraîné en déplacement par l'organe d'entraînement. magnetic drive in motion by the drive member.

Avec ce dispositif, on peut détecter la position sur la surface extérieure d'un défaut qui est du à une corrosion ou analogues même si le tube présente un faible diamètre De plus, on peut utiliser un détecteur compact pour détecter 15 avec une précision élevée la position d'un défaut dû à une With this device, it is possible to detect the position on the outer surface of a defect that is due to corrosion or the like even if the tube has a small diameter. Additionally, a compact detector can be used to detect with high accuracy the position of a defect due to a

corrosion ou analogues.corrosion or the like.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Other features and advantages of the invention

ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un exemple de réalisation donné à 20 titre indicatif, mais nullement limitatif, en référence aux will emerge more clearly on reading the following detailed description of an exemplary embodiment given as a guide, but in no way limiting, with reference to the following

dessins annexés dans lesquels: les figures 1 et 2 sont des vues respectives en coupe de tubes destinées à expliquer les appareils courants; la figure 3 est une vue schématique destinée à expliquer le principe de l'appareil de détection d'une partie défectueuse d'un tube métallique conforme à l'invention; les figures 4 à 6 sont des vues en coupe respectives destinées à expliquer les distributions de courant électrique à l'intérieur du tube de la figure 3; la figure 7 est une vue schématique de l'appareil de détection de la partie défectueuse d'un tube métallique lorsque ledit tube est un tube à gaz enterré, conformément à un mode de réalisation de l'invention; la figure 8 est une vue schématique du détecteur de 35 champ magnétique de la figure 7; et les figures 9 (a) à 9 (c) sont des graphiques de représentation destinés à expliquer les résultats de mesures attached drawings in which: Figures 1 and 2 are respective sectional views of tubes for explaining the current devices; Figure 3 is a schematic view for explaining the principle of the apparatus for detecting a defective part of a metal tube according to the invention; Figures 4 to 6 are respective sectional views for explaining the electric current distributions within the tube of Figure 3; Figure 7 is a schematic view of the apparatus for detecting the defective portion of a metal tube when said tube is a buried gas tube, according to an embodiment of the invention; Fig. 8 is a schematic view of the magnetic field detector of Fig. 7; and Figs. 9 (a) to 9 (c) are representation graphs for explaining measurement results

obtenus avec l'appareil de la figure 7. obtained with the apparatus of Figure 7.

25487852548785

On décrit tout d'abord ci-après le principe de l'invention en référence à la figure 3 En se référant à ladite figure 3, on peut voir que le repère numérique 11 désigne un tube métallique sur lequel on doit effectuer des mesures Des câbles 13 en provenance d'une source 12 de courant électrique sont connectés directement ou par l'intermédiaire de bornes 14 anticorrosion aux deux extrémités du tube Il ou à des emplacements du tube 11 l qui sont mutuellement séparés d'une distance prédéterminée de façon à faire circuler un courant électrique dans la paroi du tube li sur une direction prédéterminée Un détecteur 15 de champ magnétique peut être déplacé par un organe de traction, auto-déplacement ou compression à l'intérieur du tube Il de façon à détecter un champ magnétique engendré par le courant circulant dans la paroi Un appareil d'affichage 17 d'un champ magnétique est connecté au détecteur 15 de champ magnétique par l'intermédiaire d'un conducteur 16 de signaux First of all, the principle of the invention is described below with reference to FIG. 3. Referring to FIG. 3, it can be seen that numeral 11 denotes a metal tube on which measurements must be made. 13 from a source 12 of electric current are connected directly or via corrosion-resistant terminals 14 to both ends of the tube 11 or to locations of the tube 11 which are mutually separated by a predetermined distance so as to circulating an electric current in the wall of the tube li in a predetermined direction A magnetic field detector 15 can be moved by a traction member, self-displacement or compression inside the tube 11 so as to detect a magnetic field generated by the current flowing in the wall A display apparatus 17 of a magnetic field is connected to the magnetic field detector 15 via a magnetic field. 16 signal transducer

en vue de convertir le champ magnétique en un signal électrique. to convert the magnetic field into an electrical signal.

Le signal électrique est affiché sous la forme d'une distribution de champ magnétique sur l'appareil d'affichage 17 Le détecteur 15 de champ magnétique est également connecté à un tambour 18 de fil métallique par l'intermédiaire d'un fil 19 25 passant par un compteur 20 de longueur de fil Le compteur 20 de longueur de fil compte des repères portés par le fil 19 ou le nombre de rotations de celui-ci cour mesurer la distance de déplacement du fil 19, et détecte et indique par suite la The electrical signal is displayed in the form of a magnetic field distribution on the display apparatus 17 The magnetic field detector 15 is also connected to a wire drum 18 via a passing wire 19. By a thread length counter 20 The thread length counter 20 has markings carried by the thread 19 or the number of rotations thereof to measure the distance of movement of the thread 19, and subsequently detects and indicates

position du détecteur 15 de champ magnétique. position of the magnetic field detector 15.

Conformément à l'agencement décrit ci-dessus, le détecteur 15 de champ magnétique se déplace a l'intérieur du tube il tandis que le courant électrique circule entre les deux extrémités dudit tube 11 ou entre les emplacements déterminés de celui-ci La position du détecteur 15 de champ 35 magréticqule et la distribution de champ magnétique détectée aans cette position sont mesurées et affichées par le compteur de longueur de fil et l'appareil d'affichage 17 du champ magnétique. According to the arrangement described above, the magnetic field detector 15 moves inside the tube 11 while the electric current flows between the two ends of said tube 11 or between the determined locations thereof. The magnetic field detector 35 and the magnetic field distribution detected in this position are measured and displayed by the wire length counter and the magnetic field display apparatus 17.

6 25487856 2548785

Comme le courant n'est pas distribué par la partie intérieure de la paroi suivant son épaisseur, l'équation suivante s'applique conformément à la loi d'Ampère en formulant l'intégrale d'une ligne sur un parcours d'induction magnétique fermé: 4 H dl = O ( 1) As the current is not distributed by the inner part of the wall according to its thickness, the following equation applies in accordance with Ampère's law by formulating the integral of a line on a closed magnetic induction path : 4H dl = O (1)

dans laquelle H est l'intensité du champ magnétique. where H is the intensity of the magnetic field.

Lorsqu'un défaut n'est pas présent dans le tube métallique 11, un courant permanent I circule dans la paroi du tube métallique 11 il en une distribution uniforme Par suite, When a defect is not present in the metal tube 11, a permanent current I flows in the wall of the metal tube 11 in a uniform distribution.

le système magnétique présente une symétrie ponctuelle, ce. the magnetic system has a point symmetry, this.

qui permet de déduire l'équation ( 2): H (r, 8) = a(r), ( 2) dans laquelle a est le potentiel vectoriel Lorsqu'on applique la loi d'Ampère à un cercle quelconque ayant le même centre que celui du tube métallique ll conformément aux équations ( 1) et ( 2): 2 Tra(r) = O (Ar) En conséquence, a(r) = H (r, 8) = O ( 3) Un champ magnétique n'est pas engendré à l'intérieur du tube 11. Cependant, lorsqu'une partie défectueuse 11 a résultant d'une corrosion ou analogues est présente dans le tube métallique 11, la distribution du courant I devient non uniforme, comme représenté dans la figure Sa Cette condition ne satisfait pas l'équation ( 2) et par suite l'équation ( 3). 30 Ainsi, on obtient la condition EH 0 et un champ magnétique est engendré à l'intérieur du tube métallique 11 En pratique, on considère que la distribution de courant dans la figure 5 a est une combinaison d'un courant I + i ayant la distribution uniforme de la figure 5 b et un courant -i ayant la distribution 35 non uniforme de la figure 5 c Ainsi, on peut aisément comprendre que le champ magnétique est engendré à l'intérieur du tube métallique 11 Lorsqu'on détecte le champ magnétique par le détecteur 15 de champ magnétique suivant la direction which allows to deduce the equation (2): H (r, 8) = a (r), (2) in which a is the vectorial potential When one applies the law of Ampère to any circle having the same center that of the metal tube 11 according to equations (1) and (2): 2 Tra (r) = O (Ar) Accordingly, a (r) = H (r, 8) = O (3) A magnetic field n is not generated within the tube 11. However, when a defective portion 11 has resulted from corrosion or the like is present in the metal tube 11, the current distribution I becomes non-uniform, as shown in FIG. Sa This condition does not satisfy equation (2) and hence equation (3). Thus, the condition EH 0 is obtained and a magnetic field is generated inside the metal tube 11 In practice, it is considered that the current distribution in FIG. 5a is a combination of a current I + i having the FIG. 5B shows a uniform current distribution and a current-i having the non-uniform distribution of FIG. 5c. Thus, it can easily be understood that the magnetic field is generated inside the metal tube 11 When the magnetic field is detected. by the magnetic field detector 15 in the direction

7 25487857 2548785

radiale du tube métallique 11, on détecte en même temps la partie défectueuse lia en tant que partie mince provoquée par 5 une corrosion ou analogues et formée sur la surface intérieure radial of the metal tube 11, at the same time the defective portion 11a is detected as a thin portion caused by corrosion or the like and formed on the inner surface

ou extérieure du tube métallique 11. or outside of the metal tube 11.

En outre, la distribution de courant suivant la direction axiale du tube métallique 11 se trouve perturbée à l'emplacement de la partie défectueuse lia due à une corrosion 10 ou analogues, comme représenté dans la figure 6 On mesure un champ magnétique H qui est généré par le courant électrique circulant dans la paroi du tube métallique 11 suivant la direction axiale de celui-ci, pour détecter la partie Further, the current distribution in the axial direction of the metal tube 11 is disturbed at the location of the defective portion 11a due to corrosion or the like, as shown in FIG. 6. A magnetic field H which is generated is measured by the electric current flowing in the wall of the metal tube 11 in the axial direction thereof, to detect the part

défectueuse lia.defective lia.

On décrit ci-après en référence à la figure 7 l'appareil de détection de la position d'un défaut dans un tube à gaz enterré conforme à un mode de réalisation de l'invention Une source 12 de courant électrique est connectée à travers un conducteur 13 à deux points d'un tube à gaz 11 20 ayant un diamètre d'environ 5 cm et une longueur de 200 m, par des bornes 14 anti-corrosion Un interrupteur 21 est placé à mi-parcours sur le conducteur 13 Dans ce dispositif, un courant de 20 à 40 A circule à partir de la source de courant 12 dans le tube à gaz 11 Trois capteurs 15 X, 15 Y et 25 15 Z sont orientés suivant des directions prédéterminées et sont disposés dans un boîtier 15 a cylindrique en matière plastique de façon à mesurer les composantes du champ magnétique suivant les directions X et Y en tant que directions radiales du tube 1 il et suivant la direction Z en tant que direction axiale de celui-ci, comme représenté dans la figure 8 Des adaptateurs de centrage 15 b sont montés respectivement sur le pourtour de la surface extérieure aux deux extrémités The apparatus for detecting the position of a defect in a buried gas tube in accordance with an embodiment of the invention is described below with reference to FIG. 7. A source 12 of electrical current is connected through a conductor 13 at two points of a gas tube 11 having a diameter of about 5 cm and a length of 200 m, by terminals 14 anti-corrosion A switch 21 is placed halfway on the conductor 13 In this In the apparatus, a current of 20 to 40 A flows from the current source 12 into the gas tube 11. Three sensors 15 X, 15 Y and 25 Z are oriented in predetermined directions and are arranged in a cylindrical housing 15a. made of plastic material so as to measure the magnetic field components along the X and Y directions as radial directions of the tube 1 il and in the Z direction as an axial direction thereof as shown in Fig. 8 Adapters of cen 15 b are respectively mounted on the periphery of the outer surface at both ends

du bottier 15 a.casement 15 a.

Une fois que le détecteur magnétique 15 (à savoir les 35 capteurs 15 X, 15 Y et 15 Z) a été déplacé par une force de compression jusqu'à une position prédéterminée, le détecteur se trouve tiré par le fil 19 La longueur du fil 19 s'étendant à l'intérieur du tube métallique 11 est indiquée Once the magnetic detector 15 (ie the X, Y and Z sensors) has been moved by a compressive force to a predetermined position, the detector is pulled by the wire. 19 extending inside the metal tube 11 is indicated

& 2548785& 2548785

par le compteur 20 de longueur de fil suivant des marques de repérage portées sur ledit fil 19 ou le nombre de tours 5 décrits par le tambour 18 de fil, en mesurant ainsi la position du détecteur 15 de champ magnétique Le signal électrique correspondant au champ magnétique détecté par le détecteur 15 est envoyé dans l'appareil d'affichage 17 de champ magnétique par l'intermédiaire du conducteur 16 de by the wire length counter 20 according to registration marks carried on said wire 19 or the number of turns 5 described by the wire drum 18, thus measuring the position of the magnetic field detector 15 The electric signal corresponding to the magnetic field detected by the detector 15 is sent into the magnetic field display apparatus 17 via the driver 16 of

signaux, en affichant ainsi une variation du champ magnétique. signals, thus displaying a variation of the magnetic field.

Il y a lieu d'observer que les influences du magnétisme terrestre et du champ magnétique résiduel à la jonction du tube sont détectées et éliminées par la manoeuvre d'ouverture It should be noted that the influences of terrestrial magnetism and the residual magnetic field at the junction of the tube are detected and eliminated by the opening maneuver.

et de fermeture de l'interrupteur de courant 21. and closing the current switch 21.

La figure 9 représente un cas dans lequel une partie défectueuse lia due à une érosion ou analogue est présente dans le tube métallique 11 Lorsqu'un courant continu de 20 A circule à partir de la source de courant 12 dans le tube métallique 11 entraînant la lecture de l'intensité du champ 20 magnétique sur l'appareil d'affichage 17 du champ magnétique, ledit champ magnétique dans la direction X à l'emplacement de la partie défectueuse lia correspondant à la portion de 300-mm 3 (figure 9 a) due à la corrosion ou analogues est affiché sur l'appareil d'affichage 17 du champ magnétique, 25 comme représenté dans la figure 9 b, et le champ magnétique dans la direction Z (axe du tube) est également affiché comme représenté dans Ia figure 9 c De cette façon, la partie défectueuse lia présente sur la surface extérieure du tube FIG. 9 shows a case in which a defective part 11a due to erosion or the like is present in the metal tube 11 When a direct current of 20 A flows from the current source 12 into the metal tube 11 causing the reading the intensity of the magnetic field on the display apparatus 17 of the magnetic field, said magnetic field in the X direction at the location of defective portion 11a corresponding to the 300-mm 3 portion (Fig. 9a) Due to corrosion or the like is displayed on the magnetic field display apparatus 17, as shown in FIG. 9b, and the magnetic field in the Z direction (tube axis) is also displayed as shown in FIG. 9 c In this way, the defective part lia present on the outer surface of the tube

métallique 11 et due à une corrosion ou analogues peut être 30 détectée avec une précision suffisante. metal 11 and due to corrosion or the like can be detected with sufficient accuracy.

Le détecteur 15 de champ magnétique est de petite dimension et a un diamètre de 10 mm et une longueur d'environ mm Ce détecteur 15 de champ magnétique peut être utilisé dans un tube métallique ayant un diamètre d'environ 2,5 cm. 35 Les capteurs de champ magnétique 15 X, 15 Y et 15 Z comprennent respectivement des capteurs compacts tels que des capteurs de Hall ou des capteurs à semi-conducteurs La source de courant 12 peut générer des courants continus et des courants The magnetic field detector is small in size and has a diameter of 10 mm and a length of about 1 mm. This magnetic field detector can be used in a metal tube having a diameter of about 2.5 cm. The magnetic field sensors 15 X, 15 Y and 15 Z respectively comprise compact sensors such as Hall sensors or semiconductor sensors. The current source 12 can generate DC currents and currents.

9 25487859 2548785

alternatifs pour distinguer un défaut present sur la surface extérieure du tube métallique d'un défaut présent sur sa surface intérieure Dans ce cas, lorsque du courant alternatif circule dans la paroi du tube métallique 11, le courant se concentre sur la surface extérieure du tube métallique conformément à l'essai de pénétration pelliculaire, ce qui permet d'obtenir ainsi une faible sensibilité pour un défaut présent sur la surface intérieure Par suite, lorsqu'on compare les mesures effectuées en utilisant un courant alternatif et un courant continu, on peut distinguer un défaut de la surface extérieure d'un défaut de la surface interieure Dans le mode de réalisation précité, l'appareil est utilisé dans un tube métallique enterré Toutefois, l'appareil de l'invention peut également être utilisé dans un tube de caractère général tel qu'une canalisation à l'intérieur d'un bâtiment ou un tube de chaudière avec alternatively to distinguish a fault present on the outer surface of the metal tube from a defect present on its inner surface In this case, when alternating current flows in the wall of the metal tube 11, the current is concentrated on the outer surface of the metal tube according to the film penetration test, thus obtaining a low sensitivity for a defect present on the inner surface Consequently, when comparing the measurements made using an alternating current and a direct current, it is possible to distinguish a defect of the outer surface of a defect of the inner surface In the aforementioned embodiment, the apparatus is used in a buried metal tube However, the apparatus of the invention may also be used in a tube of a general character such as a pipe inside a building or a boiler tube with

obtention du meme effet que dans le mode de réalisation 20 précité. obtaining the same effect as in the aforementioned embodiment.

Conformément à l'invention, et comme décrit ci-dessus, on introduit le détecteur de champ magnétique a l'intérieur du tube métallique tandis que le courant électrique circule dans ledit tube, une variation du champ magnétique engendrée 25 par une perturbation de la distribution de courant étant utilisée pour détecter un défaut dû à la corrosion ou analogues Par suite, il n'y a pas besoin de remplir According to the invention, and as described above, the magnetic field detector is introduced inside the metal tube while the electric current flows in said tube, a variation of the magnetic field generated by a disturbance of the distribution. current being used to detect a fault due to corrosion or the like As a result, there is no need to fill

l'interieur du tube metallique avec de l'eau pour le contrôler. inside the metal tube with water to control it.

Ln outre, le détecteur de champ ma ngéique peut comprendre un 30 elilment à semi-conducteurs comn Dact, si bien qu'il peut être introduit dans un tube de faible diamètre en vue de détecter la position d'un défaut Les inconvénients de l'appareil In addition, the magnetic field sensor may comprise a semiconductor element, such that it can be introduced into a small diameter tube in order to detect the position of a defect. apparatus

courant du type à sonde à courant de Foucault peuvent ëtre ëliminés grace a l'appareil de l'invention On obtient en 35 conséquence une sensibilité de mesure suffisante. The current of the eddy current probe type can be eliminated by the apparatus of the invention. As a result, sufficient measuring sensitivity is obtained.

-10 2548785-10 2548785

Claims

claims

Apparatus for detecting a defective part in a metal tube, characterized in that it comprises: a source of electric current (12) for supplying current to said metal tube (11); detecting means (15) for a magnetic field disposed within said metal tube (11) so as to be driven in motion by a driving member (19), said detecting means (15) of a magnetic field being arranged to detect a magnetic field generated by a disturbance in the distribution of electric current that occurs when a defect is present in said metal tube (11); magnetic field display means (17) coupled to said magnetic field detecting means (15) for displaying the magnetic field detected by said magnetic field detecting means (15); and detecting means (20) of a displacement position coupled to said detecting means (15) of a magnetic field for detecting a moving position of said

means for detecting (15) a magnetic field driven in displacement by said drive member (19).

Apparatus according to claim 1, characterized in that said source of electric current (12) is connected via corrosion-resistant terminals (14, 14) to both ends of said metal tube (11) or at predetermined locations thereof. metal tube (11)

which are mutually separated by a predetermined distance.

3 Apparatus according to claim 1, characterized in that said source of electric current (12)

selectively supplying said metal tube (11) with direct current and alternating current.

4 Apparatus according to claim 1, characterized in that said means for detecting (15) a magnetic field is arranged to detect components

11 2548785

a magnetic field at least in the radial directions

and axial of said metal tube (11).

Apparatus according to claim 1, characterized in that said drive member (19) comprises: compression means for compressing said magnetic field detecting means in a direction of travel and a wire (19) one end of which is coupled to said magnetic field detecting means (15) for pulling said detecting means (15) from a

magnetic field in a reverse direction.

Apparatus according to claim 1, characterized

in that said detecting means (20) for a displacement position comprises a thread length counter (20).