DE2618513A1 - Einrichtung zum magnetisieren langgestreckter gekruemmter oberflaechenbereiche - Google Patents

Description

Anmelder: Institut

Dr. Friedrich Förster Prüfgerätebau

Unser Zeichen: A 256

Einrichtung zum Magnetisieren langgestreckter gekrümmter Oberflächenbereiche

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Magnetisieren von langgestreckten gekrümmten Oberflächenbereichen ferromagnetischer Körper für die magnetische Fehlerprüfung, mit einem Jochkern aus ferromagnetischem Material und einer Leiteranordnung zur Erregung eines magnetischen Flusses durch den Jochkern, wobei der Jochkern aus einer Anzahl von Gliedern aus ferromagnetischem Material besteht.

Aus DT - OS 2 239 014 ist eine Einrichtung zum magnetographischen Prüfen der Querschweißnähte von Rohren bekannt, die eine in die oben beschriebene Gattung fallende Magnetisierungsanordnung enthält. Der Jochkern der in der genannten Druckschrift beschriebenen Anordnung besteht aus einer Anzahl von U-förmig ausgebildeten Bügeln aus ferromagnetischem Material, die untereinander durch ein biegsames Band zu einem Gürtel verbunden sind. Die Bügel, die mit ihrer offenen Seite beidseitig der Schweißnaht auf der Rohroberfläche aufliegen, umfassen dabei einen bandförmigen flexiblen elektrischen Leiter, der bei Anschluß an eine Stromqeulle einen Magnetfluß durch die Bügel und durch die darunter liegende Rohroberfläche bewirkt. An Fehlerstellen aus der Rohroberfläche austretende magnetische Streuflüsse können dabei in ein unter dem Leiter auf der

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Rohroberfläche liegendes magnetisches Speicherband eingespeichert werden und durch späteres Abfragen des letzteren in bekannter Weise nachgewiesen werden.

Die beschriebene Einrichtung hat sich bewährt bei der Prüfung senkrecht zur Mantellinie eines Rohres verlaufender Schweißnähte. Dagegen war ein Einsatz der Einrichtung an solchen Schweißnähten bisher nicht möglich, die Rohre gleicher oder unterschiedlicher Durchmesser winklig miteinander verbinden. Die durch Schweißnähte verbundenen Schnittstellen solcher Rohre liegen im allgemeinen nicht mehr in einer Ebene. Das bedeutet jedoch, daß das die Bügel verbindende Band innerhalb mehr als einer Ebene flexibel sein muß. Andererseits hat sich jedoch gezeigt, daß Labilität des Bandes zu Schwierigkeiten beim Einsatz der beschriebenen Einrichtung führen kann. Bänder, die innerhalb einer durch die flache Seite des Bandes gebildeten Ebene flexibel sind, neigen nämlich stark zur Verdrehung des Bandes um dessen Längsrichtung. Dabei verwickeln sich jedoch die die Glieder des Jochkerns bildenden Bügel untereinander. Das gilt umso mehr, je langer die Bänder sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gemäß der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, die sich insbesondere für die Magnetisierung der Schweißstellen einander unter beliebigen Winkeln schneidender Rohre eignet, ohne daß das oben erwähnte Verdrehen der Jochkernglieder untereinander störend in Erscheinung tritt.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine gemäß Patentanspruch 1 gekennzeichnete Einrichtung. Diese weist gegenüber dem bisher Bekannten verschiedene Vorteile auf. Durch die Einführung von Gelenken für die Verbindung der den Jochkern ausmachenden Glieder untereinander wird für die letzteren eine definierte Auslenkung gegeneinander einerseits innerhalb zweier bestimmter Ebenen, andererseits innerhalb eines eingegrenzten Winkelbereichs möglich. Auf diese Weise ergibt sich eine

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Magnetisierungseinrichtung, die sich sehr wohl den Krümmungen der Schweißnähte beliebiger Rohrverbindungen anpassen kann, die jedoch eine gute Stabilität gegenüber unerwünschter Verdrehung um die Längsrichtung der Einrichtung aufweist. Das trifft auch dann noch zu, wenn es sich um eine beträchtliche Anzahl von Gliedern bzw. Länge der Jochkernerstreckung handelt. Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Figuren durch Ausführungsbeispiele erläutert werden. Es zeigen im einzelnen:

Figur 1 Rohrverbindungen als Einsatzort der Magnetisierungseinrichtung

Figur 2 verschiedene Ansichten einer Magnetisierungseinrichtung

Figur 3 verschiedene Ansichten einer weiteren Magnetisierungseinrichtung

Figur 1 stellt einen Rohrkörper 1 dar, mit Schweißnähten 2 und 3 zwischen einem großkalibrigen Rohr 4 und zwei schrägwinKlig (5) bzw. rechtwinklig (6) angesetzten kleineren Rohren 5 und 6 sowie einer Schweißnaht 7 zwischen zwei Teilstücken des Rohres 4. Es kann sich bei dem Rohrkörper 1 um ein Element einer Bohrinsel handeln, deren Schweißnähte auf Fehler geprüft werden sollen. Die Prüfung solcher Schweißnähte, gleichgültig ob während der Bauzeit oder während des Einsatzes, ob unter oder über dem Wasserspiegel, ist mit großen Schwierigkeiten verbunden und kann am besten mit den Mitteln der Magnetographie ausgeführt werden. Während die Anbringung der magnetischen Speicherbänder auf den Schweißnähten 2 und 3 hier nicht näher besprochen werden soll und z.B. durch Ankleben nach einem früher zum Patent angemeldeten Verfahren (DT - OS 2 253 688) bewerkstelligt werden kann,

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soll hier nur die Magnetisierung der Schweißnahtbereiche behandelt werden. Man sieht deutlich, daß von den dargestellten Schweißnähten nur Schweißnaht 7 innerhalb einer Ebene verläuft. Darüber hinaus ändern sich bei den Schweißnähten 2 und 3, insbesondere bei der ersteren, sehr stark die Winkel, unter denen die miteinander verbundenen Rohrwände aufeinander treffen. Als Extreme ergeben sich dabei ein spitzwinkliger Bereich 8 und ein stumpfwinkliger Bereich 9.

Figur 2 zeigt in gegenüber Figur 1 vergrößertem Maßstab eine Magnetisierungseinrichtung 11 nach der vorliegenden Erfindung, und zwar Figur 2a in Seitenansicht, teilweise geschnitten, Figur 2b in Draufsicht und Figur 2c in einem Schnitt entlang der Linie A-A. Der Jochkern 13 setzt sich zusammen aus einer Anzahl von Jochgliedern 13n, die durch Gelenke 14 zusammengehalten werden. Für die Erregung des Magnetflusses ist ein flexibler elektrischer Leiter 15 vorgesehen, der in einem bandförmigen Geflecht von Kupferadern bestehen kann und von einer Isolierhülle 16 umgeben ist. Die Jochglieder 13n besitzen ein etwa ü-förmiges Profil mit Ansätzen 17, die den Leiter 15 tragen. Die äußeren Flanken 18 des Profils haben gekrümmte Form und passen sich damit den unter verschiedenen Winkeln aufeinander stoßenden Rohrwänden der Schweißnähte 2 und 3 optimal an. Daneben ist das U-förmige Profil selbstverständlich auch für die Magnetisierung der flachen Schweißnaht 7 geeignet.

Die Gelenke 14 bedienen sich eines Gabelkopfes 20, der einerseits durch den Bolzen 21 mit dem Jochglied 13b, andererseits durch den Bolzen 22 mit dem Jochglied 13a drehbar verbunden ist. Die Winkelbereiche, innerhalb deren der Gabelkopf 20 verdreht werden kann, wird in einem Fall begrenzt von einer Anschlagflanke 23 am Jochglied 13b, im anderen Fall von den Flanken 24 einer Ausnehmung 25 im Jochglied 13a. Im Interesse einer guten Stabilität kann man eine schwergängige Lagerung der Bolzen 21 und 22 in den zu-

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gehörigen Bohrungen vorsehen. Es muß jedoch gewährleistet sein, daß sich die Jochglieder 13 η unter dem Einfluß des für die Magnetisierung vorgesehenene Magnetflusses selbsttätig an die Rohroberfläche anlegen.

Figur zeigt eine weitere Magnetisierungseinrichtung 25, und zwar Figur 3a in Seitenansicht, Figur 3b in Draufsicht und Figur 3c in einem Schnitt entlang der Linie B-B. Im Gegensatz zur Einrichtung 11 nach Figur 2 sind für die Erzeugung des Magnetflusses um jedes einzelne Jochglied 27 Spulen 26 gewunden, die untereinander durch Litzenpaare 28 elektrisch verbunden sind. Für die elektrische Verbindung der Spulen 26 ist Serxenschaltung vorgesehen. Der Einfachheit halber sind im vorliegenden Beispiel Jochglieder 27 mit flachem Profil dargestellt, die sich insoescndere für die Magnetisierung der spitzwinkligen Bereiche 8 der Schweißnaht 2 in Figur 1 eignen.

Die Gelenke 29 sind sehr einfach ausgeführt. Ein starr in das untere Ende 30 jedes Jochgliedes 27 eingesetzter Bolzen 31 verbindet das letztere mit den gabelförmigen oberen Enden 32 des benachbarten Jochgliedes. Der Bolzen 31 bewegt sich dabei in in den Enden 32 vorgesehenen Langlöchern 33, die benachbarten Jochgliedern untereinander eine Verdrehung um die Bolzenachse sowie eine begrenzte Verdrehung innerhalb der Zeichenebene erlauben. Eine Verdrehung der Jochglieder 27 untereinander um deren Längsrichtung bleibt hier wie auch im ersten Beispiel ausgeschlossen.

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Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE

1) ) Einrichtung zum Magnetisieren von langgestreckten gekrümmten Oberflächenbereichen ferromagnetischer Körper für die magnetische Fehlerprüfung, mit einem Jochkern aus ferromagnetischem Material und einer Leiteranordnung zur Erregung eines magnetischen Flusses durch den Jochkern, wobei der Jochkern aus einer Anzahl von Gliedern aus ferromagnetischem Material besteht, dadurch gekennzeichnet,

daß zwei benachbarte Glieder (13,27) untereinander durch ein Gelenk (14,29) verbunden sind, das eine Auslenkung der Glieder (13,27) gegeneinander in zwei Ebenen innerhalb eines wenigstens in einer Ebene begrenzten Winkelbereichs erlaubt, ein Verdrehen der Glieder (13,27) gegeneinander um deren Längsrichtung jedoch ausschließt.

2) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Gelenk (14) einen Gabelkopf (20) aufweist, der Drehbewegungen in zwei Freiheitsgraden ausführen kann.

3) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Drehbewegungen durch Anschläge (23, 24) begrenzt werden.

4) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Glieder (27) untereinander durch einen Bolzen (31) verbunden sind, der in einem Langloch (33) geführt wird.

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5) Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß in der Nähe der Gelenke (14,29) Fenster in den Gliedern (13,27) ausgespart sind, die das Einlegen einer Spule (26) erlauben.

6) Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Flanken (18) des Profils der Glieder (13,27) gekrümmt ausgeführt sind.

7) Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Gelenke (14,29) schwergängig ausgeführt sind.

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