NL1026538C2 - Een werkwijze en samenstel voor het detecteren van een scheur in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding. - Google Patents

Een werkwijze en samenstel voor het detecteren van een scheur in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding. Download PDF

Info

Publication number
NL1026538C2
NL1026538C2 NL1026538A NL1026538A NL1026538C2 NL 1026538 C2 NL1026538 C2 NL 1026538C2 NL 1026538 A NL1026538 A NL 1026538A NL 1026538 A NL1026538 A NL 1026538A NL 1026538 C2 NL1026538 C2 NL 1026538C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pipeline
ultrasonic
receiver
transmitter
ultrasonic transmitter
Prior art date
Application number
NL1026538A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Van Agthoven
Bernard Spree
Wouter De Waal
Original Assignee
Roentgen Tech Dienst Bv
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 Roentgen Tech Dienst Bv filed Critical Roentgen Tech Dienst Bv
Priority to NL1026538A priority Critical patent/NL1026538C2/nl
Priority to US11/631,338 priority patent/US20080236287A1/en
Priority to PCT/NL2005/000467 priority patent/WO2006004402A1/en
Priority to EP05757598A priority patent/EP1782057A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1026538C2 publication Critical patent/NL1026538C2/nl
Priority to NO20070562A priority patent/NO20070562L/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/07Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/265Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/011Velocity or travel time
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10Number of transducers
    • G01N2291/105Number of transducers two or more emitters, two or more receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26Scanned objects
    • G01N2291/263Surfaces
    • G01N2291/2636Surfaces cylindrical from inside

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

CMJ/P69564NL00
Titel: Een werkwijze en samenstel voor het detecteren van een scheur in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het detecteren van een scheur in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding, waarbij met behulp van tenminste een ultrasone zender in de pijpleiding, achtereenvolgens ultrasone pulsen in een richting van een 5 binnenwand van de pijpleiding worden uitgezonden en waarbij met behulp van tenminste een ultrasone ontvanger in de pijpleiding, reflecties van de ultrasone pulsen aan de pijpleiding worden ontvangen.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een samenstel van een pijpleiding en een systeem voor het detecteren van een scheur in de 10 pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding waarbij het systeem is voorzien van een wagentje dat, in gebruik, binnen de pijpleiding in een met een rijrichting van het wagentje samenvallende lengte richting van de pijpleiding wordt getransporteerd en waarbij het systeem verder is voorzien van tenminste een ultrasone zender en tenminste een ultrasone ontvanger 15 die aan het wagentje zijn gemonteerd. Daarnaast heeft de uitvinding betrekking op een systeem van het samenstel.
Een dergelijke werkwijze, samenstel en systeem is op zich bekend.
Bij pijpleidingen zoals bijvoorbeeld gaspijpleidingen kan zich het probleem voordoen van scheurvorming. Dergelijke scheurvorming is recent 20 gesignaleerd bij pijpleidingen die alvorens te zijn gelegd, waren opgerold. Deze pijpleidingen zijn bovendien voorzien van zinkanodes die aan een buitenwand van de pijpleiding door middel van lassen zijn bevestigd aan de pijpleiding om oxidatie van de pijpleiding te voorkomen. Het blijkt nu dat met name in gebieden van de pijpleiding waar de pijpleiding is voorzien van 25 de anode, scheurvorming kan plaatsvinden. Deze scheuren strekken zich in het bijzonder vanaf een buitenwand van de pijpleiding in radiale richting 1026538 2 naar een binnenwand van de pijpleiding uit. Bovendien strekken deze scheuren zich in het bijzonder in tangentiële richting van de pijpleiding uit.
Het is van het grootste belang dat genoemde scheuren in dergelijke gasleidingen snel en op nauwkeurige wijze kunnen worden gedetecteerd 5 zodat reparatie kan plaatsvinden. Omdat de betreffende pijpleidingen veelal onder de grond of op een zeebodem liggen is het niet doenlijk om inspectie vanaf een buitenzijde van de pijpleiding uit te voeren. Een nadeel van de bekende werkwijzen, samenstellen en systemen voor het detecteren van scheuren in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding is dat 10 de genoemde detectie zeer veel tijd in beslag neemt. Bij de bekende detecties worden de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger in contact met en langs een binnenwand van de pijpleiding bewogen om aldus de wand van de pijpleiding af te tasten. Genoemde scannende beweging neemt heel veel tijd in beslag.
15 De uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen waarmee op snelle en adequate wijze scheuren in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding kunnen worden gedetecteerd.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt hiertoe gekenmerkt in dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger onderling op afstand van 20 elkaar zijn gescheiden waarbij de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger gezamenlijk in tangentiële richting van de pijpleiding en op afstand van de binnenwand langs de binnenwand worden bewogen voor het scannen van de pijpleiding waarbij de pijpleiding wordt gevuld met een vloeistof zoals water voor het verkrijgen van een immersie tussen de 25 ultrasone zender, de ultrasone ontvanger en de binnenwand van de pijpleiding ten behoeve van het scannen waarbij op basis van tijdstippen waarop reflecties van de opeenvolgende ultrasone pulsen worden ontvangen de aanwezigheid van een scheur wordt gedetecteerd.
Doordat de pijpleiding wordt gevuld met water voor het verkrijgen 30 van een immersie tussen de ultrasone zender, de ultrasone ontvanger en de 1 02653 8__ 3 binnenwand van de pijpleiding kan een scannende beweging relatief snel worden uitgevoerd. Wanneer een dergelijke scannende beweging wordt uitgevoerd, wordt bijvoorbeeld het tijdstip waarop een reflectie van een binnenwand wordt gedetecteerd en een reflectie van een buitenwand wordt 5 gedetecteerd, geregistreerd. Voorts is het zo dat een defractie optreedt aan de randen van een eventuele scheur. Elke defractie, hetgeen in feite een reflectie is van een ultrasone puls, kan eveneens worden gedetecteerd. Ook het tijdstip waarop de genoemde reflecties optreden kan worden geregistreerd. Indien derhalve in aanvulling op de verwachte reflecties aan 10 de binnenwand en de buitenwand, zich nog andere reflecties voordoen, is dit een sterke aanwijzing voor scheurvorming. Indien naast de reflecties aan de binnen- en buitenwand twee aanvullende reflecties worden gedetecteerd zullen deze veelal in radiale richting van een wand van de pijpleiding gezien, een begin en een eindpunt van een scheur aangeven. In geval van 15 scheurvorming vanaf een buitenzijde van de pijpleiding, zoals hierboven aangegeven, zal geen aparte reflectie kunnen worden gedetecteerd van de oorsprong van de scheur die immers samenvalt met de buitenwand van de pijpleiding die al een reflectie genereert. Wel kan dan een reflectie worden gedetecteerd van een in radiale richting gezien eindpunt van de scheur. Het 20 tijdstip waarop deze reflectie wordt geregistreerd ten opzichte van de reflecties van de binnenwand en/of de buitenwand is een maat voor een positie van het einde van een dergelijke scheur.
In het bijzonder geldt dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger in een lengte richting van de pijpleiding van elkaar zijn 25 gescheiden voor het detecteren van scheuren waarvan althans een deel zich in een tangentiële richting van de pijp uitstrekken. Hierbij geldt bij voorkeur dat de bundelbreedte van een door de ultrasone zender uitgezonden golf in een richting waarin de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger van elkaar zijn gescheiden groter is dan een bundelbreedte in een 30 richting loodrecht op de richting waarin de ultrasone zender en de ultrasone _ 1 02653 8___ ____ 4 ontvanger van elkaar zijn gescheiden. Aldus kan in tangentiële richting van de pijpleiding een scannende beweging worden uitgevoerd waarbij een hoge resolutie is verkregen in de tangentiële richting voor het bepalen van het beginpunt en het eindpunt van een scheur die zich in tangentiële richting 5 (en in radiale richting zoals hierboven omschreven) uitstrekt.
Deze scannende beweging in tangentiële richting kan, dankzij de toepassing van water waardoor geen direct contact aanwezig is tussen de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger enerzijds en de binnenwand van de pijpleiding anderzijds, relatief snel worden uitgevoerd. Tevens geldt bij 10 voorkeur dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger tevens in een lengterichting van de pijpleiding worden bewogen. Genoemde beweging in radiale richting en genoemde beweging in de lengterichting kan afwisselend worden uitgevoerd. Bij voorkeur worden de genoemde bewegingen echter tegelijkertijd uitgevoerd. Het gevolg is dan dat de ultrasone zender en de 15 ultrasone ontvanger langs een zich in de lengterichting van de pijpleiding uitstrekkende helix bewegen. In het bijzonder geldt hierbij dat een breedte van een uitgezonden ultrasone puls nabij de binnenwand van de pijpleiding in een richting van de ultrasone zender naar de ultrasone ontvanger groter is dan de afstand tussen naburige posities waarop de ultrasone zender en de 20 ultrasone ontvanger zich bevinden wanneer deze bij het scannen telkens een zelfde tangentiële positie innemen. In geval dat de ultrasone zender en de genoemde ultrasone ontvanger zich langs genoemde helix bewegen betekent dit in feite dat een bundelbreedte van een uitgezonden ultrasone puls nabij de binnenkant van een pijpleiding in een richting van de ultrasone zender 25 naar de ultrasone ontvanger groter is dan de spoed van de helix. In opeenvolgende omwentelingen zal dan overlap optreden van achtereenvolgens gescande gebieden van de pijpleiding.
In het bijzonder geldt dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger met een relatief grote transportsnelheid in de pijpleiding naar 30 vooraf bepaalde gebieden worden getransporteerd waar scheuren worden . 1 f) 9 fi 5 3 fl________ 5 verwacht en waarbij de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger tijdens het scannen van de gebieden met een gemiddelde scansnelheid in de lengte richting van de pijpleiding worden bewogen die kleiner is dan de transportsnelheid. Hierbij kunnen de genoemde gebieden worden bepaald 5 door de positie van de anodes. Omdat de genoemde scheurvorming bij de anodes plaatsvindt, kan aldus juist alleen gebieden worden gescand waarbij de genoemde scheurvorming te verwachten is. Het gevolg is dat de genoemde pijpleiding met een nog grotere snelheid kan worden geanalyseerd op scheurvorming. In het bijzonder geldt dat gebruik wordt 10 gemaakt van een wagentje dan binnen de pijpleiding in een lengte richting van de pijpleiding wordt getransporteerd welk wagentje is voorzien van een rotor die rondom een zich in de lengterichting van de pijpleiding uitstrekkende rotatie as wordt geroteerd waarbij de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger aan op de rotor zijn gemonteerd. Bij voorkeur geldt 15 hierbij dat voorts aan de rotor een eerste ultrasone zend-ontvanger is gemonteerd waarmee met behulp van de eerste ultrasone zend-ontvanger ultrasone pulsen wordt uitgezonden in een radiale richting van de pijpleiding en waarbij op basis van met de eerste ultrasone zend-ontvanger ontvangen reflecties aan de pijpleiding van de door de eerste ultrasone zend-20 ontvanger uitgezonden ultrasone pulsen wordt bepaald of de rotatie as zich in een midden van de pijpleiding bevindt. Tevens geldt in dat geval bij voorkeur dat op basis van met de eerste ultrasone zend-ontvanger ontvangen reflecties aan de pijpleiding van de door de eerste ultrasone zend-ontvanger uitgezonden ultrasone pulsen wordt gecontroleerd of een gebied 25 wordt gescand waar zich een anode bevindt door het detecteren van de aanwezigheid van lassen waarmee de anode aan de pijpleiding is bevestigd.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekening.
Hierin toont: 1026538 _ 6
Fig. 1 een afbeelding van een pijpleiding, in dit voorbeeld een gaspijpleiding, die is voorzien van een zinkanode;
Fig. 2 schematisch een dwarsdoorsnede van een deel van de pijpleiding en de zinkanode volgens figuur 1; 5 Fig. 3a een afbeelding van de pijpleiding volgens figuur 1 waarbij scheurvorming heeft plaatsgevonden;
Fig. 3b een bovenaanzicht van de anode van de pijpleiding volgens figuur 3a;
Fig. 3c een aanzicht van de anode van de pijpleiding volgens figuur 10 3a;
Fig. 4 schematisch een mogelijke uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding voor het detecteren van een pijpleiding;
Fig. 5 schematisch een samenstel van een pijpleiding waarin een wagentje van het systeem volgens figuur 4 is opgenomen; 15 Fig. 6a een dwarsdoorsnede in een lengterichting van een pijpleiding van een rotor van een wagentje volgens figuur 5;
Fig. 6b een mogelijk ontvangsignaal verkregen met de inrichting volgens figuur 6a
Fig. 7a een dwarsdoorsnede in radiale richting van de pijpleiding 20 van een rotor van het wagentje volgens figuur 5;
Fig.. 7b schematisch een mogelijk ontvangsignaal;
Fig. 7c schematisch een aantal opeenvolgende ontvangsignalen die op basis van opeenvolgende uitgezonden ultrasone pulsen zijn verkregen;
Fig. 7d een grafische representatie die kan worden verkregen op 25 basis van de signalen volgens figuur 7c;
Fig. 8 een grafische representatie die op basis van signalen volgens figuur 7c kan worden verkregen;
Fig. 9a een dwarsdoorsnede in een tangentiële richting van de pijpleiding van een alternatieve uitvoeringsvorm van een wagentje volgens 30 figuur 5; in ? fi 5 3 8 ___ 7
Fig. 9b een aantal opeenvolgende ontvangsignalen die kunnen worden verkregen op basis van opeenvolgend uitgezonden ultrasone pulsen met behulp van de inrichting volgens figuur 9a; en
Fig. 10 een grafische representatie die op basis van een zend-5 ontvanger van het systeem volgens figuur 6 is verkregen.
In figuur 1 is met referentienummer 1 een pijpleiding aangeduid.
De pijpleiding 1 is in dit voorbeeld een gaspijpleiding die bijvoorbeeld, in gebruik, op de bodem van een zee of een meer ligt. De pijpleiding 1 is voorzien van een op zich bekende zinkanode 2. Figuur 2 toont een 10 dwarsdoorsnede in radiale richting van een deel van de pijpleiding op welk deel de genoemde zinkanode 2 is bevestigd. Zoals in figuur 2 te zien is, is de zinkanode 2 bevestigd op een plaat 4 waarbij de genoemde zinkanode 2 met behulp van een las 6 op de plaat 4 is bevestigd en waarbij de plaat 4 met behulp van een las 8 op een wand 10 van de pijpleiding is bevestigd. Op de 15 zinkanode is een laag 11 carbonstaal aangebracht. In dit voorbeeld is met d in figuur 2 de dikte van een wand van de pijpleiding aangeduid. Met referentienummer 12 is een buitenwand van de pijpleiding aangeduid en met referentienummer 14 is een binnenwand van de pijpleiding aangeduid.
In dit voorbeeld is de plaat 4 vervaardigd van AISI 316 terwijl de anode 2, 20 zoals gezegd, van zink is vervaardigd. De pijpleiding volgens figuur 1 en 2 is alvorens te zijn gelegd in een opgerolde toestand geweest. In deze opgerolde toestand blijkt in dit voorbeeld dat een scheur 16 is gevormd die zich in radiale richting R van de wand 10 uitstrekt. De scheur blijkt gevormd te zijn daar waar de zich in tangentiële richting uitstrekkende las 8 is bevestigd 25 aan de buitenwand 12. De scheur 16 strekt zich dan ook uit in tangentiële richting T (zie figuur 3b, 3c) van de pijpleiding. Waarschijnlijk is deze scheur ontstaan bij het oprollen van de pijpleiding alvorens deze werd geplaatst en weer afgerold. Wanneer de scheur bij het oprollen is ontstaan, is deze wellicht vanaf de buitenzijde van de pijpleiding zichtbaar. Wanneer 30 de pijpleiding echter weer wordt afgerold wordt de scheur weer _1026538 ___ _ 8 dichtgeknepen en zal althans voor het oog geheel onzichtbaar zijn. Indien de pijpleiding 1 zoals in dit voorbeeld het geval is onder water is gelegd, heeft de inspectie van de pijpleiding aan de buitenzijde geen zin. Ten eerste biedt visuele inspectie geen soelaas en ten tweede zou in dat geval moeten worden 5 gedoken.
In figuur 3a wordt nog eens binnen een ellips 17 aangegeven waar scheurvorming heeft plaatsgevonden. In figuur 3b en 3c geeft de pijl A de axiale richting van de as aan en wordt met de pijltjes 18 de scheurvorming aangeduid.
10 Teneinde de genoemde scheuren te kunnen detecteren wordt gebruik gemaakt van een systeem 20 zoals dit is aangeduid in figuur 4. Het systeem 20 is voorzien van een wagentje 22 dat, in gebruik, in een pijpleiding 1 kan worden opgenomen. Dit laatste is getoond in figuur 5 waarbij ter illustratie de pijpleiding 1 niet een echte metalen pijpleiding is, 15 maar een van plastic vervaardigde doorzichtige pijpleiding 1. Het wagentje 22 is voorzien van wieltjes 24 die het wagentje een rijrichting V verschaffen. De rijrichting V valt samen met de lengterichting ofwel de axiale richting A van de pijpleiding 1. Het wagentje is voorzien van een rotor 26 die is ingericht om, in gebruik, rondom een zich in de rijrichting V uitstrekkende 20 rotatie as 28 te roteren. Het systeem 20 is verder voorzien van ten minste één ultrasone zender 30 en ten minste één ultrasone ontvanger 32 die aan de rotor 26 zijn gemonteerd. Het systeem is ingericht om met behulp van de ultrasone zender 30 in de pijpleiding achtereenvolgens ultrasone pulsen in een richting van de binnenwand 14 van de pijpleiding 1 uit te zenden en om 25 met behulp van de ultrasone ontvanger in de pijpleiding reflecties van de ultrasone pulsen aan de pijpleiding te ontvangen. Hierbij worden de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger en de rotatie van de rotor gezamenlijk in tangentiële richting T van de pijpleiding en op afstand van de binnenwand langs de binnenwand bewogen voor het scannen van de 30 pijpleiding. De genoemde afstand is bijvoorbeeld groter dan 0.5 of 1 cm. De
4 Λ O O C O O
9 afstand is dusdanig dat er geen direct contact is tussen de zender 30 en de ontvanger 32 enerzijds en de binnenwand 14 anderzijds. Hierbij wordt er voor gezorgd dat tijdens het scannen de pijpleiding 1 is gevuld met een vloeistof zoals water 34 voor het verkrijgen van een immersie tussen de 5 ultrasone zender, de ultrasone ontvanger enerzijds en de binnenwand 14 van de pijpleiding 1 anderzijds ten behoeve van het scannen. Eén en ander is duidelijk te zien in figuur 6. Indien de pijpleiding 1 een gasleiding betreft, betekent dit dus dat men deze leiding alvorens over te gaan tot het inspecteren van de pijpleiding, vol laat lopen met water.
10 Het systeem 20 is, zoals het in figuur 4 te zien is, verder voorzien van signaalverwerkingsmiddelen 36 die onder meer met de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger van het wagentje 22 zijn verbonden. In dit voorbeeld is de verbinding met behulp van een kabel 37 tot stand gebracht. Draadloze verbindingen zijn echter ook mogelijk. Ten behoeve van de 15 genoemde verbinding kan het wagentje bijvoorbeeld op, op zich bekende wijze zijn voorzien van sleepcontacten. De genoemde signaalverwerkingsmiddelen 36 kunnen onder meer een computer omvatten en een beeldscherm.
Met behulp van het tot op dit punt omschreven samenstel kan de 20 volgende werkwijze worden uitgevoerd.
Met behulp van de ultrasone zender worden opeenvolgende ultrasone pulsen uitgevoerd. In dit voorbeeld zijn de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger in de rijrichting V van de wagen, dat wil zeggen in dit voorbeeld in een lengterichting A van de pijpleiding van elkaar gescheiden. 25 Figuur 6a toont de ultrasone bundel 40 die door de ultrasone zender 30 wordt uitgezonden. De ultrasone bundel 40 plant zich voort door het water 34 dat hier als een geschikt transmissiemedium fungeert. Op een gegeven moment bereikt de ultrasone bundel 40 de binnenwand 14 van de pijpleiding. Vervolgens zal de ultrasone bundel zich langs de binnenwand 14 30 voort transporteren. Er is hier sprake van een zogenaamde kruipgolf. Dit _1 n o o c o o _ 10 betreft dan een transversale golf. Deze kruipgolf zal door de ultrasone zender 32 worden ontvangen. Deze transversale golf is met drie pijltje aangeduid in figuur 6a. Omdat deze kruipgolf als eerste wordt ontvangen, zal derhalve als eerste een reflectie van de binnenwand worden verkregen.
5 Een ander gedeelte van de ultrasone puls zal zich binnen de wand 10 voortplanten als een longitudinale golf en worden gereflecteerd aan de buitenwand 12 van de wand 10. De richting van deze bundel is met een enkele pijl aangeduid in figuur 6a. De reflectie van de puls aan de buitenwand 12 zal derhalve op een later tijdstip worden gedetecteerd. Eén 10 en ander is nog eens schematisch getoond in figuur 6a en 7b. In figuur 6a en 7b geeft A de ontvangst van de reflectie (echo) van de uitgezonden ultrasone puls aan de binnenwand aan en D de reflectie van de uitgezonden puls aan de buitenwand. Zoals in figuur 7b is aangeduid kan het begin 42 van een zich in radiale richting R uitstrekkende fout een defractie van de 15 uitgezonden elektromagnetische puls met zich brengen. Deze defractie zorgt in feite voor een reflectie van de puls die in figuur 6a en 7b met B is aangeduid. De fout van figuur 7b eindigt in radiale richting gezien in een uiteinde 44 dat eveneens voor defractie zorgt. Dit uiteinde 44 correspondeert met de reflectie die in figuur 7b met C is aangeduid. Indien scheurvorming 20 van het buitenoppervlak ontstaat, zal punt 44 samenvallen met de buitenwand 12. Dit brengt met zich dat echo C zal samenvallen met echo D in figuur 7b. In figuur 6a en 6b is nu een situatie getoond waarin het punt 44 zich inderdaad bij de buitenwand 12 bevindt terwijl het punt 42 zich ergens midden in het materiaal van de binnenwand bevindt.
25 Het zal duidelijk zijn dat er op basis van de tijdstippen waarop de genoemde reflecties van een ultrasone puls worden ontvangen, de aanwezigheid van een scheur kan worden gedetecteerd, immers in figuur 7b zullen de reflecties B en C een indicatie zijn voor de aanwezigheid van een scheur. Indien, zoals getoond in figuur 6b, het tijdstip waarop de reflectie 30 wordt ontvangen van een uitgezonden puls aan de binnenwand van de
1 < A A A Γ O O
11 pijpleiding als referentie wordt genoemen dan is het tijdstip AT=t2-ti, een maat voor de radiale positie van het einde 42 van de scheur die zijn oorsprong vindt aan de buitenwand 12. Hiermee is t2 gelijk aan het tijdstip waarop de reflectie is ontvangen op basis van de defractie van de 5 uitgezonden puls aan het einde 42 van de scheur 16.
Doordat de rotor 26 draait, zullen de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger op afstand van de binnenwand en in tangentiële richting van de pijpleiding worden bewogen voor het scannen van de binnenwand. Dit brengt met zich dat, op het moment dat een volgende 10 ultrasone puls wordt uitgezonden, de rotor over een hoek Δφ (zie figuur 7a) is gedraaid. Indien de scheur zoals te verwachten is, zich in tangentiële richting uitstrekt, zal dan behalve de reflectie aan de binnenwand en de buitenwand, ook het uiteinde van de scheur een reflectie opleveren. Ook het begin van de scheur wanneer deze niet samenvalt met de buitenwand van 15 de leiding, zal een reflectie opleveren. In figuur 7c is als voorbeeld een dergelijke situatie te zien. Hierbij zijn in verticale richting van elkaar gescheiden een aantal met behulp van de ultrasone ontvanger 32 gegenereerde ontvangsignalen opgetekend. De ontvangsignalen die op opeenvolgende posities van de rotor zijn verkregen, dat wil zeggen, posities 20 waarbij de rotor telkens over een afstand Δφ is gedraaid zijn in figuur 7c respectievelijk boven elkaar gerangschikt. Het laatst verkregen ontvangsignaal wordt in dit voorbeeld boven het voorlaatst verkregen ontvangsignaal geplaatst. Hierbij hebben de signaalverwerkingsmiddelen 36 ervoor gezorgd dat de tijdstippen waarop een reflectie optreedt aan de 25 binnenwand, telkens samenvallen. Het gevolg is dat het tijdstip t4 waarop een reflectie optreedt aan de buitenwand ook telkens samenvallen. Te zien is dat bij zes opeenvolgende uitgezonden pulsen, behalve op tijdstip ti en tijdstip t4 ook nog op tijdstip t2 en op tijdstip t3 reflecties worden gemeten. Hierbij correspondeert tijdstip t2 en t3 respectievelijk met het begin en het 1026538 12 einde van een scheur die zich in radiale richting van de pijpleiding uitstrekt. Het verschil tussen t3 en t2 is een maat voor de lengte van de scheur in radiale richting. Omdat de scheur zelfbij ongeveer zes opeenvolgende pulsen wordt gemeten terwijl bij de zes opeenvolgende pulsen de rotor over 5 een afstand zes maal Δφ is bewogen, betekent dit tevens dat de scheur zich in tangentiële richting over een tangentiële hoek uitstrekt die gelijk is aan zes maal Δφ. De lengte van de scheur in tangentiële richting is dan ongeveer zes maal Δφ x Y, waarbij Y ongeveer gelijk is aan de halve binnendiameter of de halve buitendiameter van de pijpleiding (of een gemiddelde daarvan). 10 In het bijzonder geldt dat de bundelbreedte van een door de ultrasone zender uitgezonden golf in een richting waarin de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger van elkaar zijn gescheiden groter is dan een bundelbreedte in een richting loodrecht op de richting waarin de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger van elkaar zijn gescheiden. In 15 het onderhavige voorbeeld brengt dit met zich dat een bundelbreedte van een door de ultrasone zender uitgezonden puls in een lengterichting van de pijpleiding groter is dan een breedte van de bundel in tangentiële richting van de pijpleiding. Anders gezegd, geldt in dit voorbeeld dat een bundelbreedte van een door de ultrasone zender uitgezonden golf in een 20 rijrichting van het wagentje groter is dan de bundelbreedte loodrecht op de rijrichting van het wagentje.
Het gevolg is dat de lengte van de scheur in dit voorbeeld in tangentiële richting nauwkeurig kan worden vastgesteld alsmede de diepte van de scheur. De lengte van de scheur in tangentiële richting wordt 25 bepaald door het aantal opeenvolgende keren dat een scheur wordt gedetecteerd wanneer de ultrasone zender opeenvolgend genoemde pulsen uitzendt. Het aantal keren maal Δφ is dan zoals gezegd een indicatie voor de lengte van de scheur in tangentiële richting. De lengte van de scheur in radiale richting kan op basis van genoemde tijdstippen worden bepaald.
' Λ Λ Λ Λ Γ Ο Λ 13
In figuur 7d zijn de opeenvolgende signalen van figuur 7c gerepresenteerd door in feite de signalen volgens figuur 7c 90° tegen de wijzers van de klok in te draaien en verder in elkaar te schuiven en beeldbewerking toe te passen zodat genoemde reflecties wit worden. Eén en 5 ander kan door de signaalverwerkingmiddelen worden uitgevoerd. Een operator kan dan dit beeld analyseren en vaststellen of scheurvorming heeft plaatsgevonden.
Nu wordt het wagentje en daarmee de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger tevens in een lengterichting van de pijpleiding 10 bewogen. Dit kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd door het wagentje een afsluiting te laten vormen met een binnenzijde van de pijpleiding. Door nu aan één zijde van het wagentje druk te genereren, bijvoorbeeld met behulp van het water, die groter is dan een druk aan de andere zijde van het wagentje, zal het wagentje onder invloed van het drukverschil in de 15 rijrichting gaan rijden. In dit voorbeeld vindt het roteren van de rotor en het rijden van het wagentje in de rijrichting tegelijkertijd plaats zodat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger zich gezamenlijk langs een zich in de lengterichting van de pijp liggende uitstrekkende helix worden bewogen. In het bijzonder geldt hierbij dat een breedte van een uitgezonden 20 ultrasone puls nabij de binnenwand van de pijpleiding in een richting van de ultrasone zender naar de ultrasone ontvanger groter is dan de afstand tussen naburige posities waarop de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger zich bevinden wanneer deze bij het scannen telkens eenzelfde tangentiële positie innemen. Anders gezegd: in dit voorbeeld geldt dat een 25 breedte van een uitgezonden ultrasone puls nabij de binnenwand van de pijpleiding in een richting van de ultrasone zender naar de ultrasone ontvanger groter is dan de spoed van de genoemde helix. Het gevolg is dat het gebied dat met behulp van een rondgaande beweging van de rotor wordt gescand voor een deel overlapt met het gebied dat door een volgende 30 rondgaande beweging van de rotor wordt gescand. Op deze wijze is men er _1026538_ _ _ 14 zeker van dat het volledige relevante deel van een pijpleiding kan worden gescand.
In het bijzonder geldt nog dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger met behulp van het wagentje met een relatief grote 5 transportsnelheid in de pijpleiding naar vooraf bepaalde gebieden kan worden getransporteerd waar scheuren worden verwacht en waarbij de ultrasone zender en ultrasone ontvanger tijdens het scannen van de betreffende gebieden met een gemiddelde scansnelheid in de lengterichting van de pijpleiding worden bewogen die kleiner is dan de transportsnelheid. 10 Deze gemiddelde scansnelheid betreft in dit voorbeeld de spoed van de helix gedeeld door de tijd die nodig is om de rotor 360° te laten draaien. De genoemde gebieden worden in dit voorbeeld bepaald door de posities van de anodes. Aldus is het mogelijk om het wagentje met een relatief grote snelheid naar een gebied te voeren waar een anode aanwezig is. Dit is nu 15 juist het gebied waar een scheur kan worden verwacht. In het gebied aangekomen wordt de snelheid van het wagentje in de lengterichting van de pijpleiding vertraagd zodat deze zich voortplant in de lengterichting met een snelheid die gelijk is aan de transportsnelheid.
Zoals hiervoor besproken geldt dat de grootte en de positie van 20 althans een deel van de scheur in radiale richting van de pijpleiding op basis van de genoemde tijdstippen kan worden bepaald. Hierbij geldt dat het tijdstip van de reflectie aan de binnenwand als een referentietijdstip kan worden genomen waarbij de tijdstippen van de overige reflecties ten opzichte van het referentietijdstip worden bepaald voor verdere verwerking. 25 Ook is het mogelijk dat het tijdstip van de reflectie aan de buitenwand als een referentietijdstip wordt genomen waarbij de tijdstippen van de overige reflecties ten opzichte van het referentietijdstip worden bepaald voor verdere verwerking. Een en ander is besproken aan de hand Fig. 7c.
Voorts geldt dat de positie en/of de grootte van althans een deel van 30 de scheur in tangentiële en/of lengterichting van de pijpleiding wordt 1 hOfi'5 q o _ 15 bepaald op basis van een momentane posities van de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger in de pijpleiding waarop deze zich bevinden binnen de pijpleiding wanneer de ultrasone reflecties van de scheur worden ontvangen. In het hiervoor gaande is uiteengezet dat met name in 5 tangentiële richting de lengte van de scheur nauwkeurig kan worden bepaald gezien de toegepaste bundelbreedtes. De lengte en positie van een scheur in de lengterichting van een pijpleiding kan in dit voorbeeld worden bepaald met een resolutie die niet groter is dan de bundelbreedte in de lengterichting of de spoed D van de helix (de grootste bepaalt de resolutie). 10 De signaalverwerkingsmiddelen 36 kunnen bijvoorbeeld zijn voorzien van een beeldscherm voor het afgeven van een beeld zoals getoond in Fig. 8. In Fig. 8 zijn de ontvangsignalen uitgezet zoals dit ook is getoond in Fig. 7c waarbij opeenvolgende ontvangsignalen die zijn verkregen op basis van opeenvolgende uitgezonden pulsen boven elkaar zijn geplaatst.
15 Hierbij is in Fig. 8 met de pijl φΐ de boven elkaar geplaatste ontvangsignalen aangeduid die zijn verkregen bij het scannen van een eerste kwadrant (bijvoorbeeld 0<φ<90; zie figuur 7a) van de pijpleiding. Met de pijl cp2 zijn wederom de opeenvolgende ontvangsignalen aangeduid die zijn verkregen bij het scannen van het eerste kwadrant bij een volgende 20 volledige scan van de rotor. Met de pijl <p3 zijn de opeenvolgende ontvangsignalen voor het eerste kwadrant aangeduid die bij de daar weer opvolgende volledige scan van de rotor zijn verkregen. Anders gezegd: bij Fig. 8 zijn de opeenvolgende ontvangsignalen aangeduid die bij het in dit voorbeeld uitvoeren van zes keer een volledige scan van de rotor zijn 25 verkregen waarbij echter de ontvangsignalen van een tweede, derde en vierde kwadrant (90<φ< 360°) telkens zijn weggelaten. Essentieel is dit niet; een en ander is in dit voorbeeld echter uitgevoerd om de signaalverwerkingscapaciteit van de signaalverwerkingsmiddelen 36 volledig te kunnen benutten voor het eerste kwadrant. In de richting van de 1026538 16 horizontale as staat de tijd t en daarmee de diepte ten opzichte van bijvoorbeeld de buitenwand 12 uitgezet. De eerste verticale zwart/witbalk 46 wordt gevormd door reflectie aan een binnenzijde van de wand. De tweede zeer duidelijk aanwezige verticale zwart/witbalk 48 wordt verkregen door 5 reflectie aan de buitenzijde van de wand. Te zien is dat bij een aantal opeenvolgende volledige scans van de rotor een additionele reflectie 50 aanwezig is. Het tijdtip t2 waarop de reflectie optreedt is een maat voor de diepte tot waar de scheur zich uitstrekt zoals aan de hand van Fig. 6b is besproken. Het aantal opeenvolgende ontvangsignalen waarin de reflectie 10 bij het scannen van een kwadrant te zien is, is een maat voor de lengte in tangentiële richting van de scheur. De lengte is dan het aantal ontvangsignalen maal Δφ, waarbij Δφ de afstand is waarover de rotor wordt geroteerd gedurende het tijdsverloop tussen het uitzenden van twee opeenvolgende pulsen. Het aantal keren dat de reflecties 50 in Fig. 8 staan 15 afgebeeld (in dit voorbeeld 5 keer) betekent dat de reflectie telkens wordt gemeten over een lengte van de pijpleiding die gelijk is aan 5 maal de spoed D van de helix. Omdat in dit voorbeeld de breedte van de bundel in de lengterichting van de pijpleiding relatief groot is en de verwachting is dat de scheur zich in tangentiële richting uitstrekt, is het eerder een maat voor de 20 breedte van de bundel. Essentieel is dit uiteraard niet omdat eveneens kan worden bewerkstelligd dat de bundelbreedte in deze richting eveneens beperkt is voor het verkrijgen van informatie van een afstand waarover een scheur zich in de lengterichting van de pijpleiding zou kunnen uitstrekken. Dit kan al heel gemakkelijk worden gerealiseerd door de ultrasone zender 25 en de ultrasone ontvanger in een tangentiële richting van de pijpleiding van elkaar te scheiden. Ook het is het mogelijk dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger zowel in de tangentiële richting als in een lengterichting van een pijpleiding van elkaar zijn gescheiden. In dat geval kan, wanneer de ultrasone zender een bundelbreedte heeft zoals hiervoor 30 omschreven, de lengte van de scheur nauwkeurig worden bepaald in zowel 1026538 17 de tangentiële richting als in de lengterichting van de pijpleiding met uitzondering van wanneer de lengterichting van de scheur zich uitstrekt in de richting waarin de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger van elkaar zijn gescheiden. Het is echter ook mogelijk een tweede ultrasone 5 zender toe te passen en een tweede ultrasone ontvanger waarbij de tweede ultrasone zender 30' en de tweede ultrasone ontvanger 32' in een tangentiële richting van elkaar zijn gescheiden en waarbij de eerste ultrasone zender 30 en een ultrasone 32 in de lengterichting van de pijpleiding van elkaar zijn gescheiden. De bundelbreedte van de ultrasone 10 zonder 30' is de richting van de ultrasone zender 30' naar de ultrasone ontvanger 32' is dan weer groter dan de bundelbreedte van de ultrasone zender 30' loodrecht op die richting. Door nu met beide paren 30,32; 30'32' metingen te verrichten kan scheurvorming in elke richting optimaal worden gedetecteerd. Hierbij is het voorts denkbaar dat de ultrasone ontvanger 15 32,32' worden gecombineerd in één ontvanger waarbij op basis van timesharing afwisselend pulsen door de zender 30' en de zender 30 worden uitgezonden.
In het bijzonder geldt in dit voorbeeld dat aan de rotor voorts een eerste ultrasone zend-ontvanger 44 is gemonteerd waarmee met behulp van 20 de eerste ultrasone zend-ontvanger 44 ultrasone pulsen worden uitgezonden in radiale richting van de pijpleiding en waarbij, op basis van met de eerste ultrasone zend-ontvanger 44 ontvangen reflecties, aan de pijpleiding van de door de eerste ultrasone zend-ontvanger uitgezonden ultrasone pulsen wordt bepaald of de rotatieas zich in het midden van de pijpleiding bevindt.
25 De eerste ultrasone zend-ontvanger 44 is in dit voorbeeld een op zich bekende nulgradentaster. De frequentie waarmee pulsen worden uitgezonden door de ultrasone zend-ontvanger 44 kan bijvoorbeeld gelijk zijn maar ook kleiner zijn dan de frequentie waarmee met behulp van de ultrasone zender 30 pulsen worden uitgezonden. Indien de rotatieas van de 30 rotor zich in het midden van de pijpleiding bevindt, zal het verloop van de _ in?fi5 3 8 _^___ 18 tijd na het uitzenden van een puls totdat een reflectie aan de binnenwand wordt ontvangen bij de rondgaande beweging van de rotor niet variëren.
Bevindt de rotatieas zich niet in bet midden van de pijpleiding dan zal dit tijdstip, dat de maat is voor de afstand van de ultrasone zend-ontvanger 44 5 tot aan de binnenwand 14, volgens een sinus gaan variëren waarbij de periode van de sinus samenvalt met één rondgaande beweging van de rotor.
De signaalverwerkingsmiddelen 36 zijn in dit voorbeeld ingericht om op basis van met de eerste ultrasone zend-ontvanger 44 ontvangen reflecties aan de pijpleiding van de door de eerste ultrasone zend-ontvanger 10 44 uitgezonden ultrasone pulsen te kunnen bepalen of de rotatieas zich in het midden van de pijpleiding bevindt. Varieert het genoemde tijdstip dan kan een alarm worden afgegeven door de signaalverwerkingsmiddelen 36.
Tevens geldt in dit voorbeeld dat signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht op basis van met de eerste ultrasone zend-ontvanger ontvangen reflecties 15 aan de pijpleiding van de door de eerste ultrasone zend-ontvanger uitgezonden ultrasone pulsen te kunnen controleren of een gebied wordt gescand waar zich een anode bevindt door het detecteren van de aanwezigheid van lassen waarmee de anode aan de pijpleiding is bevestigd.
Hiertoe kan met behulp van de signaalverwerkingsmiddelen bijvoorbeeld 20 een afbeelding worden gegenereerd zoals aangeduid in figuur 10.
In figuur 10 is in het gebied H een beeld verkregen dat vergelijkbaar is zoals dit aan de hand van figuur 7d is besproken. In dit voorbeeld strekt in de richting X het beeld zich uit over een grote afstand van de pijpleiding over welke grote afstand verschillende anodes zijn 25 geplaatst. De betreffende anodes zijn zichtbaar op de posities 50 van figuur 10. Aan de hand van genoemde afbeeldingen kan worden gecontroleerd door een operateur of een gebied dat wordt gescand inderdaad een anode omvat.
Geheel analoog kan het systeem verder nog zijn voorzien van een tweede ultrasone zend-ontvanger 60 van het vijfenveertig graden type die is 30 gemonteerd aan de rotor waarbij, in gebruik, met behulp van de tweede 1026538_ 19 ultrasone zend-ontvanger achtereenvolgens ultrasone pulsen wordt uitgezonden in een richting van de pijpleiding en waarbij de signaleerwerkingsmiddelen zijn ingericht om te kunnen controleren of een met behulp van de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger 5 gedetecteerde scheur inderdaad aanwezig is. De tweede ultrasone zend-ontvanger kan op een vergelijkbare wijze worden gebruikt zoals hiervoor besproken aan de hand van de eerste ultrasone zend-ontvanger.
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor geschetste uitvoeringsvormen. Zo kan, zoals hiervoor reeds kort is aangeduid, de 10 ultrasone zender en de ultrasone ontvanger ook in een tangentiële richting van de rotor van elkaar zijn gescheiden. Eén en ander is getoond in figuur 9a. De signalen die opeenvolgend worden verkregen aan de hand van de opeenvolgende pulsen zijn getoond in figuur 9b. Thans kan met name de lengte van de scheur worden bepaald die zich uitstrekt in een lengterichting 15 van de pijpleiding. Dergelijke varianten worden elk geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.
_1 02 65 3 8_ _

Claims (38)

1. Werkwijze voor het detecteren van een scheur in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding, waarbij met behulp van tenminste een ultrasone zender in de pijpleiding, achtereenvolgens ultrasone pulsen in een richting van een binnenwand van de pijpleiding worden uitgezonden en 5 waarbij met behulp van tenminste een ultrasone ontvanger in de pijpleiding, reflecties van de ultrasone pulsen aan de pijpleiding worden ontvangen, met het kenmerk, dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger onderling op afstand van elkaar zijn gescheiden waarbij de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger gezamenlijk in tangentiële 10 richting van de pijpleiding en op afstand van de binnenwand langs de binnenwand worden bewogen voor het scannen van de pijpleiding waarbij de pijpleiding wordt gevuld met een vloeistof zoals water voor het verkrijgen van een immersie tussen de ultrasone zender, de ultrasone ontvanger en de binnenwand van de pijpleiding ten behoeve van het scannen waarbij op 15 basis van tijdstippen waarop reflecties van de opeenvolgende ultrasone pulsen worden ontvangen de aanwezigheid van een scheur wordt gedetecteerd.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger in een lengte richting van de pijpleiding 20 van elkaar zijn gescheiden voor het detecteren van scheuren waarvan althans een deel zich in een tangentiële richting van de pijp uitstrekt.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de bundelbreedte van een door de ultrasone zender uitgezonden golf in een richting waarin de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger van elkaar 25 zijn gescheiden groter is dan een bundelbreedte in een richting loodrecht op de richting waarin de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger van elkaar zijn gescheiden. 1 02653 8 ____
4. Werkwijze volgens conclusies 2 en 3, met het kenmerk, dat een bundelbreedte van een door de ultrasone zender uitgezonden puls in een lengte richting van de pijpleiding groter is dan een bundelbreedte in tangentiële richting van de pijpleiding.
5. Werkwijze volgens conclusie 2 of 4, met het kenmerk, dat met behulp van de werkwijze scheuren worden gedetecteerd bij een pijpleiding waarop aan een buitenwand van de pijpleiding anodes zijn gelast en welke pijpleiding is afgerold vanaf een rol zodat de scheuren zich naar verwachting in radiale richting van de pijpleiding uitstrekken.
6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger tevens in een lengte richting van de pijpleiding worden bewogen.
7. Werkwijze volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger langs een zich in de lengte richting van de 15 pijpleiding uitstrekkende helix worden bewogen.
8; Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 6 of 7, met het kenmerk, dat een bundelbreedte van een uitgezonden ultrasone puls nabij de binnenwand van de pijpleiding in een richting van de ultrasone zender naar de ultrasone ontvanger gróter is dan de afstand tussen naburige 20 posities waarop de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger zich bevinden wanneer deze bij het scannen telkens een zelfde tangentiële positie innemen.
9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 6-8, met het kenmerk, dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger met een 25 relatief grote transportsnelheid in de pijpleiding naar vooraf bepaalde gebieden worden getransporteerd waar scheuren worden verwacht en waarbij de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger tijdens het scannen van de gebieden met een gemiddelde scansnelheid in de lengte richting van de pijpleiding worden bewogen die kleiner is dan de transportsnelheid. _ 102653 6_ ____ _
10. Werkwijze volgens conclusies 5 en 9, met het kenmerk, dat de genoemde gebieden worden bepaald door de posities van de anodes.
11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de grootte en/of de positie van althans een deel van de scheur 5 in radiale richting van de pijpleiding op basis van genoemde tijdstippen wordt bepaald.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het tijdstip van een reflectie aan de binnenwand als een referentietijdstip wordt genomen waarbij de tijdstippen van de overige reflecties ten opzichte van 10 het referentietijdstip worden bepaald voor verdere verwerking of dat het tijdstip van een reflectie aan de buitenwand als een referentietijdstip wordt genomen waarbij de tijdstippen van de overige reflecties ten opzichte van het referentietijdstip worden bepaald voor verdere verwerking.
13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het 15 kenmerk, dat de positie en/of de grootte van althans een deel van de scheur in de lengterichting van de pijpleiding wordt bepaald op basis van de momentane posities van de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger in de lengterichting van de pijpleiding waarop deze zich binnen de pijpleiding bevinden wanneer ultrasone reflecties worden ontvangen.
14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de positie en/of de grootte van althans een deel van de scheur in een tangentiele richting van de pijpleiding worden bepaald op basis van de momentane posities van de ultrasone ontvanger en de ultrasone ontvanger in de tangentiële richting van de pijpleiding waarop deze zich 25 binnen de pijpleiding bevinden wanneer ultrasone reflecties worden ontvangen.
15. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat gebruik wordt gemaakt van een wagentje dan binnen de pijpleiding in een lengte richting van de pijpleiding wordt getransporteerd 30 welk wagentje is voorzien van een rotor die rondom een zich in de 1026538__ lengterichting van de pijpleiding uitstrekkende rotatie as wordt geroteerd waarbij de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger aan op de rotor zijn gemonteerd.
16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat voorts aan 5 de rotor een eerste ultrasone zend-ontvanger is gemonteerd waarbij met behulp van de eerste ultrasone zend-ontvanger ultrasone pulsen wordt uitgezonden in een radiale richting van de pijpleiding en waarbij op basis van met de eerste ultrasone zend-ontvanger ontvangen reflecties aan de pijpleiding van de door de eerste ultrasone zend-ontvanger uitgezonden 10 ultrasone pulsen wordt bepaald of de rotatie as zich in een midden van de pijpleiding bevindt.
17. Werkwijze volgens conclusies 5 en 16, met het kenmerk, dat op basis van met de eerste ultrasone zend-ontvanger ontvangen reflecties aan de pijpleiding van de door de eerste ultrasone zend-ontvanger uitgezonden 15 ultrasone pulsen wordt gecontroleerd of een gebied wordt gescand waar zich een anode bevindt door het detecteren van de aanwezigheid van lassen waarmee de anode aan de pijpleiding is bevestigd.
18. Werkwijze volgens een der conclusies 15-17 met het kenmerk, dat voorts aan de rotor een tweede ultrasone zend-ontvanger is gemonteerd van 20 het vijfenveertig graden type waarbij met behulp van de tweede ultrasone zend-ontvanger achtereenvolgens ultrasone pulsen wordt uitgezonden in een richting van de pijpleiding en waarbij op basis van met de tweede ultrasone zend-ontvanger ontvangen reflecties aan de pijpleiding van de door de tweede ultrasone zend-ontvanger uitgezonden ultrasone pulsen 25 wordt gecontroleerd of een met behulp van de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger gedetecteerde scheur inderdaad aanwezig is.
19. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger in een tangentiele richting van de pijpleiding van elkaar zijn gescheiden. _in oor *3 o_
20. Samenstel van een pijpleiding en een systeem voor het detecteren van een scheur in de pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding waarbij het systeem is voorzien van een wagentje dat, in gebruik, binnen de pijpleiding in een met een rijrichting van het wagentje samenvallende 5 lengte richting van de pijpleiding wordt getransporteerd en waarbij het systeem verder is voorzien van tenminste een ultrasone zender en tenminste een ultrasone ontvanger die aan het wagentje zijn gemonteerd, met het kenmerk, dat het wagentje is voorzien van een rotor die is ingericht om, in gebruik, rondom een zich in de rijrichting uitstrekkende rotatie as te 10 worden geroteerd waarbij de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger aan de rotor zijn gemonteerd waarbij het systeem is ingericht om, in gebruik, met behulp van de ultrasone zender in de pijpleiding, achtereenvolgens ultrasone pulsen in een richting van een binnenwand van de pijpleiding uit te zenden en om met behulp van de ultrasone ontvanger in 15 de pijpleiding, reflecties van de ultrasone pulsen aan de pijpleiding te ontvangen terwijl de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger door rotatie van de rotor gezamenlijk in tangentiële richting van de pijpleiding en op afstand van de binnenwand langs de binnenwand bewogen voor het scannen van de pijpleiding waarbij de pijpleiding is gevuld met een vloeistof 20 zoals water voor het verkrijgen van een immersie tussen de ultrasone zender, de ultrasone ontvanger en de binnenwand van de pijpleiding ten behoeve van het scannen waarbij het systeem verder is voorzien van signaalverwerkingsmiddelen die zijn ingericht om op basis van tijdstippen waarop reflecties van de opeenvolgende ultrasone pulsen met de ultrasone 25 ontvanger worden ontvangen de aanwezigheid van een scheur te kunnen detecteren.
21. Samenstel volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger in de rijrichting van het wagentje van elkaar zijn gescheiden. 10265 3 gn_
22. Samenstel volgens conclusie 20 of 21, met het kenmerk, dat de bundelbreedte van een door de ultrasone zender uitgezonden puls in een richting waarin de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger van elkaar zijn gescheiden groter is dan een bundelbreedte in een richting loodrecht op 5 de richting waarin de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger van elkaar zijn gescheiden.
23. Samenstel volgens conclusie 21 en 22, met het kenmerk, dat de bundelbreedte van een door de ultrasone zender uitgezonden golf in een rijrichting van het wagentje groter is dan de bundelbreedte loodrecht op de 10 rijrichting van het wagentje.
24. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies 20-23, met het kenmerk, dat het wagentje is ingericht om tijdens het roteren van de rotor tevens te rijden in de rijrichting zodat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger langs een zich in de lengte richting van de pijpleiding 15 uitstrekkende helix worden bewogen.
25. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies 23 of 24, met het kenmerk, dat een bundelbreedte van een uitgezonden ultrasone puls in de rijrichting groter is dan de afstand tussen naburige posities waarop de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger zich bevinden wanneer deze bij 20 het scannen telkens een zelfde tangentiële positie innemen.
26. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies 20-25, met het kenmerk, dat aan een buitenwand van de pijpleiding anodes zijn gelast en welke pijpleiding is afgerold vanaf een rol zodat de scheuren zich naar verwachting in radiale richting van de pijpleiding uitstrekken.
27. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies 20-26, met het kenmerk, dat het wagentje is ingericht om, in gebruik, de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger met een relatief grootte transportsnelheid in de pijpleiding naar vooraf bepaalde gebieden te transporteren waar scheuren worden verwacht en waarbij het wagentje is ingericht om de ultrasone 30 zender en de ultrasone ontvanger tijdens het scannen van de gebieden met _ __ een gemiddelde scansnelheid in de rijrichting te bewegen die kleiner is dan de transportsnelheid.
28. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies 20-27, met het kenmerk, dat het systeem is ingericht om, in gebruik, de grootte en/of de 5 positie van althans een deel van de scheur in radiale richting van de pijpleiding op basis van genoemde tijdstippen te kunnen bepalen.
29. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies 20-28, met het kenmerk, dat de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om het tijdstip van een reflectie aan de binnenwand als een referentietijdstip te nemen 10 waarbij de tijdstippen van de overige reflecties ten opzichte van het referentietijdstip worden bepaald voor verdere verwerking of om het tijdstip van een reflectie aan de buitenwand als een referentietijdstip te nemen waarbij de tijdstippen van de overige reflecties ten opzichte van het referentietijdstip worden bepaald voor verdere verwerking.
30. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies 20-29, met het kenmerk, dat het systeem is ingericht om, in gebruik, de positie en/of de grootte van althans een deel van de scheur in een rijrichting te kunnen bepalen op basis van de momentane posities van de ultrasone ontvanger en de ultrasone ontvanger in de rijrichting waarop deze zich binnen de 20 pijpleiding bevinden wanneer ultrasone reflecties worden ontvangen.
31. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies 20-30, met het kenmerk, dat het systeem is ingericht om de positie en/of grootte van althans een deel van de scheur in een tangentiele richting van rotor te kunnen bepalen op basis van de momentane posities van de ultrasone 25 ontvanger en de ultrasone ontvanger in de tangentiële richting van de rotor waarop deze zich binnen de pijpleiding bevinden wanneer ultrasone reflecties worden ontvangen.
32. Samenstel volgens een der conclusies 20-31, met het kenmerk, dat het systeem verder is voorzien van een eerste ultrasone zend-ontvanger die 30 is ingericht om ultrasone pulsen uit te zenden in een radiale richting van de 1026538____ pijpleiding en waarbij de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om op basis van met de eerste ultrasone zend-ontvanger ontvangen reflecties aan de pijpleiding van de door de eerste ultrasone zend-ontvanger uitgezonden ultrasone pulsen te kunnen bepalen of de rotatie as zich in een midden van 5 de pijpleiding bevindt.
33. Samenstel volgens conclusies 26 en 32, met het kenmerk, dat signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht op basis van met de eerste ultrasone zend-ontvanger ontvangen reflecties aan de pijpleiding van de door de eerste ultrasone zend-ontvanger uitgezonden ultrasone pulsen te 10 kunnen controleren of een gebied wordt gescand waar zich een anode bevindt door het detecteren van de aanwezigheid van lassen waarmee de anode aan de pijpleiding is bevestigd.
34. Samenstel volgens een der conclusies 20-32, met het kenmerk, dat het systeem verder is voorzien van een tweede ultrasone zend-ontvanger 15 van het vijfenveertig graden type die is gemonteerd aan de rotor waarbij, in gebruik, met behulp van de tweede ultrasone zend-ontvanger achtereenvolgens ultrasone pulsen wordt uitgezonden in een richting van de pijpleiding en waarbij de signaalverkingsmiddelen zijn ingericht om te kunnen controleren of een met behulp van de ultrasone zender en de 20 ultrasone ontvanger gedetecteerde scheur inderdaad aanwezig is.
35. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies 20-34, met het kenmerk, dat de ultrasone zender en de ultrasone ontvanger in een tangentiele richting van de rotor van elkaar zijn gescheiden.
36. Werkwijze volgens conclusie 16 of 17, met het kenmerk, dat de 25 pulsherhalingsfrequentie van de ultrasone zender groter is dan de pulsherhalingsfrequentie van de eerste ultrasone zend-ontvanger.
37. Samenstel volgens conclusie 32 of 33, met het kenmerk, dat de pulsherhalingsfrequentie van de ultrasone zender groter is dan de pulsherhalingsfrequentie van de eerste ultrasone zend- ontvanger. 1 02653 8_____
38. Systeem van het samenstel volgens een der voorgaande conclusies 20-35 of 37. 1026538_
NL1026538A 2004-07-01 2004-07-01 Een werkwijze en samenstel voor het detecteren van een scheur in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding. NL1026538C2 (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1026538A NL1026538C2 (nl) 2004-07-01 2004-07-01 Een werkwijze en samenstel voor het detecteren van een scheur in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding.
US11/631,338 US20080236287A1 (en) 2004-07-01 2005-07-01 Method And Apparatus For Detecting A Crack In A Pipeline From Inside The Pipeline With Ultrasound
PCT/NL2005/000467 WO2006004402A1 (en) 2004-07-01 2005-07-01 Method and apparatus for detecting a crack in a pipeline from inside the pipeline with ultrasound
EP05757598A EP1782057A1 (en) 2004-07-01 2005-07-01 Method and apparatus for detecting a crack in a pipeline from inside the pipeline with ultrasound
NO20070562A NO20070562L (no) 2004-07-01 2007-01-30 Fremgangsmate og apparat for deteksjon av en sprekk i en rorledning fra innsiden av rorledningen ved bruk av ultralyd

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1026538 2004-07-01
NL1026538A NL1026538C2 (nl) 2004-07-01 2004-07-01 Een werkwijze en samenstel voor het detecteren van een scheur in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1026538C2 true NL1026538C2 (nl) 2006-01-03

Family

ID=34971674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1026538A NL1026538C2 (nl) 2004-07-01 2004-07-01 Een werkwijze en samenstel voor het detecteren van een scheur in een pijpleiding vanaf een binnenzijde van de pijpleiding.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080236287A1 (nl)
EP (1) EP1782057A1 (nl)
NL (1) NL1026538C2 (nl)
NO (1) NO20070562L (nl)
WO (1) WO2006004402A1 (nl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009026405A1 (de) * 2009-05-20 2010-11-25 Areva Np Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen einer ringförmigen Schweißnaht einer an einen Reaktordruckbehälter eines Kernkraftwerkes angeschlossenen Hauptkühlmittelleitung
US20110000302A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 Xavier Georges Jose Deleye Method for ultrasonic inspecting a substantially circumferential weld and an apparatus for carrying out such method
CN102980944B (zh) * 2012-11-13 2014-12-24 上海交通大学 一种转子系统在线健康监测系统及方法
US9116098B2 (en) * 2013-02-12 2015-08-25 General Electric Company Ultrasonic detection method and system
US9482645B2 (en) 2013-05-17 2016-11-01 General Electric Company Ultrasonic detection method and ultrasonic analysis method
NL2012839C2 (en) * 2014-05-19 2014-12-17 Rüntgen Technische Dienst B.V. Tool, method, and system for in-line inspection or treatment of a pipeline.
CN106224784B (zh) * 2016-09-09 2018-05-15 北京航空航天大学 管道缺陷的超声波无损检测装置
GB2580176B (en) * 2018-12-24 2021-09-29 Edwards Ltd Method and apparatus for leak point detection
US20240011945A1 (en) * 2020-08-18 2024-01-11 Chevron U.S.A. Inc. Detecting Surface Cracks Using Acoustic Signals
US11578971B2 (en) 2021-02-12 2023-02-14 Holloway Ndt & Engineering Inc. Ultrasonic testing using a phased array
CN117782457B (zh) * 2024-02-28 2024-06-04 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 一种高压储气库密封层漏气监测装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4160385A (en) * 1977-06-30 1979-07-10 E. I. Dupont De Nemours And Co. Pipe quality monitoring mechanism
EP0304053A2 (en) * 1987-08-21 1989-02-22 Nkk Corporation Apparatus for inspecting a pipeline
US4955235A (en) * 1987-07-30 1990-09-11 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for providing a combined ultrasonic and eddy current inspection of a metallic body
WO1992021965A1 (en) * 1991-05-31 1992-12-10 Force Institutterne A method and an apparatus for the dectection of corrosion in pipes
WO2003021249A2 (en) * 2001-09-05 2003-03-13 Pii Limited Pipeline inspection pigs

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2844961A (en) * 1957-01-11 1958-07-29 Albert L Hedrich Ultrasonic flowmeter transducer mounting
GB1512161A (en) * 1976-01-12 1978-05-24 Morgan Berkeley & Co Ltd Cathodic protection of structures
JP2777197B2 (ja) * 1989-06-13 1998-07-16 株式会社東芝 超音波診断装置
US5007291A (en) * 1989-10-05 1991-04-16 Scan Systems, Inc. Ultrasonic inspection apparatus with centering means for tubular members
US5375457A (en) * 1993-06-03 1994-12-27 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus and method for detecting leaks in piping
CH688210A5 (de) * 1993-12-15 1997-06-13 Balzers Hochvakuum Druckmessverfahren und Druckmessanordnung zu dessen Ausfuehrung
US5905194A (en) * 1997-11-21 1999-05-18 Strong; Thomas P. Pipe line with integral fault detection
RU2182331C1 (ru) * 2001-05-25 2002-05-10 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" Способ внутритрубной ультразвуковой дефектоскопии
RU2194274C1 (ru) * 2001-09-18 2002-12-10 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" Способ внутритрубного ультразвукового контроля
DE10262232B4 (de) * 2002-01-22 2008-07-03 Pii Pipetronix Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Untersuchen von Rohrleitungen
WO2003106992A2 (en) * 2002-06-17 2003-12-24 Swagelok Company Ultrasonic testing of fitting assembly
US7757559B2 (en) * 2007-05-25 2010-07-20 Magnetic Analysis Corporation Oblique flaw detection using ultrasonic transducers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4160385A (en) * 1977-06-30 1979-07-10 E. I. Dupont De Nemours And Co. Pipe quality monitoring mechanism
US4955235A (en) * 1987-07-30 1990-09-11 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for providing a combined ultrasonic and eddy current inspection of a metallic body
EP0304053A2 (en) * 1987-08-21 1989-02-22 Nkk Corporation Apparatus for inspecting a pipeline
WO1992021965A1 (en) * 1991-05-31 1992-12-10 Force Institutterne A method and an apparatus for the dectection of corrosion in pipes
WO2003021249A2 (en) * 2001-09-05 2003-03-13 Pii Limited Pipeline inspection pigs

Also Published As

Publication number Publication date
US20080236287A1 (en) 2008-10-02
WO2006004402A1 (en) 2006-01-12
EP1782057A1 (en) 2007-05-09
NO20070562L (no) 2007-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080236287A1 (en) Method And Apparatus For Detecting A Crack In A Pipeline From Inside The Pipeline With Ultrasound
EP1516178B1 (fr) Procédé de contrôle par ultrasons de joints soudés
NL1025267C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het vanaf een oppervlak van een voorwerp zoals een pijpleiding of een menselijk lichaam onderzoeken van het inwendige materiaal van het voorwerp met behulp van ultrasoon geluid.
NL7904973A (nl) Stelsel voor het met ultrasone golven onderzoeken van lasverbindingen in pijpen.
US8215174B2 (en) Inspection apparatus for tubular members
WO2010097269A1 (en) A method for testing pipeline welds using ultrasonic phased arrays
EP3259587B1 (en) Method for inspecting a weld seam with ultrasonic phased array
NL1024726C2 (nl) Werkwijze voor het controleren van een las tussen twee metalen pijpleidingen.
CA2016373A1 (fr) Sonar d&#39;evitement d&#39;objets sous-marins sub-surface
JP2007101329A (ja) 溶接部溶け込み深さ探査方法及び溶接部溶け込み深さ探査装置
EP1271097A2 (en) Method for inspecting clad pipe
Hoegh et al. Detection of subsurface joint deterioration: blind test comparison of ultrasound array technology with conventional nondestructive methods
JP5854141B2 (ja) 超音波計測方法および超音波計測装置
JP2009058238A (ja) 欠陥検査方法および装置
IEM-RM B-scan ultrasonic image analysis for internal rail defect detection
JP2008164397A (ja) 欠陥検出方法及びこれに用いる欠陥検出装置
JP4339159B2 (ja) 管体の超音波探傷検査方法
JP2001027628A (ja) 多重配管の検査方法および装置
JP4596326B2 (ja) 内面フィン付き管の超音波探傷方法及び装置
JP3916603B2 (ja) 超音波斜角探傷方法とその装置
RU2149393C1 (ru) Способ ультразвукового контроля цилиндрических изделий
JPS594663B2 (ja) 超音波を用いるひれ管の非破壊材料検査方法
BE1015072A3 (nl) Inrichting voor het bepalen van de diepte van de nautische bodem.
VOLKER et al. Methods for Quantitative Wall Thickness Mapping using Dispersive Guided Waves
JP2010190794A (ja) 減肉検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110201