DE3719492A1

DE3719492A1 - Bulge-detecting pig

Info

Publication number: DE3719492A1
Application number: DE19873719492
Authority: DE
Inventors: Hartmut Goedecke
Original assignee: Pipetronix GmbH
Current assignee: Pipetronix GmbH
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1988-12-29
Anticipated expiration: 2007-06-12
Also published as: DE3719492C2

Abstract

A bulge-detecting pig is proposed for detecting out-of-roundness on pipelines, comprising a pig body and supporting elements connected to the pig body for guidance in the pipeline, supply and processing devices for measurement results being arranged in the pig body. To reliably detect both small and large amounts of preliminary out-of-roundness over the entire periphery of a pipe to be inspected, the bulge-detecting pig has a centrally arranged exciter (4) for an electric field and field sensors arranged on two rings (5, 6) concentric to the exciter (4), one outer sensor ring (6) being retained elastically close to the outer periphery of the supporting elements (2). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Beulensuchmolch zum Feststellen von Unrundheiten an Rohrleitungen, mit einem Molchkörper und mit diesem verbundenen Tragelementen zur Führung in der Rohr leitung, wobei im Molchkörper Versorgungs- und Verarbeitungs einrichtungen für Meßergebnisse angeordnet sind.The invention relates to a dent search pig for detection of out of roundness on pipelines, with a pig body and connected with this support elements for guidance in the tube line, supply and processing in the pig body devices for measuring results are arranged.

Bei einem Beulensuchmolch handelt es sich um ein Meßgerät zur Feststellung von Unrundheiten an verlegten Rohrleitungen für Öl, Gas oder dergleichen, die von außen nicht ohne weiteres zu gänglich sind, weil sie im onshore-Bereich unterirdisch und im offshore-Bereich auf dem Meeresboden verlegt sind. Gleich wohl müssen sie in Zeitabständen oder bei festgestellten Störungen inspiziert werden. Diese Inspektion kann nur von innen erfolgen und geschieht durch die genannten Meßgeräte in Form von Meßmolchen, die durch die Bohrleitung derart be wegt werden, daß sie vom beförderten Medium selbst angetrieben werden, indem dieses gegen die Tragelemente, mit denen der Molchkörper im wesentlichen mittig in Rohrleitung gehalten wird, drücken und den Molch derart durch das Rohr schieben.A dent search pig is a measuring device for Determination of out-of-roundness on installed pipelines for oil, Gas or the like that is not too easy from the outside are accessible because they are underground and in the onshore area are laid on the seabed in the offshore area. Soon they must be at intervals or at ascertained Faults are inspected. This inspection can only be done by done inside and is done by the measuring devices mentioned in the form of measuring pigs, which are so through the drill pipe be moved that they are driven by the transported medium itself by this against the supporting elements with which the Pig body essentially held in the center of the pipeline press and push the pig through the pipe.

Beim Bau oder während des Betriebs der Fernleitungen können durch Steine, ungünstig aufgeschüttete Erdlasten, Erdbewegungen oder dergleichen Ovalitäten, Beulungen und Welligkeiten der Rohrleitungswandung entstehen, die zu lokalen Spannungsüber höhungen und dadurch zu einer Gefährdung des Rohrleitungsbe triebs führen können. Es ist daher notwendig, die Fernleitungen für Gas, Öl oder dergleichen sowohl nach der Verlegung als auch später in regelmäßigen Zeitabständen aus Sicherheits gründen auf ihre Querschnittsgeometrie hin zu untersuchen.During the construction or during the operation of the transmission lines through stones, unfavorably heaped up earth loads, earth movements or the like ovalities, dents and ripples of the Pipeline wall arise that lead to local stress over increases and thereby endanger the piping can drive. It is therefore necessary to have the long-distance lines for gas, oil or the like both after laying as also later at regular intervals for safety reasons are based on their cross-sectional geometry.

Es sind hierzu zunächst Beulensuchmolche bekannt, die einen zylindrischen Molchkörper aufweisen, in dessen Innerem ein Aufzeichnungsgerät, z.B. ein Schreiber, angeordnet ist und daß an beiden Enden Überführungsmittel an der Rohrwandung ge führt ist. Um den Molch gegenüber der Rohrwandung abzudichten, sind unter Vorspannung stehende elastische Manschetten vorge sehen, die zugleich die Führungsaufgabe übernehmen. Zur Fest stellung der Rohrgeometrie dienen mehrere am nachlaufenden Ende des Tragrohrs schwenkbar gelagerte und sternförmig ange ordnete Tastfinger, die an ihren freien Enden mit Tastrollen versehen sind und unter Federkraft der Rohrwandung anliegen. In ihrer beim Nenndurchmesser der Rohrleitung gegebenen Normal lage befinden sich sämtliche Tastrollen auf einem konzentrischen Kreis. Jede Abweichung vom Nenndurchmesser, beispielsweise eine Ovalität oder eine Beule führt zu einer Auslenkung von ein oder mehr Tastfingern, die auf das Aufzeichnungsgerät über tragen wird.There are initially known bump search pigs, the one have cylindrical pig body, in the interior of a Recorder, e.g. a clerk who is arranged and that at both ends transfer means ge on the tube wall leads is. To seal the pig against the pipe wall, elastic cuffs are pre-stressed see who also take on the leadership role. To the festival position of the pipe geometry serve several at the trailing End of the support tube pivotally mounted and star-shaped arranged tactile fingers with free rollers at their free ends are provided and bear against the pipe wall under spring force. In their normal given the nominal diameter of the pipeline position, all the feeler rollers are on a concentric one Circle. Any deviation from the nominal diameter, for example an ovality or bulge leads to a deflection of one or more touch fingers that are on the recorder will wear.

Die Meßwertübertragung erfolgt dadurch, daß das Aufzeichnungs gerät eine am nachlaufenden Ende des Trägerrohrs herausgeführte Meßstange aufweist, die mit einer sphärisch auf ihr gelagerten Scheibe - einer Art Taumelscheibe - verbunden ist. Diese Scheibe wird mittels Federn, die mit Abstand von der Achse an ihr an greifen, in einer Ebene senkrecht zur Rohrachse ausgerichtet. An den Tastfingern sind im Bereich ihres inneren Schwenklagers Lenker angebracht, die am äußeren Umfang der Scheibe angreifen. Werden ein oder mehr Tastfinger aus der Normallage ausgelenkt, so wird diese Auslenkung über die Lenker der Scheibe mitgeteilt, die um ihr sphärisches Lager an der Meßstange kippt, da sie an der gegenüberliegenden Seite über die dort befindlichen Lenker und Tastfinger an der Rohrwandung abgestützt ist. Diese Kippbewegung führt zu einem Axialhub der Meßstange, der wiederum mittels des Aufzeichnungsgerätes registriert wird. Für Geräte dieser Art muß eine Eichkurve aufgenommen werden, da zwischen der Auslenkung und dem aufgezeichneten Wert keine lineare Ab hängigkeit besteht.The transmission of measured values takes place in that the recording apparatus has a lead-out at the trailing end of the carrier tube measuring rod, provided with a spherical bearing on its disk - a swash plate type - is connected. This disc is aligned by means of springs that engage it at a distance from the axis, in a plane perpendicular to the tube axis. Handlebars are attached to the touch fingers in the area of their inner pivot bearing, which act on the outer circumference of the disk. If one or more probe fingers are deflected from the normal position, this deflection is communicated via the handlebars of the disk, which tilts around its spherical bearing on the measuring rod, since it is supported on the opposite side by the handlebars and probe fingers located there on the tube wall. This tilting movement leads to an axial stroke of the measuring rod, which in turn is registered by means of the recording device. A calibration curve must be recorded for devices of this type, since there is no linear dependency between the deflection and the recorded value.

Es können dynamische Probleme auftreten, die bei sehr hohen Molchgeschwindigkeiten zu einem Abheben der Tastarme führen, wodurch kleine lokale Hindernisse überhöht angezeigt werden. Eine im wesentlichen gleiche Funktion liegt bei anderen be kannten Meßgeräten vor, bei denen die Tastfinger mit ihrem freien Ende einer die Rohrleitung ausfüllenden Manschette innen seitig anliegen (DE-OS 21 25 033), Unrundheiten in der Rohr geometrie also von der Manschette aufgenommen und dann erst auf die Tastfinger übertragen werden. Aufgrund relativ großer Abstände zwischen den Außenenden der Tastfinger wird das Ausmaß der Unrundheit nicht nur unvollständig auf die Tast finger übertragen, wenn die Manschette aufgrund einer Unrund heit im Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Tastfingern verformt wird. Ferner hat die Manschette den Nachteil, daß sie sich am äußeren Umfang aufgrund der Bandreibung abnutzt, so daß sie der Rohrwandung nicht mehr satt anliegt und ein Spalt entsteht. Es lassen sich dann kleine Unrundheiten nicht mehr aufnehmen und größere Abweichungen von der Kreisform werden nur noch mit geringerem Betrag registriert.Dynamic problems can arise which are very high Pig speeds cause the probe arms to lift off, which shows small local obstacles exaggerated. A substantially the same function lies with others knew measuring devices in which the touch fingers with their free end of a sleeve filling the pipe inside on both sides (DE-OS 21 25 033), non-roundness in the tube So geometry is picked up by the cuff and only then be transferred to the touch fingers. Because of relatively large The distance between the outer ends of the fingers will be Extent of out-of-roundness not only incomplete on the touch finger transfer if the cuff is out of round unit in the space between two neighboring touch fingers is deformed. Furthermore, the cuff has the disadvantage that it wears on the outer circumference due to the band friction, so that it no longer fits snugly against the pipe wall Gap arises. Then small roundness cannot be avoided absorb more and become larger deviations from the circular shape only registered with a lower amount.

Da in beiden Fällen die Tastfinger mit der zentrischen Scheibe und der auf diese wirkenden Federn ein Feder-Massen-System bilden, kann es darüberhinaus zum Überschwingen kommen, so daß unter Umständen eine örtlich begrenzte Beule ohne Meßwert aufnahme überfahren wird. Auch ein Aufschwingen mit entsprechen dem Nachlauf kann eintreten mit der Folge, daß Meßwerte aufge zeichnet werden, obgleich eine Unrundheit nicht vorhanden ist. Weiterhin kann die erörterte Übertragung über eine zentrale Taumelscheibe, auf der sämtliche Meßfinger wirken, zwar den kleinsten vorhandenen Rohrinnendurchmesser erfassen, sie macht aber keine Aussage über die Lage einer Beule auf dem Rohrumfang und die gesamte Beulengeometrie in Umfangsrichtung.Because in both cases the finger with the central disc and the spring-mass system acting on these springs form, it can also cause overshoot, so that there may be a localized bump with no measured value recording is run over. Also a swing up with correspond Follow-up can occur with the result that measured values are accumulated be drawn, although there is no runout. Furthermore, the transmission discussed can be via a central Swashplate on which all measuring fingers act, the Detect the smallest existing pipe inside diameter, it does but no statement about the position of a dent on the pipe circumference and the entire bulge geometry in the circumferential direction.

Die bei der mechanischen Abtastung verwendeten mechanischen Schreibwerke mit Papierstreifen werden von einem Schrittmotor, der über die Odometerrolle gesteuert wird, angetrieben. Diese Schrittmotore haben eine begrenzte Schrittfrequenz, was dazu führt, daß der Papiervorschub bei sehr hohen Molchgeschwindig keiten nicht mehr funktioniert.The mechanical used in mechanical scanning Writing machines with paper strips are driven by a stepper motor, which is controlled by the odometer roller. These Stepper motors have a limited cadence, which is why causes the paper feed at very high pig speed no longer works.

Es ist auch eine Patentanmeldung bekannt (DE 32 31 132 A1, Rosen) in der ein Beulensuchmolch mit elektronischer Abtastung beschrieben wird. Obwohl dieses Gerät die hier beschriebenen Nachteile der mechanischen Abtastungen vermeidet, hat es trotz dem einen sehr großen Nachteil: Durch die Art und Anordnung der Sensoren ist es nicht in der Lage kleine lokale Geometrie abweichungen wie Rundnähte und kleine Beulen richtig zu er fassen. Dies ist aber von besonderer Wichtigkeit, da die Rund nähte alle erfaßt werden müssen, um eine Beule später lokali sieren zu können. Weiterhin wird es zunehmend wichtig auch sehr kleine Beulen zu erfassen, da durch die heute verwendeten hochfesten Pipelinestähle schon kleine Geometrieabweichungen sehr starke Lebensdauereinbußen bedeuten können. Die oben be schriebenen mechanischen Molchsysteme haben den Vorteil, daß sie auch sehr kleine Abweichungen sehr genau registrieren können.A patent application is also known (DE 32 31 132 A1, Rosen) in which a dent search pig with electronic scanning is described. Although this device is the one described here Avoids disadvantages of mechanical scanning, despite the one very big disadvantage: the type and arrangement of the sensors it is not capable of small local geometry deviations such as round seams and small dents grasp. However, this is of particular importance since the round seams all must be grasped to locali a bump later to be able to. Furthermore, it becomes increasingly important too to detect very small bumps because of those used today high-strength pipeline steels even small geometrical deviations can mean a very large loss in service life. The above be mechanical pig systems have the advantage that they also register very small deviations very precisely can.

Es sind weiterhin nicht gattungsgemäße Korrosions- und Riß prüfmolche bekannt.It is still not generic corrosion and crack test pigs known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Beulensuchmolch der eingangs genannten Art zu schaffen, der kleine und große Geometrieabweichungen über den gesamten Rohrumfang sicher er faßt und darüberhinaus Nachteile der mechanischen Molche, vor allem das Überschwingen und die begrenzte Meßgeschwindigkeit vermeidet.The invention has for its object a dent search pig to create the small and large Geometric deviations over the entire pipe circumference summarizes and also disadvantages of mechanical pigs especially the overshoot and the limited measuring speed avoids.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einem Beulen suchmolch der eingangs genannten Art gelöst, durch einen kon zentrisch angeordneten Erreger für ein elektrisches oder ma gnetisches Feld und durch auf zwei zum Erreger konzentrischen Ringe angeordneten Feldsensoren, wobei ein äußerer Sensorring elastisch nahe dem Außenumfang der Tragelemente gehalten ist.According to the invention, the stated object is in the event of a dent search pig of the type mentioned solved by a con Centrally arranged exciter for an electrical or ma magnetic field and by concentrating on two to the pathogen Rings arranged field sensors, with an outer sensor ring is held elastically near the outer circumference of the support elements.

Der Molch weist also einen zentralen, vorzugsweise zylinder förmigen Molchkörper auf, der an seinem vorderen und seinem hinteren Ende durch Tragelemente, wie elastische Führungsman schetten oder Scheiben in der Rohrleitung geführt wird. Im Molchkörper, vorzugsweise in einem in diesem befindlichen druck festen Gehäuse sind Versorgungs- und Auswertungseinrichtungen, wie Batterieversorgung, Datenspeicher und Meßelektronik unter gebracht. Die eigentliche Meßeinrichtung weist einen Erreger, vorzugsweise eine konzentrisch angeordnete Erregerspule auf, die ein radiales, elektrisches, magnetisches oder elektroma gnetisches Feld erzeugt. Um die Erregerspule herum sind min destens zwei Sensorringe konzentrisch angeordnet, die das zwischen Erregerspule und der Rohrwand ausgebildete elektrische Feld messen. Zumindestens der äußere Sensorring ist auf einem flexiblen Träger, beispielsweise einer Polyurethanmanschette ausgebildet. Bei größeren Beulen kann der äußere Sensorring daher bei Berührung mit der Rohrwandung nach innen gedrückt werden, ohne daß er zerstört wird. In anderer Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, daß der äußere Sensorring dicht hinter einem Tragelement angeordnet ist, so daß er von diesem bei Auftreten von Rohrwandungen schützend nach innen gedrückt wird. Jeder Ring ist mit einer Vielzahl von Einzelsensoren, wie Sensorspulen bestückt. Die Erregerspule kann durch einen Strom durchflossen sein, der ein magnetisches Feld erzeugt, dessen Verzerrungen aufgrund von Rohrunrundheiten gemessen werden. Während der Strom grundsätzlich Gleichstrom sein kann, wird vorzugsweise Wechselstrom eingesetzt.The pig thus has a central, preferably cylinder shaped pig body on the front and his rear end through support elements, such as elastic guide grease or washers in the pipeline. in the Pig body, preferably at a pressure therein fixed housings are supply and evaluation devices, such as battery supply, data storage and measuring electronics under brought. The actual measuring device has an exciter, preferably a concentrically arranged excitation coil, which is a radial, electrical, magnetic or electroma generated a genetic field. There are min at least two sensor rings arranged concentrically, which formed between the excitation coil and the tube wall Measure field. At least the outer sensor ring is on one flexible carrier, for example a polyurethane sleeve educated. The outer sensor ring can be used for larger dents therefore pressed in contact with the pipe wall without being destroyed. In another form can also be provided that the outer sensor ring tight is arranged behind a support element so that it is from this if pipe walls appear, protectively pressed inwards becomes. Each ring is equipped with a variety of individual sensors, such as Equipped with sensor coils. The excitation coil can be powered by a current flowed through, which generates a magnetic field, the Distortions due to pipe roundness are measured. While the current can basically be direct current preferably alternating current is used.

Bei einem exakten runden Rohr werden die Meßsignale der Viel zahl der auf einen Sensorring mit bestimmten Durchmesser an geordneten Einzelsensoren gleich sein. Sobald die Rohrgeometrie vom idealen Kreis abweicht, wird das elektrische Feld ver zerrt und die Signale der Einzelsensoren in einem Sensorring werden unterschiedliche Höhen aufweisen. Aufgrund der Feld verteilung kann auf die Rohrgeometrie geschlossen werden, so daß der gesamte Umfang Punkt für Punkt dargestellt werden kann. Kleine Unebenheiten und Geometrieabweichungen können aber nur durch Sensoren erfaßt werden, die relativ dicht an der Rohr wandung entlang geführt werden, da dort die hierdurch bedingten Feldabweichungen am größten sind während radial weiter nach innen hin die hierdurch bedingten Feldverzerrungen geringer werden und nicht mehr hinreichend genau festgestellt werden können. Nahe der Rohrwandung angeordnete Sensorringe können aber, wie erwähnt, bei größeren Beulen mit der Rohrwandung in Berührung kommen, wozu erfindungsgemäß der entsprechende Sensorring elastisch ausgebildet ist, so daß er dann zur Ver meidung von Beschädigungen durch die größeren Beulen nach innen gedrückt wird. Auf ihm befindliche Sensoren können aber die Geometrie der Rohrwandung aufgrund des Umstandes, daß sie aus ihrer exakten Kreisanordnung teilweise herausgedrückt werden, nicht mehr messen. Andererseits können die Feldabweichungen größerer Unrundheiten aber auch noch auf einem radial innen liegenden Sensorring der durch derartige Beulen nicht direkt beeinträchtigt werden kann, hinreichend genau festgestellt werden.With an exact round tube, the measurement signals are the lot number on a sensor ring with a certain diameter ordered individual sensors be the same. Once the pipe geometry deviates from the ideal circle, the electric field is ver tugs and the signals from the individual sensors in a sensor ring will have different heights. Because of the field distribution can be concluded from the pipe geometry, so that the entire circumference can be displayed point by point. Small bumps and geometry deviations can only be detected by sensors that are relatively close to the pipe along the wall, because there the resulting Field deviations are greatest during the radial further the field distortions caused thereby are lower become and can no longer be determined with sufficient accuracy can. Sensor rings arranged near the pipe wall can but, as mentioned, with larger bumps with the pipe wall come into contact, according to the invention the corresponding Sensor ring is elastic, so that it is then used for ver Avoid damage from the larger dents inside is pressed. However, sensors on it can Geometry of the pipe wall due to the fact that it is made of their exact circular arrangement are partially pushed out, no longer measure. On the other hand, the field deviations larger roundness but also on a radial inside lying sensor ring not directly through such bumps can be impaired, determined with sufficient accuracy will.

Eine äußerst bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, daß der innere Sensorring ebenso wie der Erreger im Inneren des Körpers ange ordnet ist. Diese Ausgestaltung ist mechanisch einfacher, da der innere Sensorring nicht dem Flüssigkeitsdruck der in der Rohrleitung fließenden Flüssigkeit ausgesetzt ist, so daß auf wendige und teuere Druckdurchführungen für die Leitungen vom Sensor zur Verarbeitungseinrichtung im druckfesten Gehäuse eingespart werden können. Darüberhinaus kann in bevorzugter Ausgestaltung der äußere Sensorträger direkt auf dem Druck körper montiert sein, so daß eine Gesamteinheit besteht, die leicht aus dem Molchkörper herausgenommen werden kann.An extremely preferred embodiment provides that the inner Sensor ring as well as the pathogen inside the body is arranged. This configuration is mechanically simpler because the inner sensor ring does not match the fluid pressure in the Pipe is exposed to flowing liquid, so that on agile and expensive pressure feedthroughs for the lines from Sensor for processing equipment in a pressure-resistant housing can be saved. In addition, can be preferred Design of the outer sensor carrier directly on the print body mounted so that there is an overall unit, the can be easily removed from the pig body.

Die Erzeugung und Feststellung des elektrischen oder elektro magnetischen Feldes kann in verschiedenartiger Weise erfolgen, wesentlich ist, daß durch den zentralsymmetrisch angeordneten Erreger zwischen diesem und einer unverformten zylindrischen Rohrwandung in der zur Symmetrieachse senkrechten Ebene des Erregers ein radial symmetrisches Feld erzeugt wird, das bei Unrundheiten der hohen Außenwandung verformt wird.The generation and detection of electrical or electro magnetic field can be done in different ways, it is essential that arranged centrally symmetrically Exciter between this and an undeformed cylindrical Pipe wall in the plane of the axis perpendicular to the axis of symmetry Exciter creates a radially symmetric field that at Out of roundness of the high outer wall is deformed.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Beulensuchmolchs unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:Further advantages and features of the invention result from the claims and from the following description in which Embodiments of the dent search pig according to the invention explained in detail with reference to the drawings are. It shows:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Beulensuchmolches mit teil weiser weggebrochener Außenwand; Figure 1 is a schematic side view of a first embodiment of the dent search pig with partially broken away outer wall.

Fig. 2 die abgewandelte Ausführungsform des rückwärtigen Teils eines Beulensuchmolches nach Fig. 1; FIG. 2 shows the modified embodiment of the rear part of a dent search pig according to FIG. 1;

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich der Fig. 1 einer weiteren Ausführungsform eines Beulensuchmolches; FIG. 3 shows a representation similar to FIG. 1 of a further embodiment of a dent search pig;

Fig. 4 die Seitenansicht eines äußeren Sensorrings der Molche nach den Fig. 1 bis 3; und Fig. 4 is a side view of an outer ring of the sensor pigs according to Figures 1 to 3. and

Fig. 5 eine Rückansicht des Molches der Fig. 1. Fig. 5 is a rear view of the scraper of Fig. 1,.

Der erfindungsgemäße Beulensuchmolch weist in den dargestellten Ausführungsformen einen zylindrischen Molchkörper 1 auf, dessen Radius wesentlich geringer ist als die Radien der zu durch fahrenden Rohre und etwa nur die Hälfte derselben beträgt. Am vorderen und am rückwärtigen Ende des Molchkörpers 1 sind als Tragelemente elastische Manschetten 2 befestigt, die flach ringschalenförmig ausgebildet sind, so daß durch Angreifen des Strömungsdrucks an ihnen der Molch durch diese unter suchende Rohrleitung gedrückt werden kann. Es sind weiterhin Odometerräder 8 vorgesehen, die an elastisch nach außen ge drückten Schwenkarmen agebracht sind und derart gegen die Innenwandung der zu durchfahrenden Rohrleitung gedrückt werden. Durch das Abrollen der Odometerräder 8 wird die durchlaufene Wegstrecke festgestellt und in einer Meß- und Verarbeitungsein heit berechnet und gespeichert. Diese befindet sich in einem Druckgehäuse 3 im Inneren des Molchkörpers 1. Am rückwärtigen Ende des Molchkörpers 1 befindet sich eine konzentrisch aus gebildete Erregerspule 4. In der Radialebene der Erregerspule 4 ist konzentrisch zu dieser etwa im Bereich des Außenumfangs des Molchkörpers 2 ein erster Sensorring 5 mit elektromagne tischen Empfangssensoren 9 angeordnet. In der gleichen Ebene befindet sich auf einem größeren Umfang ein zweiter Sensorring 6. Der Sensorring 6 ist an den achsparallelen Ansätzen einer ähnlich der Manschetten 2 ausgebildeten ebenfalls elastischen Manschette vorgesehen, deren Durchmesser allerdings etwa unter halb des Durchmessers der Führungsmanschetten 2 liegt. Der Sensorring 6 ist derart lediglich ein kleines Stück axial hinter der hinteren (Fig. 3 hinter der vorderen) Führungs manschette 2 und radial, wie gesagt, innerhalb dieser angeord net, daß bei auftretenden größeren Beulen oder Verformungen der Rohrwandung die entsprechende Manschette 2 durch die Beulen gegen die Manschette mit dem Sensorring 6 gedrückt und diesen derart gegenüber derartigen Beulen schützt. Stattdessen kann auch vorgesehen sein, daß der elastisch ausgebildete Sensor ring 6 radial ebenfalls bis nahe zum Umfang des durchlaufenden Rohres ragt und bei auftretenden Unebenheiten durch dieses direkt aufgrund seiner elastischen Ausbildung zur Seite ge rückt wird.The dent search pig according to the invention has a cylindrical pig body 1 in the illustrated embodiments, the radius of which is substantially smaller than the radii of the pipes to be traversed and is only about half the same. At the front and at the rear end of the pig body 1 , elastic sleeves 2 are fastened as support elements, which are flat in the shape of an annular shell, so that by attacking the flow pressure on them the pig can be pressed through the pipeline under this. Odometer wheels 8 are also provided, which are mounted on pivoting arms which are pressed elastically outwards and are thus pressed against the inner wall of the pipeline to be passed through. By rolling the odometer wheels 8 , the distance traveled is determined and calculated and stored in a measuring and processing unit. This is located in a pressure housing 3 inside the pig body 1 . At the rear end of the pig body 1 there is an excitation coil 4 formed concentrically. In the radial plane of the excitation coil 4 , a first sensor ring 5 with electromagnetic reception sensors 9 is arranged concentrically with this approximately in the area of the outer circumference of the pig body 2 . A second sensor ring 6 is located on the same level on a larger scale. The sensor ring 6 is provided at the axially parallel projections of a similar cuffs 2 also formed elastic collar whose diameter but about less than half of the diameter of the guide sleeves. 2 The sensor ring 6 is just a small piece axially behind the rear ( Fig. 3 behind the front) guide sleeve 2 and radially, as I said, within this angeord net that the corresponding sleeve 2 by the occurring in the event of larger bumps or deformations of the tube wall Dents pressed against the cuff with the sensor ring 6 and thus protects it against such dents. Instead, it can also be provided that the elastically designed sensor ring 6 also projects radially up to close to the circumference of the continuous tube and when unevenness occurs, this is moved directly to the side due to its elastic design.

Innerhalb des Druckgehäuses 3 sind weiterhin Versorgungsein richtungen, insbesondere Batterien und darüberhinaus die Ver arbeitungselektronik für die aufgenommenen Meßsignale der Sen soren 9 der Sensorringe 5, 6 angeordnet, die über Verbindungs leitungen mit der Verarbeitungselektronik verbunden sind.Within the pressure housing 3 supply devices, in particular batteries and, moreover, the processing electronics for the recorded measurement signals of the sensors 9, the sensor rings 5 , 6 are arranged, which are connected via connecting lines to the processing electronics.

Bei der Ausgestaltung der Fig. 2 ist auch der Sensorring 4 innerhalb des Druckgehäuses 3 angeordnet.In the embodiment of FIG. 2 and the sensor ring 4 is disposed within the pressure casing 3.

Bei der Ausgestaltung der Fig. 3 ist die Meßeinrichtung für die Rohrunebenheiten mit der Erregerspule 4 und den Sensor ringen 5, 6 im vorderen Bereich des Molches unmittelbar hinter der vorderen Führungsmanschette 2 angeordnet. Auch hier be findet sich der innere Sensorring 5 wieder im Druckgehäuse 3, das sich innerhalb des Molchkörpers 1 befindet. Dement sprechend sind die Odometerräder 8 am rückwärtigen Ende des Molchkörpers 1 hinter den rückwärtigen Führungsmanschetten 2 angelenkt. Ansonsten ist der Molch der Fig. 3 grundsätzlich ebenso wie der Molch der Fig. 1 ausgebildet.In the embodiment of Fig. 3, the measuring device for the pipe unevenness to the exciting coil 4 and the sensor is rings 5, 6 are arranged in the front region of the pig immediately behind the front guide cuff 2. Here too, the inner sensor ring 5 is again in the pressure housing 3 , which is located within the pig body 1 . Accordingly, the odometer wheels 8 are articulated at the rear end of the pig body 1 behind the rear guide sleeves 2 . Otherwise, the newt of FIG. 3 is basically the same as the newt of FIG. 1.

Aus der Fig. 4 ist ersichtlich, daß eine Vielzahl von ein zelnen als Ringe angedeuteten Sensorelementen über den gesamten Umfang der Sensormanschette angeordnet sind. Gleiches gilt für den inneren Sensorring. Die Einzelsensoren 9 für den äußeren Sensorring 6 und 10 für den inneren Sensorring 5 sind ebenfalls, wie auch die vollständig konzentrisch ausgebildete Erreger spule innerhalb der beiden Sensorringe aus der Fig. 5 ersicht lich. Die von der Erregerspule 4 ausgehenden radialen Feld linien sind mit dem Bezugszeichen 11 angedeutet.From Fig. 4 it can be seen that a plurality of individual sensor elements indicated as rings are arranged over the entire circumference of the sensor sleeve. The same applies to the inner sensor ring. The individual sensors 9 for the outer sensor ring 6 and 10 for the inner sensor ring 5 are also, like the completely concentrically formed excitation coil within the two sensor rings from FIG . The radial field lines emanating from the excitation coil 4 are indicated with the reference number 11 .

Wenn der Molch durch ein exakt rundes Rohr hindurchläuft werden in den Einzelsensoren 9, 10 jedes Sensorringes 6, 5 jeweils gleiche Signale auftreten, da die Sensoren jedes einzelnen Sensorrings auf gleichen Potentialebenen befinden. Weicht die Rohrgeometrie von einem idealen Kreis ab, so wird das elek trische Feld verzerrt und die Signale der Einzelsensoren in jedem Sensorring dann unterschiedlich sein. Hieraus kann dann auf die Rohrgeometrie geschlossen werden, so daß das gesamte Rohr darstellbar ist. Kleine lokale Unebenheiten und Geometrie abweichungen des Rohres haben hier relativ größere Auswirkungen auf den Potentialverlauf des durch die Erregerspule 4 erzeugten Feldes nahe der Wandung der Rohrleitung selbst. Diese Abweichungen werden vom äußeren Sensorring 6 erfaßt, der daher so nahe als möglich an der Rohrwandung entlang laufen sollte. Bei sehr großen Unrundheiten des Rohres oder Beulen kann aber der äußere Sensorring 6 selbst aus seiner konzentrischen Kreisform verformt werden, entweder indirekt aufgrund der Unebenheiten oder direkt über eine Führungsmanschette (wenn der äußere Ring bei hinr eichender Nähe zur Wandung des kreisrunden Rohres starr ausge bildet wäre, könnten eher beschädigt werden). In diesem Falle ist aufgrund der Verformung des äußeren Sensorrings 6 aus seiner kreisrunden Form eine korrekte Messung der Rohrunebenheiten durch die Sensoren 9 des äußeren Sensors 6 nicht mehr möglich. Die großen Unrundheiten des Rohres bedingen aber in diesen Fällen ebenfalls große Potentialverzerrungen, die dann wiederum durch die Sensoren 11 des inneren Sensorrings 5 gemessen und berücksichtigt werden können. Es können weiter Signalmengen beider Sensorringe gespeichert werden. Die Verarbeitung kann derart erfolgen, daß über einem bestimmten Mindestsignalab weichungswert die Signale des inneren Sensorrings 6 verarbeitet werden, während unterhalb dieses Wertes, insbesondere unter halb der Erfassungsgrenze der Sensoren 10 des inneren Sensor rings 5 die Signale der Sensoren 9 des äußeren Sensorrings 6 berücksichtigt werden.If the pig runs through an exactly round tube, the same signals will occur in the individual sensors 9 , 10 of each sensor ring 6 , 5 , since the sensors of each individual sensor ring are at the same potential levels. If the pipe geometry deviates from an ideal circle, the electrical field is distorted and the signals from the individual sensors in each sensor ring are then different. The tube geometry can then be concluded from this, so that the entire tube can be represented. Small local unevenness and geometry deviations of the pipe have a relatively greater impact on the potential profile of the field generated by the excitation coil 4 near the wall of the pipeline itself. These deviations are detected by the outer sensor ring 6 , which therefore runs as close as possible to the pipe wall should. In the case of very large roundness of the tube or bulges, the outer sensor ring 6 itself can be deformed from its concentric circular shape, either indirectly due to the unevenness or directly via a guide sleeve (if the outer ring were rigidly formed with sufficient proximity to the wall of the circular tube could be damaged). In this case, due to the deformation of the outer sensor ring 6 from its circular shape, a correct measurement of the unevenness of the pipe by the sensors 9 of the outer sensor 6 is no longer possible. In these cases, however, the large out-of-roundness of the tube likewise causes large potential distortions, which in turn can then be measured and taken into account by the sensors 11 of the inner sensor ring 5 . It is also possible to store signal quantities from both sensor rings. The processing can take place in such a way that the signals of the inner sensor ring 6 are processed above a certain minimum signal deviation value, while below this value, in particular below half the detection limit of the sensors 10 of the inner sensor ring 5, the signals of the sensors 9 of the outer sensor ring 6 are taken into account .

Claims

1. Bulb search pig to determine out-of-roundness on pipes, with a pig body and with this verbun those supporting elements for guidance in the pipeline, where in the pig body supply and processing devices are arranged for measurement results, characterized by a concentrically arranged exciter ( 4 ) for an electrical or magnetic field and field sensors ( 9 , 10 ) arranged on two rings ( 5 , 6 ) concentric to the exciter ( 4 ), an outer sensor ring ( 6 ) being held elastically near the outer circumference of the support elements ( 2 ).

2. Pig according to claim 1, characterized in that the outer sensor ring ( 6 ) is worn on the outer circumference of a plastic body.

3. Pig according to claim 2, characterized in that the Plastic body as a sleeve with itself essentially radially extending inner part and axially parallel outer part is trained.

4. Pig according to one of the preceding claims, characterized in that the outer sensor ring ( 6 ) is arranged close behind a supporting element ( 2 ), so that it is pressed by this in the protective manner when pipe constrictions occur.

5. Pig according to one of the preceding claims, characterized in that the inner sensor ring ( 5 ) as well as the exciter ( 4 ) is arranged inside the body ( 1 ).

6. Pig according to one of the preceding claims, characterized in that the body ( 1 ) has a pressure-resistant housing ( 3 ) in which at least the exciter ( 4 ) is housed.

7. Pig according to one of the preceding claims, characterized in that the exciter as a concentric exciter coil ( 4 ) and the sensors are sensor coils ( 9 , 10 ).