DE10163430A1 - In Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop - Google Patents

In Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop

Info

Publication number
DE10163430A1
DE10163430A1 DE2001163430 DE10163430A DE10163430A1 DE 10163430 A1 DE10163430 A1 DE 10163430A1 DE 2001163430 DE2001163430 DE 2001163430 DE 10163430 A DE10163430 A DE 10163430A DE 10163430 A1 DE10163430 A1 DE 10163430A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
defectoscope
magnetic field
pipeline
specified
housing
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE2001163430
Other languages
English (en)
Other versions
DE10163430B4 (de
Inventor
Aleksandr Fedorovic Gavrjusin
Michail Semenovic Cacuev
Grigorij Petrovcic Fercev
Michail Nikolaevic Tevrjukov
Aleksandr Sergeevic Urjadov
Boris Alekseevic Karagin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weatherford Technology Holdings LLC
Original Assignee
NGKS International Corp
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 NGKS International Corp filed Critical NGKS International Corp
Publication of DE10163430A1 publication Critical patent/DE10163430A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10163430B4 publication Critical patent/DE10163430B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables

Abstract

Das beanspruchte, in Rohren anwendbare magnetische Defektoskop dient für eine Diagnose innerhalb von Rohrleitungen, welche Erd- und Industriegas, Erdöl und Erdölprodukte befördern, unter Anwendung einer Methode zum Messen von Magnetflußverlusten. Das Defektoskop enthält ein Gehäuse, zwei Gürtel von auf Magneten angebrachten Bürsten aus ferromagnetischem Werkstoff zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, zwei Gürtel von mit Hall-Elementen bestückten Mehrelementen-Magnetfeldwandlern und Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Meßdaten. Am Defektoskopgehäuse befinden sich Polyurethanmanschetten, die für eine Bewegung des Defektoskopes mittels eines Stromes des transportierten Mediums verantwortlich sind, Temperatursensoren und Odometer, die einen durch das Defektoskop in der Rohrleitung zurückgelegten Abstand messen. Jeder von dem Mehrelementenwandlern besitzt einen Multiplexer und einen Differentialverstärker. Die Ausgänge der Hall-Elemente sind an die Eingänge des Multiplexers angeschlossen, dessen Ausgänge mit dem Differentialverstärker verbunden sind. Die durch einen Ausgang des Verstärkers gelieferten Signale werden digitalisiert und in einen Speicher eines Bordcomputers unter Bindung an die Signale anderer Geber eingetragen. Nach Beendigung eines diagnostischen Durchlaufes im vorgegebenen Abschnitt der Rohrleitung wird das magnetische Defektoskop aus der Rohrleitung herausgezogen, und die während der Diagnose erfaßten Daten werden in einen ...

Description

Die Erfindung betrifft in Rohren anwendbare Vorrichtungen für eine zerstörungsfreie Kontrolle von Rohrleitungen, insbesondere von verlegten Gasfernleitungen, durch eine Bewegung einer Vorrichtung innerhalb der zu kontrollierenden Rohrleitung, welche Vor­ richtung sich aus einem oder mehreren Transportmodulen zusammensetzt, die sich im In­ nern der Rohrleitung dank einem Druck des Gasstromes beim Gastransport über die Rohr­ leitung bewegen und an ihrem Gehäuse Geber tragen, die gegen irgendwelche Parameter empfindlich sind, durch die der technische Zustand der Hauptrohrleitung wiedergegeben wird. Diese Vorrichtung ist auch für eine Kontrolle innnerhalb der Rohre von Erdöl- und Erdölproduktleitungen geeignet.
Es ist ein in Rohren anwendbares megnetisches Defektoskop bekannt ("Zum gegen­ wärtigen Stand der Kontrolle über die Sicherheit von Hauptrohrleitungen", Defektoskopie, Heft 1, 2000, Seiten 3 bis 17 [1]), welches ein Gehäuse, daran angebrachte Mittel zur Mag­ netisierung der Wand einer Rohrleitung und Magnetfeldsensoren in Form von Impedanzfer­ rosonden umfaßt.
Anzeigen der Ferrosonden hängen in komplizierter Weise von einer gegenseitigen Orientierung der Ferrosonden und des Feldes eines Werkstoffehlers ab, so daß die Identifi­ zierung von Werkstoffehlern in unebenen Bereichen der Innenoberfläche einer Rohrleitung erschwert ist.
Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop British Gas Corporati­ on (GB 2 044 459, Int. Kl. G01N27/82, 15.10.1980, [2], Analogiepatent: US 4 330 748) sowie ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop Vetco Pipeline Services Inc. (US 5 532 587, Int. Kl. G01N27/72, 02.07.1996, [3], Analogiepatent: CA 2 085 048) be­ kannt, welches aufweist: ein Gehäuse, daran angebrachte Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, elastische Manschetten und Induktionsmagnetfeldsensoren, wel­ che in Form von zwei Gürteln derart angeordnet sind, daß die Sensoren eines zweiten Gür­ tels die den Zwischenräumen zwischen den Sensoren eines ersten Gürtels entsprechenden Bereiche der Wandung der Rohrleitung überlappen.
Die Induktionssensoren messen ein Magnetfeld nur noch im Augenblick einer Be­ wegung, wodurch Messungen in den Bereichen der Rohrleitung erschwert werden, in denen eine nennenswerte Bremsung des in Rohren anwendbaren Defektoskopes (insbesondere an Stellen einer Querschnittsverminderung der Rohrleitung, in Krümmungen mit einem klein bemessenen Halbmesser) vor sich geht.
Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop (SU 1 157 443, Int. Kl. G01N27/82, 23.05.85 [4]) bekannt, das ein Gehäuse, ein System zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung und innerhalb des Innenraumes einer elastischen Manschette (aus Gummi) untergebrachte magnetempfindliche Elemente aufweist.
Durch die Anordnung der magnetempfindlichen Elemente innerhalb des Innenrau­ mes nur einer Manschette ist keine Möglichkeit gegeben, die Innenfläche eines Rohres an der Stelle einer starken Geometrieverzerrung des Querschnittes, bei der eine teilweise Man­ schettenquetschung stattfindet, abzutasten.
Es ist ein in Rohren anwendbares megnetisches Defektoskop (Abakumow A. A., "Magnetointroskopie", Moskau, 1996, [5], Seiten 258 bis 262) bekannt, das ein Gehäuse, daran angebrachte Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung und Halbleiter- Magnetfeldsensoren in Form von Magnetodioden bzw. Magnetowiderständen umfaßt.
Wie bereits in [5], S. 260, Zeile 17 von unten, angegeben steht, ist die Anwendung der Halbleiter unter den Bedingungen eines Temperaturgradienten des Arbeitsmediums des zu kontrollierenden Objektes in einem Bereich von -40 bis +50°C problematisch.
In nicht isothermischen Rohrleitungen (siehe z. B., Nowossjolow W. F., Goljanow A. L, Muftachow Je.M. "Typisierte Berechnungen für die Projektierung und den Betrieb von Gasleitungen", Moskau, 1982, [6], S. 52) vermag die durchschnittliche Gastemperatur um einen Wert von 5 bis 10°C/km und darüber zu schwanken, was bei einer Laufgeschwin­ digkeit des Defektoskopes in einer Gasleitung von 3 bis 10 m/s einer Temperaturänderung des durch das Defektoskop durchfließenden Mediums bis 6°C pro Minute entspricht. Hier­ bei weicht zu jedem Augenblick die Wandtemperatur der Rohrleitung von der Durch­ schnittstemperatur im vorliegenden Abschnitt der Rohrleitung ab, welche ihrerseits sich von der Durchschnittstemperatur der Baugruppen des Defektoskopes unterscheidet. Eine änderung der Menge des durch das Defektoskop durchfließenden Mediums zieht auch eine änderung der Temperaturverteilung auf die Baugruppen des in Rohren anwendbaren De­ fektoskopes nach sich. Der Einsatz von Halbleitersensoren und elektronischen Elementen macht es unter diesen Verhältnissen erforderlich, eine Thermostabilisation der genannten Elemente herbeizuführen.
Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop der Fa. Vetco ("Vet­ colog Pig Technical Information", USA, 1977, eingereicht beim Ministerium für Gasindust­ rie zur Besprechung am 27. Juli 1977, [7], und US-PS US 38 99734, Int. Kl. G01R33/12, 12.08.75, [8], Analogiepatente: CA 10 07299, DE 24 23 113, FR 22 29970, GB 14 71595, JP 50 017694) bekannt, das ein Gehäuse, daran angebrachte Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, elastische Manschetten und Halbleiter-Magnetfeldsensoren in Form von Magnetodioden enthält.
Ein besonderes Schema für eine paarweise Anschaltung der Magnetodioden gestattet es, der thermischen Abhängigkeit von Anzeigen der Magnetodioden im wesentlichen zu begegnen. Dieses Schema ermöglicht jedoch nicht, den Meßfehlern auszuweichen, die mit thermoelektrischen bzw. thermomagnetischen Effekten zusammenhängen, welche wegen der Temperaturgradienten der Elemente der Verbindungsschaltung von den Sensorengrup­ pen mit den Meß- und Datenbearbeitungsmitteln auftreten, welche Temperaturgradienten besonders hoch bei der Kontrolle von Rohrleitungen zur Beförderung von Gasen und gas­ flüssigen Mischungen sind.
Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop ("Vorschriften für die technische Diagnose von Erdölfernleitungen mittels in Rohren anwendbarer Inspektions-Ge­ räte", Moskau, 1999, Führungsdokument RD 153-39.4-035-99, [9], Seiten 137 bis 139) bekannt, welches ein Gehäuse, daran angebrachte elastische Manschetten, Mittel zur Mag­ netisierung der Wand einer Rohrleitung, Magnetfeldwandler, Temperatursensoren und in das Gehäuse des Defektoskops eingebaute Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrie­ rung von Meßdaten enthält.
Durch den Einsatz der Temperatursensoren bietet sich die Möglichkeit für die Kon­ trolle über die Temperaturführung der Elektronik bei einem diagnostischen Durchlauf des Defektoskopes, jedoch Turbulenzen und Nichtgleichgewichtsvorgänge im transportierten Medium verursachen Temperaturgradienten zwischen den Temperatursensoren, den Mag­ netfeldwandlern und den Datenbearbeitungsmitteln sowie zwischen den Elementen der Ver­ bindungskreise zur Verbindung der Temperatursensoren und der Wandler mit den Bear­ beitungsmitteln, so daß die Meßergebnisse verzerrt werden und thermoelektrische bzw. thermomagnetische Erscheinungen zur Geltung kommen.
Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop der Geschlossenen Aktiengesellschaft "Inshenerny zentr "WNIIST-POISK" (RU 21 33032, Int. Kl. G01N27/83, 10.07.1999, [10]), bekannt, das ein Gehäuse, eine Anordnung zur Magnetisie­ rung der Wand einer Rohrleitung, eine Vielzahl von magnetfeldempfindlichen Elementen, von denen jedes an einen der Eingänge eines betreffenden Differentialverstärkers ange­ schaltet ist, deren Vielzahl im Defektoskopgehäuse vorgesehen ist, umfaßt.
Infolge einer Entfernung der im Bereich der Innenoberfläche der Rohrleitung gele­ genen empfindlichen Elemente von den betreffenden im Gehäusemantel des Defektoskopes befindlichen Differentialverstärkern vergrößern sich die Faktoren der äußeren Induktionen und der thermomagnetischen Effekte, die auf einen Temperaturgradienten zwischen dem Bereich der Anordnung der Wandler und demselben der Anordnung der Verstärker zurück­ zuführen sind.
Es ist ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop Pipetronix Ltd. (EP 08 25435, Int. Kl. G01N27/90, 25.02.1998, [11], Analogiepatente: US 58 64232, CA 21 84327, JP 10 090230, NO 97 1959) bekannt, das ein Gehäuse, daran angebrachte Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, elastische Manschetten und Mehrelementen- Magnetfeldwandler, von denen jeder Mehrelementen-Magnetfeldwandler mehrere emp­ findliche Elemente aufweist, die in Polyurethan in Form eines Parallelogrammes mit kera­ mischen Einsatzstücken an der an der Innenfläche der Rohrleitung gleitenden Oberfläche eines Mehrelementen-Wandlers eingebettet sind, enthält.
Eine Polyurethankompoundmasse gestattet es, dem Auftreten eines Temperarturgra­ dienten innerhalb des Mehrelementen-Wandlers entgegenzuwirken, jedoch eine Entfernung der im Bereich der Innenfläche der Rohrleitung gelegenen empfindlichen Elemente von den betreffenden, im Defektoskopgehäuse untergebrachten Meßdatenbearbeitungsmitteln ver­ stärkt die Faktoren der äußeren Induktionen sowie der thermoelektrischen bzw. thermo­ magnetischen Effekte, die mit dem Temperaturgradienten zwischen dem Bereich der An­ ordnung der Mehrelementen-Wandler und solchem der Anordnung der elektronischen Mo­ dulen bei der Kontrolle von nicht isothermischen Rohrleitungen zusammenhängen.
Als Prototyp für die anmeldungsgemäße Vorrichtung gilt ein in Rohren anwendbares megnetisches Defektoskop British Gas Corporation (UdSSR-Patent SU 745386, Int. Kl. G01N27/82, 30.06.1980, [12]), welches ein Gehäuse und daran angebrachte Mehrelemen­ ten-Magnetfeldwandler umfaßt, von denen jeder eine Gruppe aus vier Elementen in Form von Hall-Sensoren aufweist, die eingekapselt sind und in Öffnungen eines Paneels unterge­ bracht sind.
Bei einer vorgefertigten Konstruktion der Wandler des erwähnten Defektoskopes mit lösbaren Verbindungen haben die Hall-Elemente einen unterschiedlichen Wärmekontakt mit dem Paneel, dem Gehäuse und anderen Teilen, weswegen sich eine Temperaturände­ rung des über die Rohrleitung beförderten Mediums auf verschiedene Hall-Elemente unter­ schiedlich auswirkt, wodurch sich ein von der Mediumtemperatur abhängiger Unterschied in bezug auf die Antwort der Hall-Elemente ergibt, wobei ferner bei der genannten Kon­ struktion infolge einer Entfernung der im Bereich der Innenfläche der Rohrleitung ange­ ordneten empfindlichen Elemente von den im Defektoskopgehäuse untergebrachten betref­ fenden Meßdatenbearbeitungsmitteln die Faktoren der äußeren Induktionen und der ther­ nomagnetischen Effekte verstärkt werden, die mit dem Temperaturgradienten zwischen dem Bereich der Anordnung der Mehrelementen-Wandler und solchem der Anord­ nung der elektronischen Module (insbesondere bei der Kontrolle von nicht isothermischen Gasleitungen) zusammenhängen.
Das anmeldungsgemäße, in Rohren anwendbare Defektoskop, das man innerhalb der zu prüfenden Rohrleitung in Bewegung bringt, umfaßt ebenfalls ein Gehäuse, Mittel zur Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung, Mehrelementen-Magnetfeldwandler und Mit­ tel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Meßdaten, wobei jeder der genannten Mehrelementen-Magnetfeldwandler eine Gruppe von magnetfeldempfindlichen Elementen aufweist.
Zum Unterschied vom Prototyp umfaßt bei dem beanspruchten Defektoskop jeder der Mehrelementen-Magnetfeldwandler einen Multiplexer und einen Verstärker, wobei die Ausgänge der angegebenen empfindlichen Elemente an die Eingänge des Multiplexers, die Ausgänge des Multiplexers an die Eingänge des Verstärkers angeschaltet sind und ein Aus­ gang des Verstärkers an die genannten Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Meßdaten angeschlossen ist.
Das hauptsächliche technische Ergebnis, das durch die Realisierung der anmel­ dungsgemäßen Erfindung erreichbar ist, besteht darin, daß die Funktionstüchtigkeit des De­ fektoskopes und die Aussagekraft der Kontrolle von Rohrleitungen verbessert werden, was darauf zurückzuführen ist, daß äußere Induktionen sowie thermoelektrische bzw. thermo­ magnetische Effekte in der Verbindungsschaltung für die Verbindung der magnetfeldemp­ findlichen Elemente mit den Mitteln zur Abfrage der Elemente und zur Verstärkung der Signale im integrierten Mehrelementen-Wandler vermieden werden (das trifft insbesondere für die Kontrolle von nicht isothermischen Hauptrohrleitungen zu). Dank der Organisation der Abfrage der Elemente im integrierten Verstärker werden überflüssige Verstärkerele­ mente im Wandler erübrigt, wodurch im wesentlichen der Energiebedarf der elektronischen Bestandteile des Wandlers, dessen Hauptanteil der Energiebedarf der Verstärkerelemente ist, und jeweils eine Wärmeentwicklung im Wandler reduziert werden.
In Weiterentwicklung der beanspruchten Erfindung sind die empfindlichen Elemente als Halbleiterelemente ausgebildet, wobei die genannten Mittel zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung zwei Gürtel von auf Magneten angebrachten Bürsten aus einem ferromagnetischen Werkstoff bilden, die mit der Innenfläche der Rohrleitung in Berüh­ rung kommen, die genannten Halbleiter-Magnetfeldwandler zwischen den genannten Bürs­ tengürteln in Form eines Gürtels von Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandlern ange­ ordnet sind, welche an die Innenfläche der Rohrleitung längst einer Umfangslinie im Quer­ schnitt der Rohrleitung anstoßen, wobei weiter im hinter den genannten Bürstengürteln ge­ legenen Bereich - in Richtung von der Nase des Defektoskopgehäuses her gesehen - ein zweiter Gürtel von genannten Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandlern vorgesehen ist.
Im und/oder am Defektoskopgehäuse ist ein Temperatursensor angebracht, wobei dieser Temperatursensor hinter den genannten Mitteln zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung - in Richtung von der Nase des Defektoskopgehäuses her gesehen - angeord­ net ist.
Am Defektoskopgehäuse ist ein Temperatursensor angebracht, wobei dieser Tempe­ ratursensor im Bereich vorgesehen ist, der hinter dem vorerwähnten ersten und/oder zwei­ ten Gürtel der Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandler gelegen ist.
Durch die Anwendung der Halbleiter-Magnetfeldsensoren wird ermöglicht, bei der Identifizierung der kritischen Fehler die Magnetfeldprojektionen unabhängig von der Lauf­ geschwindigkeit des Defektoskopes in der Rohrleitung hinreichend genau zu definieren, wobei die Anwendung der Temperatursensoren die Anzeigen der Halbleiter-Magnetfeld­ sensoren während der Datenbearbeitung nach Beendigung des diagnostischen Durchlaufes des Defektoskopes zu korrigieren gestattet. Der zweite Gürtel der Magnetfeldsensoren er­ möglicht die Lage von Fehlern in bezug auf die Innenwand der Rohrleitung zu bestimmen. Diese Anordnung des Temperatursensors gestattet, das Anhaften eines Mülls an dem Temperatursensor wegen eines mechanischen Kontaktes der Mittel zur Magnetisierung und der Magnetfeldsensoren mit der Innenfläche der Rohrleitung bei einer Turbulenz des Flusses zwischen den Manschetten zu vermeiden und somit einer änderung der Wärme­ trägheit des Temperatursensors zu begegnen.
Die genannten empfindlichen Elemente sind Hall-Elemente, der genannte Verstärker ist ein Differentialverstärker, an dessen Differentialeingänge die Ausgänge des genannten Multiplexers angeschaltet sind, die den paarweisen Ausgängen der Hall-Elemente entspre­ chen.
Der Temperaturkoeffizient für die magnetische Empfindlichkeit der genannten Hall-Elemente beläuft sich auf (0,01-0,1)%/°C.
Höhere Koeffizientwerte der anmeldungsgemäßen Konstruktion gewährleisten kei­ ne Stabilität von Anzeigen, die infolge einer Temperaturänderung des Mediums im Laufe eines diagnostischen Durchlaufes die zulässigen Grenzwerte übertrifft, und bei Koeffizient­ werten, die kleiner als die angegebenen sind, zeichnen sich die Hall-Elemente durch ein geringes Lösungsvermögen in bezug auf die zu messende Größe des Magnetfeldes aus.
Das Defektoskop umfaßt eine Gleichstromquelle, die an die Eingänge der genann­ ten empfindlichen Elemente angeschlossen sind, wobei die genannten Meßmittel Span­ nungsmeßmittel besitzen, die an die Ausgänge der genannten empfindlichen Elemente ange­ schaltet sind. Der angegebene Magnetfeldwandler umfaßt einen Stromstabilisator, wobei die genannten empfindlichen Elemente in Reihe an einen Speisestromkreis geschaltet sind, der durch den genannten Stabilisator gebildet ist. Dank der Anordnung des genannten Stabili­ sators im integrierten Magnetfeldwandler werden Induktionen, die wegen der Stromversor­ gung über ein Kabel für die Verbindung mit der Speisequelle hervorgerufen werden, und eine instabile Stromversorgung wegen der Wärmeeffekte im Bereich des genannten Kabels vermieden.
Die Innenräume des genannten Magnetfeldwandlers sind mit einer Kompoundmasse aufgefüllt, jedes der genannten empfindlichen Elemente besitzt einen gegen ein Magnetfeld empfindlichen Bereich, der durch einen unempfindlichen Bereich umgeben ist, wobei die Dicke der geringsten Schicht des unempfindlichen Bereiches der Elemente und der Kom­ poundmasse zwischen dem empfindlichen Bereich aller genannten empfindlichen Elemente und des transportierten Mediums zwischen 1 und 10 mm liegt.
Die Innenräume des genannten Magnetfeldwandlers sind mit einer Kompoundmasse gefüllt, wobei die Dicke der geringsten Schicht der Kompoundmasse zwischen dem Gehäu­ se eines der beliebigen genannten Elemente des Magnetfeldwandlers und dem transportier­ ten Mediums mindest 1 mm ausmacht.
Die unempfindlichen Schichten und die Schichten der Kompoundmasse sorgen bei den angegebenen Grenzwerten für eine Wärmeträgheit der empfindlichen Bereiche der Elemente, die für die Vermeidung der Wärmeeffekte ausreicht, die durch kurzzeitige lokale Temperaturschwankungen bedingt sind, welche für die Kontrolle von nicht isothermischen Rohrleitungen typisch sind, und gestatten es, Meßdaten nach Beendigung eines diagnosti­ schen Durchlaufes mit Rücksicht auf die Anzeigen der Temperatursensoren zu korrigieren.
Am Defektoskopgehäuse ist mindestens ein Odometer vorgesehen, dessen Ausgang an einen Eingang eines Adressengenerators für das abzufragende empfindliche Element angeschaltet ist, wobei die Steuerausgänge des genannten Multiplexers digitale Steueraus­ gänge sind und an die Ausgänge des genannten Adressengenerators für das abzufragende Element angeschlossen sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das beanspruchte, in Rohren an­ wendbare Defektoskop ein Gehäuse, daran angebrachte elastische Manschetten, die Kon­ taktflächen für einen Kontakt mit der Innenfläche einer Rohrleitung ausbilden, Mittel zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung und vorerwähnte Mehrelementen-Magnetfeld­ wandler sowie Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Meßdaten, wobei im Bereich der Nase des Defektoskopgehäuses an diesem eine kegelförmige Manschette vorge­ sehen ist, vor dieser kegelförmigen Manschette mindestens eine elastische Manschette an­ geordnet ist, die eine Kontaktfläche zur Kontaktierung mit der Innenfläche der Rohrleitung bildet, wobei weiter die Außenfläche der kegelförmigen Manschette eine Mantelfläche ei­ nes Zylinders, dessen Durchmesser höchstens 0,98 des Außendurchmessers der Rohrleitung beträgt, und eine daran angrenzende Mantelfläche eines Kegels ausbildet, die Mantellinie des Kegels mit der Hauptachse der Rohrleitung einen Winkel von höchstens 50° ausbildet, ein Teil der genannten kegelförmigen Manschette im Bereich, gelegen zwischen einem Querschnittsdurchmesser des genannten Kegels von 0,75 des Maximaldurchmessers und dem Maximaldurchmesser, frei verformbar ist, der Bereich des über die Rohrleitung trans­ portierten Mediums vor der genannten kegelförmigen Manschette mit dem Bereich des transportierten Mediums hinter der genannten kegelförmigen Manschette über Öffnungen in der kegelförmigen Manschette und/oder dem Defektoskopgehäuse kommuniziert. Die ge­ nannten Mehrelementen-Magnetfeldwandler sind Halbleiter, im und/oder am Defektoskop­ gehäuse ist ein Temperatursensor vorgesehen, dieser Temperatursensor befindet sich im Bereich, der hinter der genannten kegelförmigen Manschette gelegen ist. Die genannten Mittel zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung umfassen zwei Gürtel von auf Mag­ neten angebrachten Bürsten aus einem ferromagnetischen Werkstoff, welche mit der Innen­ fläche der Rohrleitung in Kontakt stehen, wobei die angegebenen Mehrelementen- Halbleitermagnetfeldwandler zwischen den genannten Bürstengürteln in Form eines Gür­ tels von den Wandlern angeordnet sind und an die Innenfläche der Rohrleitung längs einer Umfangslinie des Querschnittes der Rohrleitung angrenzen, im hinter der genannten Bürs­ tengürtel gelegenen Bereich ein zweiter Gürtel von den Mehrelementen-Halbleitermagnet­ feldwandlern vorgesehen ist, wobei weiter im hinter dem angegebenen zweiten Gürtel der Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandler gelegenen Bereich mindestens ein Temperatur­ sensor angeordnet ist. Jeder der genannten Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandler enthält mehrere Hall-Elemente, die an die angegebenen Mittel zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Meßdaten angeschaltet sind, wobei die Innenräume des Temperatur­ sensors mit einer Kompoundmasse befüllt sind. Die angegebenen Mittel zur Messung, Be­ arbeitung und Registrierung von Meßdaten umfassen Mittel zur Digitalumwandlung von Daten, wobei das Defektoskopgehäuse mindestens einen hermetisch abgedichteten Mantel mit einer axialen Symmetrie besitzt, der die genannten Mittel zur Digitalumwandlung von Daten aufnimmt, der genannte Temperatursensor an der Außenseite des genannten Man­ tels angebracht ist. Die angegebene kegelförmige Manschette besteht aus Polyurethan und befindet sich vor den angegebenen Mitteln zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung und vor den angegebenen Magnetfeldsensoren. Am Defektoskopgehäuse sind mindestens 4 und höchstens 10 genannte elastische Manschetten angebracht, die eine Kontaktfläche zur Kontaktierung mit der Innenfläche der Rohrleitung ausbilden, wobei vor der genannten ke­ gelförmigen Manschette höchstens drei genannte elastische Manschetten vorgesehen sind und hinter der genannten kegelförmigen Manschette mindestens zwei genannte elastische Manschetten angeordnet sind. Die vorgenannte Mantellinie des Kegels bildet mit der Hauptachse der Rohrleitung einen Winkel zwischen 20 und 50°, wobei die Länge der ge­ nannten Mantelfläche des Zylinders in Richtung zur Hauptachse der Rohrleitung hin min­ destens 0,2 des Durchmessers des genannten Zylinders beträgt. Der Durchmesser des ge­ nannten Zylinders liegt zwischen 0,94 und 0,97 des Außendurchmessers der zu kontrollie­ renden Rohrleitung, während die Dicke des frei verformbaren Teiles der genannten Man­ schette 0,03 bis 0,08 des Außendurchmessers der Rohrleitung beträgt. Der vor der kegel­ förmigen Manschette gelegene Bereich des über die Rohrleitung transportierten Mediums kommuniziert mit dem hinter der kegelförmigen Manschette gelegenen Bereich des trans­ portierten Mediums - in Richtung von der Nase des Defektoskopgehäuses her gesehen - über Öffnungen in der Manschette und/oder dem Defektoskopgehäuse, wobei der summari­ sche Durchlaßquerschnitt der angegebenen Öffnungen zwischen 0,4 und 4% der Quer­ schnittsfläche der Rohrleitung liegt. Im kegelförmigen Teil der genannten kegelförmigen Manschette sind im Bereich, gelegen zwischen einem Außendurchmesser von 0,8 des Ma­ ximaldurchmessers und dem Maximaldurchmesser, Durchgangsöffnungen vorgesehen, deren summarischer Durchlaßquerschnitt 0,4 bis 4% der Querschnittsfläche der Rohrleitung ausmacht.
Der angegebene Temperatursensor ist ein integraler Temperatursensor.
Die Wärmeaustauschzahl des Temperatursensors für den Wärmeaustausch mit dem beförderten Medium übertrifft dieselbe des empfindlichen Bereiches des Halbleiter-Magnet­ feldwandlers für den Wärmeaustausch mit dem beförderten Medium höchstens um das 5fache.
Die elastischen Manschetten einschließlich der kegelförmigen Manschette bestehen aus einem Polyurethan mit einer Shorehärte zwischen 70 und 100 A.
Am besten ist ein solches in Rohren anwendbare Defektoskop für die Kontrolle von Rohrleitungen mit einem Außendurchmesser von höchsten 600 mm geeignet.
Es zeigen:
Fig. 1 ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop;
Fig. 2 ein Schema, welches die Funktionsweise des in Rohren anwendbaren magne­ tischen Defektoskopes veranschaulicht;
Fig. 3 ein Schema, welches die Funktionsweise eines Mehrelementen-Magnet­ feldwandlers veranschaulicht;
Fig. 4 einen Teil eines Defektoskopgehäuses mit einer daran angebrachten kegel­ förmigen Manschette;
Fig. 5 eine graphische Abbildung der Daten, die durch einen zweiten Gürtel der Mehrelementen-Magnetfeldwandler - von der Nase des Defektoskopgehäuses her gesehen - unter Bindung an einen gemessenen, innerhalb einer Rohrleitung zurückgelegten Abstand geliefert sind;
Fig. 6 eine graphische Abbildung der Daten, die durch einen ersten Gürtel der Mehrelementen-Magnetfeldwandler - von der Nase des Defektoskopgehäuses her gesehen - unter Bindung an einen gemessenen, innerhalb einer Rohrleitung zurückgelegten Abstand geliefert sind;
Fig. 7 eine graphische Abbildung der Daten, die durch das Defektoskop im Bereich eines Wandfehlers einer Rohrleitung in Form eines Risses gewonnen sind;
Fig. 8 eine graphische Abbildung der Daten, die durch das Defektoskop im Bereich eines Metallverlustes durch eine Korrosion der Wandung einer Rohrleitung gewonnen sind.
Fig. 1 zeigt ein in Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop bei einer Unter­ suchung von Rohrleitungen mit einem (bedingten) Außendurchmesser von 20" (529 mm), dessen Wirkungsweise auf einer Methode zur Messung von Magnetflußverlusten beruht. Das entwickelte, in Rohren anwendbare magnetische Defektoskop fit eine zerstörungsfreie Kontrolle von Rohrleitungen hat erfolgreich Tests bestanden und ist zur Zeit in Betrieb. Das Defektoskop ist in drei Hauptsektionen, nämlich eine Batteriesektion 1, eine magneti­ sche Sektion 2 und eine Gerätesektion 3 unterteilt. Die Vorrichtung besitzt zwei Gürtel von an der magnetischen Sektion 2 angebrachten Magneten 4 und 5, die für eine Magnetisierung der Wand einer Rohrleitung sorgen, einen Gürtel von Magnetfeldwandlern 6, die an der magnetischen Sektion 2 zwischen den Magnetgürteln angeordnet sind, einen Gürtel von Magnetfeldwandlern 7, die an der Gerätesektion montiert sind, wobei die Vorrichtung fer­ ner Weggeber für eine in der Rohrleitung zurückgelegte Weglänge (Odometer) 28, 29 ( Fig. 1, 2 und) enthält, die durch die Gerätesektion 3 getragen werden.
Elektronische Mittel für eine digitale Bearbeitung von Meßdaten sind in explosions­ geschützten Gehäusemänteln des Defektoskopes untergebracht, wobei die Länge einer Spalte bei den Verbindungen mindestens 12,5 mm, die Länge der Spalte bis an eine Öffnung mindestens 8 mm und die Breite der Spalte max. 0,15 mm beträgt.
Im Mantel der Batteriesektion 1 (Fig. 2) sind ein Batteriespeiseblock 21, ein Modul 22 zur Umformung der Batteriespannung zu einer Spannung für die Stromversorgung der elekt­ ronischen Module und ein eigensicheres Modul 23 vorgesehen.
Ein Ausgang des Batteriespeiseblockes 21 ist auf einen Eingang des Spannungsum­ formmoduls 22 geschaltet, dessen Ausgänge über das eigensichere Modul 23 an ein Spei­ severteilungsmodul 25 der Gerätesektion angeschlossen sind. Die Ausgänge des Speisever­ teilungsmoduls 25 sind mit allen elektronischen Modulen und den Elementen der Geräte­ sektion verbunden.
Am Gehäuse der magnetischen Sektion 2 (Fig. 1 und 2) befinden sich ein Gürtel 6 der Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandler, welche an die Innenfläche der Rohr­ leitung durch eine Halterung der Magnetfeldwandler angedrückt werden, und Analog-Digitalumsetzblöcke 24 zur Umsetzung von Meßdaten.
Die Magnetfeldwandler sind an die Analog-Digitalumsetzblöcke angeschaltet, deren Ausgänge mit Modulen 32 zur Datendigitalumsetzung der Gerätesektion 3 verbunden sind.
In der Gerätesektion 3 (Fig. 2) befinden sich ein Speiseverteilungsmodul 25, ein Bordcomputer 25 mit einem Speicherblock 27 mit einer Festkörperspeicherung, ein Außendruckgeber 30, ein Geber 31 für den Drehwinkel des Defektoskopes um die Haupt­ achse einer Rohrleitung und Datendigitalumsetzmodule 32.
Am Gehäuse der Gerätesektion 3 (Fig. 1, 2 und 3) sind ein Gürtel von den Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandlern 7, die an die Innenfläche der Rohrleitung durch eine Halterung der Wandler angedrückt werden, Odometer 28, 29 und Daten-Analog- Digitalumsetzblöcke 33 angeordnet, wobei in das Gehäuse aller angegebenen Blöcke ein Temperatursensor 34 eingebaut ist. An die Daten-Analog-Digitalumsetzblöcke 33 sind die Magnetfeldwandler und die Odometer angeschaltet.
An die Blöcke 33 sind fernerhin der Außendruckgeber 30, der Drehwinkelgeber 31 und die in die Gehäuse der Blöcke 33 eingebauten Temperatursensoren 34 angeschlossen.
Die Ausgänge der Analog-Digitalumsetzblöcke 33 sind mit den Digitalumsetzmo­ dulen 32 verbunden, deren Ausgänge an den Bordcomputer gelegt sind.
Die Sektionen des Defektoskopes sind untereinander mit Hilfe eines gelenkigen Triebes und elektrischer Kabel, die mit dem im Innern der Rohrleitung transportierten Me­ dium in Kontakt stehen, verbunden, wobei in die Kabelkreise die eigensicheren Module 23 eingebaut sind.
Es werden integrierte Temperatursensoren Analog Devices und Hall-Elemente mit einer Magnetempfindlichkeit von mindestens 350 µV/mT und einem Temperaturkoeffi­ zienten für die Magnetempfindlichkeit von max. 0,05 5/°C benutzt. Die Hall-Elemente sind in den Magnetfeldwandlern mit einer Epoxydkompoundmasse eingegossen.
Alle Mehrelementen-Wandler (Fig. 3) enthalten Hall-Elemente 71, 72, 73, 74, einen Stromstabilisator 75, einen Multiplexer 76 und einen Differentialverstärker 77. Das Daten­ digitalumsetzmodul 32 besitzt einen Adressengenerator 35 für das abzufragende Hall- Element. Die Hall-Elemente 71 bis 74 sind in Reihe auf einen Speisekreis geschaltet, der durch die Ausgänge des Stromstabilisators 75 gebildet sind. Die ersten Ausgänge der Hall- Elemente sind mit den ersten Eingängen des Multiplexers und die zweiten Ausgänge der Hall-Elemente mit den zweiten Eingängen des Multiplexers 76 verbunden. Ein erster Aus­ gang des Multiplexers (welcher die Daten von den ersten Eingängen des Multiplexers her durchläßt) ist an einen ersten Eingang des Differentialverstärkers 77 angeschaltet. Ein zweiter Ausgang des Multiplexers (welcher die Daten von den zweiten Eingängen des Mul­ tiplexers her durchläßt) ist an einen zweiten Eingang des Differentialverstärkers 77 ange­ schlossen. Ein Ausgang des Differentialverstärkers 77 ist an einen der Eingänge des Daten- Analog-Digitalumsetzblockes 33 angeschaltet.
Die Ausgänge der Odometer 28, 29 sind an die entsprechenden Eingänge des Daten- Analog-Digitalumsetzblockes 33 angeschaltet. Der Ausgang des Daten-Analog- Digitalumsetzblockes 33, der den digitalisierten, von einem der Odometer 28, 29 geliefer­ ten Daten entspricht, ist an einen Eingang des Adressengenerators für das abzufragende Element 35 angeschlossen, dessen digitaler Ausgang an einen digitalen Steuereingang des Multiplexers 76 angeschaltet ist. Der Signalpegel am Ausgang des Generators 35 entspricht um die gleiche Zeit der Norm "Transistor-Transistor-Logik" und "Komplementärstruktur: Metall-Oxid-Halbleiter".
An jeder Sektion (Fig. 1 und 4) sind treibende Polymermanschetten 10 ange­ bracht, von denen jede eine Kontaktfläche zur Kontaktierung mit der Innenfläche einer Rohrleitung bildet, wobei im Bereich der Nase des Defektoskopgehäuses eine kegelförmige Manschette 9 aus Polyurethan vorgesehen ist. Die Außenfläche der Manschette 9 bildet eine Mantelfläche eines Zylinders 41 (Fig. 4) und eine daran anstoßende Mantelfläche eines Kegels 42. Ein Teil 43 der kegelförmigen Manschette 9 ist am Defektoskopgehäuse starr befestigt und ist nicht befähigt, sich frei zu verformen, während sich der Manschettenrest beim Durchlauf des Defektoskopes innerhalb einer Rohrleitung frei verformt. Der Durch­ messer der Mantelfläche des Zylinders beträgt 505 mm, die Mantellinie des Kegels bildet mit der Hauptachse der Rohrleitung einen Winkel von 40°, die Länge der Mantelfläche des Zylinders in Richtung zur Hauptachse der Rohrleitung hin beträgt 0,23 des Zylinderdurch­ messers, im kegelförmigen Teil der kegelförmigen Manschette sind im Bereich des Außendurchmessers der Manschette, der 0,85 des Maximaldurchmessers beträgt, Durch­ gangsöffnungen vorgesehen, deren summarischer Durchlaßquerschnitt 0,5 der Querschnitts­ fläche der Rohrleitung ausmacht. Die elastischen Manschetten bestehen aus einem Polyu­ rethan mit einer Shorehärte von 85 A. Der Durchmesser der treibenden Manschetten 10 be­ trägt im Querschnitt des größten Durchmessers 527 mm.
Die Vorrichtung funktioniert wie folgt.
Ein magnetisches Defektoskop wird in einer Rohrleitung untergebracht, Gas (Öl, Ölprodukte) wird (werden) über die Rohrleitung fortgepumpt. Während der Bewegung des magnetischen Defektoskopes in der Rohrleitung wird eine Magnetinduktion nahe der Innen­ fläche der Rohrleitung erzeugt und gemessen, die Meßdaten werden bearbeitet und in den Speicher 27 des Bordcomputers 26 eingetragen.
Das Magnetisieren der Wand der Rohrleitung geschieht innerhalb der Zone, die zwischen den Drahtbürsten 4 und 5 der magnetischen Sektion 2 gelegen ist. In derselben Zone befinden sich die Mehrelementen-Wandler 6 zur Magnetinduktionsmessung.
Die Methode für die magnetische Defektoskopie besteht darin, daß die Wand einer Rohrleitung bis auf einen gesättigten Zustand magnetisiert und die Magnetinduktion in der Nähe von dem magnetisierten Abschnitt gemessen wird. Das Magnetisieren wird mit Hilfe von Permanentmagneten in Richtung, die sich mit einer Längsachse der Rohrleitung legt, vorgenommen. Die Größe der magnetischen Induktion, welche oberhalb eines fehlerfreien Abschnittes gemessen worden ist, trägt eine Information über die Wanddicke der Rohrlei­ tung. Das Vorhandensein von Rissen bzw. Fehlern, die auf einen Metallverlust (Korrosion, Grate) zurückzuführen sind, ergeben eine änderung der Größe und der Verteilungsart der magnetischen Induktion.
Nach Beendigung eines diagnostischen Durchlaufes im vorliegenden Abschnitt der Rohrleitung wird das magnetische Defektoskop aus der Rohrleitung herausgezogen, und die während der Diagnose erfaßten Daten werden in einen außerhalb des Defektoskopes befindlichen Computer eingetragen.
Eine spätere Auswertung der gespeicherten Daten läßt über das Vorhandensein von Fehlern schließen und deren Maße definieren.
Während einer Bewegung des Defektoskopes innerhalb der Rohrleitung werden die Räder der Odometer 28 und 29 an die Wand der Rohrleitung durch Federn angedrückt, und an den Ausgängen der Odometer bilden sich Analogimpulsfolgen, die im Daten-Analog- Digitalumsetzblock 33 digitalisiert werden. Die digitalisierten Daten der Odometer werden in den Speicherblock 27 des Bordcomputers eingetragen. Darüber hinaus kommen beim Datendigitalumsetzblock 32 die digitalisierten Daten eines der Odometer an den Adressen­ generator für das abzufragende Element 35. Nach Ankommen eines jeden Impulses des Odometers 35 bildet sich an einem zweistelligen Ausgang des Generators 35 ein Zyklus aus vier Adressen, von denen jede Adresse an einem Steuereingang des Multiplexers 76 Daten eines von vier Hall-Elementen 71 bis 74 zum Durchlaß öffnet. Die Signale der Hall- Elemente werden mit Hilfe des Differentialverstärkers direkt im integrierten Mehrelemen­ ten-Magnetfeldwandler verstärkt und gelangen an den Daten-Analog-Digitalumsetzblock 33, der an der Außenseite der Gehäusemäntel des Defektoskopes angebracht ist.
Bei der Verwendung des beanspruchten Defektoskopes bei einer bevorzugten Aus­ führungsform verursacht ein Druckgefälle an der kegelförmigen Manschette eine Ausdeh­ nung der Manschette, eine Deckung des Durchlaßquerschnittes zwischen der Außenfläche der Manschette und der Innenfläche einer Rohrleitung, eine Ausgleichung der Geschwin­ digkeitsabnahme und ein Absperren eines aus den hinter der kegelförmigen Manschette gelegenen Bereichen kommenden expandierenden Gasstromes.
Fig. 5 bis 8 zeigen Ergebnisse der Bearbeitung der Daten, die nach einem dia­ gnostischen Durchlauf des beanspruchten, in Rohren anwendbaren magnetischen Defek­ toskopes gewonnen wurden. An einer Abszissenachse L ist ein innerhalb einer Rohrleitung zurückgelegter Abstand und an einer Ordinatenachse Fi ein Winkel um die Hauptachse der Rohrleitung herum dargelegt, wobei durch die Kurven die gemessene Abweichung der Magnetfeldintensität dH in der Nähe von der Innenfläche der Rohrleitung wiedergegeben ist. In den abgebildeten Abschnitten (Fig. 5 und 6) werden transversale Schweißnähte 51, 52, eine Zweigleitung 53 und ein Metallgrat 54 nach Schweißen des zu kontrollierenden Rohres und der Zweigleitung 53 identifiziert. In Abschnitten, die in Fig. 7 und 8 gezeigt sind, sind ein Fehler 55 in Form eines Risses in der Wand der Rohrleitung, ein Metallver­ lust 56 infolge einer Korrosion der Wand der Rohrleitung und eine transversale Schweißnaht 57 erkennbar. Eine Korrelationsanalyse der durch den ersten und zweiten Gürtel der Magnetfeldsensoren gelieferten Daten gestattet unter Anwendung mathemati­ scher Fehlermodelle die Lage von Fehlern in der Rohrtiefe eindeutig zu identifizieren, deren Parameter zu definieren und eine Festigkeitsberechnung für in Betrieb befindliche Rohrlei­ tungen vorzunehmen.

Claims (10)

1. In Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop, das man sich innerhalb einer zu kontrollierenden Rohrleitung bewegen läßt, mit einem Gehäuse, Mitteln zur Mag­ netisierung der Wand der Rohrleitung, Mehrelementen-Magnetfeldwandlern und Mitteln zur Messung, Bearbeitung und Registrierung von Meßdaten, wobei jeder der genannten Mehrelementen-Magnetfeldwandler eine Gruppe von magnetfeldemp­ findlichen Elementen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Mehrele­ menten-Magnetfeldwandler weiters einen Multiplexer und einen Verstärker auf­ weist und daß die Ausgänge der genannten empfindlichen Elemente an die Eingänge des Multiplexers, die Ausgänge des Multiplexers an die Eingänge des Verstärkers und ein Ausgang des Verstärkers an die genannten Mittel zur Messung, Bearbei­ tung und Registrierung von Meßdaten angeschaltet sind (ist).
2. Defektoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Anspruch 1 an­ gegebenen empfindlichen Elemente Halbleiter sind, daß die im Anspruch 1 ange­ gebenen Mittel zur Magnetisierung der Wand der Rohrleitung zwei Gürtel von auf Magneten angebrachten Bürsten aus ferromagnetischem Werkstoff, die mit der In­ nenfläche der Rohrleitung in Kontakt stehen, umfassen, wobei die genannten Halb­ leiter-Magnetfeldwandler zwischen den genannten Gürteln der Bürsten in Form ei­ nes Gürtels von Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandlern, welche an die In­ nenfläche der Rohrleitung über eine Umfangslinie des Querschnittes der Rohrleitung angrenzen, angeordnet sind und daß im hinter den genannten Gürteln der Bürsten gelegenen Bereich - in Richtung von der Nase des Defektoskopgehäuses her gese­ hen - ein zweiter Gürtel der genannten Mehrelementen-Halbleitermagnetfeldwandler vorgesehen ist.
3. Defektoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Defektoskopgehäu­ se ein Temperatursensor angebracht ist, wobei dieser Temperatursensor in einem hinter dem ersten im Anspruch 2 angegebenen und/oder zweiten Gürtel der Mehr­ elementen-Halbleitermagnetfeldwandler gelegenen Bereich angebracht ist.
4. Defektoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Anspruch 1 an­ gegebenen empfindlichen Elemente Hall-Elemente sind und daß der im Anspruch 1 angegebene Verstärker ein Differentialverstärker ist, an dessen Differentialeingänge die Ausgänge des im Anspruch 1 angegebenen Multiplexers, welche den paarweisen Ausgängen der Hall-Elemente entsprechen, angeschlossen sind.
5. Defektoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturkoeffi­ zient der Magnetempfindlichkeit der im Anspruch 4 angegebenen Hall-Elemente (0,01 bis 0,1)%/°C beträgt.
6. Defektoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Defektoskop eine Gleichstromquelle aufweist, die an die Ausgänge der im Anspruch 1 angegebenen empfindlichen Elemente angeschlossen ist und daß die im Anspruch 1 angegebenen Meßmittel Spannungsmeßmittel umfassen, die mit den Ausgängen der genannten empfindlichen Elemente verbunden sind.
7. Defektoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Anspruch 1 an­ gegebene Magnetfeldwandler einen Stromstabilisator aufweist, wobei die im An­ spruch 1 angegebenen empfindlichen Elemente in Reihe mit einem Speisekreis ver­ bunden sind, der durch den genannten Stromstabilisator gebildet ist.
8. Defektoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenräume des im Anspruch 1 angegebenen Magnetfeldwandlers mit einer Kompoundmasse gefüllt sind und daß jedes der im Anspruch 1 angegebenen empfindlichen Elemente einen magnetfeldempfindlichen Bereich aufweist, der durch einen unempfindlichen Be­ reich umgeben ist, wobei die Dicke der geringsten Schicht des unempfindlichen Be­ reiches und der Kompoundmasse zwischen dem empfindlichen Bereich jedes der angegebenen empfindlichen Elemente und dem transportierten Medium zwischen 1 und 10 mm liegt.
9. Defektoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenräume des im Anspruch 1 angegebenen Magnetfeldwandlers mit einer Kompoundmasse gefüllt sind und daß die Dicke der geringsten Schicht der Kompoundmasse zwischen dem Gehäuse eines der beliebigen, im Anspruch 1 angegebenen Elemente des Magnet­ feldwandlers und dem transportierten Medium mindestens 1 mm beträgt.
10. Defektoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Defektoskopgehäu­ se mindestens ein Odometer angebracht ist, dessen Ausgang an einen Eingang eines Adressengenerators für das abzufragende empfindliche Element angeschaltet ist und daß die Steuereingänge des im Anspruch 1 angegebenen Multiplexers digitale Steu­ ereingänge sind, die an die Ausgänge des genannten Adressengenerators für das ab­ zufragende empfindliche Element angeschlossen sind.
DE2001163430 2000-12-26 2001-12-21 In Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop Expired - Fee Related DE10163430B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000132532 2000-12-26
RU2000132532A RU2176082C1 (ru) 2000-12-26 2000-12-26 Внутритрубный магнитный дефектоскоп

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10163430A1 true DE10163430A1 (de) 2002-10-31
DE10163430B4 DE10163430B4 (de) 2006-09-07

Family

ID=20243956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001163430 Expired - Fee Related DE10163430B4 (de) 2000-12-26 2001-12-21 In Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE10163430B4 (de)
FR (1) FR2819313B1 (de)
GB (1) GB2376077B (de)
RU (1) RU2176082C1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005075708A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. System and method for measuring electric current in a pipeline
US7821247B2 (en) 2005-01-27 2010-10-26 Shell Oil Company System and method for measuring electric current in a pipeline
CN108426520A (zh) * 2018-05-15 2018-08-21 天津大学 管道盗油孔的检测装置、及盗油孔中心、直径的检测方法
CN111963822A (zh) * 2020-08-17 2020-11-20 卢振平 一种磁场检测装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101324477B (zh) * 2007-06-13 2011-04-20 中国石油天然气集团公司 高清晰度管道漏磁检测器机械系统
CO6170078A1 (es) * 2008-12-12 2010-06-18 Ecopetrol Sa Herramienta inteligente para deteccion de perforacines e interpretacion de datos en linea
RU2445613C1 (ru) * 2010-08-26 2012-03-20 Виктор Васильевич Шишкин Способ диагностики технического состояния трубопроводов и устройство для его осуществления
CN102788848B (zh) * 2012-08-01 2014-07-02 中国石油天然气集团公司 油气管道裂纹检测器的探头机构
EP2927678B1 (de) 2013-07-30 2018-02-21 Public Joint Stock Company "Transneft" Magnetisches messsystem für einen fehlstellendetektor mit längsmagnetisierung
CN103604022B (zh) * 2013-11-23 2015-07-15 清华大学 海底油气管道缺陷高精度内检测装置
CN104330468A (zh) * 2014-11-18 2015-02-04 中国石油大学(华东) 一种基于旋转电磁场的管道检测装置
CN111426744A (zh) * 2020-04-10 2020-07-17 中国石油大学(北京) 一种高温超稠油管道漏磁内检测方法及装置
RU209512U1 (ru) * 2021-11-19 2022-03-16 Общество с ограниченной ответственностью "Центр инноваций и технологий" (ООО "ЦИТ") Устройство для площадной магнитометрической диагностики технического состояния стальных трубопроводов и конструкций

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3217256C2 (de) * 1981-05-08 1994-06-16 Tuboscope Vetco Int Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Untersuchung eines Elementes aus magnetischem Material
WO1999000621A1 (en) * 1997-06-26 1999-01-07 Gas Research Institute System for inspecting in-service gas distribution mains
US5864232A (en) * 1996-08-22 1999-01-26 Pipetronix, Ltd. Magnetic flux pipe inspection apparatus for analyzing anomalies in a pipeline wall

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3899734A (en) * 1973-05-14 1975-08-12 Vetco Offshore Ind Inc Magnetic flux leakage inspection method and apparatus including magnetic diodes
US3967194A (en) * 1974-03-15 1976-06-29 Vetco Offshore Industries Method for flaw location in a magnetizable pipeline by use of magnetic markers positioned outside of said pipeline
JPH073408B2 (ja) * 1985-03-29 1995-01-18 日本鋼管株式会社 パイプラインの孔食検出装置
GB8826817D0 (en) * 1988-11-16 1988-12-21 Nat Nuclear Corp Ltd Eddy current non-destructive examination
JPH0726938B2 (ja) * 1989-03-02 1995-03-29 日本鋼管株式会社 渦流探傷方法
US5532587A (en) * 1991-12-16 1996-07-02 Vetco Pipeline Services, Inc. Magnetic field analysis method and apparatus for determining stress characteristics in a pipeline
JP3276294B2 (ja) * 1996-09-12 2002-04-22 三菱重工業株式会社 渦電流探傷プローブ
RU2133032C1 (ru) * 1997-03-20 1999-07-10 Закрытое акционерное общество Инженерный центр "ВНИИСТ-ПОИСК" Способ магнитной дефектоскопии и устройство для осуществления этого способа
AU2530100A (en) * 1999-02-12 2000-08-29 R.D. Tech Multi-element probe with multiplexed elements for non-destructive testing
RU2163369C1 (ru) * 2000-06-08 2001-02-20 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" Внутритрубный дефектоскоп

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3217256C2 (de) * 1981-05-08 1994-06-16 Tuboscope Vetco Int Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Untersuchung eines Elementes aus magnetischem Material
US5864232A (en) * 1996-08-22 1999-01-26 Pipetronix, Ltd. Magnetic flux pipe inspection apparatus for analyzing anomalies in a pipeline wall
WO1999000621A1 (en) * 1997-06-26 1999-01-07 Gas Research Institute System for inspecting in-service gas distribution mains

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005075708A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. System and method for measuring electric current in a pipeline
EA009913B1 (ru) * 2004-01-30 2008-04-28 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Система и способ измерения электрического тока в трубопроводе
US7821247B2 (en) 2005-01-27 2010-10-26 Shell Oil Company System and method for measuring electric current in a pipeline
CN108426520A (zh) * 2018-05-15 2018-08-21 天津大学 管道盗油孔的检测装置、及盗油孔中心、直径的检测方法
CN111963822A (zh) * 2020-08-17 2020-11-20 卢振平 一种磁场检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB2376077B (en) 2003-07-09
FR2819313A1 (fr) 2002-07-12
DE10163430B4 (de) 2006-09-07
RU2176082C1 (ru) 2001-11-20
FR2819313B1 (fr) 2005-04-15
GB0130916D0 (en) 2002-02-13
GB2376077A (en) 2002-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10163430A1 (de) In Rohren anwendbares magnetisches Defektoskop
DE3327762C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Wanddicke eines ferromagnetischen Elementes
DE3132808A1 (de) "vorrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung ferromagnetischer koerper"
EP3161472B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur streuflussprüfung
CA2747053C (en) Magnetic inspection device
DE602005001672T2 (de) Durchmesser Messgeräte
EP1996928B1 (de) Anordnung und verfahren zur zerstörungsfreien prüfung von langgestreckten körpern sowie deren schweiss- und bondverbindungen
EP2137504B1 (de) Wellenanordnung mit einem wälzlager
DE3445770A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur fehlermessung an ferromagnetischen rohren
DE102016002417B4 (de) Winkelsensoranordnung und Elektrofahrrad mit einer solchen Winkelsensoranordnung
DE4416252B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien magnetischen Prüfung von länglichen Objekten auf strukturelle Fehler
DE2423113C2 (de) Einrichtung zur Prüfung magnetisierbarer Objekte, insbesondere von Rohrleitungen
DE102007004223A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rohren, Stangen o. dgl. Fertigteilen zur Ausrüstung von Ölfeldern
DE2103076A1 (de) Anordnung zur elektroinduktiven Qualitätsuntersuchung
DE102012000805B4 (de) Drehmomentsensorsystem mit eingebauten elektrischen Verbindern
EP2705360B1 (de) Durchlaufspulenanordnung, prüfvorrichtung mit durchlaufspulenanordnung und prüfverfahren
DE102017104206A1 (de) Wellenintegriertes winkelerfassungsbauelement
DE102015209286A1 (de) Anordnung und Verfahren zum Messen einer Kraft oder eines Momentes mit mindestens zwei beabstandeten Magnetfeldsensoren
DE102017109114A1 (de) Kraftsensor und Kraftmessverfahren zum Messen axialer Kräfte
DE2263725C3 (de) Anordnung zum Nachweisen von anomalen BetriebszustSnden in Rohrleitungen
DE4126707A1 (de) Wirbelstromsensor
DE3719492C2 (de) Beulensuchmolch
DE112008000585T5 (de) Schutzelemente für Rohrleitungsabfragegeräte
DE3424308A1 (de) Vorrichtung zur ortung eines defekten bereichs eines metallrohres
DE3821070A1 (de) Vorrichtung fuer die nicht-zerstoerende untersuchung von langgestreckten, magnetisch leitenden elementen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: GROSSE, BOCKHORNI, SCHUMACHER, 81476 MUENCHEN

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CALESTE HILLS TRADING LTD., NICOSIA, CY

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: WEATHERFORD/LAMB, INC., HOUSTON, TEX., US

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: GROSSE, SCHUMACHER, KNAUER, VON HIRSCHHAUSEN, 8033

R082 Change of representative

Representative=s name: GROSSE, SCHUMACHER, KNAUER, VON HIRSCHHAUSEN, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: WEATHERFORD TECHNOLOGY HOLDINGS, LLC, HOUSTON, US

Free format text: FORMER OWNER: WEATHERFORD/LAMB, INC., HOUSTON, TEX., US

Effective date: 20150417

R082 Change of representative

Representative=s name: GROSSE, SCHUMACHER, KNAUER, VON HIRSCHHAUSEN, DE

Effective date: 20150417

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee