RU2069288C1 - Flaw detector-tool for internal examination of pipe-lines - Google Patents

Flaw detector-tool for internal examination of pipe-lines Download PDF

Info

Publication number
RU2069288C1
RU2069288C1 RU93054904A RU93054904A RU2069288C1 RU 2069288 C1 RU2069288 C1 RU 2069288C1 RU 93054904 A RU93054904 A RU 93054904A RU 93054904 A RU93054904 A RU 93054904A RU 2069288 C1 RU2069288 C1 RU 2069288C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
flaw detector
speed
pipeline
input
Prior art date
Application number
RU93054904A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93054904A (en
Inventor
В.Р. Андрианов
С.А. Фалькевич
Ю.И. Беркович
В.Н. Розов
Original Assignee
Малое предприятие "Ультратест"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Малое предприятие "Ультратест" filed Critical Малое предприятие "Ультратест"
Priority to RU93054904A priority Critical patent/RU2069288C1/en
Publication of RU93054904A publication Critical patent/RU93054904A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2069288C1 publication Critical patent/RU2069288C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: devices for internal examination of condition of walls, and/or geometric configuration, and/or attitude of pipe-lines mainly intended for distant conveying of natural gas (cross-country gas lines). SUBSTANCE: the flaw detector-tool uses a conveying unit, power unit, flaw detector unit, indicating unit and devices for determining the flaw coordinates placed in the pipe-line to be examined and moved in it by the flow of conveyed product, mechanically linked and positioned on the base (bases). The flaw detector is supplemented with a by-pass branch-pipe used to pass the conveyed product through the pipe-line under examination, and an automatic conveyance speed control system using a speed transducer, control unit and one or two control members, one of which is made as a shut-off-regulating device installed in the by-pass branch pipe, and the other - in the form of a retardation device engageable with the pipe-line. Depending on the number (one or two) and type of operation matching of the above control members, four variant of the automatic conveyance speed control system are probable. The flaw detector-tool is also provided with a detection signal generator ("beacon") and a circuit of special control of its operation in preemergency and emergency operating conditions at probable clogging of the pipe-line. EFFECT: enhanced reliability. 19 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для внутритрубных обследований трубопроводов (именуемым дефектоскопами-снарядами, интеллегентными поршнями, внутритрубными диагностическими или дефектоскопическими комплексами и т.п.), рассчитанными на перемещение по обследуемому трубопроводу потоком транспортируемого по нему продукта, и может быть использовано для контроля технического состояния и/или геометрической формы стенок, и/или пространственного положения трубопроводов, предназначенных преимущественно для дальнего транспорта природного газа (т.н. магистральных газопроводов). The invention relates to devices for in-pipe inspection of pipelines (referred to as flaw detectors, intelligent pistons, in-line diagnostic or flaw detection complexes, etc.), designed to move along the pipeline under inspection by the flow of the product transported through it, and can be used to monitor the technical condition and / or the geometric shape of the walls and / or the spatial position of pipelines intended primarily for long-distance transport of natural gas (the so-called main gas pipelines).

Аналогами заявляемого устройства являются:
устройство по патенту СССР N 745386, кл. G 01 N 27/82, приоритет 05.05.78, опубл. 30.06.80 г. БИ N 24;
устройство по патенту США N 3539915, кл. G 01 R 33/12, приоритет 10.10.70 г.
Analogues of the claimed device are:
the device according to the patent of the USSR N 745386, class. G 01 N 27/82, priority 05.05.78, publ. 06/30/80, BI N 24;
the device according to US patent N 3539915, class. G 01 R 33/12, priority 10.10.70 g.

устройство по патенту ФРГ N 2156434, кл. G 01 N 27/86, приоритет 5.06.75 г. the device according to the patent of Germany N 2156434, class G 01 N 27/86, priority 5.06.75 g.

устройство по патенту ФРГ N 2423113, кл. G 01 N 27/87, приоритет 15.11.84 г. the device according to the patent of Germany N 2423113, class G 01 N 27/87, priority 11/15/84

а также промышленно выпускаемые дефектоскопы-снаряды зарубежных фирм "Пайптропикс" (бывшая "Ипел Копп", Канада, ФРГ), "Ветко Тьюбоскоп" (США), "Бритиш Гэс" (Великобритания), "Германн Розен" (ФРГ) и отечественной фирмы "Саратовгазприборавтоматика" АО "Газавтоматика". as well as industrially manufactured defectoscopes-shells of foreign companies Piptropics (formerly Ipel Kopp, Canada, Germany), Vetko Tyuboskop (USA), British Hydroelectric Station (Great Britain), Hermann Rosen (Germany) and a domestic company "Saratovgazpriboravtomatika" JSC "Gazavtomatika".

Прототипом заявляемого дефектоскопа-снаряда является устройство по патенту ФРГ N 2423113. The prototype of the inventive flaw detector-projectile is the device according to the patent of Germany N 2423113.

Недостатком всех известных дефектоскопов-снарядов указанного типа является совпадение скорости их перемещения со скоростью транспортируемого по обследуемому трубопроводу продукта. Это вызывается полным перекрытием этими дефектоскопами-снарядами живого сечения трубопроводов и действием известного принципа неразрывности потока в напорных трубопроводах. Указанное обстоятельство в определенной мере не очень существенно при проведении обследования нефтепроводов, в которых скорость перекачиваемой нефти ограничивается значениями 1,5-2 м/с, но приобретает значительную остроту при проведении обследования магистральных газопроводов, в которых скорость транспортируемого газа имеет значения от 8 до 15 м/с в зависимости от режима работы, температуры газа и удаленности от компрессорной станции. При таких скоростях перемещения нашедшие широкое применение в дефектоскопах-снарядах магнитные дефектоскопические преобразователи существенно снижают свою дефектоскопическую эффективность из-за возрастающего влияния вихревых токов, наводимых намагничивающей системой в стенках трубопроводов, а также ограниченности динамических возможностей преобразователей. Последнее ограничение присуще не только магнитным дефектоскопическим преобразователям, но и преобразователям других типов. В связи с этим производители дефектоскопов-снарядов указывают, как правило, в эксплуатационных документах желательность их эксплуатации при оптимальных скоростях перемещения, имеющих значения, например, для дефектоскопов-снарядов фирмы "Пайптроникс" от 7 до 10 км/ч (т.е. 1,9-2,8 м/с), для дефектоскопов-снарядов фирмы "Германн Розен" 1-2 м/с. The disadvantage of all known flaw detectors of this type is the coincidence of their movement speed with the speed of the product transported through the pipeline being examined. This is caused by the complete overlap of the live sections of the pipelines with these flaw detectors, and the action of the well-known principle of continuity of flow in pressure pipelines. This circumstance to a certain extent is not very important when conducting an inspection of oil pipelines, in which the speed of the pumped oil is limited to 1.5-2 m / s, but acquires considerable sharpness when conducting a survey of main gas pipelines, in which the speed of the transported gas has values from 8 to 15 m / s depending on the operating mode, gas temperature and distance from the compressor station. At such moving speeds, magnetic flaw detectors, which are widely used in flaw detectors, significantly reduce their flaw detector efficiency due to the increasing influence of eddy currents induced by the magnetizing system in the piping walls, as well as the limited dynamic capabilities of the converters. The last limitation is inherent not only to magnetic flaw detectors, but also to other types of converters. In this regard, manufacturers of flaw detectors-shells indicate, as a rule, in the operating documents the desirability of their operation at optimal travel speeds that are relevant, for example, for Peiptronix flaw detectors from 7 to 10 km / h (i.e. 1 , 9-2.8 m / s), for flaw detectors of the company "Hermann Rosen" 1-2 m / s.

Общий диапазон эксплуатационных скоростей для последних составляет от 0,3 до 5 м/с, а для дефектоскопов-снарядов "Лайналог" фирмы "Ветко Тьюбоскоп" от 0,5 до 3,25 м/с. Для отечественного дефектоскопа-снаряда типа "Крот" регламентируется предельно допустимая скорость движения на уровне 6 м/с, которая в 1,5-2,5 раза меньше возможных реальных скоростей его перемещения в газопроводах. The general range of operating speeds for the latter ranges from 0.3 to 5 m / s, and for line-detector flaw detectors of the Vetko Tyuboskop company from 0.5 to 3.25 m / s. The maximum permissible speed of movement at the level of 6 m / s, which is 1.5-2.5 times lower than the possible real speeds of its movement in gas pipelines, is regulated for a domestic flaw detector-type "Mole".

В свете изложенного представляется очевидным, что применение известных дефектоскопов-снарядов для обследования магистральных газопроводов приводит либо к необходимости резкого снижения скорости перекачиваемого газа и соответствующего снижения производительности газопровода на период обследования (что организационно-технически и экономически малоприемлемо) либо к значительному снижению достоверности результатов обследования. Кроме того, применение дефектоскопов-снарядов со скоростями перемещения в трубопроводе 8-15 м/с вызывает повышенные динамические нагрузки на их узлы и выступающие внутрь элементы трубопровода, а полное перекрытие поперечного сечения трубопроводов дефектоскопом-снарядом в случае наезда на возможные препятствия в трубопроводе (типа неполностью открытого крана) приводит к возникновению колоссальных усилий в многие сотни и даже свыше тысячи тонн, могущих вызвать разрушение как самого дефектоскопа-снаряда (что неоднократно и наблюдалось на практике), так и повреждение обследуемого трубопровода. In the light of the foregoing, it seems obvious that the use of well-known flaw detectors for examining main gas pipelines leads either to a sharp decrease in the speed of the pumped gas and a corresponding decrease in gas pipeline productivity for the period of the survey (which is organizationally, technically and economically unacceptable) or to a significant decrease in the reliability of the survey results. In addition, the use of flaw detectors with projectile velocities in the pipeline of 8-15 m / s causes increased dynamic loads on their nodes and pipeline elements protruding inward, and the pipeline cross-section is completely blocked by a flaw detector in the event of collision with possible obstacles in the pipeline (type incompletely open crane) leads to tremendous efforts of many hundreds and even more than a thousand tons, which can cause destruction as the flaw detector shell itself (which was repeatedly observed on in practice), and the damage of the subject pipeline.

Целью настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков, присущих известным дефектоскопам-снарядам, предназначенным для обследования трубопроводов с их транспортировкой потоком перекачиваемого продукта, а именно повышение достоверности результатов обследования трубопроводов, а также надежности работы дефектоскопа-снаряда и обследуемого трубопровода (в период его обследования) за счет снижения и стабилизации скорости перемещения дефектоскопа-снаряда по трубопроводу. The aim of the present invention is to eliminate the noted drawbacks inherent in known flaw detectors designed for inspection of pipelines with their transportation by the flow of the pumped product, namely, increasing the reliability of the results of the inspection of pipelines, as well as the reliability of the flaw detector-projectile and the examined pipeline (during its inspection) for by reducing and stabilizing the speed of the flaw detector-projectile through the pipeline.

Указанная цель достигается тем, что дефектоскоп-снаряд для внутритрубного обследования трубопроводов, размещаемый в обследуемом трубопроводе и перемещаемый потоком транспортируемого по нему продукта, содержащий опирающееся на внутреннюю поверхность трубопровода опорными узлами основание, транспортирующий блок в виде закрепленной на основании и контактирующей с внутренней поверхностью трубопровода упругой манжеты, энергетический блок, дефектоскопический блок, содержащий закрепленные на основании и взаимодействующие со стенками трубопровода дефектоскопические или/и измерительные преобразователи, блок регистрации информации, а также устройства определения координат дефектов, он дополнительно снабжен байпасным патрубком для пропуска транспортируемого по трубопроводу продукта и системой автоматического регулирования скорости его перемещения, содержащей блок управления с задатчиком скорости перемещения, подключенный ко входу блока управления датчик скорости перемещения, а также регулирующий орган в виде установленного в байпасном патрубке запорно-регулирующего устройства, снабженного подключенным к выходу блок управления приводом, или/и закрепленного на основании и взаимодействующего с трубопроводом тормозного устройства, снабженного подключенным к выходу блока управления приводом. This goal is achieved by the fact that a flaw detector for in-pipe inspection of pipelines, placed in the pipeline being inspected and moved by the product transported through it, contains a base resting on the pipeline’s support surface, a transporting unit in the form of an elastic cuffs, energy block, flaw detector block, fixed on the base and interacting with the walls pipelines are flaw detectors and / or measuring transducers, an information recording unit, and also devices for determining the coordinates of defects; it is additionally equipped with a bypass nozzle for passing the product transported through the pipeline and an automatic speed control system for its movement, containing a control unit with a speed adjuster connected to the input of the unit the control sensor for the speed of movement, as well as the regulatory body in the form of a shut-off valve installed in the bypass pipe a control device provided with an actuator control unit connected to the output, and / or fixed to the base and interacting with the brake system piping, equipped with an actuator connected to the output of the control unit.

Упомянутые опорные узлы, поддерживающие основание в трубопроводе, могут быть выполнены в виде ходовых колес либо дополнительных упругих манжет, либо сочетания колес и манжет. Mentioned supporting nodes supporting the base in the pipeline can be made in the form of running wheels or additional elastic cuffs, or a combination of wheels and cuffs.

Энергетический блок может быть выполнен, например, в виде аккумуляторной батареи, заключенной в установленной на основании герметичный отсек. Энергетический блок может также содержать электрогенераторы с приводом от ходовых колес. Предполагается также, что энергетический блок содержит при необходимости преобразователи напряжения, обеспечивающие необходимые параметры электропитания всех энергопотребляющих блоков и узлов дефектоскопа-снаряда. The energy block can be made, for example, in the form of a battery enclosed in a sealed compartment mounted on the base. The power unit may also contain electric generators driven by running wheels. It is also assumed that the energy block contains, if necessary, voltage converters that provide the necessary power parameters for all energy-consuming blocks and nodes of the flaw detector-projectile.

Дефектоскопический блок может быть выполнен в виде системы магнитов (электромагнитов), намагничивающих стенки обследуемого трубопровода до состояния технического насыщения, а также расположенных между полюсами магнитов магниточувствительных элементов, например индукционных катушек. The flaw detector unit can be made in the form of a system of magnets (electromagnets) that magnetize the walls of the pipeline under examination to the state of technical saturation, as well as magnetically sensitive elements located between the poles of the magnets, for example induction coils.

Дефектоскопический блок может содержать также измерительные преобразователи для контроля диаметра трубопровода, выполненные, например, в виде установленных на основании и контактирующих с внутренней поверхностью трубопровода подпружиненных щупов, связанных с преобразователями перемещения, например, потенциометрического типа. The flaw detector unit may also contain measuring transducers for monitoring the diameter of the pipeline, made, for example, in the form of spring-loaded probes mounted on the base and in contact with the internal surface of the pipeline and connected to displacement transducers, for example, of a potentiometric type.

Дефектоскопический блок может содержать также измерительные преобразователи для определения пространственного положения оси обследуемого трубопровода, выполненные, например, в виде гироскопических датчиков направления. The flaw detector unit may also contain measuring transducers for determining the spatial position of the axis of the examined pipeline, made, for example, in the form of gyroscopic direction sensors.

Блок регистрации информации может быть выполнен, например, в виде многоканального магнитографа. The information recording unit may be performed, for example, in the form of a multi-channel magnetograph.

Устройство определения координат может быть выполнено, например, в виде одометра, снабженного подпружиненным мерным колесом, контактирующим с внутренней поверхностью трубопровода. The device for determining the coordinates can be performed, for example, in the form of an odometer equipped with a spring-loaded measuring wheel in contact with the inner surface of the pipeline.

Устройство определения координат может содержать также приемник сигналов внешнего реперного устройства, выполненного, например, в виде соленоида с током, располагаемого в определенных местах над трубопроводом. The coordinate determination device may also comprise a signal receiver of an external reference device, made, for example, in the form of a solenoid with a current located in certain places above the pipeline.

В качестве байпасного патрубка в заявляемом дефектоскопе-снаряде может быть использовано основание, выполненное в виде полого открытого с торцов цилиндра либо нескольких подобных цилиндров, механически связанных между собой посредством шарниров либо упругих проставок с возможностью углового смещения их относительно друг друга. As a bypass pipe in the inventive flaw detector can be used the base, made in the form of a hollow cylinder open from the ends or several similar cylinders mechanically interconnected by means of hinges or elastic spacers with the possibility of their angular displacement relative to each other.

Упомянутое цилиндрическое основание может быть дополнено пристыкованными к его концам расширяющимися конусными участками, образующими в хвостовой и носовой частях байпасного патрубка соответственно конфузор и диффузор, обеспечивающими уменьшение потерь давления на байпасном патрубке. Mentioned cylindrical base can be supplemented by expanding conical sections joined to its ends, forming in the tail and nose parts of the bypass pipe, respectively, a confuser and a diffuser, providing a reduction in pressure loss on the bypass pipe.

Запорно-регулирующее устройство может быть выполнено в виде расположенного в байпасном патрубке дискового затвора (поворотной заслонки), кинематически связанного с электрическим реверсивным двигателем. The locking and regulating device can be made in the form of a disk shutter (rotary damper) located in the bypass pipe, kinematically connected with an electric reversing motor.

Тормозное устройство может быть выполнено в виде закрепленных на основании электромагнитов, содержащих щеточные полюсные наконечники, контактирующие с внутренней поверхностью трубопровода, и обмотки, подключенные непосредственно или через дополнительно введенный преобразователь напряжения к энергетическому блоку через регулятор тока, управляемый реверсивным электродвигателем привода запорно-регулирующего устройства либо вторым независимым электродвигателем. The brake device can be made in the form of electromagnets fixed on the base, containing brush pole lugs in contact with the inner surface of the pipeline, and windings connected directly or via an additionally introduced voltage converter to the power unit via a current regulator controlled by a reversible electric drive motor of a locking-regulating device or second independent electric motor.

Упомянутый регулятор тока может быть выполнен в виде транзистора, в коллекторную цепь которого подключены обмотки электромагнитов, в цепь эмиттера включен токостабилизирующий резистор, а база подключена к выходу подключенного к источнику напряжения потенциометра, движок которого кинематически связан с реверсивным электродвигателем. The mentioned current regulator can be made in the form of a transistor, the electromagnet windings are connected to the collector circuit, a current-stabilizing resistor is connected to the emitter circuit, and the base is connected to the output of a potentiometer connected to the voltage source, the motor of which is kinematically connected to the reversible electric motor.

Гибкая манжета на транспортирующем блоке может быть расположена в его носовой части, а тормозящее устройство в его хвостовой части. Такое решение обеспечивает более благоприятную для работы дефектоскопа-снаряда, и особенно составного основания байпасного патрубка, схему приложения сил, растягивающих основание. A flexible cuff on the transporting unit may be located in its bow, and the braking device in its tail. This solution provides a more favorable for the operation of the flaw detector, and especially the composite base of the bypass pipe, the application of forces that stretch the base.

Датчик скорости перемещения может быть выполнен в виде закрепленного на основании с возможностью перемещения подпружиненного мерного колеса, контактирующего с внутренней поверхностью трубопровода и кинематически связанного с индукционным тахогенератором. The movement speed sensor can be made in the form of a spring-loaded measuring wheel fixed on the base with the ability to move, in contact with the inner surface of the pipeline and kinematically connected with the induction tachogenerator.

В дефектоскопе-снаряде, снабженном одометром, в качестве мерного колеса датчика скорости перемещения может быть использовано мерное колесо одометра. In a flaw detector equipped with an odometer, an odometer measuring wheel can be used as a measuring wheel of a displacement speed sensor.

Задатчик скорости перемещения в блоке управления может быть выполнен в виде делителя напряжения (потенциометра), подключенного к источнику напряжения, а блок управления может быть снабжен усилителем сигналов рассогласования, вход которого подключен непосредственно либо через дополнительно введенный узел сравнения сигналов к выходам датчика и задатчика скорости перемещения, а выход усилителя подключен к реверсивному электродвигателю привода запорно-регулирующего или/и тормозного устройства с возможностью увеличения посредством запорно-регулирующего устройства живого сечения байпасного патрубка, а посредством тормозного устройства тормозного усилия при скорости перемещения, превышающей заданное задатчиком значение, и уменьшения живого сечения байпасного патрубка посредством запорно-регулирующего устройства, а посредством тормозного устройства - тормозного усилия при скорости перемещения, меньшей заданного задатчиком значения. The displacement speed adjuster in the control unit can be made in the form of a voltage divider (potentiometer) connected to a voltage source, and the control unit can be equipped with a mismatch signal amplifier, the input of which is connected directly or through an additionally introduced signal comparison unit to the outputs of the sensor and displacement speed setter and the output of the amplifier is connected to a reversible electric motor of the drive of the locking-regulating and / or brake device with the possibility of increasing by the regulating device of the live section of the bypass pipe, and by means of the braking device, the braking force at a speed exceeding the value set by the master, and reducing the living section of the bypass pipe by means of a locking and regulating device, and by means of the braking device, the braking force at a speed of movement less than the set by the master values.

Имеется в виду, что сравнение сигналов датчика и задатчика скорости перемещения и получение сигнала их рассогласования могут быть осуществлены как посредством специального узла сравнения, так и без такового. It is understood that the comparison of the signals of the sensor and the setpoint of the speed of movement and the receipt of a signal of their mismatch can be carried out both by means of a special comparison unit, and without it.

В качестве узла сравнения сигналов может быть применен узел сложения аналоговых сигналов на операционном усилителе либо дифференциальный усилитель с симметричным входом. В последнем случае упомянутый дифференциальный усилитель может рассматриваться как входной каскад усилителя сигналов рассогласования, ко входу которого непосредственно подключены выходы датчика и задатчика скорости перемещения. As a signal comparison unit, an analog signal addition unit on an operational amplifier or a differential amplifier with a balanced input can be used. In the latter case, the mentioned differential amplifier can be considered as the input stage of the amplifier of the error signals, to the input of which the outputs of the sensor and the speed setter are directly connected.

Предполагается также, что система автоматического регулирования скорости перемещения в дефектоскопе-снаряде может содержать один регулирующий орган (запорно-регулирующее или тормозное устройство) или два упомянутых регулирующих органа, приводы которых снабжены одним общим реверсивным электродвигателем либо отдельными электродвигателями. It is also assumed that the system for automatically controlling the speed of movement in a flaw detector-projectile may contain one regulatory body (locking-regulating or braking device) or two of these regulatory bodies, the drives of which are equipped with one common reversible electric motor or separate electric motors.

Выбор варианта выполнения системы автоматического регулирования скорости перемещения зависит от соотношения требуемой скорости перемещения дефектоскопа-снаряда и скорости транспортируемого по трубопроводу продукта, а также от конструктивных параметров дефектоскопа-снаряда. The choice of an embodiment of a system for automatically controlling the speed of movement depends on the ratio of the required speed of the flaw detector-projectile and the speed of the product transported through the pipeline, as well as on the design parameters of the flaw detector-projectile.

Так, например, при небольших различиях в скоростях перемещения дефектоскопа-снаряда и транспортируемого по трубопроводу продукта можно ограничиться вариантом системы автоматического регулирования с одним регулирующим органом в виде запорно-регулирующего устройства. При больших различиях в скоростях перемещения и затруднениях в обеспечении относительно большой площади поперечного сечения байпасного патрубка целесообразно применить систему с регулирующим органом в виде тормозного устройства. Наконец, при ее больших различиях в скоростях перемещения оправданным является вариант системы с двумя регулирующими органами обозначенного типа. При этом для исключения нежелательного влияния одновременной работы указанных регулирующих органов на работу системы и предотвращения возможности потери ее устойчивости приводы обоих регулирующих органов объединены общим электродвигателем. So, for example, with small differences in the speeds of the flaw detector-projectile and the product transported through the pipeline, you can restrict yourself to the option of an automatic control system with one regulatory body in the form of a locking-regulating device. With large differences in travel speeds and difficulties in providing a relatively large cross-sectional area of the bypass pipe, it is advisable to use a system with a regulatory body in the form of a brake device. Finally, with its large differences in travel speeds, a variant of a system with two regulatory bodies of the indicated type is justified. Moreover, to eliminate the undesirable effect of the simultaneous operation of these regulatory bodies on the operation of the system and to prevent the possibility of losing its stability, the drives of both regulatory bodies are combined by a common electric motor.

Возможности системы автоматического регулирования в варианте с двумя регулирующими органами могут быть существенно расширены, если запорно-регулирующее и тормозное устройства будут иметь приводы с раздельными электродвигателями и будут снабжены дополнительно введенными датчиками их начальных положений, соответствующих максимальному живому сечению байпасного патрубка и минимальному тормозному усилию тормозного устройства, а блок управления будет снабжен дополнительно введенными узлом коммутации с исполнительной и управляющей цепями и узлом его управления, причем узел коммутации будет включен между выходом усилителя и реверсивными электродвигателями приводов запорно-регулирующего и тормозного устройств с возможностью в первом положении узла коммутации подключения к выходу усилителя реверсивного электродвигателя привода запорно-регулирующего устройства, а во втором положении узла коммутации подключения к выходу усилителя реверсивного электродвигателя привода тормозного устройства, при этом выходы датчика и задатчика скорости перемещения, а также выходы датчиков начальных положений запорно-регулирующего и тормозного устройств подключены ко входам узла управления, а управляющая цепь узла коммутации подключена к выходу узла управления, выполненного с возможностью установки узла коммутации в первое положение при скорости перемещения, меньшей заданного задатчиком значения, и начальном положении тормозного устройства, и во второе положение при скорости перемещения, большей заданного задатчиком значения, и начальном положении запорно-регулирующего устройства. The capabilities of the automatic control system in the variant with two regulatory bodies can be significantly expanded if the locking-regulating and braking devices will have drives with separate electric motors and will be equipped with additionally introduced sensors of their initial positions corresponding to the maximum live section of the bypass pipe and the minimum braking force of the brake device , and the control unit will be equipped with an additionally introduced switching unit with an executive and control center with its control unit, and the switching unit will be connected between the output of the amplifier and the reversible electric motors of the shut-off and brake devices drives with the possibility in the first position of the switching unit to connect to the output of the amplifier of the reversing electric motor of the shut-off-control device, and in the second position of the switching unit of connecting to the output of the amplifier of the reversing electric motor of the drive of the brake device, while the outputs of the sensor and the speed adjuster, as well as the outputs sensors of the initial positions of the locking-regulating and braking devices are connected to the inputs of the control unit, and the control circuit of the switching unit is connected to the output of the control unit configured to set the switching unit to the first position at a movement speed less than the setpoint value and the initial position of the brake device, and in the second position at a speed of movement greater than the value set by the master, and the initial position of the locking-regulating device.

Датчики начального положения запорно-регулирующего и тормозного устройств могут быть выполнены в виде концевых переключателей, подключенных к источнику напряжения с возможностью получения напряжения (сигнала высокого логического уровня) на выходе датчиков в начальном положении упомянутых устройств и отсутствия напряжения (сигнал низкого логического уровня) во всех других положениях этих устройств. Sensors of the initial position of the locking-regulating and braking devices can be made in the form of limit switches connected to a voltage source with the possibility of receiving voltage (high logic level signal) at the output of the sensors in the initial position of the mentioned devices and lack of voltage (low logic level signal) in all other provisions of these devices.

Узел коммутации в блоке управления может быть выполнен в виде поляризованного электромагнитного реле с переключающим контактом и двумя управляющими обмотками, а узел управления может быть выполнен содержащим два компаратора напряжений, два логических элемента И-НЕ, логический элемент НЕ и два выходных (согласующих) узла, причем первые (опорные) входы обоих компараторов напряжений подключены к выходу датчика скорости перемещения, первый вход первого логического элемента И-НЕ подключен к выходу первого компаратора, а второй вход первого логического элемента И-НЕ подключен к выходу датчика начального положения запорно-регулирующего устройства, первый вход второго логического элемента И-НЕ подключен к выходу логического элемента НЕ, оба входа которого подключены к выходу второго компаратора, а второй вход второго логического элемента И-НЕ подключен к выходу датчика начального положения тормозного устройства, выходы первого и второго логических элементов И-НЕ подключены соответственно ко входам первого и второго выходных узлов, выходы которых подключены соответственно к первой и второй управляющим обмоткам поляризованного реле. The switching unit in the control unit can be made in the form of a polarized electromagnetic relay with a switching contact and two control windings, and the control unit can be made containing two voltage comparators, two logical elements AND, NOT, a logical element NOT and two output (matching) nodes, moreover, the first (reference) inputs of both voltage comparators are connected to the output of the movement speed sensor, the first input of the first logical element AND is NOT connected to the output of the first comparator, and the second input of the first logic AND gate is connected to the output of the sensor of the initial position of the locking and regulating device, the first input of the second logic gate AND is NOT connected to the output of the logic gate NOT, both inputs of which are connected to the output of the second comparator, and the second input of the second logic gate AND is NOT connected to the output of the sensor of the initial position of the brake device, the outputs of the first and second logic elements are NOT connected respectively to the inputs of the first and second output nodes, the outputs of which are connected respectively the first and second control winding of the polarized relay.

Приведенный вариант системы автоматического регулирования скорости перемещения дефектоскопа-снаряда с двумя раздельно работающими (во времени) регулирующими органами расширяет диапазон возможных скоростей транспортируемого по трубопроводу продукта, в котором обеспечивается стабилизация скорости перемещения дефектоскопа-снаряда, а также позволяет реализовать особый режим его работы в предаварийных и аварийных ситуациях при застревании в трубопроводе. Для этого в него может быть дополнительно введен генератор сигналов обнаружения, именуемый далее маяком, а блок управления может быть снабжен дополнительно введенными вторым узлом коммутации с управляющей цепью и исполнительной цепью в виде нормально замкнутого и нормально разомкнутого контактов, а также вторым узлом управления, содержащим задатчик порогового уровня скорости перемещения (который может отсутствовать), третий компаратор напряжения, третий логический элемент И-НЕ, второй логический элемент НЕ, узел временной задержки сигнала, третий выходной (согласующий) узел, причем первый (опорный) вход третьего компаратора подключен к задатчику порогового уровня скорости перемещения либо к общей ("земляной") шине, второй вход третьего компаратора подключен к выходу датчика скорости, выход третьего компаратора подключен через логический элемент НЕ (с параллельно включенными входами) ко входу узла временной задержки сигнала, выход которого подключен к первому входу третьего логического элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу датчика начального положения запорно-регулирующего устройства, а выход подключен ко входу третьего выходного узла, к выходу которого подключена управляющая цепь второго узла коммутации, нормально замкнутые контакты которого включены в цепь электропитания маяка, а нормально разомкнутые контакты включены в цепь электропитания всех других энергопотребляющих узлов и блоков и зашунтированы дополнительно введенной пусковой кнопкой с замыкающим контактом с самовозвратом. The given version of the automatic control system for the velocity of the flaw detector with two separately operating (in time) regulating bodies expands the range of possible speeds of the product transported through the pipeline, which ensures stabilization of the velocity of the flaw detector and shell, and also allows for a special mode of its operation in pre-emergency and emergency situations when stuck in the pipeline. For this, a detection signal generator, hereinafter referred to as a beacon, can be additionally introduced into it, and the control unit can be equipped with an additionally introduced second switching unit with a control circuit and an executive circuit in the form of normally closed and normally open contacts, as well as a second control unit containing a master threshold level of the speed of movement (which may be absent), the third voltage comparator, the third logical element NAND, the second logical element NOT, the time delay node s drove, the third output (matching) node, and the first (reference) input of the third comparator is connected to a threshold speed threshold adjuster or to a common (ground) bus, the second input of the third comparator is connected to the output of the speed sensor, the output of the third comparator is connected via a logic element NOT (with parallel inputs) to the input of the time delay node of the signal, the output of which is connected to the first input of the third logical AND-NOT element, the second input of which is connected to the output of the initial sensor I have a locking and regulating device, and the output is connected to the input of the third output node, the output of which is connected to the control circuit of the second switching node, normally closed contacts of which are included in the power supply circuit of the beacon, and normally open contacts are included in the power supply circuit of all other energy-consuming nodes and units and shunted by an additionally entered start button with a make contact with self-resetting.

При этом упомянутый задатчик порогового уровня скорости перемещения может быть выполнен в виде делителя напряжения (потенциометра), подключенного к источнику напряжения; упомянутый узел временной задержки сигнала в блоке управления может быть выполнен в виде соединенных последовательно первой дифференцирующей цепочки, первого одновибратора, логического элемента НЕ второй дифференцирующей цепочки и второго одновибратора; упомянутый второй узел коммутации может быть выполнен в виде электромагнитного реле; упомянутый маяк может быть выполнен в виде низкочастотного генератора, выход которого через согласующий трансформатор и щеточные токоподводы подсоединены к участкам трубопровода, разнесенным по его оси. At the same time, said threshold speed threshold level adjuster can be made in the form of a voltage divider (potentiometer) connected to a voltage source; said node of the time delay of the signal in the control unit can be made in the form of series-connected first differentiating chains, the first one-shot, logic element NOT the second differentiating chains and the second one-shot; said second switching unit may be in the form of an electromagnetic relay; said beacon can be made in the form of a low-frequency generator, the output of which through a matching transformer and brush current leads are connected to sections of the pipeline spaced along its axis.

Приведенные технические решения обеспечивают в случае снижения скорости перемещения дефектоскопа-снаряда ниже заданного задатчиком порогового значения (которое, в частности, может быть нулевым в случае, когда первый вход третьего компаратора подключен к общей шине) при его застреваниях в трубопроводе работу запорно-регулирующего устройства в циклическом режиме ("открыто-закрыто") в течение заданного времени. Это приводит к возникновению приложенных к дефектоскопу-снаряду дополнительных толчкообразных осевых усилий, увеличивающих вероятность преодоления препятствий на пути перемещения дефектоскопа-снаряда. В случае возобновления перемещения дефектоскопа-снаряда в течение упомянутого заданного времени система автоматического регулирования скорости перемещения продолжает функционировать в нормальном режиме. Если же по прошествии указанного времени перемещение дефектоскопа-снаряда не возобновляется, система включит маяк и отключит от энергетического блока все другие энергопотребляющие узлы и блоки дефектоскопа-снаряда. The above technical solutions provide in the case of a decrease in the speed of movement of the flaw detector-projectile below a threshold value specified by the master (which, in particular, can be zero in the case when the first input of the third comparator is connected to a common bus) when it gets stuck in the pipeline, the shut-off and control device cyclic mode ("open-closed") for a given time. This leads to the appearance of additional jerky axial forces applied to the flaw detector projectile, increasing the likelihood of overcoming obstacles in the path of the flaw detector projectile. In the case of the resumption of movement of the flaw detector-projectile within the aforementioned predetermined time, the system for automatically controlling the speed of movement continues to function in normal mode. If, after the specified time has elapsed, the flaw detector-projectile does not resume moving, the system will turn on the beacon and disconnect from the power unit all other power-consuming units and units of the flaw detector-projectile.

Важно отметить при этом, что указанное обесточивание узлов и блоков происходит в момент полного открытия запорно-регулирующего устройства в байпасном патрубке, что обеспечивает близкий к нормальному режим работы обследуемого трубопровода и расширяет временные рамки проведения работ по извлечению из трубопровода дефектоскопа-снаряда. It is important to note at the same time that the specified de-energization of the nodes and blocks occurs at the moment of the complete opening of the shut-off and regulating device in the bypass pipe, which ensures a near-normal operation of the pipeline under examination and extends the time frame for carrying out work on removing the flaw detector from the pipeline.

Следует также иметь в виду, что запорно-регулирующее устройство должно обеспечивать работу в циклическом режиме при одностороннем вращении выходного вала реверсивного электродвигателя в его приводе. Это условие соблюдается, например, при выполнении запорно-регулирующего устройства в виде дискового затвора с неограниченным углом поворота его диска. Возможно также выполнение этого условия за счет введения в привод устройства дополнительных узлов для автоматического реверса перемещения его рабочего органа в его крайних положениях. It should also be borne in mind that the locking and regulating device must provide cyclic operation with one-sided rotation of the output shaft of the reversible electric motor in its drive. This condition is observed, for example, when executing a locking and regulating device in the form of a disk shutter with an unlimited angle of rotation of its disk. It is also possible to fulfill this condition by introducing additional nodes into the drive of the device to automatically reverse the movement of its working body in its extreme positions.

Для расширения временных рамок проведения работ по поиску места застревания дефектоскопа-снаряда в трубопроводе он может быть снабжен дополнительно введенным источником аварийного электропитания маяка, выполненным в виде установленной в байпасном патрубке турбинки и соединенного с ней электрогенератора. To expand the time frame for conducting work on finding the location of a flaw detector-projectile jamming in the pipeline, it can be equipped with an additionally introduced emergency power source for the beacon, made in the form of a turbine installed in the bypass pipe and an electric generator connected to it.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема дефектоскопа-снаряда с байпасным патрубком и системой автоматического регулирования скорости перемещения с одним регулирующим органом в виде установленного в байпасном патрубке дискового затвора. In FIG. 1 shows a structural diagram of a flaw detector with a bypass pipe and a system for automatically controlling the speed of movement with one regulatory body in the form of a disk shutter installed in the bypass pipe.

На фиг. 2 приведена функциональная схема системы автоматического регулирования скорости перемещения для варианта дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 1. In FIG. 2 is a functional diagram of a system for automatically controlling the speed of movement for a flaw detector-shell variant according to the structural diagram shown in FIG. 1.

На фиг. 3 приведена конструктивная схема дефектоскопа-снаряда с байпасным патрубком и системой автоматического регулирования скорости перемещения с одним регулирующим органом в виде электромагнитного тормозного устройства. In FIG. 3 shows a structural diagram of a flaw detector with a bypass pipe and a system for automatically controlling the speed of movement with one regulatory body in the form of an electromagnetic brake device.

На фиг. 4 приведена функциональная схема системы автоматического регулирования скорости перемещения для варианта дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 3. In FIG. 4 is a functional diagram of a system for automatically controlling the speed of movement for a flaw detector-shell variant according to the structural scheme shown in FIG. 3.

На фиг. 5 приведена конструктивная схема дефектоскопа-снаряда с байпасным патрубком и системой автоматического регулирования скорости перемещения с двумя регулирующими органами (в виде дискового затвора в байпасном патрубке и электромагнитного тормозного устройства), работающими одновременно от одного реверсивного электродвигателя. In FIG. Figure 5 shows a structural diagram of a flaw detector with a bypass nozzle and a system for automatically controlling the speed of movement with two regulating bodies (in the form of a disk shutter in the bypass nozzle and an electromagnetic brake device) operating simultaneously from one reversing electric motor.

На фиг. 6 приведена функциональная схема системы автоматического регулирования скорости перемещения для варианта дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 5. In FIG. 6 is a functional diagram of a system for automatically controlling the speed of movement for a flaw detector-shell variant according to the structural diagram shown in FIG. 5.

На фиг. 7 приведена конструктивная схема дефектоскопа-снаряда с байпасным патрубком, системой автоматического регулирования скорости перемещения с двумя регулирующими органами (дисковым затвором в байпасном патрубке и электромагнитным тормозным устройством), работающими поочередно от двух раздельных переключаемых реверсивных электродвигателей, маяком и генератором аварийного электропитания с приводом от турбинки в байпасном патрубке. In FIG. Figure 7 shows a structural diagram of a flaw detector with a bypass nozzle, a system for automatically controlling the speed of movement with two regulating bodies (a disk shutter in the bypass nozzle and an electromagnetic braking device), operating alternately from two separate switched reversible electric motors, a beacon and an emergency power generator driven by a turbine in the bypass pipe.

На фиг. 8 приведена функциональная схема системы автоматического регулирования скорости перемещения для варианта дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 7. In FIG. 8 is a functional diagram of a system for automatically controlling the speed of movement for a flaw detector-shell variant according to the structural diagram shown in FIG. 7.

На фиг. 9 приведена принципиальная схема регулятора тока в обмотке электромагнита тормозного устройства. In FIG. 9 is a schematic diagram of a current regulator in a winding of an electromagnet of a brake device.

На фиг. 10 приведена принципиальная схема узла временной задержки сигнала в блоке управления системы автоматического регулирования скорости перемещения, приведенной на фиг. 8. In FIG. 10 is a schematic diagram of a signal time delay unit in a control unit of an automatic speed control system of FIG. 8.

В соответствии с изложенным предлагаемый дефектоскоп-снаряд содержит размещаемые в обследуемом трубопроводе 1 основание с цилиндрической средней частью 2, диффузором 3 в его носовой части и конфузором 4 в его хвостовой части, опирающееся на внутреннюю поверхность трубопровода 1 посредством опорных ходовых колес 5. В носовой части дефектоскопа-снаряда на диффузоре 3 основания закреплена упругая манжета 6, образующая транспортирующий блок, а на цилиндрической части основания 2 закреплены энергетический блок 7, дефектоскопический блок 8, блок регистрации 9, а также одометр 10. In accordance with the above, the proposed flaw detector-projectile contains a base with a cylindrical middle part 2, a diffuser 3 in its nose and a confuser 4 in its tail, placed on the inner surface of the pipeline 1 by means of the support wheels 5. a flaw detector-projectile on the base diffuser 3 is fixed an elastic cuff 6 forming a transporting unit, and on the cylindrical part of the base 2 an energy unit 7, a flaw detector 8, a block are fixed registration 9, as well as odometer 10.

Основание с цилиндрической средней частью 2, диффузором 3 и конфузором 4 выполнено полым с открытыми торцами и образует, таким образом, байпасный патрубок 11, через который пропускается весь поток транспортируемого по трубопроводу 1 продукта. The base with a cylindrical middle part 2, a diffuser 3 and a confuser 4 is hollow with open ends and thus forms a bypass pipe 11 through which the entire flow of the product transported through the pipeline 1 is passed.

Кроме перечисленных выше известных блоков и узлов, дефектоскоп-снаряд снабжен дополнительно введенной системой автоматического контроля и регулирования скорости перемещения, содержащей датчик перемещения 12 (в виде тахогенератора, кинематически связанного с мерным колесом одометра 10), блок управления 13 с задатчиком скорости перемещения 14 и регулирующий орган (регулирующие органы) в виде расположенного в байпасном патрубке 11 дискового затвора 15 или/и взаимодействующего с трубопроводом тормозного устройства 16 в виде электромагнитов с щеточными полюсными наконечниками и обмотками 17. Дисковый затвор 15 снабжен приводом с реверсивным электродвигателем 18 и датчиком начального (полностью открытого) положения затвора 19. In addition to the above-mentioned known blocks and assemblies, the flaw detector is equipped with an additionally introduced automatic control and regulation system for the speed of movement, which contains a displacement sensor 12 (in the form of a tachogenerator kinematically connected to the measuring wheel of the odometer 10), a control unit 13 with a speed setter 14 and a control body (regulatory bodies) in the form of a disk shutter 15 located in the bypass pipe 11 or / and interacting with the pipeline of the brake device 16 in the form of electromagnets with precision pole lugs and windings 17. The disk shutter 15 is equipped with a drive with a reversible electric motor 18 and a sensor for the initial (fully open) position of the shutter 19.

Обмотки 17 электромагнитов 16 подключены к энергетическому блоку 7 через регулятор тока 20, управляемый либо реверсивным электродвигателем 18, либо обособленным вторым реверсивным электродвигателем 21. В последнем случае регулятор тока 20 снабжен датчиком 22 начального положения (состояния) тормозного устройства, аналогичным датчику 19 начального положения дискового затвора 15. The windings 17 of the electromagnets 16 are connected to the energy block 7 through a current regulator 20, controlled either by a reversible electric motor 18, or by a separate second reversible electric motor 21. In the latter case, the current regulator 20 is equipped with a sensor 22 for the initial position (state) of the brake device, similar to the sensor 19 for the initial position of the disk shutter 15.

Регулятор тока 20 выполнен в виде транзистора 23, в цепь коллектора которого включены обмотки 17 электромагнитов тормозного устройства 16, в цепь эмиттера включен токостабилизирующий резистор 24, а база подключена к выходу потенциометра 25, подключенного к источнику напряжения 26, движок которого кинематически связан с реверсивным электродвигателем 18 (в варианте с одним приводным двигателем в обоих регулирующих органах) либо с реверсивным электродвигателем 21 (в варианте с раздельными приводными двигателями в регулирующих органах). The current regulator 20 is made in the form of a transistor 23, the collector circuit of which includes windings 17 of the electromagnets of the brake device 16, a current-stabilizing resistor 24 is included in the emitter circuit, and the base is connected to the output of a potentiometer 25 connected to a voltage source 26, the motor of which is kinematically connected to a reversible electric motor 18 (in the variant with one drive motor in both regulatory bodies) or with the reversible electric motor 21 (in the variant with separate drive motors in the regulatory bodies).

Блок управления 13 в вариантах конструктивного исполнения дефектоскопа-снаряда, приведенных на фиг. 1, 3, 5, содержит, кроме задатчика скорости перемещения 14, узел 27 сравнения сигналов датчика и задатчика скорости перемещения, а также усилитель сигналов рассогласования 28. The control unit 13 in embodiments of the flaw detector projectile shown in FIG. 1, 3, 5, contains, in addition to the displacement speed adjuster 14, a node 27 for comparing the sensor signals and the displacement speed adjuster, as well as an error signal amplifier 28.

Блок управления может также содержать т.н. корректирующие звенья, вводимые для обеспечения устойчивости системы и заданного качества регулирования, однако для простоты изложения сущности предлагаемых технических решений эти элементы опущены. The control unit may also contain so-called corrective links introduced to ensure the stability of the system and the specified quality of regulation, however, for simplicity of presentation of the essence of the proposed technical solutions, these elements are omitted.

Блок управления 13 в варианте дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 7, содержит ряд дополнительных узлов, а именно: первый узел коммутации в виде поляризованного реле 29 с двумя управляющими обмотками и одним перекидным контактом, узел (первый) управления его работой 30, а также второй узел коммутации в виде электромагнитного реле 31 с одним нормально разомкнутым и одним нормально замкнутым контактами и узел (второй) управления его работой 32. При этом узел управления 30 содержит два компаратора напряжений 33 и 34, два логических элемента И-НЕ 35 и 36, логический элемент НЕ 37 и два выходных (согласующих) узла 38 и 39. The control unit 13 in the embodiment of the flaw detector projectile according to the structural scheme shown in FIG. 7, contains a number of additional nodes, namely: the first switching node in the form of a polarized relay 29 with two control windings and one changeover contact, the node (first) for controlling its operation 30, as well as the second switching node in the form of an electromagnetic relay 31 with one normally open and one normally closed contacts and a node (second) for controlling its operation 32. In this case, the control unit 30 contains two voltage comparators 33 and 34, two logical elements AND-NOT 35 and 36, a logical element NOT 37 and two output (matching) nodes 38 and 39.

Узел управления 32 содержит задатчик порогового уровня скорости перемещения 40 (может отсутствовать), компаратор напряжения 41, логический элемент НЕ 42, узел временной задержки сигнала 43, логический элемент И-НЕ 44 и выходной (согласующий) узел 45. The control unit 32 contains a threshold level threshold for moving speed 40 (may be absent), a voltage comparator 41, a logic element HE 42, a time delay unit for a signal 43, an AND-44 logic element, and an output (matching) node 45.

Первые входы компараторов напряжений 33 и 34 в узле управления 30 подключены к задатчику скорости перемещения 31, а вторые входы этих компараторов подключены к выходу датчика скорости перемещения 12. Выход компаратора напряжений 33 подключен к первому входу логического элемента И-НЕ 35, второй вход которого подключен к выходу датчика начального положения дискового затвора 19, а выход подключен ко входу начального узла 38, к выходу которого подключена первая управляющая обмотка поляризованного реле 29. Выход компаратора напряжений 34 через логический элемент НЕ 37 подключен к первому входу логического элемента И-НЕ 36, второй вход которого подключен к выходу датчика 22 начального положения тормозного устройства, а выход подключен ко входу выходного узла 39, к выходу которого подключена вторая обмотка поляризованного реле 29. The first inputs of the voltage comparators 33 and 34 in the control unit 30 are connected to the displacement speed setter 31, and the second inputs of these comparators are connected to the output of the displacement speed sensor 12. The output of the voltage comparator 33 is connected to the first input of the AND-NOT 35 logic element, the second input of which is connected to the output of the sensor of the initial position of the disk shutter 19, and the output is connected to the input of the initial node 38, the output of which is connected to the first control winding of the polarized relay 29. The output of the voltage comparator 34 through the logic s NOT element 37 is connected to a first input of a logical AND-NO element 36, the second input of which is connected to the output of the sensor 22, the initial position of the brake device, and an output connected to an input of the output node 39, which is connected to the output of the second coil of the polarized relay 29.

Первый вход компаратора напряжений 41 в узле управления 32 подключен к выходу задатчика порогового уровня скорости перемещения 40 либо к общей шине, а второй вход упомянутого компаратора напряжений подключен к выходу датчика скорости перемещения 12. Выход компаратора напряжений 41 через логический элемент НЕ 42 с запараллеленными входами подключен ко входу узла временной задержки сигнала 43, выход которого подключен к первому входу логического элемента И-НЕ 44, второй вход которого подключен к выходу датчика начального положения дискового затвора 19, а выход подключен ко входу выходного узла 45, к выходу которого подключена обмотка реле 31. The first input of the voltage comparator 41 in the control unit 32 is connected to the output of the threshold speed threshold level adjuster 40 or to a common bus, and the second input of the mentioned voltage comparator is connected to the output of the movement speed sensor 12. The output of the voltage comparator 41 is connected via an NOT 42 logic element with parallel inputs to the input of the time delay node of the signal 43, the output of which is connected to the first input of the AND-44 logic element, the second input of which is connected to the output of the sensor for the initial position of the disk thief 19, and the output is connected to the input of the output node 45, the output of which is connected to the relay coil 31.

При этом перекидной контакт поляризованного реле 29 подключает к выходу усилителя 28 в первом положении реверсивный электродвигатель 18, кинематически связанный с дисковым затвором 15, а во втором положении реверсивный электродвигатель 21, управляющий режимом работы регулятора тока 20, включенным в цепь электропитания обмотки 17 электромагнита тормозного устройства 16. In this case, the changeover contact of the polarized relay 29 connects to the output of the amplifier 28 in the first position a reversible electric motor 18, kinematically connected with a disk shutter 15, and in the second position, a reversible electric motor 21, which controls the operation of the current regulator 20, included in the power supply circuit of the coil of the brake solenoid 17 16.

Кроме перечисленных входящих в блок управления 13 дополнительных узлов, вариант дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 7, дополнительно снабжен генератором сигналов обнаружения (маяком), выполненным в виде низкочастотного генератора 46, выход которого через согласующий трансформатор и щеточные токопроводы 47 подключены к разнесенным по длине трубопровода участкам его внутренней поверхности. In addition to the listed 13 additional nodes included in the control unit, a variant of a flaw detector-projectile according to the structural scheme shown in FIG. 7, is additionally equipped with a detection signal generator (beacon), made in the form of a low-frequency generator 46, the output of which through a matching transformer and brush current conductors 47 are connected to sections of its inner surface spaced along the length of the pipeline.

Кроме того, указанный вариант дефектоскопа-снаряда дополнительно снабжен электрогенератором аварийного электропитания 48 с приводом от турбинки 49, установленной в байпасном патрубке 11. In addition, the indicated version of the flaw detector-projectile is additionally equipped with an emergency power generator 48 driven by a turbine 49 installed in the bypass pipe 11.

В цепь электропитания маяка 46 от электрогенератора 48 включены нормально замкнутые контакты реле 31 в блоке управления 13, а нормально разомкнутые контакты того же реле включены в цепь электропитания всех других энергопотребляющих узлов и блоков дефектоскопа-снаряда и зашунтированы пусковой кнопкой 50. The power supply circuit of the beacon 46 from the generator 48 includes normally closed contacts of the relay 31 in the control unit 13, and normally open contacts of the same relay are included in the power supply circuit of all other power-consuming units and units of the flaw detector-projectile and are shunted with the start button 50.

Узел временной задержки сигнала 43 в блоке управления 13 выполнен в виде последовательно соединенных (см. фиг. 10) первой дифференцирующей цепочки 51, первого одновибратора 52, логического элемента НЕ 53, второй дифференцирующей цепочки 54 и второго одновибратора 55. The time delay unit of the signal 43 in the control unit 13 is made in the form of series-connected (see Fig. 10) the first differentiating circuit 51, the first one-shot 52, the logical element NOT 53, the second differentiating chain 54 and the second one-shot 55.

Работа предлагаемого дефектоскопа-снаряда происходит следующим образом. Вначале он вводится в обследуемый трубопровод, который должен быть оснащен для этого т.н. пусковой камерой со шлюзовым проходом и устройством создания в этой камере "пускового" давления, превышающего давление в трубопроводе. Под действием указанного давления дефектоскоп-снаряд "продавливается" в обследуемый трубопровод и начинает перемещаться по нему с определенной скоростью (см. ниже). После обследования заданного участка трубопровода дефектоскоп-снаряд направляется в т.н. приемную камеру (которой также должен быть оснащен обследуемый трубопровод), снабженную шлюзовым проходом и устройством для снижения давления в ней до атмосферного и удаления проникающего в камеру вместе с дефектоскопом-снарядом транспортируемого по трубопроводу продукта. The work of the proposed flaw detector projectile is as follows. First, it is introduced into the examined pipeline, which must be equipped for this so-called. a starting chamber with a lock passage and a device for creating a “starting” pressure in this chamber, which exceeds the pressure in the pipeline. Under the influence of the indicated pressure, the flaw detector-projectile is "pressed" into the pipeline under examination and begins to move along it at a certain speed (see below). After examining a given section of the pipeline, the flaw detector-projectile is sent to the so-called a receiving chamber (which should also be equipped with the examined pipeline), equipped with a lock passage and a device to reduce the pressure in it to atmospheric pressure and remove penetrating into the chamber together with the flaw detector projectile transported through the pipeline product.

В процессе перемещения дефектоскопический блок 8 осуществляет контроль технического состояния и/или геометрических характеристик, и/или пространственного положения обследуемого трубопровода 1. При этом результаты контроля регистрируются в блоке регистрации 9, в котором, кроме того, регистрируются данные о пройденном дефектоскопом-снарядом расстоянии, получаемые посредством одометра 10, а также реперные метки, соответствующие моментам прохождения дефектоскопа-снаряда мимо предварительно устанавливаемых вблизи трубопровода реперных устройств, и, кроме того, данные о скорости перемещения дефектоскопа-снаряда, получаемые от датчика скорости его перемещения 12. In the process of moving, the flaw block 8 monitors the technical condition and / or geometric characteristics and / or spatial position of the examined pipeline 1. In this case, the control results are recorded in the registration block 9, in which, in addition, data on the distance traveled by the flaw detector-projectile are recorded, Obtained by means of an odometer 10, as well as reference marks corresponding to the moments when a flaw detector-projectile passed previously installed reference points near the pipeline stroystv, and furthermore, moving velocity data of the projectile flaw obtained from the sensor 12, its movement speed.

После прохождения обследованного участка трубопровода дефектоскоп-снаряд извлекается из приемной камеры, и зафиксированные в блоке регистрации 9 данные обрабатываются, преимущественно при помощи ЭВМ. При этом определяются участки трубопровода с дефектами в его стенках типа коррозионных язв и свищей, трещин и др. а также (при использовании соответствующих преобразователей) участки трубопровода с нарушениями его геометрической формы (вмятинами, гофрами и т.п.) либо с изменениями пространственного положения оси трубопровода и связанными с ними дополнительными механическими напряжениями в его стенках. After passing through the examined section of the pipeline, the flaw detector-projectile is removed from the receiving chamber, and the data recorded in the registration unit 9 are processed, mainly using a computer. In this case, sections of the pipeline with defects in its walls such as corrosion ulcers and fistulas, cracks, etc., as well as (using appropriate transducers) sections of the pipeline with violations of its geometric shape (dents, corrugations, etc.) or with changes in spatial position are determined the axis of the pipeline and the associated additional mechanical stresses in its walls.

Полученные в результате обследования трубопровода данные используются для диагностики его технического состояния и рационального планирования ремонтно-профилактических работ, обеспечивающих повышение надежности и долговечности трубопроводов, а также предотвращение их внезапных разрушений. The data obtained as a result of the inspection of the pipeline are used to diagnose its technical condition and rational planning of repair and maintenance work, providing increased reliability and durability of the pipelines, as well as preventing their sudden destruction.

Как отмечалось выше, основным отличием предлагаемого дефектоскопа-снаряда является его способность перемещаться по трубопроводу с заданной скоростью, меньшей скорости транспортируемого по трубопроводу продукта. Такой характер перемещения дефектоскопа-снаряда по трубопроводу обеспечивается наличием в нем байпасного патрубка и работой введенной в его состав системы автоматического регулирования скорости перемещения. As noted above, the main difference between the proposed flaw detector-projectile is its ability to move through the pipeline with a given speed less than the speed of the product transported through the pipeline. This nature of the movement of the flaw detector-projectile through the pipeline is ensured by the presence of a bypass pipe in it and the operation of the automatic speed control system introduced into it.

Функционирование указанной системы происходит следующим образом. Датчик скорости перемещения 12 вырабатывает сигнал, содержащий информацию о фактической скорости перемещения дефектоскопа-снаряда в трубопроводе, например, в виде постоянного напряжения, пропорционального скорости перемещения:
Uд Кд•Wc (1),
где Uд величина выходного напряжения датчика скорости перемещения, В;
Kд коэффициент преобразования датчика,

Figure 00000002

Wc фактическая скорость перемещения дефектоскопа-снаряда, м/с.The functioning of this system is as follows. The speed sensor 12 generates a signal containing information about the actual speed of movement of the flaw detector-projectile in the pipeline, for example, in the form of a constant voltage proportional to the speed of movement:
U d K d • W c (1),
where U d the magnitude of the output voltage of the speed sensor, V;
K d the conversion coefficient of the sensor,
Figure 00000002

W c actual velocity of the flaw detector-projectile, m / s.

Указанное напряжение датчика сравнивается с постоянным напряжением, вырабатываемым задатчиком скорости перемещения 14 в блоке управления 13 в соответствии с соотношением:
Uз Кз•Wз (2),
где Uз величина выходного напряжения задатчика, В;
Kз коэффициент преобразования задатчика, В/м/с;
Wз задаваемая скорость перемещения дефектоскопа-снаряда, м/c.
The specified voltage of the sensor is compared with a constant voltage generated by the setpoint speed 14 in the control unit 13 in accordance with the ratio:
U s C s • W s (2),
where U s the magnitude of the output voltage of the setpoint, V;
K s setpoint conversion factor, V / m / s;
W c the set speed of the flaw detector projectile, m / s.

Как отмечалось выше, сравнение сигналов датчика 12 и задатчика 14 скорости перемещения может осуществляться либо в специальном узле 27, например во входном каскаде дифференциального усилителя (к одному входу которого подключен датчик 12, а к другому входу задатчик 13), либо за счет встречно-последовательного включения выходов датчика 12 и задатчика 13. В обоих случаях на вход усилителя 28 поступает разностное напряжение (сигнал рассогласования):
ΔU = Uд-Uз= Kд•Wc-Kз•Wз,
или при легко выполнимом условии
Kд Кз Кw (3),
ΔU = Kw•(Wc-Wз) (4)
Указанный сигнал рассогласования усиливается в усилителе 28 до уровня мощности, достаточной для работы реверсивного электродвигателя 18 (21) привода запорно-регулирующего (тормозного) устройства 15 (16).
As noted above, the comparison of the signals of the sensor 12 and the setpoint 14 of the displacement speed can be carried out either in a special unit 27, for example, in the input stage of a differential amplifier (to one input of which a sensor 12 is connected, and to the other input of the setter 13), or due to an in-series enable the outputs of the sensor 12 and the setter 13. In both cases, the input voltage of the amplifier 28 receives the differential voltage (error signal):
ΔU = U d -U z = K d • W c -K z • W z ,
or under an easily fulfilled condition
K d K z K w (3),
ΔU = K w • (W c -W s ) (4)
The specified mismatch signal is amplified in the amplifier 28 to a power level sufficient for operation of the reversible electric motor 18 (21) of the drive of the locking-regulating (brake) device 15 (16).

При этом подключение указанного электродвигателя 18 (21) к усилителю 28 и схема выходного каскада усилителя 28 выполнены так, что при Wc > Wз (т.е. когда ΔU > 0) выходной вал электродвигателя вращается в сторону открывания запорно-регулирующего устройства 15 и в сторону увеличения тормозного усилия тормозного устройства 16, а при Wc < Wз (т.е. когда ΔU<0) выходной вал электродвигателя вращается в противоположную сторону. Поэтому неподвижное состояние выходного вала реверсивного электродвигателя соответствует условию (с точностью до порога чувствительности усилителя):
ΔU = 0 (5)
или
Wc Wз (6)
Очевидно, что указанному неподвижному состоянию выходного вала реверсивного электродвигателя соответствует установившееся перемещение дефектоскопа-снаряда с постоянной скоростью, достигаемой при выполнении известного условия согласно первому закону Ньютона:
∑ Foc= 0, (7)
или
Fдв Fторм 0 (8)
или
Fдв Fторм (9),
где Fос приложенные к дефектоскопу-снаряду силы, действующие вдоль оси трубопровода, Н;
Fдв и Fторм соответственно приложенные к дефектоскопу-снаряду равнодействующие сил, направленных вдоль оси трубопровода и действующих по направлению его перемещения (движущая сила) и против направления его перемещения (тормозящая сила), Н.
Moreover, the connection of the specified motor 18 (21) to the amplifier 28 and the output stage circuit of the amplifier 28 are made so that when W c > W s (i.e., when ΔU> 0), the output shaft of the electric motor rotates toward the opening of the locking-regulating device 15 and in the direction of increasing the braking force of the braking device 16, and when W c <W s (that is, when ΔU <0), the output shaft of the electric motor rotates in the opposite direction. Therefore, the stationary state of the output shaft of the reversible electric motor meets the condition (accurate to the sensitivity threshold of the amplifier):
ΔU = 0 (5)
or
W c W s (6)
It is obvious that the stationary state of the output shaft of the reversible electric motor corresponds to the steady-state movement of the flaw detector-shell with a constant speed achieved when the known condition is fulfilled according to Newton's first law:
∑ F oc = 0, (7)
or
F dv F torm 0 (8)
or
F dv F torm (9),
where F OS applied to the flaw detector projectile forces acting along the axis of the pipeline, N;
F dv and F brakes, respectively, applied to the flaw detector-projectile resultant forces directed along the axis of the pipeline and acting in the direction of its movement (driving force) and against the direction of its movement (braking force), N.

Движущая сила может быть выражена соотношением:

Figure 00000003
(10)
где ΔP потеря полного давления на байпасном патрубке, Па;
Sэф S1 S0 эффективная площадь поперечного сечения дефектоскопа-снаряда, равная разности площади живых сечений трубопровода S1 и байпасного патрубка S0, м2;
l1 коэффициент гидравлического сопротивления байпасного патрубка в целом (вместе с запорно-регулирующим устройством), безразмерная величина;
ρ плотность транспортируемого по трубопроводу продукта (в байпасном патрубке), кг/м3;
W0 скорость потока в байпасном патрубке (относительно дефектоскопа-снаряда), м/с.The driving force can be expressed by the ratio:
Figure 00000003
(ten)
where ΔP is the loss of total pressure at the bypass pipe, Pa;
S eff S 1 S 0 the effective cross-sectional area of the flaw detector-projectile, equal to the difference between the living area of the pipeline S 1 and the bypass pipe S 0 , m 2 ;
l 1 coefficient of hydraulic resistance of the bypass pipe as a whole (together with a locking-regulating device), dimensionless quantity;
ρ density of the product transported through the pipeline (in the bypass pipe), kg / m 3 ;
W 0 flow rate in the bypass pipe (relative to the flaw detector-projectile), m / s

Скорость потока в байпасном патрубке можно определить соотношением, вытекающим из принципа неразрывности потока в напорных трубопроводах:

Figure 00000004
(11)
где
Figure 00000005
конструктивный коэффициент;
D1 и D0 диаметры соответственно трубопровода и байпасного патрубка, м;
W1 скорость потока в трубопроводе, м/с;
Wc скорость перемещения снаряда в трубопроводе, м/с.The flow rate in the bypass pipe can be determined by the ratio arising from the principle of continuity of flow in pressure pipelines:
Figure 00000004
(eleven)
Where
Figure 00000005
design coefficient;
D 1 and D 0 the diameters of the pipeline and the bypass pipe, m;
W 1 flow rate in the pipeline, m / s;
W c the velocity of the projectile in the pipeline, m / s

Из (9), (10) и (11) можно получить:

Figure 00000006

или
Figure 00000007

откуда
Figure 00000008

или
Figure 00000009

откуда
Figure 00000010
(12)
Полученное соотношение (12) имеет ясный физический смысл: скорость перемещения дефектоскопа-снаряда в трубопроводе тем меньше, чем больше приложенная к нему тормозящая сила и чем меньше коэффициент гидравлического сопротивления байпасного патрубка и эффективная площадь поперечного сечения дефектоскопа-снаряда, а также чем больше отношение площади (диаметра) поперечного сечения байпасного патрубка к площади поперечного сечения (диаметру) трубопровода.From (9), (10) and (11) we can obtain:
Figure 00000006

or
Figure 00000007

where from
Figure 00000008

or
Figure 00000009

where from
Figure 00000010
(12)
The resulting relation (12) has a clear physical meaning: the speed of movement of a flaw detector-projectile in a pipeline is the lower, the greater the braking force applied to it and the lower the hydraulic resistance coefficient of the bypass pipe and the effective cross-sectional area of the flaw detector-projectile, as well as the larger the area ratio (diameter) of the cross section of the bypass pipe to the cross-sectional area (diameter) of the pipeline.

Соотношение (12) также подтверждает принципиальную возможность автоматического регулирования скорости перемещения дефектоскопа-снаряда за счет изменения величины тормозящего усилия Fторм и/или величины гидравлического сопротивления байпасного патрубка l (посредством установленного в нем запорно-регулирующего устройства).Relation (12) also confirms the fundamental possibility of automatic control of the speed of the flaw detector-projectile by changing the braking force F brake and / or the hydraulic resistance of the bypass pipe l (by means of a shut-off and control device installed in it).

Соотношение (12) можно преобразовать к виду:

Figure 00000011

или
Figure 00000012
(13)
С другой стороны, тормозящая сила может быть определена по известному соотношению:
Fторм Fн•f (G + Fэм)•f (14),
где Fн равнодействующая сил, направленных нормально поверхности трубопровода, Н;
G вес дефектоскопа-снаряда, Н;
Fэм сила притяжения электромагнита тормозного устройства к трубопроводу, Н;
f коэффициент трения между контактирующими с трубопроводом поверхностями дефектоскопа-снаряда и стенкой трубопровода.Relation (12) can be converted to the form:
Figure 00000011

or
Figure 00000012
(thirteen)
On the other hand, the braking force can be determined by the known ratio:
F brake F n • f (G + F em ) • f (14),
where F n the resultant of forces directed normally to the surface of the pipeline, N;
G is the weight of the flaw detector, N;
F em the force of attraction of the electromagnet of the brake device to the pipeline, N;
f the coefficient of friction between the surfaces of the flaw detector-projectile in contact with the pipeline and the wall of the pipeline.

В свою очередь, величина силы притяжения электромагнита может быть определена по соотношению:

Figure 00000013
(15)
где Bп величина магнитной индукции в полюсных наконечниках, Тл;
Sп площадь поперечного сечения полюсных наконечников, м2;
μo= 1,26•10-6Гн/м магнитная постоянная.In turn, the magnitude of the attractive force of an electromagnet can be determined by the ratio:
Figure 00000013
(fifteen)
where B p the magnitude of the magnetic induction in the pole pieces, T;
S p the cross-sectional area of the pole pieces, m 2 ;
μ o = 1.26 • 10 -6 GN / m magnetic constant.

Из (13), (14) и (15) получим:

Figure 00000014

или
Figure 00000015
,
откуда
Figure 00000016
(16)
Полученное соотношение позволяет определить площадь поперечного сечения полюсных наконечников электромагнита, обеспечивающих требуемое тормозное усилие для стабилизации скорости перемещения снаряда на заданном уровне.From (13), (14) and (15) we get:
Figure 00000014

or
Figure 00000015
,
where from
Figure 00000016
(16)
The resulting ratio allows you to determine the cross-sectional area of the pole pieces of the electromagnet, providing the required braking force to stabilize the velocity of the projectile at a given level.

Однако на эту величину должны быть наложены дополнительные ограничения, обусловленные необходимостью учета увеличения давления на стенки трубопровода за счет действия нормальных к его поверхности усилий, а также нелинейных магнитных свойств стали трубопровода и магнитопровода электромагнита. However, additional restrictions must be imposed on this value, due to the need to take into account the increase in pressure on the walls of the pipeline due to the action of forces normal to its surface, as well as the nonlinear magnetic properties of the steel of the pipeline and the magnetic core of the electromagnet.

Первое из указанных ограничений может быть выражено соотношением:

Figure 00000017
(17)
где
Figure 00000018
допустимая величина увеличения давления на стенки трубопровода, Па.The first of these restrictions can be expressed by the ratio:
Figure 00000017
(17)
Where
Figure 00000018
allowable value of increasing pressure on the walls of the pipeline, Pa.

(Имеется в виду при этом возможность пренебрежения весом дефектоскопа-снаряда, распределяемого на площадь, существенно превышающую площадь полюсных наконечников электромагнита.)
Второе ограничение может быть выражено очевидными неравенствами:
Bтр ≅ Bст.мax (18),
Bм ≅ Bст.мax (18a),
Bп ≅ Bст.мax (18б),
где Bтр, Вм, Вп величина магнитной индукции соответственно в стенках трубопровода, магнитопровода и полюсных наконечниках электромагнита, Тл;
Bст.мах величина индукции насыщения стали, Тл.
(This refers to the possibility of neglecting the weight of the flaw detector-projectile distributed over an area significantly exceeding the area of the pole tips of the electromagnet.)
The second limitation can be expressed by obvious inequalities:
B tr ≅ B st.max (18),
B m ≅ B st.max (18a),
B p ≅ B st.max (18b),
where B Tr , V m , B p the magnitude of the magnetic induction, respectively, in the walls of the pipeline, the magnetic circuit and the pole pieces of the electromagnet, T;
In st max the magnitude of the induction of saturation of steel, T.

С учетом (15) ограничение (17) может быть представлено в виде

Figure 00000019
(19)
или
Figure 00000020
(20)
Используя предельное значение неравенств (20) и (16), получим:
Figure 00000021
(21)
Например, для дефектоскопа-снаряда, рассчитанного на обследование газопроводом диаметром 1420 мм (D1 ≈ 1,4 м), принимая диаметр байпасного патрубка равным 700 мм (D0 0,7 м), скорость газа в трубопроводе W1 13 м/с (в конце участка), плотность газа ρ = 40 кг/м3 (при давлении 5 МПа), скорость дефектоскопа-снаряда Wc 2 м/с, значение коэффициента гидравлического сопротивления байпасного патрубка l1 4 (для малых углов закрытия затвора,) вес дефектоскопа-снаряда равным 6 тоннам (6•104 H), величину коэффициента трения f 0,2 и величину допустимого увеличения давления на стенки трубопровода
Figure 00000022
(на уровне примерно 10% от максимального рабочего давления)
Figure 00000023

Figure 00000024

из (21) найдем:
Figure 00000025

Такая площадь поперечного сечения полюсных наконечников электромагнита тормозного устройства может быть получена при их ширине, определяемой из очевидного соотношения:
Sп= 2π•D1•bn, (22)
откуда
Figure 00000026
(23)
где bп ширина полюсного наконечника электромагнита, м.In view of (15), constraint (17) can be represented as
Figure 00000019
(19)
or
Figure 00000020
(20)
Using the limit value of inequalities (20) and (16), we obtain:
Figure 00000021
(21)
For example, for a flaw detector designed to be inspected by a gas pipeline with a diameter of 1420 mm (D 1 ≈ 1.4 m), assuming a bypass pipe diameter of 700 mm (D 0 0.7 m), the gas velocity in the pipeline is W 1 13 m / s (at the end of the section), gas density ρ = 40 kg / m 3 (at a pressure of 5 MPa), flaw detector velocity W c 2 m / s, hydraulic resistance coefficient of the bypass nozzle l 1 4 (for small shutter closure angles,) the weight of the flaw detector-projectile equal to 6 tons (6 • 10 4 H), the value of the coefficient of friction f 0.2 and the magnitude of the allowable increase in pressure at st Pipeline Enki
Figure 00000022
(at about 10% of maximum working pressure)
Figure 00000023

Figure 00000024

from (21) we find:
Figure 00000025

This cross-sectional area of the pole pieces of the electromagnet of the brake device can be obtained with their width, determined from the obvious ratio:
S p = 2π • D 1 • b n , (22)
where from
Figure 00000026
(23)
where b p the width of the pole tip of the electromagnet, m

Подставляя данные, из (23) получим:

Figure 00000027

что вполне реализуемо.Substituting the data, from (23) we obtain:
Figure 00000027

which is quite feasible.

При этом величина магнитной индукции в полюсных наконечниках электромагнита согласно (20) будет иметь значение

Figure 00000028

что меньше индукции технического насыщения для малоуглеродистой и низколегированной стали, имеющей значение 1,6-1,8 Тл.In this case, the magnitude of the magnetic induction in the pole tips of the electromagnet according to (20) will have a value
Figure 00000028

which is less than the induction of technical saturation for mild and low alloy steel, having a value of 1.6-1.8 T.

Величина силы притяжения электромагнита к трубопроводу согласно (15):

Figure 00000029

Следует при этом иметь в виду, что для выполнения ограничительных условий (18а) и, особенно, (18б) конструкция электромагнита должна быть усложнена путем разделения его на секции, каждая из которых должна иметь площадь поперечного сечения полюсного наконечника, определяемую из соотношения:
Bп•S (1) п = Bст.max•Sтр, (24)
где S (1) п площадь поперечного сечения полюсного наконечника секции электромагнита;
Sтр= πDitтр = площадь поперечного сечения стенки трубопровода, м2;
tтр толщина стенки трубопровода, м2.The magnitude of the force of attraction of the electromagnet to the pipeline according to (15):
Figure 00000029

It should be borne in mind that in order to fulfill the restrictive conditions (18a), and especially (18b), the design of the electromagnet must be complicated by dividing it into sections, each of which should have a cross-sectional area of the pole piece, determined from the relation:
B p • S (one) P = B st.max • S tr , (24)
where s (one) P the cross-sectional area of the pole tip of the section of the electromagnet;
S Tr = πD i t Tr = the cross-sectional area of the pipeline wall, m 2 ;
t mp the wall thickness of the pipeline, m 2 .

Из (24) получим

Figure 00000030
(25)
Например, для рассмотренного выше примера, задаваясь значением Bст.мах 1,8 Тл и толщиной стенки трубопровода tтр 18 мм (18•10-3 м), из (25) получим
Figure 00000031

При этом число секций электромагнита может быть определено из очевидного соотношения:
Figure 00000032

Для выполнения ограничительного условия (18а) достаточно обеспечить равновеликую площадь поперечного сечения магнитопровода по сравнению с площадью поперечного сечения полюса секции электромагнита:
Sм= S (1) п (26)
Для магнитопровода в виде полого цилиндра, расположенного соосно трубопроводу, можно записать:
Sм= πDм•tм (27),
где Dм и tм соответственно диаметр и толщина магнитопровода, м.From (24) we obtain
Figure 00000030
(25)
For example, for the example considered above, given a value of B stmax of 1.8 T and a pipe wall thickness t mp 18 mm (18 • 10 -3 m), from (25) we obtain
Figure 00000031

The number of sections of the electromagnet can be determined from the obvious ratio:
Figure 00000032

To fulfill the restrictive condition (18a), it is sufficient to ensure an equal cross-sectional area of the magnetic circuit compared to the cross-sectional area of the pole of the section of the electromagnet:
S m = S (one) P (26)
For a magnetic circuit in the form of a hollow cylinder located coaxially with the pipeline, one can write:
S m = πD m • t m (27),
where D m and t m respectively the diameter and thickness of the magnetic circuit, m

Очевидно, что диаметр магнитопровода может выбираться в пределах, определяемых неравенством
D0 < Dм < D1 (28)
Задаваясь, например, для приведенного выше примера Dм 1 м, из (26) и (27) найдем:

Figure 00000033

В заключение определим возможные конструктивные и электрические параметры секции электромагнита тормозного устройства с определенными выше размерами магнитопровода и полюсных наконечников.Obviously, the diameter of the magnetic circuit can be chosen within the limits determined by the inequality
D 0 <D m <D 1 (28)
Given, for example, for the above example, D m 1 m, from (26) and (27) we find:
Figure 00000033

In conclusion, we determine the possible structural and electrical parameters of the section of the electromagnet of the brake device with the dimensions of the magnetic circuit and pole tips defined above.

Используя известные соотношения, запишем:

Figure 00000034
(29)
откуда IW = Bп•S (1) п •Rм (30),
где φ величина магнитного потока в замкнутой магнитной цепи магнитопровод полюсные наконечники стенка трубопровода, Вб;
I величина тока в обмотке секции электромагнита, А;
W число витков в обмотке секции электромагнита;
Rм общее магнитное сопротивление магнитной цепи, Гн-1.Using the known relations, we write:
Figure 00000034
(29)
whence IW = B p • S (one) P • R m (30),
where φ is the magnitude of the magnetic flux in a closed magnetic circuit magnetic circuit pole tips the wall of the pipeline, Wb;
I is the current value in the winding of the electromagnet section, A;
W is the number of turns in the winding of the electromagnet section;
R m the total magnetic resistance of the magnetic circuit, GN -1 .

Согласно известному соотношению для каждого участка магнитной цепи

Figure 00000035
(31),
где Rм1,l1,μ и Sм1 соответственно магнитное сопротивление, длина, относительная магнитная проницаемость и площадь поперечного сечения участка магнитной цепи.According to the known ratio for each section of the magnetic circuit
Figure 00000035
(31)
where R m1 , l 1 , μ and S m1, respectively, are the magnetic resistance, length, relative magnetic permeability and cross-sectional area of the magnetic circuit section.

В нашем случае можно приближенно принять указанные величины равными на всех участках магнитной цепи и соотношение (31) записать в виде

Figure 00000036
(32)
где Lм общая протяженность замкнутой магнитной цепи, м.In our case, it is possible to approximately take the indicated values equal in all sections of the magnetic circuit and write relation (31) in the form
Figure 00000036
(32)
where L m the total length of the closed magnetic circuit, m

Принимая ориентировочно значения Lм 1 м, μ = 1000, S (1) п = 0,1 м2, из (32) получим:

Figure 00000037

Подставляя это значение в (30) и используя ранее полученные значения Вп 1,42 и S (1) п = 0,1м2, найдем
IW 1,42•0,1•0,8•104 ≈ 1140 А витков.Taking the approximate values of L m 1 m, μ = 1000, S (one) P = 0.1 m 2 , from (32) we get:
Figure 00000037

Substituting this value in (30) and using the previously obtained values of In p 1.42 and S (one) P = 0.1m 2 , we find
IW 1.42 • 0.1 • 0.8 • 10 4 ≈ 1140 A turns.

Принимая удобное с точки зрения реализации регулятора тока значение I 2 А, находим соответствующее значение витков в обмотке секции электромагнита

Figure 00000038
или округленно 600 витков.Taking the value of I 2 A, which is convenient from the point of view of the current regulator, we find the corresponding value of the turns in the winding of the electromagnet section
Figure 00000038
or rounded 600 turns.

Средняя длина одного витка обмотки приближенно составит величину lпр1≈ πDм= 3,14•1 ≈ 3,2 м.
Общая длина провода в обмотке секции электромагнита будет иметь величину
lпр 600•3,2 ≈ 2000 м.
The average length of one coil of the winding will be approximately lp1 ≈ πD m = 3.14 • 1 ≈ 3.2 m.
The total length of the wire in the winding of the electromagnet section will be
l pr 600 • 3.2 ≈ 2000 m.

Задаваясь плотностью тока в обмотке электромагнита
j 1 А/мм2,
найдем площадь поперечного сечения провода обмотки из известного соотношения:

Figure 00000039

которой соответствует диаметр провода обмотки dпр 1,6 мм.Given the current density in the coil of an electromagnet
j 1 A / mm 2 ,
we find the cross-sectional area of the winding wire from the known ratio:
Figure 00000039

which corresponds to the diameter of the winding wire d PR 1.6 mm

Сопротивление обмотки секции электромагнита определится по известному соотношению:

Figure 00000040

где
Figure 00000041
удельное электрическое сопротивление меди.The resistance of the winding of the electromagnet section is determined by the known ratio:
Figure 00000040

Where
Figure 00000041
electrical resistivity of copper.

Напряжение электропитания электромагнита определится по известному соотношению:
U (1) э = I•Rэ= 2•18 = 36 B.
Электрическая мощность, потребляемая одной секцией электромагнита, составит величину
N (1) э = U (1) э •I = 36•2 = 72 Вт.
Таким образом, 5 секций электромагнита тормозного устройства при максимальном тормозном усилии будут потреблять мощность 5•72 360 Bт, что вполне приемлемо при осуществлении электропитания от электрогенераторов с приводом от ходовых колес дефектоскопа-снаряда.
The power supply voltage of the electromagnet is determined by the known ratio:
U (one) uh = I • R e = 2 • 18 = 36 B.
The electric power consumed by one section of the electromagnet will be
N (one) uh = U (one) uh • I = 36 • 2 = 72 W.
Thus, 5 sections of the electromagnet of the braking device at maximum braking force will consume power of 5 • 72 360 W, which is quite acceptable when supplying power from electric generators driven by the running wheels of a flaw detector-projectile.

Обмотка секции электромагнита с полученными данными (Wр 600 витков, dпр 1,6 мм) будет занимать окно с площадью, определяемой известным соотношением:

Figure 00000042

где Кпр 0,8 коэффициент заполнения окна обмотки,
то есть обмотка секции электромагнита может иметь размеры поперечного сечения, например, 100 х 15 мм, вполне приемлемые по конструктивным соображениям.The winding of the electromagnet section with the obtained data (W p 600 turns, d pr 1.6 mm) will occupy a window with an area determined by the known ratio:
Figure 00000042

where K ol 0.8 the fill factor of the winding window,
that is, the winding of the electromagnet section can have cross-sectional dimensions, for example, 100 x 15 mm, which are quite acceptable for structural reasons.

Следует иметь в виду, что при необходимости мощность потребления электромагнитов тормозного устройства может быть многократно снижена за счет увеличения габаритов и массы обмотки. It should be borne in mind that, if necessary, the power consumption of the electromagnets of the braking device can be repeatedly reduced by increasing the dimensions and mass of the winding.

В самом деле, увеличив, например, сечение провода в два раза и одновременно длину провода обмотки в два раза, мы получим обмотку с тем же сопротивлением, но с числом витков 1200 (вместо 600), при котором для получения той же намагничивающей силы достаточно пропускать по ней ток в два раза меньшей величины, т.е. 1 А вместо 2 А. При этом напряжение электропитания электромагнита также снизится в два раза и будет равно 18 В, а потребляемая мощность уменьшится в четыре раза и будет составлять 18 Вт на секцию или 90 Вт на весь электромагнит, что делает реальным осуществление электропитания электромагнитного тормоза с определенными выше параметрами не только от электрогенераторов, но и от аккумуляторных батарей. In fact, by increasing, for example, the cross-section of the wire by two times and simultaneously the length of the wire of the winding by two, we get a winding with the same resistance, but with the number of turns of 1200 (instead of 600), in which it is enough to skip to obtain the same magnetizing force the current through it is two times smaller, i.e. 1 A instead of 2 A. At the same time, the power supply voltage of the electromagnet will also decrease by half and will be equal to 18 V, and the power consumption will decrease by four times and will be 18 W per section or 90 W for the entire electromagnet, which makes realizing the power supply of the electromagnetic brake with the parameters defined above, not only from electric generators, but also from rechargeable batteries.

Таким образом, приведенные расчеты свидетельствуют о реальной возможности создания дефектоскопа-снаряда с приведенными ранее признаками, обеспечивающими возможность его перемещения в трубопроводе со значительно пониженными по сравнению со скоростью транспортируемого по нему продукта значениями и стабилизацию скорости перемещения на задаваемом уровне. Thus, the above calculations testify to the real possibility of creating a flaw detector-projectile with the previously mentioned features, providing the possibility of its movement in the pipeline with significantly lower values compared to the speed of the product transported through it and stabilization of the speed of movement at a given level.

Сам процесс стабилизации (регулирования) скорости перемещения происходит следующим образом. The process of stabilization (regulation) of the speed of movement is as follows.

При нарушении условий, обеспечивающих постоянную скорость перемещения дефектоскопа-снаряда в трубопроводе, например, скорости транспортируемого по трубопроводу продукта или тормозящего усилия, происходит нарушение равенства между выходными сигналами датчика 12 и задатчика 14 скорости перемещения. Вследствие этого на входе усилителя 28 появляется сигнал рассогласования в виде постоянного напряжения, полярность которого зависит от соотношения между фактической и заданной задатчиком величины скорости перемещения. Для определенности примем, что при величине фактической скорости, превышающей заданную, напряжение сигнала рассогласования будет положительным, а при обратной ситуации отрицательным. Этот сигнал рассогласования после усиления усилителя 28 поступает на реверсивный электродвигатель 18 или реверсивный электродвигатель 21. If the conditions that ensure a constant speed of movement of the flaw detector-projectile in the pipeline, for example, the speed of the product transported through the pipeline or the braking force, are violated, the equality between the output signals of the sensor 12 and the setter 14 of the movement speed is violated. As a result, at the input of amplifier 28, a mismatch signal appears in the form of a constant voltage, the polarity of which depends on the ratio between the actual and the set speed of the displacement speed. For definiteness, we assume that when the actual speed exceeds a predetermined value, the voltage of the error signal will be positive, and in the opposite situation negative. This mismatch signal after amplification of the amplifier 28 is supplied to the reversible electric motor 18 or the reversible electric motor 21.

При этом в первом случае (когда фактическая скорость перемещения превышает заданную) направление вращения выходного вала электродвигателей таково, что дисковый затвор 15 открывается (уменьшая гидравлическое сопротивление байпасного патрубка, потери давления на нем и движущую силу), а регулятор тока 20 увеличивает силу тока в обмотке 17 электромагнита тормозного устройства 16 (увеличивая тормозящее усилие) до тех пор, пока не будет достигнуто равенство фактической и заданной скоростей перемещения дефектоскопа-снаряда. Moreover, in the first case (when the actual speed of movement exceeds a predetermined), the direction of rotation of the output shaft of the electric motors is such that the disk shutter 15 opens (reducing the hydraulic resistance of the bypass pipe, pressure loss on it and the driving force), and the current regulator 20 increases the current in the winding 17 of the electromagnet of the braking device 16 (increasing the braking force) until the equality of the actual and predetermined velocities of the flaw detector-projectile is achieved.

Во втором случае (когда фактическая скорость перемещения меньше заданной) направление вращения выходного вала электродвигателей меняется на обратное, так что дисковый затвор 15 закрывается (увеличивая гидравлическое сопротивление байпасного патрубка, потери давления на нем и движущую силу), а регулятор тока 20 уменьшает силу тока в обмотке 17 электромагнита тормозного устройства 16 (уменьшая тормозящее усилие) до тех пор, пока не будет достигнуто равенство фактической и заданной скоростей перемещения дефектоскопа-снаряда. In the second case (when the actual speed of movement is less than the specified), the direction of rotation of the output shaft of the electric motors is reversed, so that the disk shutter 15 closes (increasing the hydraulic resistance of the bypass pipe, pressure loss on it and the driving force), and the current regulator 20 reduces the current winding 17 of the electromagnet of the braking device 16 (reducing braking force) until then, until the equality of the actual and predetermined speeds of movement of the flaw detector-projectile.

Как отмечалось выше, возможны варианты системы автоматического регулирования скорости перемещения дефектоскопа-снаряда только с одним регулиpующим органом, т.е. с дисковым затвором 15 (фиг. 1, 2) либо с тормозным устройством 16 (фиг. 3, 4), или с двумя регулирующими органами 15 и 16, работающими одновременно согласованно от одного реверсивного электродвигателя 18 (фиг. 5, 6), либо работающими от двух обособленных реверсивных электродвигателей 18 и 21 согласованно поочередно (фиг. 7, 8). As noted above, variants of a system for automatically controlling the speed of a flaw detector-projectile with only one regulatory body are possible, i.e. with a butterfly valve 15 (Fig. 1, 2) or with a brake device 16 (Fig. 3, 4), or with two regulating bodies 15 and 16 working simultaneously in concert from one reversing electric motor 18 (Fig. 5, 6), or operating from two separate reversible electric motors 18 and 21 in a coordinated fashion alternately (Fig. 7, 8).

В последнем случае чередование работы регулирующих органов управляется сигналами, поступающими в блок управления 13 от датчика скорости 12 и датчиков начального положения дискового затвора и тормозного устройства 19 и 22, а также сигналами, вырабатываемыми задатчиком скорости перемещения 14 и задатчиком порогового уровня скорости перемещения 40 (который может отсутствовать). Это управление осуществляется следующим образом. In the latter case, the rotation of the regulatory bodies is controlled by the signals received by the control unit 13 from the speed sensor 12 and the sensors of the initial position of the disk shutter and the brake device 19 and 22, as well as by the signals generated by the setpoint speed 14 and the setpoint threshold level 40 (which may be absent). This control is carried out as follows.

Вначале рассмотрим случай, когда фактическая скорость перемещения дефектоскопа-снаряда меньше заданной, т. е. величина выходного напряжения датчика скорости перемещения 12 меньше величины напряжения задатчика 14. First, we consider the case when the actual velocity of the flaw detector-projectile is less than the specified one, i.e., the output voltage of the displacement velocity sensor 12 is less than the voltage of the setter 14.

При этом на выходе компараторов напряжений 33 и 34 имеются выходные сигналы низкого логического уровня (логический "0"), которые поступают соответственно на первый вход логической схемы И-НЕ 35 и через логическую схему НЕ 37 на первый вход логической схемы И-НЕ 36. In this case, the output of voltage comparators 33 and 34 has output signals of a low logic level (logical "0"), which are respectively supplied to the first input of the AND-NOT 35 logic circuit and through the logic circuit NOT 37 to the first input of the AND-NOT 36 logic circuit.

Одновременно на вторые входы логических схем И-НЕ 35 и 36 поступают выходные сигналы с выходов датчиков начального положения дискового затвора и тормозного устройства 19 и 22 соответственно. Так как на первом входе логической схемы И-НЕ 35 имеется сигнал логического "0", а на втором входе этой схемы может иметься как сигнал логического "0" (при любом положении дискового затвора 15, кроме начального), так и сигнал логической "1" (при начальном положении затвора 15), то на выходе логической схемы И-НЕ во всех указанных случаях будет присутствовать сигнал высокого уровня, т.е. логической "1". При этом выходной узел 38 будет находиться в токопроводящем состоянии, а подключенная к нему обмотка управления поляризованного реле 29 установит его перекидной контакт в первое положение, подключающее к выходу усилителя 28 реверсивный электродвигатель 18 привода дискового затвора 15. В это же время на первом входе логической схемы И-НЕ 36 имеется сигнал логической "1" (результат инвертирования выходного сигнала логического "0" компаратора 34 логической схемой НЕ). Поэтому при начальном положении тормозного устройства, когда с выхода датчика начального положения тормозного устройства 22 на второй вход логической схемы И-НЕ 36 поступает сигнал логической "1", на выходе указанной логической схемы (36) имеется сигнал низкого логического уровня (логический "0"), приводящий к закрытому состоянию выходного узла 39 и обесточенному состоянию подключенной к нему управляющей обмотки поляризованного реле 29. Таким образом, при указанных условиях система автоматического регулирования скорости перемещения будет работать аналогично рассмотренной выше работе системы с одним регулирующим органом в виде дискового затвора 15, т.е. реверсивный электродвигатель 18 будет закрывать указанный затвор до тех пор, пока вследствие увеличения гидравлического сопротивления байпасного патрубка 11 потерь давления на нем и соответствующего увеличения движущейся силы скорость перемещения дефектоскопа-снаряда не повысится до заданного значения. At the same time, the second inputs of the AND-NOT 35 and 36 logic circuits receive output signals from the outputs of the sensors of the initial position of the disk shutter and the brake device 19 and 22, respectively. Since there is a logical “0” signal at the first input of the AND-NOT 35 logic circuit, and a logical “0” signal can be present at the second input of this circuit (for any position of the disk shutter 15, except for the initial one), and the logical signal “1 "(at the initial position of the shutter 15), then at the output of the NAND circuit, in all these cases, a high level signal will be present, i.e. logical "1". In this case, the output node 38 will be in a conductive state, and the control winding of the polarized relay 29 connected to it will establish its changeover contact in the first position, connecting the reversible electric motor 18 of the drive of the disk shutter 15 to the output of the amplifier 28. At the same time, at the first input of the logic circuit AND-NOT 36 there is a logic signal “1” (the result of inverting the output signal of the logic “0” of the comparator 34 is NOT). Therefore, at the initial position of the brake device, when the logical 1 signal is received from the output of the initial position sensor of the brake device 22 to the second input of the AND-36 logic circuit, the output of the specified logic circuit (36) has a low logic level signal (logical "0" ), leading to a closed state of the output node 39 and a de-energized state of the control winding of the polarized relay 29 connected to it. Thus, under the indicated conditions, the system of automatic control of the speed of movement will work Similarly to the above-described operation of the system with one regulatory body in the form of a disk shutter 15, i.e. the reversible electric motor 18 will close the indicated shutter until, due to an increase in the hydraulic resistance of the bypass pipe 11, pressure losses on it and a corresponding increase in the moving force, the speed of the flaw detector-projectile will not increase to a predetermined value.

Рассмотрим теперь случай, когда фактическая скорость перемещения дефектоскопа-снаряда превышает заданное ее значение, т.е. выходное напряжение датчика скорости перемещения 12 больше величины напряжения задатчика 14. При этом на выходе компараторов напряжений 33 и 34 имеются выходные сигналы высокого логического уровня (логической 1). Let us now consider the case when the actual velocity of the flaw detector-projectile exceeds its predetermined value, i.e. the output voltage of the displacement speed sensor 12 is greater than the setpoint voltage 14. At the same time, the output of voltage comparators 33 and 34 has output signals of a high logical level (logical 1).

Следовательно, на первых входах логических схем И-НЕ 35 и 36 имеются сигналы логической "1" и логического "0", соответственно. Therefore, at the first inputs of the AND-NOT 35 and 36 logic circuits there are signals of logical "1" and logical "0", respectively.

На втором входе логической схемы И-НЕ 35 имеется либо сигнал логического "0" (при произвольном положении дискового затвора 15, отличного от начального), либо сигнал логической "1" (при начальном положении дискового затвора 15). В первом случае на выходе логической схемы И-НЕ 35 будет присутствовать сигнал логической "1", оставляющий неизменными положение поляризованного реле 29 и схему работы системы автоматического регулирования скорости перемещения дефектоскопа-снаряда с дисковым затвором 15. Во втором случае на выходе логической схемы И-НЕ появится сигнал логического "0", вследствие чего выходной узел 38 перейдет в не проводящее ток состояние, а подключенная к нему управляющая обмотка поляризованного реле 29 обесточится. Так как в это время на первом входе логической схемы И-НЕ 36 имеется сигнал логического "0", а на втором входе этой схемы сигнал логической "1" (тормозное устройство находилось в начальном положении), то на выходе указанной логической схемы будет иметься сигнал логической "1", который откроет выходной узел 39, пропустит ток через подключенную к нему вторую управляющую обмотку поляризованного реле 29 и перебросит переключающий контакт этого реле во второе положение, при котором к выходу усилителя 28 окажется подключенным реверсивный электродвигатель 21, управляющий положением движка потенциометра 25 в базовой цепи транзистора 23 регулятора тока 29 в обмотке 17 электромагнита тормозного устройства 16. At the second input of the I-NOT 35 logic circuit, there is either a logical "0" signal (for an arbitrary position of the disk shutter 15 other than the initial one) or a logical "1" signal (for an initial position of the disk shutter 15). In the first case, the logical "1" signal will remain at the output of the I-NOT 35 logic circuit, leaving the position of the polarized relay 29 and the operation scheme of the automatic speed control system of the flaw detector-projectile with a disk shutter 15. In the second case, the I- The logical "0" signal will NOT appear, as a result of which the output node 38 will go into a non-conductive state, and the control winding of the polarized relay 29 connected to it will be de-energized. Since at this time there is a logical “0” signal at the first input of the AND-NOT 36 logic circuit, and a logical “1” signal (the brake device was in the initial position) at the second input of this circuit, there will be a signal at the output of the specified logic circuit logical "1", which will open the output node 39, will pass current through the second control winding of the polarized relay 29 connected to it and transfer the switching contact of this relay to the second position, in which the reverse motor will be connected to the output of the amplifier 28 spruce 21, which controls the position of the slider of the potentiometer 25 in the base circuit of the transistor 23 of the current regulator 29 in the winding 17 of the electromagnet of the brake device 16.

При этом в первый момент времени движок потенциометра 25 находится в крайнем нижнем положении (см. фиг. 9), при котором ток в базовой цепи транзистора 23 отсутствует, вследствие чего транзистор находится в запертом состоянии, обмотка 17 электромагнита обесточена и тормозное устройство 16 не создает дополнительного тормозящего усилия. Но вследствие рассогласования сигналов датчика 12 и задатчика 14 скорости перемещения на входе и выходе усилителя 28 имеется сигнал, который вращает выходной вал электродвигателя 21 и перемещает движок потенциометра 25 вверх. При этом на выходе потенциометра появляется напряжение от источника 26, а в базовой цепи транзистора 23 начинает течь ток, который открывает транзистор и определяет величину тока во включенной в коллекторную цепь транзистора 23 обмотке 17 электромагнита тормозного устройства 16. Величина указанного тока и соответствующая ему величина тормозящего усилия тормозного устройства 16 увеличиваются до тех пор, пока скорость перемещения дефектоскопа-снаряда не снизится до заданного задатчиком 14 значения. In this case, at the first moment of time, the potentiometer engine 25 is in its lowest position (see Fig. 9), in which there is no current in the base circuit of the transistor 23, as a result of which the transistor is locked, the electromagnet coil 17 is de-energized and the brake device 16 does not create additional braking force. But due to the mismatch of the signals of the sensor 12 and the setter 14 of the movement speed at the input and output of the amplifier 28, there is a signal that rotates the output shaft of the electric motor 21 and moves the slider of the potentiometer 25 up. In this case, the voltage from the source 26 appears at the output of the potentiometer, and a current begins to flow in the base circuit of the transistor 23, which opens the transistor and determines the current value in the winding 17 of the electromagnet of the braking device 16 included in the collector circuit of the transistor 23. The magnitude of the indicated current and the corresponding value of the braking the efforts of the braking device 16 increase until the speed of movement of the flaw detector-projectile does not decrease to a value set by the setter 14.

В случае последующего уменьшения скорости перемещения дефектоскопа-снаряда по каким-либо причинам ниже установленного задатчиком 14 значения изменится знак напряжения рассогласования на входе усилителя 28, что приведет к изменению напряжения вращения выходного вала электродвигателя 21 и направления перемещения движка потенциометра 25 в сторону его начального положения, соответствующего уменьшению величины тока в обмотке 17 электромагнита тормозного устройства и уменьшению его тормозящей силы. Этот процесс может продолжаться до полного прерывания тока в обмотке 17 электромагнита в положении движка потенциометра 25, принимаемого за начальное. Если в такой ситуации скорость перемещения дефектоскопа-снаряда все равно будет меньше заданного ее значения, произойдет обратное переключение поляризованного реле 29, и в действие вступит регулирующий орган в виде дискового затвора 15, как это было описано выше. In the case of a subsequent decrease in the speed of movement of the flaw detector / projectile below the value set by the setter 14, the sign of the mismatch voltage at the input of the amplifier 28 will change, which will lead to a change in the rotation voltage of the output shaft of the electric motor 21 and the direction of movement of the slider of the potentiometer 25 towards its initial position, corresponding to a decrease in the current value in the winding 17 of the electromagnet of the braking device and a decrease in its braking force. This process can continue until the current is completely interrupted in the electromagnet winding 17 in the position of the potentiometer 25 engine, which is taken as the initial one. If, in such a situation, the velocity of the flaw detector-projectile will still be less than its predetermined value, the polarized relay 29 will switch back and the regulating body will act in the form of a disk shutter 15, as described above.

Возможны случаи застревания дефектоскопа-снаряда в трубопроводе из-за различных препятствий либо поломок. Очевидно, что в этом случае скорость перемещения дефектоскопа-снаряда будет близка к нулю и существенно не соответствовать заданной. При такой ситуации система автоматического регулирования вначале среагирует так же, как и на любое другое возмущение, связанное с уменьшением скорости, т.е. к выходу усилителя 28 будет подключен реверсивный электродвигатель 18 привода дискового затвора 15 (при этом тормозное устройство 16 будет находиться в начальном положении), который начнет закрывать байпасный патрубок 11 для увеличения движущей силы до максимального ее значения. В связи с тем, что при полном перекрытии байпасного патрубка 11 к дефектоскопу-снаряду могут быть приложены недопустимо большие усилия, возможно принятие мер по ограничению этого усилия. Одной из таких мер может быть применение дискового затвора с площадью диска, существенно меньшей живого сечения байпасного патрубка 11. Cases of stuck flaw detector-projectile in the pipeline due to various obstacles or breakdowns. Obviously, in this case, the velocity of the flaw detector-projectile will be close to zero and not substantially correspond to the set one. In such a situation, the automatic control system will initially react in the same way as any other disturbance associated with a decrease in speed, i.e. to the output of the amplifier 28 will be connected a reversible electric motor 18 of the drive of the disk shutter 15 (while the brake device 16 will be in the initial position), which will begin to close the bypass pipe 11 to increase the driving force to its maximum value. Due to the fact that when the bypass pipe 11 is completely blocked, unacceptably large forces can be applied to the flaw detector-projectile, measures can be taken to limit this effort. One of such measures may be the use of a disk shutter with a disk area substantially smaller than the live section of the bypass pipe 11.

Следует иметь в виду, что при выполнении дискового затвора без ограничителей его углового положения, он в случае застревания дефектоскопа-снаряда перейдет в циклический режим работы "закрыто-открыто" с вращением диска в одну сторону, что может привести к возобновлению перемещения дефектоскопа-снаряда. It should be borne in mind that when performing a disk shutter without limiters of its angular position, it will go into the closed-open cyclic mode of operation if the flaw detector-jam is stuck with the disk rotating in one direction, which can lead to the resumption of movement of the flaw detector-projectile.

Для расширения возможностей высвобождения застрявшего в трубопроводе дефектоскопа-снаряда в систему автоматического регулирования скорости перемещения введены дополнительные узлы, функционирование которых происходит следующим образом. To expand the possibilities of releasing a flaw detector-projectile stuck in the pipeline, additional nodes were introduced into the automatic control system for the speed of movement, the functioning of which is as follows.

Первый (опорный) вход компаратора напряжений 41 подключен к задатчику 40 порогового уровня скорости перемещения либо к общей шине. При этом на этом входе указанного компаратора напряжений имеется нулевой либо достаточно низкий (пороговый) уровень опорного напряжения, с которым сравнивается поступающее на второй вход этого компаратора выходное напряжение с выхода датчика скорости перемещения 12. До тех пор, пока величина выходного напряжения указанного датчика больше порогового уровня напряжения на опорном входе компаратора напряжений 41, на выходе этого компаратора имеется сигнал высокого логического уровня (логическая "1"), а на выходе подключенной последовательно логической схемы НЕ 42 соответственно сигнал логического "0". Поэтому подключенный к выходу указанной схемы узел временной задержки сигнала 43 и включенные последовательно с ним функциональные узлы не работают до тех пор, пока дефектоскоп-снаряд движется по трубопроводу. Но в случае его застревания выходное напряжение датчика скорости становится меньше порогового уровня, и на выходе компаратора напряжения 41 появляется сигнал низкого логического уровня (логического "0"), а на выходе логической схемы НЕ 42 сигнал высокого логического уровня (логической "1"). The first (reference) input of the voltage comparator 41 is connected to the master 40 of the threshold level of the speed of movement or to a common bus. In this case, at this input of the indicated voltage comparator there is a zero or sufficiently low (threshold) level of the reference voltage, with which the output voltage from the output of the displacement speed sensor 12 is compared to the output voltage of the displacement sensor 12. As long as the output voltage of the specified sensor is greater than the threshold voltage level at the reference input of the voltage comparator 41, the output of this comparator has a high logic level signal (logical "1"), and the output is connected in series logical circuit NOT 42, respectively, the logic signal "0". Therefore, the time delay unit of signal 43 connected to the output of the indicated circuit and the functional units connected in series with it do not work as long as the flaw detector-projectile moves through the pipeline. But if it gets stuck, the output voltage of the speed sensor becomes less than the threshold level, and a low logic level signal (logical "0") appears at the output of the voltage comparator 41, and a high logic level signal (logical "1") appears at the output of the logic circuit NOT 42.

Этот сигнал поступает на вход узла временной задержки 43 (фиг. 10), где, пройдя первую дифференцирующую цепочку 51, запускает одновибратор 52 с первой заданной длительностью выходного прямоугольного импульса, имеющего высокий логический уровень ("1"). Пройдя затем через логическую схему НЕ 53, указанный сигнал инвертируется и преобразуется в импульс той же длительности низкого логического уровня ("0"). Пройдя через вторую дифференцирующую цепочку 54, последний импульс своим задним фронтом запускает второй одновибратор 55, вырабатывающий импульс со второй заданной длительностью, имеющий высокий логический уровень ("1"), поступающий на первый вход логической схемы И-НЕ 44, на второй вход которой поступает выходной сигнал с датчика начального положения 19 дискового затвора 15, который при циклической работе указанного затвора (см. выше) будет периодически изменять логический уровень с "0" на "1" и обратно. Поэтому пока на первом входе логической схемы И-НЕ 44 имеется сигнал низкого логического уровня, на выходе этой схемы будет сигнал высокого логического уровня и подключенная к выходному узлу 45 обмотка реле 31 будет находиться под током, замыкая нормально разомкнутый контакт этого реле, через который осуществляется электропитание всех энергопотребляющих узлов и блоков дефектоскопа-снаряда, за исключением маяка, электропитание которого осуществляется от аварийного электрогенератора 48 через нормально замкнутые контакты реле 31, находящиеся в разомкнутом состоянии, когда обмотка реле находится под током. This signal is fed to the input of the time delay unit 43 (Fig. 10), where, having passed the first differentiating chain 51, it starts a single-shot 52 with the first specified duration of the output rectangular pulse having a high logic level ("1"). After passing through the logic circuit NOT 53, the indicated signal is inverted and converted into a pulse of the same duration of a low logic level ("0"). After passing through the second differentiating circuit 54, the last pulse with its trailing edge starts the second one-shot 55, generating a pulse with a second predetermined duration, having a high logic level ("1"), fed to the first input of the AND-44 logic circuit, to the second input of which the output signal from the initial position sensor 19 of the disk shutter 15, which during cyclic operation of the specified shutter (see above) will periodically change the logic level from "0" to "1" and vice versa. Therefore, while there is a low logic level signal at the first input of the AND-NOT 44 logic circuit, there will be a high logic level signal at the output of this circuit, and the relay coil 31 connected to the output node 45 will be energized, closing the normally open contact of this relay, through which power supply to all energy-consuming units and units of the flaw detector-projectile, with the exception of the beacon, the power of which is provided from the emergency generator 48 through normally closed contacts of the relay 31 located I am in the open state when the relay coil is energized.

Когда на первый вход логической схемы И-НЕ 44 поступает с выхода узла временной задержки 43 сигнал высокого логического уровня ("1"), а на второй вход этой схемы поступает сигнал также высокого логического уровня ("1") с выхода датчика 19 начального положения дискового затвора 15 (а это пpоисходит в положении полного открытия байпасного патрубка 11), на выходе логической схемы 44 появляется сигнал низкого логического уровня ("0"), который закрывает выходной узел 45 и обеспечивает обмотку реле 31. When a high logic level signal ("1") is supplied to the first input of the AND-44 logic circuit from the output of the time delay node 43, and a high logic level signal ("1") is also output to the second input of this circuit from the output of the initial position sensor 19 of the disk shutter 15 (and this happens in the fully open position of the bypass pipe 11), the output of the logic circuit 44 appears a signal of a low logic level ("0"), which closes the output node 45 and provides a winding of the relay 31.

При этом происходят подключение маяка 46 к электрогенератору 48 аварийного электропитания и одновременное отключение всех прочих энергопотребляющих узлов и блоков дефектоскопа-снаряда от энергетического блока 7. In this case, the lighthouse 46 is connected to the emergency power generator 48 and at the same time all other power-consuming units and units of the flaw detector-projectile are disconnected from the power unit 7.

Следует отметить, что узел временной задержки сигнала 43 содержит два одновибратора (52 и 55) с заданной длительностью вырабатываемых ими импульсов. Длительность импульса первого одновибратора (52) должна задаваться такой, чтобы за этот промежуток времени диск затвора 15 успел сделать несколько (например, 5-10) полных оборотов вокруг своей оси в байпасном патрубке, что будет сопровождаться циклическим (толчкообразным) нарастанием и спадом воздействующего на дефектоскоп-снаряд осевого усилия значительной величины, способного в некоторых случаях высвободить застрявший дефектоскоп-снаряд и дать ему возможность продолжать движение по трубопроводу. It should be noted that the time delay unit of signal 43 contains two single-vibrators (52 and 55) with a given duration of the pulses generated by them. The pulse duration of the first one-shot (52) should be set so that during this period of time the shutter disk 15 has managed to make several (for example, 5-10) full revolutions around its axis in the bypass pipe, which will be accompanied by a cyclic (jerky) rise and fall of the a flaw detector-projectile of axial force of significant magnitude, capable in some cases of releasing a stuck flaw detector-projectile and enable it to continue moving through the pipeline.

Длительность импульса второго одновибратора (55) должна быть не меньше длительности периода цикла открытия-закрытия дискового затвора, с тем чтобы обеспечить срабатывание реле 31 (в случае неудачных попыток высвобождения застрявшего дефектоскопа-снаряда за время действия импульса первого одновибратора) и связанную с этим фиксацию дискового затвора 15 в положении максимального открытия байпасного патрубка 11. Последнее позволяет эксплуатировать трубопровод с застрявшим в нем дефектоскопом-снарядом в течение длительного времени с минимальными издержками, состоящими в дополнительных тратах энергии из-за потери давления на гидравлическом сопротивлении открытого байпасного патрубка. The pulse duration of the second one-shot (55) should be no less than the duration of the open-close cycle of the disk shutter in order to ensure the relay 31 is activated (in case of unsuccessful attempts to release the stuck flaw detector-projectile during the duration of the first one-shot pulse) and the associated fixation of the disk the shutter 15 in the position of maximum opening of the bypass pipe 11. The latter allows you to operate the pipeline with a flaw detector stuck in it for a long time with a minimum nymi costs, consisting in additional expenditure of energy due to pressure loss in the flow resistance of the bypass pipe.

Следует отметить, что в случае возобновления движения дефектоскопа-снаряда по трубопроводу в период действия импульса первого одновибратора (52) в узле временной задержки сигнала 43 переключения реле 31 в аварийный режим не произойдет. Это объясняется тем, что возобновление движения дефектоскопа-снаряда возможно лишь при положении дискового затвора 15, отличным от начального, в связи с чем в это время на второй вход логической схемы И-НЕ 44 будет поступать сигнал низкого логического уровня ("0") и на выходе этой схемы будет сигнал высокого логического уровня ("1") независимо от уровня сигнала на первом входе указанной схемы. It should be noted that in the case of the resumption of the flaw detector projectile through the pipeline during the period of the pulse of the first single vibrator (52) in the time delay node of the signal 43, the relay 31 will not switch to emergency mode. This is due to the fact that the resumption of the flaw detector projectile is possible only when the position of the disk shutter 15 is different from the initial one, in connection with which, at this time, a signal of a low logic level ("0") will be received at the second input of the AND-44 logic circuit the output of this circuit will be a signal of a high logical level ("1") regardless of the signal level at the first input of the specified circuit.

В случае неудачных попыток высвобождения застрявшего в трубопроводе дефектоскопа-снаряда, как отмечалось выше, происходит включение маяка 46, облегчающее проведение работ по поиску и обнаружению места застревания дефектоскопа-снаряда в трубопроводе. In the event of unsuccessful attempts to release a flaw detector-projectile stuck in the pipeline, as noted above, the beacon 46 is turned on, which facilitates the search and detection of the location of the flaw detector-projectile in the pipeline.

При этом осуществление электропитания маяка от электрогенератора 48 с приводом от турбинки 49, установленной в байпасном патрубке 11, намного облегчает проведение указанной операции, т.к. практически исключает временные ограничения на сроки выполнения этих работ, связанные с ограниченностью емкости и времени функционирования аккумуляторов в энергетическом блоке 7. At the same time, the power supply of the beacon from the generator 48 driven by the turbine 49 installed in the bypass pipe 11 greatly facilitates this operation, because virtually eliminates time limits on the timing of these works associated with the limited capacity and operating time of the batteries in the energy block 7.

Принцип действия маяка 46 состоит в генерировании низкочастотных электрических сигналов, подаваемых через согласующее устройство и щеточные токоподводы 47 к разнесенным по длине трубопровода участкам его внутренней поверхности. При этом в стенке трубопровода начинает течь электрический ток, частично выходящий в окружающий трубопровод грунт через емкость "трубопровод - грунт". Указанный ток создает магнитное поле, легко обнаруживаемое поисковой аппаратурой, снабженной приемной рамкой и усилителем сигналов. The principle of operation of the beacon 46 is to generate low-frequency electrical signals supplied through a matching device and brush current leads 47 to sections of its inner surface spaced along the length of the pipeline. In this case, an electric current begins to flow in the wall of the pipeline, partially leaving the soil in the surrounding pipeline through the "pipeline - soil" tank. The specified current creates a magnetic field that is easily detected by search equipment equipped with a receiving frame and signal amplifier.

Следует отметить, что принятая в системе автоматического регулирования скорости перемещения по варианту фиг. 8 логика отключения всех энергопотребляющих узлов и блоков дефектоскопа-снаряда от энергетического блока в аварийных ситуациях при его застревании в трубопроводе при обесточенном состоянии реле 31 требует для включения этих узлов и блоков в работу кратковременного их подключения к энергетическому блоку при наличии выходного сигнала с датчика скорости перемещения 12, т.е. при движении дефектоскопа-снаряда по трубопроводу. Для этого в схеме блока управления 13 предусмотрена пусковая кнопка 50, которая может быть выполнена, например, в виде концевого переключателя, срабатывающего при прохождении дефектоскопом-снарядом шлюзового устройства в пусковой камере. It should be noted that the adopted in the system of automatic control of the speed of movement according to the variant of FIG. 8, the logic of disconnecting all energy-consuming nodes and blocks of the flaw detector-projectile from the energy block in emergency situations when it gets stuck in the pipeline when the state is de-energized, relay 31 requires these nodes and blocks to work for short-term connection to the energy block if there is an output signal from the speed sensor 12, i.e. when the flaw detector-projectile moves through the pipeline. For this, a start button 50 is provided in the control unit circuit 13, which can be performed, for example, in the form of an end switch that is activated when a flaw detector passes through a lock device in the start chamber.

Следует также отметить, что наличие в системе автоматического регулирования датчика скорости перемещения 12 позволяет осуществить регистрацию этого параметра в дополнительном канале блока регистрации 9, что позволит получить дополнительную информацию об особенностях перемещения дефектоскопа-снаряда в трубопроводе и облегчить расшифровку дефектоскопических данных. It should also be noted that the presence in the automatic control system of the displacement velocity sensor 12 allows the registration of this parameter in an additional channel of the recording unit 9, which will provide additional information about the features of the flaw detector-projectile in the pipeline and facilitate the interpretation of defectoscopic data.

Применение предлагаемого дефектоскопа-снаряда для обследования магистральных газопроводов позволит существенно повысить достоверность получаемых данных, а также повысить надежность его работы и обследуемого трубопровода за счет работы при оптимальных значениях скорости перемещения, во много раз меньших скорости транспортируемого по трубопроводу природного газа. The use of the proposed flaw detector-projectile for inspection of gas pipelines will significantly increase the reliability of the data obtained, as well as increase the reliability of its operation and the pipeline under examination due to operation at optimal values of the speed of movement, many times lower than the speed of natural gas transported through the pipeline.

Claims (19)

1. Дефектоскоп-снаряд для внутритрубного обследования трубопроводов, размещаемый в обследуемом трубопроводе и перемещаемый потоком транспортируемого по нему продукта, содержащий опирающееся на внутреннюю поверхность трубопровода опорными узлами основание, транспортирующий блок в виде закрепленной на основании и контактирующей с внутренней поверхностью трубопровода упругой манжеты, энергетический блок, дефектоскопический блок, содержащий закрепленные на основании и взаимодействующие со стенками трубопровода дефектоскопические или/и измерительные преобразователи, блок регистрации информации, а также устройства определения координат дефектов, отличающийся тем, что дополнительно снабжен байпасным патрубком для пропуска транспортируемого по трубопроводу продукта и системой автоматического регулирования скорости его перемещения, содержащей блок управления с задатчиком скорости перемещения, подключенный к входу блока управления датчик скорости перемещения, а также регулирующий орган в виде установленного в байпасном патрубке запорно-регулирующего устройства, снабженного подключенным к выходу блока управления приводом, или/и закрепленного на основании и взаимодействующего с трубопроводом тормозного устройства, снабженного подключенным к выходу блока управления приводом. 1. A flaw detector for in-pipe inspection of pipelines, placed in the pipeline being inspected and moved by the product transported through it, containing a base resting on the pipeline surface with support nodes, a transporting unit in the form of an elastic sleeve fixed to the base and in contact with the pipe inner surface, an energy block , a flaw detector unit comprising flaw detectors fixed on the base and interacting with the walls of the pipeline and whether / and measuring transducers, an information recording unit, as well as defect coordinate determination devices, characterized in that it is additionally equipped with a bypass pipe for passing the product transported through the pipeline and an automatic speed control system for its movement, comprising a control unit with a speed adjuster connected to the input the control unit, the speed sensor, as well as the regulatory body in the form of shut-off and control devices installed in the bypass pipe Equipped with a drive connected to the output of the control unit, and / or fastened to the base and cooperating with the conduit braking device provided connected to the output of the drive control unit. 2. Дефектоскоп-снаряд по п.1, отличающийся тем, что в качестве байпасного патрубка использовано основание, выполненное в виде полого открытого с торцов цилиндра или нескольких подобных цилиндров, механически связанных между собой посредством шарниров или упругих проставок с возможностью углового смещения их относительно друг друга. 2. The flaw detector shell according to claim 1, characterized in that the base is used as a bypass pipe, made in the form of a hollow cylinder open from the ends or several similar cylinders mechanically interconnected by means of hinges or elastic spacers with the possibility of their angular displacement relative to each other friend. 3. Дефектоскоп-снаряд по п.2, отличающийся тем, что цилиндрическое основание дополнено пристыкованными к его концам расширяющимися конусными участками, образующими в хвостовой и носовой частях байпасного патрубка соответственно конфузор и диффузор. 3. The flaw detector according to claim 2, characterized in that the cylindrical base is supplemented by expanding conical sections docked to its ends, forming respectively a confuser and a diffuser in the tail and nose parts of the bypass pipe. 4. Дефектоскоп-снаряд по п.1, отличающийся тем, что запорно-регулирующее устройство выполнено в виде расположенного в байпасном патрубке дискового затвора, кинематически связанного с электрическим реверсивным двигателем. 4. The flaw detector according to claim 1, characterized in that the locking and regulating device is made in the form of a disk shutter located in the bypass pipe kinematically connected to an electric reversing motor. 5. Дефектоскоп-снаряд по п.1, отличающийся тем, что тормозное устройство выполнено в виде закрепленных на основании электромагнитов, содержащих щеточные полюсные наконечники, контактирующие с внутренней поверхностью трубопровода, и обмотки, подключенные непосредственно или через дополнительно введенный преобразователь напряжения к энергетическому блоку через регулятор тока, управляемый реверсивным электродвигателем привода запорно-регулирующего устройства либо вторым независимым реверсивным электродвигателем. 5. The flaw detector according to claim 1, characterized in that the brake device is made in the form of electromagnets fixed on the basis of electromagnets, containing brush pole pieces in contact with the inner surface of the pipeline, and windings connected directly or via an additional voltage converter to the power unit via a current regulator controlled by a reversible electric motor of a drive of a locking-regulating device or a second independent reversible electric motor. 6. Дефектоскоп-снаряд по п.5, отличающийся тем, что регулятор тока выполнен в виде транзистора, в коллекторную цепь которого подключены обмотки электромагнитов, в цепь эмиттера включен токостабилизирующий резистор, а база подключена к выходу подключенного к источнику напряжения потенциометра, движок которого кинематически связан с реверсивным электродвигателем. 6. The flaw detector according to claim 5, characterized in that the current regulator is made in the form of a transistor, the electromagnet windings are connected to the collector circuit, a current-stabilizing resistor is included in the emitter circuit, and the base is connected to the output of a potentiometer connected to a voltage source, the motor of which is kinematically connected to a reversible electric motor. 7. Дефектоскоп-снаряд по п.1, отличающийся тем, что гибкая манжета на транспортирующем блоке расположена в его носовой части, а тормозное устройство в его хвостовой части. 7. The flaw detector according to claim 1, characterized in that the flexible cuff on the transporting unit is located in its bow and the brake device in its tail. 8. Дефектоскоп-снаряд по п.1, отличающийся тем, что датчик скорости перемещения выполнен в виде закрепленного на основании с возможностью перемещения подпружиненного мерного колеса, контактирующего с внутренней поверхностью трубопровода и кинематически связанного с индукционным тахогенератором. 8. The flaw detector according to claim 1, characterized in that the displacement speed sensor is made in the form of a spring-loaded measuring wheel fixed on the base with the ability to move, which is in contact with the inner surface of the pipeline and kinematically connected with the induction tachogenerator. 9. Дефектоскоп-снаряд по п.8, снабженный в качестве устройства определения координат одометром, отличающийся тем, что в качестве мерного колеса датчика скорости перемещения использовано мерное колесо одометра. 9. The flaw detector according to claim 8, equipped with an odometer as a coordinate determining device, characterized in that the odometer measuring wheel is used as a measuring wheel of the displacement speed sensor. 10. Дефектоскоп-снаряд по пп. 1, 4, 5, 6, отличающийся тем, что задатчик скорости перемещения в блоке управления выполнен в виде делителя напряжения (потенциомера), подключенного к источнику напряжения, а блок управления снабжен усилителем сигналов рассогласования, вход которого подключен непосредственно либо через дополнительно введенный узел сравнения напряжений к выходам датчика и задатчика скорости перемещения, а выход усилителя подключен к реверсивному электродвигателю привода запорно-регулирующего или/и тормозного устройства с возможностью увеличения посредством запорно-регулирующего устройства живого сечения байпасного патрубка, а посредством тормозного устройства тормозного усиления при скорости перемещения, превышающей заданное задатчиком значение, и уменьшения живого сечения байпасного патрубка посредством запорно-регулирующего устройства, а посредством тормозного устройства тормозного усилия при скорости перемещения меньшей заданного задатчиком значения. 10. Flaw detector shell according to claims. 1, 4, 5, 6, characterized in that the speed adjuster in the control unit is made in the form of a voltage divider (potentiometer) connected to a voltage source, and the control unit is equipped with an error signal amplifier, the input of which is connected directly or through an additionally introduced comparison unit voltages to the outputs of the sensor and the setpoint of the speed of movement, and the output of the amplifier is connected to the reversible electric motor of the drive of the locking and / or brake device with the possibility of increasing the by means of a locking and regulating device of the live section of the bypass pipe, and by means of a brake device of brake reinforcement at a speed exceeding the value set by the setpoint, and reducing the living section of the bypass pipe by means of a locking and regulating device, and by means of the braking device of the braking force when the speed of movement is less than the value set by the setpoint . 11. Дефектоскоп-снаряд по п.7, отличающийся тем, что запорно-регулирующее и тормозное устройства имеют приводы с раздельными реверсивными электродвигателями и снабжены дополнительно введенными датчиками их начальных положений (состояний), соответствующих максимальному живому сечению байпасного канала и минимальному тормозному усилию, а блок управления снабжен дополнительно введенными узлом коммутации с исполнительной и управляющей цепями и узлом его управления, причем узел коммутации включен между выходом усилителя и реверсивными электродвигателями приводов запорно-регулирующего и тормозного устройств с возможностью в первом положении узла коммутации подключения к выходу усилителя реверсивного электродвигателя привода запорно-регулирующего устройства, а во втором положении узла коммутации подключения к выходу усилителя реверсивного электродвигателя привода тормозного устройства, при этом выходы датчика и задатчика скорости перемещения, а также выходы датчиков начальных положений запорно-регулирующего и тормозного устройств подключены к входам узла управления, а управляющая цепь узла коммутации подключена к выходу узла управления, выполненного с возможностью установки узла коммутации в первое положение при скорости перемещения, меньшей заданного задатчиком значения, и начальном положении тормозного устройства, а при скорости перемещения, большей заданного задатчиком значения, и начальном положении запорно-регулирующего устройства - во второе положение. 11. The flaw detector according to claim 7, characterized in that the locking-regulating and braking devices have actuators with separate reversible electric motors and are equipped with additionally introduced sensors of their initial positions (states) corresponding to the maximum live section of the bypass channel and the minimum braking force, and the control unit is equipped with an additionally introduced switching unit with an executive and control circuit and its control unit, and the switching unit is connected between the output of the amplifier and reversible electric electric motors of the drives of the locking-regulating and brake devices with the possibility in the first position of the switching unit to connect to the output of the amplifier of the reversible electric motor of the drive of the locking-regulating device, and in the second position of the switching unit of connecting to the output of the amplifier of the reversing electric motor of the drive of the brake device, while the outputs of the sensor and speed adjuster movements, as well as the outputs of the sensors of the initial positions of the locking-regulating and brake devices are connected to the inputs of the control the control circuit of the switching unit is connected to the output of the control unit configured to set the switching unit to the first position at a speed of movement less than the value set by the master, and the initial position of the brake device, and at a speed of movement greater than the value set by the master, and the initial position locking-regulating device - in the second position. 12. Дефектоскоп-снаряд по п.11, отличающийся тем, что датчики начального положения запорно-регулирующего и тормозного устройств выполнены в виде концевых переключателей, подключенных к источнику напряжения с возможностью получения напряжения на выходе датчиков в начальном положении упомянутых устройств и его отсутствия во всех других положениях. 12. The flaw detector according to claim 11, characterized in that the sensors of the initial position of the shut-off and brake devices are made in the form of limit switches connected to a voltage source with the possibility of receiving voltage at the output of the sensors in the initial position of the said devices and its absence in all other provisions. 13. Дефектоскоп-снаряд по пп.11 и 12, отличающийся тем, что узел коммутации в блоке управления выполнен в виде поляризованного электромагнитного реле с двумя управляющими обмотками, а узел управления выполнен содержащим два компаратора напряжений, два логических элемента И - НЕ, логический элемент НЕ и два выходных (согласующих), узла, причем первые (опорные) входы обоих компараторов напряжения подключены к задатчику скорости перемещения, а вторые (информационные) входы обоих компараторов подключены к выходу датчика скорости перемещения, первый вход первого логического элемента И НЕ подключен к выходу первого компаратора, а второй вход первого логического элемента И- НЕ подключен к выходу датчика начального положения запорно-регулирующего устройства, первый вход второго логического элемента И - НЕ подключен к выходу логического элемента НЕ, оба входа которого подключены к выходу второго компаратора, а второй вход второго логического элемента И НЕ подключен к выходу датчика начального положения тормозного устройства, выходы первого и второго логических элементов И НЕ подключены соответственно к входам первого и второго выходных узлов, выходы которых подключены соответственно к первой и второй управляющим обмоткам поляризованного реле. 13. A flaw detector according to claims 11 and 12, characterized in that the switching unit in the control unit is made in the form of a polarized electromagnetic relay with two control windings, and the control unit is made up of two voltage comparators, two logical elements AND - NOT, a logical element NOT and two output (matching) nodes, with the first (reference) inputs of both voltage comparators connected to the speed controller, and the second (information) inputs of both comparators connected to the output of the speed sensor the first input of the first logical element AND is NOT connected to the output of the first comparator, and the second input of the first logical element AND is NOT connected to the output of the sensor of the initial position of the locking and regulating device, the first input of the second logical element AND is NOT connected to the output of the logical element NOT, both inputs which are connected to the output of the second comparator, and the second input of the second logical element AND is NOT connected to the output of the sensor of the initial position of the brake device, the outputs of the first and second logic elements are NOT connected cheny respectively to the inputs of the first and second output nodes, the outputs of which are connected respectively to the first and second control winding of the polarized relay. 14. Дефектоскоп-снаряд по п.13, отличающийся тем, что в него дополнительно введен генератор сигналов обнаружения, "маяк", а блок управления снабжен дополнительно введенными вторым узлом коммутации с управляющей цепью и исполнительной цепью в виде нормально-замкнутого и нормально-разомкнутого контактов, а также вторым узлом управления, содержащим задатчик порогового уровня скорости перемещения, третий компаратор напряжений, третий логический элемент И НЕ, второй логический элемент НЕ, узел временной задержки сигнала, третий выходной (согласующий) узел, причем первый (опорный) вход третьего компаратора подключен к задатчику порогового уровня скорости перемещения либо к общей ("земляной") шине, второй вход третьего компаратора подключен к выходу датчика скорости перемещения, выход третьего компаратора подключен через логический элемент НЕ с параллельно включенными входами к входу узла временной задержки сигнала, выход которого подключен к первому входу третьего логического элемента И НЕ, второй вход которого подключен к выходу датчика начального положения запорно-регулирующего устройства, а выход подключен к входу третьего выходного узла, к выходу которого подключена управляющая цепь второго узла коммутации, нормально-замкнутые контакты которого включены в цепь электропитания "маяка", а нормально-разомкнутые контакты включены в цепь электропитания всех других энергопотребляющих узлов и блоков, зашунтированы дополнительно введенной пусковой кнопкой с замыкающим контактом с самовозвратом. 14. The flaw detector according to claim 13, characterized in that the detection signal generator, a “beacon”, is additionally introduced into it, and the control unit is equipped with an additionally introduced second switching unit with a control circuit and an executive circuit in the form of a normally-closed and normally-open contacts, as well as a second control unit containing a threshold speed threshold level adjuster, a third voltage comparator, a third logical element AND NOT, a second logical element NOT, a time delay node for the signal, a third output a node), and the first (reference) input of the third comparator is connected to a threshold speed threshold adjuster or to a common (ground) bus, the second input of the third comparator is connected to the output of the speed sensor, the output of the third comparator is connected via a logic element NOT parallel the included inputs to the input of the time delay node of the signal, the output of which is connected to the first input of the third logical element AND NOT, the second input of which is connected to the output of the initial position sensor a device, and the output is connected to the input of the third output node, the output of which is connected to the control circuit of the second switching node, normally closed contacts of which are included in the power supply circuit of the “beacon”, and normally open contacts are included in the power supply circuit of all other energy-consuming nodes and blocks are shunted by an additionally introduced start button with a make contact with self-resetting. 15. Дефектоскоп-снаряд по п.14, отличающийся тем, что задатчик порогового уровня скорости перемещения выполнен в виде делителя напряжения (потенциометра), подключенного к источнику напряжения. 15. The flaw detector according to claim 14, characterized in that the threshold speed level adjuster is made in the form of a voltage divider (potentiometer) connected to a voltage source. 16. Дефектоскоп-снаряд по п.14, отличающийся тем, что второй узел коммутации выполнен в виде электромагнитного реле. 16. The flaw detector according to claim 14, characterized in that the second switching unit is made in the form of an electromagnetic relay. 17. Дефектоскоп-снаряд, по п.14, отличающийся тем, что узел временной задержки сигнала в блоке управления выполнен в виде соединенных последовательно первой дифференцирующей цепочки, первого одновибратора, логического элемента НЕ, второй дифференцирующей цепочки и второго одновибратора. 17. The flaw detector according to claim 14, characterized in that the time delay unit of the signal in the control unit is made in the form of a first differentiating chain, a first one-shot, a logical element NOT, a second differentiating chain and a second one-shot connected in series. 18. Дефектоскоп-снаряд по п.14, отличающийся тем, что "маяк" выполнен в виде низкочастотного генератора, выход которого через согласующий трансформатор и щеточные токоподводы подсоединены к участкам трубопровода, разнесенным по его оси. 18. A flaw detector according to claim 14, characterized in that the “beacon” is made in the form of a low-frequency generator, the output of which through a matching transformer and brush current leads is connected to sections of the pipeline spaced along its axis. 19. Дефектоскоп-снаряд по п.14, отличающийся тем, что он снабжен дополнительно введенным источником аварийного электропитания "маяка", выполненным в виде установленной в байпасном патрубке турбинки и соединенного с ней электрогенератора. 19. The flaw detector according to claim 14, characterized in that it is equipped with an additionally introduced emergency power source for the “beacon”, made in the form of a turbine installed in the bypass pipe and an electric generator connected to it.
RU93054904A 1993-12-09 1993-12-09 Flaw detector-tool for internal examination of pipe-lines RU2069288C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93054904A RU2069288C1 (en) 1993-12-09 1993-12-09 Flaw detector-tool for internal examination of pipe-lines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93054904A RU2069288C1 (en) 1993-12-09 1993-12-09 Flaw detector-tool for internal examination of pipe-lines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93054904A RU93054904A (en) 1996-05-20
RU2069288C1 true RU2069288C1 (en) 1996-11-20

Family

ID=20150081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93054904A RU2069288C1 (en) 1993-12-09 1993-12-09 Flaw detector-tool for internal examination of pipe-lines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2069288C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453835C1 (en) * 2011-04-11 2012-06-20 Дочернее Открытое Акционерное Общество (ДОАО) "Оргэнергогаз" Device to control pipeline walls
RU2473063C2 (en) * 2011-03-18 2013-01-20 Константин Владимирович Постаутов Testing method of pipeline for safe internal operating pressure with evaluation of hazard of existing defects in pipeline, and device for its implementation
RU2528856C2 (en) * 2009-06-10 2014-09-20 Снекма Bench and method for gas turbine shaft magnetic flaw detection
RU2562333C1 (en) * 2014-10-09 2015-09-10 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения"(АО"ВПК"НПО машиностроения") Method for in-tube flow detection, and two-module flaw detector-shell
RU2566410C1 (en) * 2014-08-08 2015-10-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Magnetometer
RU2571242C1 (en) * 2014-05-23 2015-12-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Self-contained adaptively walking robot for diagnosis of gas pipelines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Панетн СССР 1745386, кл. G 01N 27/82, 1980. 2. Патент США n 3539915, кл. G 01R 33/12, 1970. 3. Патент ФРГ 2156434, кл. G 01N 27/86, 1975. 4. Патент ФРГ 2423113, кл. G 01N 27/87, 1984. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528856C2 (en) * 2009-06-10 2014-09-20 Снекма Bench and method for gas turbine shaft magnetic flaw detection
RU2473063C2 (en) * 2011-03-18 2013-01-20 Константин Владимирович Постаутов Testing method of pipeline for safe internal operating pressure with evaluation of hazard of existing defects in pipeline, and device for its implementation
RU2453835C1 (en) * 2011-04-11 2012-06-20 Дочернее Открытое Акционерное Общество (ДОАО) "Оргэнергогаз" Device to control pipeline walls
RU2571242C1 (en) * 2014-05-23 2015-12-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения" Self-contained adaptively walking robot for diagnosis of gas pipelines
RU2566410C1 (en) * 2014-08-08 2015-10-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Magnetometer
RU2562333C1 (en) * 2014-10-09 2015-09-10 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения"(АО"ВПК"НПО машиностроения") Method for in-tube flow detection, and two-module flaw detector-shell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4769598A (en) Apparatus for electromagnetically testing the walls of pipelines
RU2453835C1 (en) Device to control pipeline walls
US5557216A (en) System and method for testing electrical generators
RU2069288C1 (en) Flaw detector-tool for internal examination of pipe-lines
US20110127999A1 (en) Pipeline inspection apparatus and method
US5351564A (en) Pipeline inspection vehicle
GB2180652A (en) Detecting defects in the bore of a tubular member
NO20003089D0 (en) Device for controlling pipes made of ferromagnetic materials
WO2016066129A1 (en) Linear motor based on radial magnetic tube
JPS6133420A (en) Transporter
RU94003967A (en) DEFEKTOSKOP - SHELL FOR INTRACTION TREATMENTS OF PIPELINES
KR20180067852A (en) Nondestructive testing device, and method for operating nondestructive testing device
RU2109206C1 (en) Method of inter-tube flaw detection and flaw detector- projectile for realization of this method
EP4047360A1 (en) Magnetic leakage inspection device and defect inspection method
JPH0564314A (en) Drive control method for linear capsule in linear capsule traveling unit
CN113640370A (en) Pipeline magnetic flux leakage detector capable of realizing variable-direction excitation
JPH03112301A (en) Conduit branching system for linear traveling capsule
CN219799322U (en) Piston rod direct current detection device
JPH09142655A (en) Combination air drive and linear motor drive type capsule transport method and device thereof
JP2587429B2 (en) Electromagnetic transportation method
RU2102737C1 (en) Gear for intrapipe magnetic flaw detection of wall of steel pipe-lines
JP2767922B2 (en) Linear capsule-type traveling device
JPH0564310A (en) Linear capsule traveling unit
JPH03112304A (en) Restarting method for capsule
JP2982904B2 (en) Loading and unloading equipment