NO147728B - Innretning beregnet til aa foeres inn i et roer, for ultrasonisk inspeksjon av roerveggen - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning beregnet til

å føres inn i et rør for ultrasonisk inspeksjon av rør-

veggen .

En kjent innretning av denne type, beskrevet i GB-PS 1.294.404, omfatter et hult hjul omgitt av en ring som kan pumpes opp,

samt ultrasoniske omformere anbragt inne i hjulet, i nær-

heten av hjulets rulleflate. Omformerne er slik plassert at de kan sende ut og motta lyd gjennom ringen. Under bruk trykkes ringen til kontakt med flaten som skal undersøkes,

og det anvendes et akustisk overføringsfluid mellom ringen og flaten, for å sikre god overføring.

Ved enkelte anvendelser er det umulig, eller upraktisk, å

bruke et overføringsfluid mellom den oppumpede ring og flaten som skal undersøkes, f.eks. i de tilfeller flere kilometer rørledning som transporterer naturgass skal under-søkes .

Når det aksepteres at det finnes tilfeller der det ikke kan brukes et overføringsfluid mellom ringen og flaten som skal undersøkes, vil den naturlige løsning være å trykke ringen til direkte kontakt med flaten, uten noe fluid mellom. Imidlertid krever dette at ringen må pumpes opp til et

meget høyt trykk for å motstå de krefter som trengs for å

sikre god kontakt mellom ringen og flaten.

I tillegg til problemene med å pumpe slike ringen opp til

høye trykk for undersøkelse av flere kilometer gassledning-er, oppstår problemer med slitasje av ringene og mulighet for punktering på grunn av skarpe hindringer ved enkelte sveiser, og materialet i ringen må velges slik at det ikke utsettes for noen skadelig virkning av gassen som strømmer i rørledningen.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem

til en innretning som medfører at de nevnte ulemper og begrensninger ved kjente innretninger unngås.

I henhold til oppfinnelsen oppnås dette med en innretning

som angitt innledningsvis, og som føres inn i en rørledning, kjennetegnes ved at hjulet omfatter en trommel av fast material, samt sideelementer som sammen med trommelen avgrenser et hulrom, og at en fjærende ring av kompakt material er anordnet på yttersiden av trommelen.

Fortrinnsvis er trommelen laget polymetylmetakrylat.f. eks. slik som markedsført under varemerket "Perspex".

Fortrinnsvis er ringen laget av polyuretan, polyetylen eller av en gummiblanding.

Den indre overflate av trommelen kan være utformet slik at den er parallell med sende- og mottaks-flaten på omformeren, eller omformerne, men fortrinnsvis er omforraeren eller omformerne anbragt i avstand fra den indre flate av trommelen, og en passende utformet blokk av et material som lyd kan passere gjennom, og som er utformet i overensstemmelse med sende- eller mottaksflaten på omformeren og den indre overflate av trommelen, kan være anbragt mellom omformeren og trommelen, idet eventuelle hulrom mellom blokken og trommelen fylles med en akustisk overføringsvæske som ultralyd kan passere gjennom.

Alternativt kan omformeren anbringes i avstand fra den

indre flate av trommelen, og rommet mellom omformeren og trommelen kan fylles med overføringsvæske som lyden passerer gjennom. Et eksempel på en slik væske er en blanding av glycerol og vann med faste partikler, slik som f.eks.

grafitt eller molybden-disulfid i suspensjon.

I det følgende skal beskrives en utførelsesform av oppfinnelsen, under henvisning til de vedføyde tegninger.

Fig. 1 viser en innretning i henhold til oppfinnelsen, sett

delvis i snitt.

Fig. 2 viser innretningen sett fra siden.

Fig. 3 viser et snitt gjennom innretningen, etter linjen X-X

i fig. 1.

Fig. 4 viser et snitt etter linjen Y-Y i fig. 3.

Innretningen 10 er beregnet for å føres inn i et rør 11. Flere slike innretninger monteres på en fjernstyrt vogn som bringes til å bevege seg inne i røret 11. Hver av innretningene 10

er festet til vognen ved hjelp av en holder 12 som er festet til vognen. Holderen 12 har to staver 13 som under bruk rager radialt i forhold til røret 11.

Innretningen 10 omfatter en trommelanordning 14 montert

for å rotere om en akse 15 i en første lagringsdel 16, som er lagret i et lager 17 i en annen lagringsdel 18, for rotasjon om en akse normalt på rotasjonsaksen for trommelanordningen 14. Den annen lagringsdel 18 er lagret på stavene 13 ved hjelp av to hylser 19, slik at lagringsdelen kan forskyves langs stavene 13.

Trommelanordningen 14 er lagret for rotasjon på den frie

ende av en fast aksel 20, som med en ende er festet til et element 21 på den første lagringsdel 16. Trommelanordningen 14 er vist mer detaljert i fig. 3 og 4, og omfatter et hus laget av en ringformet trommel 22, som er laget av f.eks. polymetylmetakrylat, samt to endeplater 23, 24 som er opplagret på lager 25 for fri rotasjon på akselen 20. Mellom endeplatene 23, 24 og akselen 20 er anordnet olje-tetninger 26, og 0-ringer er anordnet mellom endeplatene 23,

24 og trommelen 22. En ultrasonisk enhet 27 er fjærende

opplagret på akselen 20, og huset inneholder et akustisk overføringsmedium (ikke vist), slik som f.eks. en blanding av glycerol og vann som inneholder'karbonpartikler, f.eks. grafitt eller molybden-disulfid. Partikkelstørrelsen er slik valgt at lyd med den frekvens som frembringes av en gitt omformer eller gitte omformere i den ultrasoniske enhet som mediet brukes sammen med ikke svekkes, samtidig med at lyd med andre, uønskede frekvenser svekkes.

Den ultrasoniske enhet 27 omfatter en bærende konstruksjon

som består av braketter 28 og staver 28a, hvilke er anordnet slik at de holder en plastblokk 29, på hvilken er anbragt flere omformere 31, for å sende ultralyd inn i veggen til røret 11 og å motta lyd som spres eller reflekteres fra rør-veggen. Blokken 29 trykkes mot den indre flate av trommelen 22 av en fjær 30 som er festet mellom en av brakettene 28 og

en bolt festet i en mitre blokk 20a som utgjør en del av akselen 20. Stavene 28a er forskyvbart lagret på akselblokken 20a, for lineær bevegelse av ultralydenheten. Blokken 29

har en form som stemmer overens med formen av den indre flate av trommelen 22, slik at lydbølgene fra omformerne 31 treffer

rørveggen med en forutbestemt, foretrukket vinkel, og slik at det akustiske overføringsmedium kan utfylle eventuelle hulrom mellom omformerne 31 og blokken 29 og mellom blokken 29

og trommelen 22. Elektriske ledninger (ikke vist) fra omformerne 31 er ført gjennom en boring (ikke vist) i akselen 20,

gjennom tetninger som hindrer det akustiske overføringsmedium

i å lekke ut fra trommelanordningen.

Den ytre trommel 2 2 er tønneformet, dvs- at den har buet profil langs rotasjonsaksen, og er utstyrt med en tett-sittende, fleksibel ring 32 laget av f.eks. polyuretan eller annet material som kan overføre lyd.

Rundt trommelanordningen, tett inntil denne, er en skjerm

33 opplagret for fri rotasjon. Skjermen 33 har tre åpninger som sektorer av trommelanordningen 14 er synlige gjennom. Skjermen 33 er lagret på den ytre ring av et kulelager 34, idet den indre ring av lageret er festet til endeplatene 23, 24 på trommelanordningen 14 ved hjelp av endeplatene 35, 36. Den ytre omkrets av skjermen 33 har på hver side et antall utsparinger 37 der det er anbragt fjærpåvirkede kamfølgere 37a, hvilke sikrer at skjermen 33 inntar en foretrukket stilling der en av åpningene befinner seg ved blokken 29, slik at et parti av trommelanordningen i området ved blokken 29 rager ut gjennom en av åpningene.

Kantene av hver åpning er slik utformet at trommelanordningen under normal bruk har kontakt med rørveggen, og slik at skjermen 33 såvidt går klar av veggflaten i røret 11.

I tilfellet av at trommelanordningen 14 treffer en hindring, f.eks. en sveis, som kan skade trommelen 22 eller ringen 32, vil skjermen 33 støte mot hindringen og rotere ved å passere mellom trommelen'22 og røret 11, samtidig med at skjermen passerer kamfølgerne som befinner seg i utsparingene 37.

På denne måte løftes trommelen 22 klar av hindringen, inntil den neste åpningen i skjermen 33 er ført til området ved blokken 29, slik at kamfølgerne er ført inn i andre utsparinger 37 for å holde skjermen 33 slik at en åpning befinner seg ved blokken 29.

Den første lagerdel 16 holder også styrehjulanordningen 38. Styrenjulanordningen 38 omfatter to styrehjul 39, som hvert

er lagret på en sidearm 40 festet til en aksel 41 som er lagret

i lager 42 i sideelementet 21 på den første lagerdel 16.

Styrehjulanordningen 38 kan dreie om lengdeaksen for akselen 41, og er opphengt i to fjærer 43 festet til sideelementene 21 på den første lagerdel 16.

Styrehjulene 39 er laget av metall, og omfatter en felg 44 lagret på kulelager 45 som holdes av en plate 46 skrudd fast til sideelementene 40. Rotasjonsaksen for styrehjulene 39

er koaksial med aksen 15 for trommelanordningen 14, og styrehjulene 39 har litt mindre diameter enn trommelen 22.

Ved bruk anbringes innretningen 10 i åpningen i røret 11,

med aksen 47 som den første lagerdel 16 kan svinge om liggende på linje med lengdeaksen for åpningen i røret 11, slik at ringen 32 på trommelen 22 trykkes til kontakt med rørveggen langs en linje som er parallell med røraksen, ved hjelp av fjærer (ikke vist) på stavene 13.

Styrehjulene 39 er også i berøring med rørveggen, og danner sammen med trommelanordningen 14 trepunktskontakt med rørveggen i et plan som ligger vinkelrett på lengderetningen for åpningen i røret 11. Dersom innretningen 10 anbringes i feil stilling i forhold til r-iret 11, vil det ene styrehjul 39 befinne seg litt høyere i åpningen, slik at den første lagerdel 16 vil svinge om aksen 47 for å bringe trommelen 22 i trommelanordningen 14 i riktig stilling, der trommelen 22, og følgelig blokken 29, er slik innrettet at de er rettet nøyaktig vinkelrett til en tangent til rørveggen i kontaktpunktet.

I henhold til en alternativ utførelsesform av innretningen

i henhold til oppfinnelsen er omformerne 31 fast opphengt (dvs. ikke fjærende) på akselen 20, 20a i de stillinger som er vist i fig. 3 og 4, men blokken 29 er utelatt, og den akustiske overføring av ultralyd mellom omformerne og den indre flate i trommelen 22 oppnås ved hjelp av et akustisk

overføringsmedium som fyller rommet mellom disse.

Claims (3)

1. Innretning beregnet til å føres inn i et rør for ultrasonisk inspeksjon av rørveggen, omfattende et hult hjul som inneholder en eller flere ultrasoniske omformere i nærheten av hjulets rulleflate, for å sende ut og å motta lyd gjennom hjulet, karakterisert ved at hjulet omfatter en trommel (22) av -fast material, samt sideelementer (23,24) som sammen med trommelen avgrenser et hulrom, og at en fjærende ring (32) av kompakt material er anordnet på yttersiden av trommelen (22).

2. Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at trommelen (22) er laget av polymetylmetakrylat.

3. Innretning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at ringen (32) er laget av polyuretan, polyetylen eller en gummiblanding.