FI105239B - Väline pintavirheiden ilmaisemiseksi sekä instrumentti, joka käsittää tällaisen välineen - Google Patents

Description

105239 Väline pintavirheiden ilmaisemiseksi sekä instrumentti, joka käsittää tällaisen välineen

Tekninen alue 5 Keksintö liittyy vastaavien patenttivaatimusten johdantojen mukaiseen välineeseen ja instrumenttiin putkimaisten osien ei-tuhoavaan testaamiseen havaitsemalla, paikallistamalla ja jäljentämällä pintavikoja ja virheitä, esimerkiksi säröjä, joita voi olla putkimaisten osien si-10 säpinnoilla. Keksintö on erityisen käyttökelpoinen pienen sisäläpimitan omaavien putkimaisten osien tutkimisessa.

Tekninen näkökulma Lämmönvaihtimet, esimerkiksi ydinvoimaloissa olevat höyrygeneraattorit, on varustettu korkean kuorman omaavil-15 la lämmönvaihdinputkilla, joiden sisäläpimitta on 15 -20 mm. Putket on kiinnitetty kiertämällä putket päätyseiniin, jotka muodostavat putkien kiinnitykset ja jakosei-nät, jotka erottavat molemminpuolisesti lämmönvaihtimien läpi kulkevan lämpöä kuljettavan väliaineen. Putkien va-20 hingoittuvuus kuormalle, jota paine ja kuumuus sekä näissä tekijöissä tapahtuvat muutokset, värinät, korroosio ja niin edelleen aiheuttavat, voivat johtaa vikoihin ja vir-·.’·! heisiin, esimerkiksi säröjen muodostumiseen putken sei- niin. Jos kyseisiä vikoja ei korjata ajoissa, vioista voi ; 25 tulla vakavia aiheuttaen putkien repeämistä, joka aiheut- • « · ·♦··· taa vakavia seuraamuksia. Siksi on tärkeää valvoa putkia jatkuvasti niin, että tarpeelliset mittaukset voidaan teh- **;·. dä ajoissa. Höyrygeneraattorien kyseessä ollessa vähin- * · · goittuneet putket voidaan tukkia vuositarkastuksen teko- ... 30 ajaksi.

• · /·"’ Erilaisia ei-tuhoavia menetelmiä käytetään pintavi- kojen havaitsemiseksi, joista menetelmistä induktiivinen . testaaminen on ollut yksi harvoista menetelmistä, joita on I · .·'·. käytetty tehtäessä tarkastuksia syvälle pieniin poraput- 35 kiin. Kyseisessä menetelmässä testattavaan putkimaiseen • · · *·/·* osaan on pantu koetin, joka on varustettu kelalla, johon * * * • ♦ · v « 2 105239 syötetään vaihtelevaa virtaa ja jonka tehtävänä on aiheuttaa pyörrevirtoja putkimaisen osan seinässä, joka vaikuttaa takaisin kelaan. Koska viat putkimaisessa osassa aiheuttavat pyörrevirtoja, saadaan tietoa, onko vika olemas-5 sa vai ei, ja jos on, vian koko, mittaamalla pyörrevirto-jen retroaktiivinen vaikutus kelaan. Yksi havaittu huono puoli tässä tunnetussa tarkastusmenetelmässä kuitenkin on siinä vaikeudessa, joka on koettu vian luonteen määrittämisessä ja siinä, että signaalin interferenssisuhde on 10 pieni. Häiriöääni ei piilota ainoastaan pieniä vikoja taakseen. Esimerkiksi, jos koetin on rakennettu tuottamaan hyviä indikaatioita pitkittäissuuntaisten vikojen läsnäolosta, jotka ovat yleisimpiä, täsmälleen yhtä suuret poikittaissuuntaiset säröt johtavat vain pieniin lukemiin 15 (lähtösignaaleihin), joita on vaikea erottaa häiriöäänes-sä.

Keksinnön paljastus

Tekninen ongelma

Kyseessä olevan keksinnön tarkoitus on tarjota vä-20 line ja instrumentti putkimaisissa osissa esiintyvien sisäpinnan vikojen havaitsemiseksi. Välineen tarkoitus on antaa tarkempaa tietoa vioista kuin on ollut mahdollista • · ·,*· tähän asti tunnetuilla menetelmillä.

'1’ Ratkaisu : 25 Kyseinen tavoite saavutetaan keksinnöllisen väli- • < · ..··· neen ja keksinnöllisen instrumentin avulla, joiden ominai- suudet esitetään seuraavissa patenttivaatimuksissa.

*···. Eräässä tunnetussa, pintojen ei-tuhoavaan testaami- • · · seen käytetyssä menetelmässä viat, jotka ovat muuten näky- ... 30 mättömiä, käsitellään niin, että ne voidaan nähdä paljaal- • · ’··;* la silmällä. Niin kutsuttua läpitunkevaa nestettä (penet- rant), toisin sanoen nestettä, joka pystyy tunkeutumaan hyvin hienoihin säröihin, päästetään testattavaan pintaan « « esimerkiksi pensselin avulla. Läpitunkevalla nesteellä on II» 35 myös kyky pysyä pinnassa olevassa viassa, kun testattava • « « ’·*·' pinta sen jälkeen pestään, jotta ylimääräinen läpitunkeva a · 3 105239 neste, joka ei ole tunkeutunut pinnan vikoihin, poistuu. Käytettäessä värillistä läpitunkevaa nestettä koepinta suihkutetaan niin kutsutulla kehitteellä, joka sisältää hienojakoista valkoista jauhetta. Jauhekerros vetää läpi-5 tunkevan nesteen säröistä ja hajaantuu kerrokseen, jotta säröihin muodostuu kontrastiundikaatioita, joiden leveys on aina 0,001 mm:iin asti. Toisaalta, kun käytetään fluoresoivaa läpitunkevaa nestettä, on mahdollista havaita indikaatioita suoraan ultraviolettivalon avulla. Kyseinen 10 menetelmä edellyttää kuitenkin, että koepintaan voidaan päästä helposti. Näin ollen ei ole ollut mahdollista käyttää tätä menetelmää pitkien, kapeiden, putkimaisten osien sisäpinnoilla.

Kyseessä olevaan keksintöön sisältyy myös koepinnan 15 käsittely läpitunkevalla nesteellä ja ylimääräisen nesteen poistaminen. Kuitenkin sen sijaan, että tarkasteltaisiin indikaatioita suoraan koepinnalta, virheen tai vian ottama läpitunkeva neste siirretään välineen pinnalle, jotta se jättää merkin indikaatiosta ja väline siirretään sitten 20 vian luoksepääsemättömästä paikasta. Kyseistä jälkeä voidaan sitten tutkia asiaankuuluvalla tavalla. Jotta saadaan tehokas kuvan siirto ja estetään siirrettyjen indikaatioi-den heikkeneminen siirrettäessä välinettä putkimaisesta osasta, ehdotetaan, että tarkastusväline on laajenneita- « : 25 vissa. Niinpä väline pistetään putkimaiseen osaan ja tuo- ·:1·: daan tarkastuspaikkaan pienennettynä läpimitaltaan kokoon, ··· joka mahdollistaa välineen liikkumisen putkimaisen osan • · · 1 läpi yleensä kitkattomasti, jonka jälkeen väline laajenne- taan niin, että se tuo välineen ulkopinnat tehokkaaseen ...^ 30 kosketukseen koepinnan kanssa. Kun läpitunkeva neste on ' 1” siirretty, väline kutistetaan sellaiseen laajuuteen, joka • · mahdollistaa sen siirtämisen putkimaisessa osassa olennai-• sen kitkattomasti ja ilman, että indikaatiot hankaantuvat pois välineen pinnoista, kun sitä siirretään ulos putki- «Il 35 maisesta osasta.

» · · • · · • · « I 1 · • ♦ · • · 4 105239

Tarkastusvälineellä on täten kaksi tehtävää. Ensiksi välineeseen pitää kuulua runko, joka voi kasvaa paksuudeltaan niin, että se mukautuu putkimaisen osan sisäpinnan muotoon ja myös pienenee paksuudeltaan, ja toiseksi väli-5 neeseen pitää kuulua pinnat, jotka voidaan saada kosketukseen putkimaisen osan sisäpintojen kanssa ja absorboivat läpitunkevan nesteen, ja mahdollisesti myös hajottavat mainitun läpitunkevan nesteen, jotta se antaa helposti havaitut indikaatiot, ja säilyttämään kyseiset indikaatiot 10 vaaditun ajan mainittujen havaintojen tekemiseksi. Nämä kaksi toimintatapaa voidaan saavuttaa yhden ja saman osan avulla, tai vaihtoehtoisesti väline voi koostua esimerkiksi laajennettavasta rungosta ja venyvästä päällysteestä, joka ympäröi mainittua runkoa ja jonka päälle läpitunkevaa 15 nestettä voidaan siirtää.

Runko voidaan tehdä laajennettavaksi usealla eri tavalla. Esimerkiksi rungolla voi olla joustava rakenne, ja siihen voi kuulua syvennys tai onkalo, johon paineväli-aine tuodaan, tai normaalisti sylinterimäisen rungon pää-20 tyseinät voidaan puristaa toisiaan kohti. Sopiva pinta saadaan, kun runko tai ympäröivä päällyste valmistetaan polymeerisestä materiaalista, esimerkiksi polyuretaanista. ·.’ ! Ulkopinta, jolla on edellä mainitut halutut ominaisuudet, w voidaan saavuttaa, kun rungon tai läpitunkevan nesteen 25 absorboivan päällysteen kosketuspinta on rakenteeltaan ·;··: sellainen, että siinä on suuri määrä matalia kuoppia, esi- ··· merkiksi sellainen pintarakenne, joka saadaan hienohionta- • · · t prosesseilla.

Jotta keksintöä voidaan käyttää teollisesti on esi-30 tetty instrumenttia, johon tarkastusvälineen lisäksi kuuluu väline, jolla läpitunkeva neste syötetään putken sisä- • · ’"·* pinnalle ja poistetaan ylimääräinen läpitunkeva neste sieltä, ja välinettä tarkastusvälineen ja läpitunkevaa nestettä syöttävän välineen käsittelemiseksi ja mainittu- « · · 35 jen välineiden tuomiseksi putkimaiseen osaan ja samojen • » * siirtämiseksi sieltä pois. Instrumenttiin voi myös kuulua • · · • * • · 5 105239 osa, jonka tehtävänä on kuivata mikä hyvänsä huuhteluneste, jota jää putkimaiseen osaan. Tarkastusväline ja läpitunkevan nesteen syöttävä ja huuhteleva väline asennetaan toistensa kanssa linjaan niin, että pinnan kuivaava osa 5 sijaitsee niiden välissä, jotta muodostuu yksikkö, jonka toinen pää kiinnittyy käsittelyvälineen toiseen päähän.

Läpitunkevan nesteen syöttävä ja huuhteleva väline käsittää kaksi molemminpuolisesti toisistaan erillään olevaa, suljettua seinää, joiden sivupintojen tarkoitus on 10 tiivistyä ympäröivää putkimaista pintaa vasten. Kyseiset seinät rajaavat siten tilan putkimaisen osan sisätilassa, seinäpinnan, joka sijaitsee tiivisteiden välissä, jotka ovat läpitunkevan nesteen käytön ja huuhteluoperaation kohteena. Tila täytetään ensin täysin läpitunkevalla nes-15 teellä, joka tulee yhden väliainetta kuljettavan putken läpi, jotka putket on kiinnitetty käsittelyvälineeseen. Läpitunkevan nesteen annetaan sitten vaikuttaa tietyn ajan, jonka jälkeen tila tyhjennetään, ja tila suihkutetaan sitten puhtaalla vedellä seinäpintojen huuhtelemisek-20 si puhtaaksi.

Tila tyhjätään sitten huuhteluvedestä, ja yksikkö kokonaisuutena siirretään käsittelyvälineen avulla asen- toon, jossa kuivausosa sijoitetaan sille alueelle putki- maista pintaa, johon läpitunkevaa nestettä on laitettu ja : 25 joka on sen jälkeen huuhdeltu. Kuivausosaan kuuluu osa, ·:*·; joka samalla tavalla kuin laajennettava tarkastusväline, .·· voidaan saada laajenemaan tai paisumaan ja saadaan mukau- • · · .·;·, tumaan putkimaisen sisäpinnan muotoon ja puristumaan sitä vasten. Koska se osa mainitusta komponentista, joka puris- ... 30 tetaan putkimaista pintaa vasten, koostuu nestettä absor- • · hoivasta materiaalista, komponentti poistaa pinnan huuhte- • · ’··/’ luvedestä jäljelle jääneet pienet pisarat.

• p': Kuivausosa kutistetaan sitten pienempään läpimit- taan, ja koko yksikköä muutetaan edelleen putkimaista osaa « · · ,\t 35 pitkin asentoon, jossa keksinnöllinen tarkastusväline si joittuu putkimaisen seinän läpäistyn, huuhdellun ja kuiva- • · * « · * • * 6 105239 tun alueen sisälle. Mikä hyvänsä läpitunkeva neste, joka on tunkeutunut vikaan, esimerkiksi säröön, siirretään sitten tarkastusvälineen pinnalle edellä selitetyllä tavalla. Yksikkö vedetään sitten putkimaisesta osasta käsittelyvä-5 lineen avulla niiden indikaatioiden tutkimiseksi, jotka ovat saattaneet jättää jäljen mainitun välineen pinnalle.

Käsittelyväline voi olla esimerkiksi putken muotoinen tai testattaessa kaarevia putkimaisia osia joustavan, mutta rotaationaalisesti lujan letkun muodossa, jonka läpi 10 yksikön käytön vaatimat johtimet vedetään. Koska yksikön liike putkimaisessa osassa on pelkästään translatorinen, putkimaisessa osassa havaitun pinnan vian tai virheen paikan indikaatio voidaan saada tallentamalla se etäisyys, jonka verran yksikkö on pistetty sisään. Kyseiset jäljet 15 voidaan tallentaa tunnettujen optisten menetelmien avulla ja dokumentoida yhtenä vaiheena rutiininomaisissa turvatarkastuksissa.

Keksintöä voidaan käyttää erikokoisissa ja eri tarkoituksiin tarkoitetuissa putkimaisissa osissa, esimerkik-20 si höyryboilereiden ja erilaisten valmistusvälineiden putkissa. Keksintö ei rajoitu standardien putkimaisten osien ei-tuhoavaan testaamiseen. Sitä voidaan käyttää tehokkaas- • · ti myös esimerkiksi ei-yhtenäisiä läpimittoja omaavien suorakulmaisten putkimaisten osien tarkastamiseen. Keksin-: 25 tö ei rajoitu myöskään optisesti luettavien indikaatioden ·:*·: käyttöön. Esimerkiksi läpitunkeva neste voi sisältää ra- dioaktiivista ainetta ja siten mahdollistaa muiden lukume- ♦ ··· /:*. netelmien käytön.

i · ·

Edut 30 Keksinnön käyttö tarjoaa tehokkaan lisän muille • · tarkastusmenetelmille, koska se mahdollistaa yleisemmän • · ’···’ tarkastuksen suorittamisen. Samaa syöttömekanismia, jota käytetään muiden instrumenttien pistämiseksi höyrygene- « raattoreiden putkiin, voidaan käyttää myös keksinnöllisen I · 4 35 yksikön syöttämiseen putkimaiseen osaan ja pois sieltä.

* ·

Kyky toimia etäällä johtojen kautta mahdollistaa erilais- • · * • t I « * 105239 7 ten käyttövälineiden, esimerkiksi pumppujen, sijoittamisen sopivimpiin paikkoihin.

Lyhyt selitys piirustuksista

Kyseessä olevaa keksintöä selitetään nyt tarkemmin 5 viittaamalla ensisijaiseen esimerkinomaiseen suoritusmuotoon siitä ja viittaamalla myös mukana seuraaviin piirustuksiin, joissa vastaavat osat on merkitty vastaavilla viitenumeroilla.

Kuvio 1 on pitkittäisläpileikkauskuva, joka kuvaa 10 ensisijaista suoritusmuotoa instrumentista ja tarkastusvä-lineestä.

Kuviot 2a, 2b ja 2c kuvaavat operoivaa instrumenttia kolmessa vaiheessa, aktiivisten komponenttien ollessa esitettynä kussakin vaiheessa.

15 Kuvauksen vuoksi instrumentti esitellään pitkit- täissuuntaisesti kokoon puristettuna, ja jotkut osat on ylimitoitettuja.

Selitys ensisijaisesta suoritusmuodosta

Keksinnöllisen instrumentin ensisijaiseen suoritus-20 muotoon kuuluu koetin, jota käytetään tavallisesti pystyasennossa, ja käsittelyväline, jota käytetään koettimen ; ohjaamiseksi ja joka kuvatussa suoritusmuodossa käsittää • · · * joukon letkua, jotka on asetettu koettimeen kiinnitettyyn ·; joustavaan putkimaiseen koteloon. Letkujen tehtävä on oh- 25 jata erilaisia väliaineita ja ne yhdistetään toisesta ' * päästä koettimeen laitettuihin putkiin, kuten jäljempänä selitetään, kun taas vastaavien letkujen toiset päät yh- * · · ’ distetään palveluyksikköön, johon kuuluu pumppuja, säätö- välineitä ja niin edelleen. Kuten kuviosta 1 näkyy, koetin 30 käsittää kolme pääosaa. Ensimmäinen pääosa 1 on tarkoitet- ··· ,···. tu viemään läpitunkeva neste koepinnalle ja huuhtelemaan *’·' ylimääräinen läpitunkeva neste pois. Toinen pääosa 2 on 9 · · « *' tarkoitettu koepinnan kuivaamiseen, kun taas kolmas pääosa « · 3 on tarkoitettu kuvaamaan koepinnalla olevat mahdolliset 35 pinnan viat. Kaikkiin koettimen pääosiin kuuluu laajenevia • t rakennusosia. Kyseiset osat voivat olla sellaisia, joita » · 8 105239 voidaan laajentaa käyttämällä painetta sen sivuista. Kuvaavan suoritusmuodon tapauksessa laajennettaviin osiin kuuluu kuitenkin syvennyksiä tai onkalolta, ja ne voidaan laajentaa asettamalla syvennykset paineen alaisiksi edellä 5 mainittujen letkujen läpi tuodun väliaineen avulla.

Koettimen runko on työstetyn akselin 4 muodossa, jonka sylinterimäiseen ulkopintaan kuuluu kolme linjassa olevaa sylinterimäistä pintaa 5, 6 ja 7. Kuten kuviosta 1 nähdään, sylinterimäisten pintojen läpimitat pienenevät 10 ylöspäin mentäessä, ja kukin mainituista pinnoista tarjoaa paikan koettimen kolmen pääosan vastaaville rakennusosille. Kolme paineväliainetta ohjaavaa kanavaa 8, 9 ja 10 porataan akseliin 4. Ensimmäisen kanavan aukot sijaitsevat akselin alemmassa päätypinnassa 11, kun taas kumpikin toi-15 sen kanavan aukoista sijaitsee vastaavassa sylinterimäi-sessä pinnassa 5, 6 ja 7.

Koettimen pääosa 1, joka on tarkoitettu läpitunkevan nesteen syöttämiseen ja ylimääräisen läpitunkevan nesteen pois huuhtelemiseen, sisältää kaksi sama-akselista ja 20 molemminpuolisesti erillään olevaa mäntää 12, 13, joista kumpikin on varustettu vastaavilla rakennusosilla 14, 15, ·.: jotka toimivat kaasutiiviinä tiivisteinä rajoittamassa tilaa, jossa putkimainen osa pitää tarkastaa tai testata. Ensimmäisen männän 12 muodostaa akselin 4 alaosa, ja sii-25 hen kuuluu sylinterimäinen pinta 5, joka on se pinta, joi- • M t · la on suurin läpimitta. Kyseinen sylinterin pinta muodos- • · · • ••ί taa paikan ainoastaan yhdelle mainitun koettimen pääosan • · · V · kahdesta tiivistävästä yksiköstä ja on paljon lyhyempi kuin akselilla olevat kaksi muuta sylinteripintaa 6, 7.

:***: 30 Männän 12 pohja päättyy ulokkeeseen tai huuleen 16, jonka :***: ulkoläpimitta on hieman pienempi kuin tarkastettavan put- • · · kimaisen osan sisäläpimitta.

w · · :if;* Toinen mäntä 13, joka sijaitsee mainitun ensimmäi- sen männän 12 alapuolella, muodostuu lisäosan, jota kutsu-35 taan rakenteelliseksi osaksi 17, yläpäästä, jonka yläpää on muodoltaan identtinen ensimmäisen männän 12 muodon • m 9 105239 kanssa, mutta sen peilikuva. Rakenteellisen osan 17 alapää 18 on sylinterimäinen, ja sillä on läpimitta, joka on sovitettu muodostamaan kiinnitys aikaisemmin mainitulle joustavan käsittelyvälineen 19 joustavalle putkimaiselle 5 kotelolle, jonka avulla koetinta ohjataan putkimaisessa osassa. Rakenteellinen osa 17 varustetaan viidellä läpitunkevalla läpikululla (throughlets), jotka myötäilevät tiiviisti viittä putkea, joista kolme 20, 21 ja 22 ulottuvat ylös rakenteellisen osan 17 ja akselin 4 päätypinnan 10 11 välisen välitilan ohi ja jotka tiiviisti yhdistyvät tässä päätypinnassa edellä mainittuihin kanaviin 8, 9 ja 10. Kuten aikaisemmin on mainittu, kyseiset putket yhdistetään letkuihin kotelossa 19 ja muodostavat myös sillan, jonka avulla männät yhdistetään toisiinsa. Kahdesta jäl-15 jellä olevasta putkesta toinen putki toimii tulo- ja meno-putkena 23, ja se on avoin rakenteellisen osan 17 yläpää-typinnassa, kun taas toinen putki toimii ylivuotoputkena 24 ja ulottuu käytännössä koko välitilan läpi ja päättyy välittömästi akselin 4 päätypinnan 11 alapuolella.

20 Kuhunkin keskenään identtisiin tiivistysyksiköihin 14, 15 kuuluu letkun osa 25, 26, joka on valmistettu jous- \ : tavasta materiaalista, esimerkiksi silikonipolymeeristä, * · jossa on suoraan leikatut päät, pääterengaspari 27, joiden f Y. läpimitta on pienennetty kaulusten muodostamiseksi, joihin 25 letkujen osien päät sovitetaan, ja puristusrengaspari 28 letkujen päiden kiinnittämiseksi pääterenkaiden kauluk- • · ♦ ··· siin. Pääterenkailla on sylinterimäiset sisäpinnat, joiden • ·· * läpimitat ylittävät hieman akselilla 4 olevan alimman sy linterin pinnan 5 läpimitan ja jotka varustetaan sisäisil-30 lä 0-renkaan urilla ja vastaavilla 0-renkailla. Tiivistys-yksiköt 14, 15 ovat saman pituiset kuin edellä mainittu · · sylinterin pinta 5 ja näin ollen myös rakenteellisella osalla 17 oleva vastaava pinta 29, ja ne asennetaan maini- « f '··' tuille pinnoille ja lukitaan ensimmäisillä lukkomuttereil- :Y: 35 la 30, 31 ruuvikierteiden 32, 33 läpi, jotka on varustettu i · • · · # · • · 10 105239 vastaavien sylinteripintojen ulkopuolelle akselin ja rakenteellisen osan päälle.

Putkimaisen osan huuhdeltujen pintojen kuivaamiseen tarkoitettu toinen koettimen pääosa 2 käsittää kuivausyk-5 sikön 34 muodossa olevan rakennusosan, joka asennetaan akselin 4 välisylinteripinnan 6 päälle ja jonka pituus vastaa mainitun välisylinteripinnan 6 pituutta ja ylittää hieman rakenteellisen osan 17 ja akselin 4 välisen etäisyyden. Kuivausyksikkö 34 on rakennettu samanlaisella ta-10 valla kuin edellä selitetyt tiivistysyksiköt, mutta sillä poikkeuksella, että se on paljon pitempi kuin mainitut yksiköt. Kuivausyksikköön kuuluu myös joustava letku 35, joka on valmistettu esimerkiksi silikonipolymeeristä, jonka ulkopuolelle on sovitettu holkki 36. Holkki 36 käsittää 15 vettä absorboivan päällysteen, esimerkiksi huokoisen huo-vikekankaan, jonka pituus on yhtä suuri kuin letkun 35 pituus ja jonka päällyksen ja letkun päät puristetaan pu-ristusrengasparin 37 ja pääterenkaiden 38 väliin, jotka ovat samanlaiset kuin käytettäessä tiivistysyksiköiden 20 kanssa. Pääterenkaiden sisäläpimitta on hieman suurempi kuin välisylinteripinnan läpimitta, ja renkaat varustetaan : 0-renkailla, jotka tiivistyvät mainittua sylinterin pintaa vasten. Koko kuivausyksikkö asennetaan sylinterin pinnalle päittäisliitokseen ensimmäisen lukkomutterin 30 kanssa, • a : 25 joka kiinnittää tiivistysyksikön 14 akselille 4. Kuivaus- yksikkö lukitaan akselin suuntaista liikettä vastaan akse- * * * lille 4 mainitulle akselille ruuvatun toisen lukkomutterin • · · '.· * 39 avulla.

Kolmas koettimen pääosa 3, joka toimii laajennetta-30 vana runkona pinta vikojen kuvaamiseksi, on tarkastusyksi-kön 40 muodossa oleva rakennusosa, joka on asennettu akse- • · *

Iin ylimmän sylinterin pinnalle 7. Kuten kuviosta 1 näkyy, yksikkö 40 on saman pituinen kuin sylinterin pinta 7. Tar-kastusyksikkö käsittää tarkastusputken 41, joka on supis-35 tettu sen vastaavista päistä vastaanottamaan kaksi pääty-hoikkia 42, 43. Tarkastusputki on valmistettu joustavasta • · 11 105239 materiaalista, esimerkiksi polyuretaanista, jossa on hienoksi hiottu sylinterimäinen ulkopinta. Putken 41 kahden porrastetun pään välinen etäisyys on jonkin verran lyhyempi kuin mäntien 12, 13 välinen etäisyys, ja mainitun put-5 ken ulkoläpimitta sovitetaan tarkastettavan putkimaisen osan läpimittaan. Samalla tavalla kuin hoikkien 42, 43 kohdalla putkella 40 on sisäläpimitta, joka vastaa sylin-teripinnan 7 läpimittaa. Kaksi 0-rengasta 44, 45 asennetaan akselin 4 ulkopintaan, ja ne toimivat tiivisteinä 10 putkea 41 vasten sisään päin päätyholkeista. Tarkastusyksikkö 40 lukitaan aksiaalista liikettä vastaan akselille 4 päittäisliitokseen toisen lukkomutterin 39 kanssa pääty-mutterin 46 avulla, joka ruuvataan vastaavalla ruuvikier-teellä akselin päälle.

15 Toimintamenetelmä

Robotti sijoittaa syöttömekanismin (ei näkyvissä) höyrygeneraattorin alaosaan tutkittavaksi valitun putkimaisen osan alapuolelle. Syöttökoneisto työntää sitten instrumenttikoettimen putkeen koettimen käsittelyvälineen 20 19 avulla, kunnes molemmat männät 12, 13 läpitunkevaa nes tettä syöttävästä ja läpitunkevaa nestettä huuhtelevasta koettimen pääosasta 1 ovat putkimaisen osan halutun tar-kastusalueen 48 alapuolella (katso kuvio 2a) . Noin kahteen baariin paineistettu ilma ruiskutetaan palveluyksiköstä 25 tiivistysyksiköiden letkun osien 25, 26 sisäpuolella sijaitseviin tiloihin putken 20, männässä 13 putkeen 20 ole- • · · ··· van säteittäisen reiän 49, ja väylän 8 kautta tiivistysyk- : siköiden 14, 15 puristamiseksi ulospäin ja siten tiivis tyksen aikaansaamiseksi mäntien 12, 13 ja ympäröivän put-: ! 30 kimaisen osan välille. Sen jälkeen kun tarkastustila 50 on rajattu putkimaiseen osaan, mukaan lukien tarkastusalue I·· ,.\p 48, tila täytetään läpitunkevalla nesteellä, jota pumpa- :;; taan palveluyksiköstä tulo- ja menoputken 23 läpi, kunnes ylivuotoputken 24 ja siihen mainitussa kotelossa liittyvän :Y: 35 letkun läpi kulkeva läpitunkeva neste virtaa letkun ulos- menon kautta palveluyksikköön, jolloin läpitunkevan nes- 105239 12 teen syöttö keskeytetään. Tarkastustila 50 on silloin täytetty olennaisen täydellisesti johtuen ylivuotoputkessa ja liitosletkussa olevasta virtausvastuksesta. Läpitunkevan nesteen annetaan silloin vaikuttaa tietyn ajanjakson, jon-5 ka jälkeen tila tyhjennetään tulo- ja menoputken 23 kautta mainitun pumpun avulla, vastakkaisella pumppaustoiminnal-la.

Puhdistusvettä päästetään sitten tarkastustilaan 50 samalla tavalla kuin läpitunkevaan nestettä. Kyseinen vesi 10 virtaa tilan läpi ylivuotoputkeen 24 ja huuhtelee tarkastettua pintaa tietyn aikaa, jonka jälkeen tila tyhjennetään vaihtamalla pumpun käyntisuuntaa.

Tiivistysyksiköihin 14, 15 kohdistettua painetta pienennetään sitten niin, että tiivistysyksiköt palaavat 15 alkuperäiseen tilaansa, jonka jälkeen koko koetin siirretään alas putkimaiseen osaan 47 koettimen käsittelyväli-neen 19 ja syöttökoneiston avulla, kunnes koettimen pääosa 2, joka on tarkoitettu tarkastetun alueen kuivaamiseen, sijoittuu tarkastusalueelle 48 (kuvio 2b) . Noin kahden 20 baarin paineen alaista ilmaa päästetään sitten palveluyksiköstä putken 21 ja väylän 9 läpi kuivausyksikön 34 jous- \ : tavan letkun 35 puristamiseksi tasaisesti putkimaista osaa • * 47 vasten letkun ja mainitun putkimaisen osan välissä si- < jaitsevan, vettä absorboivan hoikin 36 kanssa. Holkki imee • Il -* ' 1 « « i 25 itseensä näin kaikki jäljelle jäävät vesipisarat. Sen jälkeen, kun joustavan letkun 35 paineistaminen on keskeytet- ♦ ·· ty, ja joustava letku on palannut alkuperäiseen tilaansa, ·«· * hoikin 36 annetaan laajentua sen absorbointikyvyn lisäämi seksi edelleen. Huuhdeltu pinta voidaan kuivata useissa 30 vaiheissa vetämällä koetin takaisin pienissä peräkkäisissä vaiheissa.

• · ·

Kun läpitunkeva neste on jaettu putkimaisen osan tarkastusalueelle ja ylimääräinen läpitunkeva neste on ';·* poistettu, koetin vedetään sitten alas sen verran, että :Y: 35 koettimen kuvaava pääosa tulee kyseisen käsitellyn alueen sisäpuolelle (katso kuvio 2c) . Paineistettua hydraulista • « 13 105239 nestettä päästetään sitten palveluyksiköstä putken 22 ja väylän 10 läpi putken 41 sisätilaan putken laajentamiseksi ja sen puristamiseksi putkimaisen osan sisäseinää vasten, jotta se siirtää minkä hyvänsä läpitunkevan nesteen, joka 5 on tunkeutunut vikaan, tarkastusputken pinnalle. Hydraulista nestettä päästetään noin 70 baarin paineella, joka vastaa sitä differentiaalipainetta, johon höyrygeneraatto-riputket on alistettu toiminnassa. Hydraulinen neste tyhjennetään sitten tarkastusputkesta niin, että putki palaa 10 alkuperäiseen tilaansa, ja koetin voidaan vetää pois putkimaisesta osasta 47. Koko selitetty prosessia, mukaan lukien instrumenttia ohjaavaa robotiikkaa, instrumenttia syöttävän koneiston toimintaa, palveluyksikön toimintaa ja niin edelleen voidaan säädellä tietokoneen avulla. Sen 15 jälkeen, kun koetin on poistettu putkimaisesta osasta, kuivausosa 34 ja tarkastusyksikkö 40 voidaan poistaa akselista irrottamalla kaksi ylintä mutteria 39, 46, ja siten mahdollistaa kahden tuoreen yksikön asentaminen akselille valmistauduttaessa toiseen tarkastukseen.

• Il III

• *·· • II#· I · · « · · I · · I ·

I I

• · · » · ·

I I

I 1 · • · • I > · I » · f f

III

I

III

I I

II# « · 1 « • ·

Claims (11)

14 105239

1. Väline (40) käytettäväksi putkimaisessa osassa (47) ilmenevien pintavirheiden ja vikojen tarkastamisessa, 5 tunnettu siitä, että välineeseen kuuluu joustava runko (41) ja läpitunkevaa nestettä absorboivat pinnat, ja siitä, että runko on tarkoitettu siirrettäväksi sille alueelle (48) sisäpintaa, joka on valittu tarkastettavaksi, ja laajennettavaksi tilaan, jossa absorboivat pinnat 10 koskettavat mainitun putkimaisen osan sisäpintaa, ja kutistettavaksi absorboivien pintojen erottamiseksi mainitun putkimaisen osan sisäpinnasta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen väline, tunnettu siitä, että rungossa on syvennys, johon voidaan 15 tuoda paineistettu väliaine.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen väline, tunnettu siitä, että runko (41) on muodoltaan putkimainen, ja osia rungon sisäpinnasta sisältyy syvennystä ra-jaaviin pintoihin.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen väline, tun nettu siitä, että runko on tarkoitettu laajennetta- ·. : vaksi puristamalla runkoa kokoon sen pitkittäisakselin • 1 < suunnassa. 1« (

5. Minkä hyvänsä edellä olevan patenttivaatimuksen • · « - ’···, 25 mukainen väline, tunnettu siitä, että absorboivil- * la pinnoilla on rakenne, jossa on suuri määrä erittäin pieniä kuoppia, jotka ovat muodoltaan samanlaiset kuin I M V 1 pinta, joka on hienohiottu.

6. Minkä hyvänsä edellä olevan patenttivaatimuksen 30 mukainen väline, tunnettu siitä, että absorboivat i ·« pinnat laitetaan joustavalle päällysteelle kotelon muo- • · · toon, joka ympäröi mainittua runkoa ja joka on avattavis- f · < < · sa. • « ·

7. Instrumentti käytettäväksi silloin, kun putki- <Y: 35 maisissa osissa havaitaan pintavirheitä tai vikoja, mukaan : lukien minkä hyvänsä edellä olevan patenttivaatimuksen mu- • · 15 105239 kainen väline, tunnettu siitä, että instrumenttiin kuuluu myös välineet läpitunkevan nesteen jakamiseksi sille alueelle (48) putkimaisen osan sisäpintaa, joka on valittu tarkastettavaksi, että mainittu väline on yhdistetty 5 välineeseen tarkastuskoettimen muodostamiseksi, että mainittuun välineeseen kuuluu kaksi yksikköä (14, 15), jotka ovat toisistaan erillään putkimaisen osan pitkittäissuunnassa ja joiden tarkoitus on muodostaa tiiviste mainitun välineen ja ympäröivän putkimaisen osan välille, jotta 10 mainittuun putkimaiseen osaan muodostuu olennaisen suljettu, rajattu tila, joka voidaan täyttää läpitunkevalla nesteellä, ja että tarkastuskoetin on siirrettävissä putkimaisessa osassa ensimmäisen asennon (kuvio 2a) , jossa tarkastettavaksi valitun, mainitun putkimaisen osan sisäpin-15 nan alue sisältyy siihen osapintaan, joka sijaitsee tii-vistysyksiköiden (14, 15) välissä, ja toisen asennon (kuvio 2c), jossa välinettä ympäröi tarkastettavaksi valitun sisäpinnan mainittu alue (48), välillä.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen instrumentti, 20 tunnettu siitä, että kun instrumentti saa ensimmäisen asennon, nestettä jakava ja poistava putki (23) \ : yhdistetään tilan alaosaan, ja ylivuotoputki (24) yhdiste- f * € tään mainitun tilan yläosaan. • « I «*

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen instrumentti, * i » "h 25 tunnettu siitä, että tarkastuskoettimeen kuuluu myös laajennettava osa (34), jossa on nestettä absorboivaa ...! materiaalia oleva päällyste (36), ja että tarkastuskoetin « »· '.· · voidaan muuttaa putkimaisessa osassa ainakin kolmanteen asentoon (kuvio 2b), jossa mainittua laajennettavaa osaa 30 ympäröi se alue (48) sisäpinnasta, joka on valittu tarkas- « ·· tettavaksi.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen instrumentti, « · · tunnettu siitä, että laajennettava osa sijaitsee I · '··' mainitun välineen ja mainitun läpitunkevaa nestettä jaka- ;Y: 35 van välineen välissä. • · • · i * · i · · • * 16 105239

11. Minkä hyvänsä patenttivaatimuksen 7-10 mukainen instrumentti, tunnettu siitä, että instrumenttiin kuuluu koettimen käsittelyväline (19) tarkastuskoet-timen ohjaamiseksi, että käsittelyvälineellä on putken tai 5 joustavan mutta rotationaalisesti lujan letkun muoto, ja se on yhdistetty toisesta päästään tarkastuskoettimeen, ja että ne johtimet, joita vaaditaan tarkastuskoettimen käyttämiseksi, vedetään käsittelyvälineen kautta. • · • · • 1 1 v · « « · I · • · · t I · • · · « « • « *·· < « ·· • ·· « · · « · · « I · · • I ·· I ·· « · · < · · I 1 · « « « · • « « t I • » « · « · · · · « f I • · 17 105239