NO302633B1 - Fremgangsmåte for å påvise uregelmessigheter i elektrisk ledende beholdervegger - Google Patents

Fremgangsmåte for å påvise uregelmessigheter i elektrisk ledende beholdervegger Download PDF

Info

Publication number
NO302633B1
NO302633B1 NO895275A NO895275A NO302633B1 NO 302633 B1 NO302633 B1 NO 302633B1 NO 895275 A NO895275 A NO 895275A NO 895275 A NO895275 A NO 895275A NO 302633 B1 NO302633 B1 NO 302633B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
receiver
equipment
antenna
transmitter
antenna equipment
Prior art date
Application number
NO895275A
Other languages
English (en)
Other versions
NO895275D0 (no
NO895275L (no
Inventor
Brian R Spies
Original Assignee
Atlantic Richfield Co
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 Atlantic Richfield Co filed Critical Atlantic Richfield Co
Publication of NO895275D0 publication Critical patent/NO895275D0/no
Publication of NO895275L publication Critical patent/NO895275L/no
Publication of NO302633B1 publication Critical patent/NO302633B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/10Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using magnetic means, e.g. by measuring change of reluctance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en ikke-ødeleggende fremgangsmåte for å påvise uregelmessigheter på elektrisk ledende beholdere, slik som rørledninger, lagringsbeholdere, trykkbeholdere o.l.
Rørledninger som anvendes for å transportere petroleumfluider, slik som råolje og naturgass, er vanligvis innpakket i en kappe av isolerende material. I Alaska og annet kaldt klima er f.eks. isolasjon påført langs rørledninger for å hindre rask nedkjøling av olje- og gassfluider, og derved å oppnå bedre transpotrerbarhet for disse fluider. I raffinerier er rørledninger som transporterer varme fluider isolert for beskytte personalet mot de høye temperaturer.
Ved isolerte rørledninger holder isolasjonen tilbake fuktighet omkring utsiden av vedkommende rørledning, og denne fuktighet fremmer korrosjon. Korrekt vedlikehold av isolerte rørledninger krever derfor periodisk inspeksjon for å påvise eventuell korrosjon og andre potensielle lekkasjekilder. Den isolasjon som gjør tjeneste som en termisk barriere tjener imidlertid også som barriere mot inspeksjon som utføres ved hjelp av forskjellige tidligere kjente inspeksjonsmetoder. Fjerning av isolasjon for inspeksjon og påføring av isolasjon på nytt etter besiktigelsen er både tidkrevende og kostnadskrev-ende. Inspeksjonsprosessen kompliseres ytterligere ved de rørledninger som er dekket med en metallkappe utenpå isolasjonen. Denne metallkappe anvendes for å holde fuktigheten ute. Metallkappen er da typisk påført i to halvdeler, hvor hver del har flenser som bidrar til å holde fast kappen på rørledningen. De to halvdeler av rørledningskapp-en sammenføyes ved flensene, som danner sømmer. Vann kan da iblant trenge gjennom kappesømmene og vandre gjennom isolasjonen til rørledningen, hvor det frembringer korrosjon.
Tidligere kjente fremgangsmåter for å påvise rørledningskorrosjon har vist seg utilstrekkelige. Rørsonder med korrosjonspåvisende utstyr kan f.eks. bare anvendes i rørledninger med tilgangssteder som gir adgang til det indre av rørledningene, men mange rørledninger mangler sådanne steder. Fremgangsmåter for ultralydpåvisning krever fjerning av metallkappen og isolasjonen, og utgjør en tidkrevende og kostbar prosess. Radiografiske påvisningsmetoder er potensielt risikofylte og utstyret er vanskelig å håndtere og krever upraktisk eller ubekvem nærværende kjøretøyunderstøtt-else. Med radiografiske fremgangsmåter er det videre ofte vanskelig å skjelne mellom korrosjonsgroper fylt med korrosjonsprodukter og ukorroderte partier av rørveggene. Det som det er behov for er således en fremgangsmåte for å påvise korrosjon gjennom isolasjonen og den omgivende kappe, og denne fremgangsmåte bør kunne utføres ved hjelp av bærbart utstyr.
Elektromagnetisk sondeteknikk gir en sådan fremgangsmåte for å påvise korrosjon gjennom isolasjon. Ved tidligere kjent teknikk anvendes elektromagnetisk sondeteknikk i frekvensdomenet for å påvise korrosjon i brenselstanker for luftfartøyer. Sondeteknikk innenfor det elektromagnetiske frekvensdomene utnytter et lite antall frekvenser og måler styrkeforskjell og faseforskjell mellom de utsendte og mottatte signaler. Da imidlertid frekvensdomene-teknikker av praktiske grunner bare utnytter et lite antall frekvenser, vil det foreligge en iboende begrensning av den informasjon som kan oppnås, hvilket nedsetter fremgangsmåtens nøyaktighet. I tillegg må det induserte felt måles i nærvær av et meget sterkere primærfelt, således at følsomheten nedsettes.
Særlig er det fra publikasjonen DE 30 34 426 tidligere kjent en pulset virvelstrømsteknikk for ikke-ødeleggende utprøving av elektrsik ledende materialer. En pulsgenerator avgir en strømpuls til en eksiteringsspole for å indusere virvelstrømmer i en gjenstand, og en målespole avføler det resulterende magnetfelt. Det blir enten tatt stikkprøver av siganlet på noen få adskilte tidspunkter, eller signalet digitaliseres med en analog-til-digital-omformer. Tolkningen av signalet med hensyn til defekter innebærer at det tidspunkt betraktes hvor signalet passerer igjennom et nullpunkt for å korrelere dette med defektens dydbe.
Fra publikasjonen JP-A-60 253 966 er det dessuten kjent å utnytte en eneste spole som frembringer et signal som deles opp i komponenter med absolutt verdi og fase. Det er da disse komponenter som fremvises, og ettersom spolen beveges i forhold til gjenstanden som undersøkes, sveipes det over bildet på fremviseren.
Det er også tidligere oppfunnet en fremgangsmåte for inspeksjon av rørledninger og andre typer av elektrisk ledende beholdere ved utnyttelse av transiente elektromagnetiske fenomener. Denne fremgangsmåte er beskrevet i US-patent nr. 4 843 320 med tittel " Method for Detecting Corrosion on Conductive Containers", meddelt 27. juni 1989, og foreliggende oppfinnelse gjelder en videreutvikling av det som er gjenstand for dette US-patent. Transiente elektromagnetiske fenomener utnyttes for å undersøke isolerte rørledninger uten å fjerne isolasjonen eller metallkappen. Med foreliggende oppfinnelse oppnås det forbedringer ved fremgangsmåten for inspeksjon av beholdere, slik som rørledninger, idet disse forbedringer tillater øket rommelig oppløsning og øket data- oppsamlingstakt, hvilket gir nedsatt inspeksjonstid. Særlig medfører en fremgangsmåte for fremvisning av de mottatte data som utledes fra den induserte strøms opphør i beholden/eggene, forbedringer med hensyn til dataanalysen.
Det er da et formål for foreliggende oppfinnelse å komme frem til en forbedret fremgangsmåte for påvisning av korrosjon i ledende beholdere ved utnyttelse av transiente elektromagnetiske fenomener.
Foreliggende oppfinnelsen gjelder således en fremgangsmåte for å påvise uregelmessigheter i elektrisk ledende beholdervegger, og som omfatter trinn hvor det anordnes senderantenneutstyr samt senderutstyr forbundet med nevnte senderantenneutstyr, og det anordnes mottagerantenneutstyr samt mottagerutstyr, idet mottagerantenneutstyret omfatter en mottagerantenne som er fysisk adskilt fra senderutstyret og denne mottagerantenne er forbundet med mottagerutstyret, og hvor både senderantenneutstyret og mottagerantenneutstyret anbringes i nærheten av det parti av beholden/eggen som skal undersøkes med henblikk på uregelmessigheter, idet mottagerantenneutstyret anbringes i nærheten av senderantenneutstyret og en strøm som forandres brått avgis til senderantenneutstyret fra senderutstyret for derved å indusere strøm i det undersøkte parti av beholderveggen.
På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk, særlig fra de ovenfor nevnte publikasjon-er, har da fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at: a) nærvær og opphør av den induserte strøm i det undersøkte parti av beholderveggen påvises ved hjelp av mottagerantennen og mottagerutstyret for derved å
frembringe et mottatt signal som har et midlere og et sent tidsavsnitt, og
b) det mottatte signals midlere og sene tidsavsnitt undersøkes for å bestemme opphørsforløpet av det mottatte signal, og dette opphørsforløp av det mottatte
signal sammenlignes med opphørsforløpet for et referansesignal utledet fra en referansebeholder med veggparti av kjent tykkelse, således at opphørsforløpet av signalet mottatt fra det undersøkte beholderveggparti gir en anvisning om veggpartiets tykkelse, slik at nærvær eller fravær av uregelmessigheter innenfor det undersøkte beholderveggparti kan fastlegges.
Ved en utførelse av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse anvendes mottagerantenneutstyr som omfatter mange mottagerantenner. Mottagerantenneutstyret og mottagerinnretningen avføler da den induksjonsstrøm som er blitt indusert av senderantenneutstyret i vedkommende veggparti av beholderutstyret. Mottagerantennene og mottagerinnretningen frembringer mange mottagersignaler som utledes samtidig. De enkelte mottagersignaler deles da opp i tidsavsnitt på sådan måte at de respektive tidsavsnitt innenfor hvert mottatt signal tilsvarer samme vedkommende tidsavsnitt i de øvrige mottatte signaler. En todimensjonal fremvisning opprettes på en fremviseranord-ning for en tidsstikkprøve ved å anvise de forskjellige tilsvarende tidsavsnitt innenfor hver av de mottatte signaler i et rommelig arrangement på fremviseranordningen. Det rommelige arrangement av de mottatte signaler tilsvarer samme rommelige arrangement av mottagerantennen på beholderutstyrets veggparti.
Ved å måle den induserte strøm i beholderutstyrets veggparti samtidig med de forskjellige mottagerantenner, oppnås sterkt forbedret rommelig oppløsning. Dette forholder seg slik fordi de fleste støykilder (f.eks. kraftlinjestøy, atmosfærestøy, bevegelseindusert støy) som tas opp under dataoppsamling ved hjelp av TEMP-metoden (Transient ElectroMagnetic Probing), er koherente over mottagerantennegruppen. For ethvert gitt tidsavsnitt vil således støyen ikke påvirke den induserte strøm som avføles av en viss mottagerantenne i større eller mindre grad enn den påvirker den induserte strøm som avføles av de øvrige mottagerantenner. I stedet vil støyen heve eller senke bakgrunnsnivået (eller likestrømsnivået) for hele gruppen av mottagersignaler innenfor et gitt tidsavsnitt. Bruk av mange mottagerantenner øker også takten av dataopptaket.
Fra et tidsavsnitt til et annet kan oppløsningen (tidsoppløsningen) økes ved å subtrahere et støysignal. Dette støysignal oppnås fra en støyantenne som anbringes på beholderutstyrets vegg i en slik avstand fra senderantennen at støyantennen ikke påvirkes av senderantenneutstyret. Støysignalet måles samtidig med de øvrige mottatte signaler. Dette målte støysignal subtraheres da fra hver av mottagersignalene. Støysignalet er koherent med det støysignal som foreligger i mottagerantennene fordi de rommelige forandringer i den foreliggende støy i mottagerantennegruppen og støyantennen kan neglisjeres og fordi støysignalet måles samtidig med mottagersignalene.
I en annen utførelse omfatter senderantenneutstyret en sløyfeantenne som omslutter et indre område. Mottagerantenneutstyret anbringes innenfor senderantenneutstyrets indre område. Senderantenneutstyret er da geometrisk utformet for å frembringe en indusert strøm som oppretter et elektromagnetisk felt som er forholdsvis ensartet over et parti av senderantenneutstyrets indre område. I en annen utførelse omfatter senderantenne utstyret en sløyfeantenne med et indre område, idet beholderutstyret anbringes inne i dette indre område.
Med et sløyfe-til-sløyfe-mønster kan de adskilte antenner anbringes i samsvar med en rørlednings geometriske utformning. Mottagerantennen mottar da bare en del av den induserte strøm, og denne der har da retningskjennetegn i stedet for de retningsuav-hengige særtrekk for den induserte strøm som mottas av en sammenfallende mottagerantenne.
I en ytterligere utførelse anvises den todimensjonale fremvisning på fremviserutstyret i et arrangement av tidsrekkefølge. Fremgangsmåten er da i stand til å anvise korroderte områder innenfor tidsutstrekningen av mottagersignalene. De korroderte områder synes da å vokse og avta med tiden etterhvert som avbildningene rulles i tid over fremviser-skjermen. Sådanne forandringer av de korroderte områder er lettere å påvise visuelt, hvilket gjør det mulig å påvise små eller svake korrosjonsområder, som ellers ville unngå visuell påvisning ved omdannelse ved hjelp av statisk fremviserutstyr.
Ytterligere særtrekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av de vedføyde patentkrav og den etterfølgende beskrivelse som gir en nærmere forklaring på oppfinnelsen under henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 viser skjematisk en typisk situasjon hvor foreliggende fremgangsmåte for påvisning av korrosjon i en beholder kan utføres med vanlig måleapparatur i
samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen,
fig. 2 er en skjematisk fremstilling som viser et tverrsnitt av rørledningen i fig. 1,
fig. 3 er et tverrsnitt som skjematisk viser antenneutstyret i fig. 2 mer detaljert,
fig. 4 er en grafisk fremstilling som viser tidsdomene-reaksjonskurver for forskjellige ledere og utledet ved den transiente elektromagnetiske avsøkningsmetode
(TEMP) i henhold til foreliggende oppfinnelse,
fig. 5 er en grafisk fremstilling som angir reaksjonskurven for en grop i rørlednings-veggen, sammen med den reaksjonskurve som oppnås ved beregning av
forholdet mellom "korrosjon" og "ikke korrosjon" ut ifra reaksjonskurvene i fig. 4, fig. 6 er en grafisk fremstilling som viser en TEMP-utledet lengdesnittsprofil for den angitte grop i fig. 5, idet profilen er utledet ved å ta middelverdien av de sene tidsreaksjoner i hver innstilt posisjon av antenneutstyret,
fig. 7 viser en kurve som angir virkningene av beskyttelsekappens flenser og av antennehøydevariasjoner på tidsdomene-reaksjonene med hensyn på rørvegg-ene,
fig. 8a er et utfoldet omkretskart av et avsnitt av en rørledning og som angir både korrosjonens beliggenhet og resultatet av veggtykkelsemålinger ved hjelp av
ultralyd,
fig. 8b er en grafisk fremstilling som viser TEMP-profiler på tvers av rørledningen i fig.
8a uten beskyttelsekappe og tatt i snitt langs linjen A-A,
fig. 8c er en grafisk fremstilling som viser TEMP-profiler på tvers av rørledningen i fig.
8a med påført beskyttelsekappe og tatt langs linjen A-A, idet TEMP-profilene er
korrigert for virkningene av kappeflensene,
fig. 8d er en grafisk fremstilling som viser samme TEMP-profiler som i fig. 8c, men som
ikke er korrigert for virkningene av kappeflensene,
fig. 9 viser skjematisk en typisk situasjon hvor fremgangsmåten for påvisning av uregelmessigheter i en beholder utføres med vanlig detektorapparator i samsvar
med en foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse,
fig. 10 viser skjematisk en annen utførelse for anvendelse i en situasjon hvor fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan benyttes,
fig. 11 - 14 viser skjematisk todimensjonale anvisninger på fremvisningsskjermer oppnådd i den målesituasjon som er angitt i fig. 9, og som viser rørlinjeveggens
tykkelse ved forskjellige undersøkelsetider,
fig. 15 viser skjematisk en annen typisk situasjon hvor fremgangsmåten i henhold til
foreliggende oppfinnelse kan utføres,
fig.16 er en grafisk fremstilling som viser en reaksjonskurve oppnådd med antennearrangementet i fig. 9,
fig. 17 er en grafisk fremstilling som viser en reaksjonskurve oppnådd med antennearrangementet i fig. 10,
fig. 18 er en grafisk fremstilling som viser reaksjonskurver oppnådd med antennearrangementet i fig. 15,
fig. 19 viser en profil av det mottatte signal ved forskjellige tidspunkter og oppnådd med antennearrangementet i fig. 9, idet profilen er tatt opp langs en tenkt linje
parallelt med rørledningens lengdeakse og gjennom senderantennens midtpunkt, fig. 20 er en profil av det mottatte signal ved forskjellige tidspunkter og oppnådd med antennearrangementet i fig. 10, idet profilen er tatt langs en tenkt linje parallelt med rørledningens lengdeakse, og
fig. 21 er en profil av det mottatte signal ved forskjellige tidspunkter og oppnådd med antennearrangementet i fig. 15, idet profilen er tatt langs en tenkt linje parallelt med rørledningens lengdeakse.
I fig. 1 - 3 er det skjematisk vist en typisk situasjon hvor foreliggende fremgangsmåte for påvisning av korrosjon i en elektrisk ledende beholder 11 kan utføres med vanlig påvisningsapparatur 25. Fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse utnytter transient elektromagnetisk avføling (TEMP) for å påvise korrosjon.
Den ledende beholder som er vist i fig. 1 - 3 utgjør en del av en rørledning 11, som naturligvis er satt sammen av flere enkeltvise rørseksjoner 13. Rørseksjonene 13 har en viss diameter og rørveggene 15 har en viss tykkelse. Rørveggene 15 utgjøres av elektrisk ledende material, slik som stål.
I området Prudhoe Bay i Alaska anvendes rørledninger innpakket i isolerende material 17 for transport av olje- og gassfluider. Isolasjonen 17 er påført for å hindre rask nedkjøling av olje- og gassfluidene i rørledningen og derved oppnå bedre transporter-barhet av disse fluider i ledningen. I raffinerier er rørledninger og beholdere ofte innpakket i isolasjon som et sikkerhetstiltak for å beskytte personalet mot høye temperaturer. Isolasjonen 17 på rørledninger er vanligvis et termoplastskum, slik som polystyren, og har en radial tykkelse. Omkring isolasjonen 17 er det anordnet en metallkappe 19 som er påført for å holde fuktighet ute. Kappen 19 har en tykkelse som er meget mindre enn rørledningens tykkelse. Metallkappen 19 er utført i to halvdeler som strekker seg i lengderetningen langs rørledningen. Hver kappehalvdel har skjøteinnretninger i form av flenser 21 som strekker seg radialt utover. Når kappens halvdeler er påført rørledningen, kommer de respektive flenser 21 til anlegg mot hverandre for å danne skjøtesømmer. Halvdelene holdes på plass på rørledningen ved å holde de respektive flenser sammen ved hjelp av passende midler.
I fig. 3 er rørledningen 15 vist å ha en korrosjonsgrop 23 inntil isolasjonen. Korrosjonen virker slik at den nedsetter rørledningens tykkelse, ved at det dannes grop og gropen fylles med korrosjonsprodukter. Den korrosjon som har laget grop i rørveggen er frembragt av vann som har trengt inn i isolasjonen mellom kappeflensene 21. Detektorapparatur 25 er anordnet nær det parti av rørledningsveggen som skal utprøves med hensyn på korrosjon, og omfatter antenneutstyr 27, en sender 29, en mottager og forsterker 31, samt en digital datamaskin 33.
Antenneutstyret 27 omfatter en senderantennespole 35, en mottagerantennespole 37 og en kjerneinnretning 39. I den foretrukkede utførelse er sender- og mottagerantenne-spolene 35, 37 viklet på én og samme kjerneinnretning 39, et arrangement som i det etterfølgende vil bli betegnet som sammenfallende (se fig. 3). Kjerneinnretningen som har form av en spole, er utført i et ikke-magnetisk og ikke-ledende material, slik som et plastmaterial. Antall vindinger i senderantennespolen holdes på en minsteverdi for å nedsette senderantennens induktans og sørge for en brå brytning av strømmen i senderantennespolen. I en foretrukket utførelse er senderantennespolen 35 utført med 120 vindinger av standard tråddimensjon 20 - 24. Senderantennespolen 37 er utført med 400 vindinger av standard tråddimensjon 34 - 30. Sender- og mottagerantenne-spolene 35, 37 er forbundet med henholdsvis senderen 29 og mottageren 31 over hvert sitt trådpar41, 43.
Senderen 29 som er av konvensjonell utførelse, frembringer et tog av pulser av størrelse 1 - 5 A. Som omtalt mer detaljert nedenfor avgis flere sådanne pulser for hver posisjon av antenneutstyret 27 for derved å oppnå større datatilgang. Pulsene har bratte falltider av størrelseorden 10 - 100 ps. Pulsene i senderpulstoget har vekslende polaritiet for å eliminere likestrømforspenning i instrumentutstyret. Varigheten av hver puls er tilstrekkelig lang til å stabilisere pulshøyden, således at det ikke foreligger noen indusert strøm i rørveggen før slutten av pulsen. Senderen 29 gjentar pulsene i en gjentagelsetakt som tillater at alle de nødvendige data kan opptas for hver puls. En tykk rørvegg krever f.eks. lenger tid for å oppnå data enn i tilfellet av en tynnere rørvegg, da den induserte strøm behøver lengre tid for å trenge inn i den tykkere rørvegg. Pulsenes gjentagelsetakt vil således typisk være langsommere for tykke rørvegger enn for tynnere sådanne vegger.
Mottageren og forsterkeren 31 er et bredbåndet måleinstrument med et stort dynamisk område (5 eller 6 størrelseordner). Mottageren 31 som omfatter en A/D-omformer, avsøker signalet i konstant avsøkningstakt og integrerer signalet over et tidsvindu eller en tidskanal. Varigheten av tidsvinduene øker med tiden. Senderen 29 og mottager/- forsterkeren 31 er av vanlig utførelse. I praksis er det funnet at SIROTEM-enheten, som inneholder sender, mottager og forsterker, samt er fremstilt av Geoex Pty. Ltd. i Adelaide, Australia, arbeider godt. Den batteridrevne SIROTEM-enhet er bærbar, en egenskap som tillater lett anvendelse ved undersøkelse av rørledninger ute i felten. Den digitale datamaskin 33 er en vanlig bærbar datamaskin med tilstrekkelig hukommelse-kapasitet til å registrere vedkommende data.
Fremgangsmåten for å påvise korrosjon på en ledende beholder i henhold til foreliggende oppfinnelse vil nå bli nærmere beskrevet. Som tidligere nevnt utnytter fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen transient elektromagnetisk avføling (TEMP), hvulket tillater fjernavføling av en ledende gjenstand ved indusering av en strøm i gjenstanden og derpå analysere strømmens avtagende forløp.
Først plasseres antenneutstyr 27 på beskyttelsekappen 19 på en slik måte at det befinner seg i nærheten av den inntilliggende overflate 45 av det parti av rørledningen 11 som skal undersøkes. Hensiktsmessige midler (ikke vist) anvendes for å feste antenneutstyret 27 i stilling og derved nedsette til et minimum enhver bevegelse av antenneutstyret i forhold til det undersøkte parti av rørveggen. Senderantennespolen 35 tilføres så strøm fra senderen 29 ved hjelp av en puls. Som beskrevet ovenfor blir senderantennespolen tilført pulsstrøm i en tilstrekkelig tidsperiode til å stabilisere pulshøyden og derved sikre at ingen virvelstrømmer derved induseres i rørledningen 11. Sendespolen 35 blir så gjenstand for brått strømavbrudd fra senderen ved å bringe et raskt fall av strømpulsen til nullverdi. Dette brå strømavbrudd i senderantennespolen 35 induserer virvelstrømmer i ledere som befinner seg i nærheten av spolen, nemlig beskyttelseskappen 19 på rørveggen 15. Disse virvelstrømmer, som avtar og diffunderer bort fra antenneutstyret 27 innover i de respektive ledere, oppretter et magnetfelt som kan påvises som en tidsvarierende spenning i mottagerantennespolen 37. Så snart mottagerantennespolen er strømfri, slås mottageren 31 på. Mottagerantennespolen 37 påviser da nærvær og opphørsforløp av de induserte virvelstrømmer i lederen. Disse virvelstrømmer trenger gradvis innover i lederne under motstandsvarmetap. Inntreng-ningstakten er avhengig av lederens ledningsevne og tykkelse. Mottageren 31 utprøver det signal som påvises av mottagerantennespolen 37, hvoretter det forsterkes til et passende nivå og sendes til den digitale datamaskin 33 for lagring og databehandling.
Mottageren 31 måler signalet fra det tidspunkt virvelstrømmene først induseres i lederne og frem til det tidspunkt signalet ikke kan skjelnes fra støy. Støynivået nedsettes ved å redusere til minimum enhver bevegelse av mottagerantennespolen 37 i forhold til lederne. Det mottatte signal består av ubehandlede data og danner en registrering i datamaskinen 33 av opphørsforløpet for de induserte strømmer i lederne. Sende- og mottagningsprosessen mottas mange ganger med antenneutstyret 27 på samme monteringssted for derved å øke forholdet mellom signal og støy.
Vedkommende data behandles så av datamaskinens databehandlingsutstyr til å anta et passende format for tolkning. De første trinn i databehandlingsprosessen omfatter normalisering av de mottatte signaler samt summering og middelverdiberegning av de mottatte signaler. Da senderen 29 i den foretrukkede utførelse er batteridrevet, vil senderstrømmenes styrke være gjenstand for variasjon. Styrkevariasjonenes virkninger på vedkommende måledata fjernes imidlertid ved normalisering av den mottatte spenning i forhold til den utsendte strøm. Summeringen og middelverdibestemmelsen av de mottatte signaler for en bestemt plassering av antenneutstyret tjener til å øke signal/støy-forholdet. I særlig støyfylte omgivelser kan selektiv satsvis behandling anvendes for å uteslutte støytransienter. Resultatet av denne innledende databehandling er en tidsvarierende reaksjonskurve av den art som er vist i fig. 4. (Fig. 4 viser reaksjonskurver for forskjellige ledere.)
Reaksjonskurvene kan tolkes i samsvar med metoder som nå vil bli beskrevet under henvisning til fig. 4 - 8d. Det skal særlig henvises til fig. 4, hvorfra nærvær eller fravær av korrosjon på en ledende vegg kan utledes ved undersøkelse av formen av forskjellige reaksjonskurver som er tatt opp over det område som er av interesse. Formen av hver reaksjonskurve avhenger delvis av lederveggens tykkelse. Reaksjonskurvens størrelseverdi vil f.eks. for en uendelig tykk ledervegg, avta i ganske jevn takt (innenfor en logg/logg-skala), hvilket fører til en ganske rett reaksjonskurve, mens reaksjonskurven for en leder med endelig veggtykkelse avviker i et visst punkt til en svakere helning nedover enn tidligere og avtar således i raskere takt. Dette avbøyningsfenomen tilskrives det forhold at de induserte strømmer trenger innover i og etterhvert når den mest fjerntliggende overflate 47 av vedkommende ledervegg. Reaksjonskurver for tynne ledervegger bøyer således av ved et tidligere tidspunkt enn det som er tilfellet ved reaksjonskurver for tykkere ledervegger.
Når korrosjonen reduserer tykkelsen av en ledervegg kan nærvær eller fravær av korrosjon utledes ved å sammenligne reaksjonskurvens form for det undersøkte rørveggparti med formen av vedkommende reaksjonskurve for et korrosjonsfritt avsnitt av et rør av samme type. I fig. 4 er f.eks. de to reaksjonskurver som henholdsvis er merket med "korrosjon" og "ikke-korrosjon" tatt fra ett og samme rør. Reaksjonskurven for "ikke-korrosjon" er tatt fra et ikke-korrodert parti av røret og anvendes som referanse, mens "korrosjon"-reaksjonskurven er tatt fra et annet avsnitt av samme rør og som er påført en grop for å simulere korrosjon (idet antenneutstyret er plassert i samme avstand fra rørveggen ved opptak av de to reaksjonskurver). Ved omkring 17 ms avbøyes reaksjonskurven for "korrosjon" til en sterkere helning i retning nedover og begynner derved å avta i raskere takt enn tidligere. "Korrosjon"-avbøyningspunktet finner sted ved et tidligere tidspunkt enn det som er tilfellet for avbøyningspunktet for "ikke-korrosjon"
(ved omtrent 25 ms), hvilket angir at det lederveggavsnitt som representeres av "korrosjon"-reaksjonskurven er tynnere enn lederveggavsnittet som representeres av reaksjonskurven for "ikke-korrosjon".
Det skal nå henvises til fig. 5, hvor kurvene i fig. 4 for henholdsvis "korrosjon" og " ikke-korrosjon" blir sammenlignet ved å tegne opp forholdet mellom de to kurver som en prosent-reaksjonskurve, idet reaksjonskurven for "ikke-korrosjon" anvendes som referanse. Denne prosentvise reaksjonskurve angir klarere forskjellene mellom reaksjonskurvene for henholdsvis "korrosjon" og "ikke-korrosjon". Ved å undersøke de senere tidsavsnitt av prosent-reaksjonskurven (fra ca. 17 - 20 ms og fremover, hvilket omtrent er det tidsavsnitt hvor "korrosjon"-reaksjonskurven i fig. 4 begynner å bøye av skarpt nedover), kan man innse at "korrosjon"-reaksjonskurven avviker 20 - 30 % fra reaksjonskurven for ikke "ikke-korrosjon". Denne forskjell på 20 - 30 % angir en klar forskjell i veggtykkelse mellom det korroderte parti av rørledningen og dens korrosjonsfrie parti. 1 fig. 4 er den reaksjonskurve som har påskrift "bare kappe", den kurve som er utledet fra metallkappen 19, uten røret 13. Reaksjonskurven for "bare kappe" har et raskt avtagende forløp, således at ved det relativt sene tidspunkt på 20 ms av forløpet, vil kappen 19 bidra meget lite til den totale signalreaksjon. Dette forholder seg slik fordi kappens veggtykkelse er meget mindre enn tykkelsen av rørveggen, således at strømmene forplanter seg meget raskt inn i kappen. I de partier av reaksjonskurvene for "kappe og rør" som er av interesse for å påvise korrosjon (dvs. de senere tidsavsnitt), kan således virkningen av kappen ignoreres.
Reaksjonskurven målt nær kappeflensene påvirkes til enhver tid ganske sterkt av disse flenser, slik det vil fremgå av fig. 7. En reaksjon målt nær kappeflensene kan korrigeres for å fjerne virkningen av disse flenser ved å normalisere den påvirkede reaksjonskurve i samsvar med den referanse-reaksjonskurve som er utledet i avstand fra kappeflensene. Som vist i fig. 7, ligger påvirkningen fra kappeflensene på reaksjonskurven hovedsakelig parallell-forskjøvet i retning nedover innenfor de midlere og senere tidsavsnitt (senere enn ca. 4 ms). Dette betyr at innenfor disse midlere og senere tidsavsnitt er den påvirkede reaksjonskurve hovedsakelig parallell med referanse-reaksjonskurvene. Den påvirkede reaksjonskurve kan derfor korrigeres ved å normalisere den påvirkede kurve til referanse-reaksjonskurven innenfor de midlere tidsavsnitt.
Fig. 7 tjener også til å anskueliggjøre den virkning som variasjoner i avstand mellom antenneutstyret og rørveggen fra et sted på røret til et annet, kan ha på reaksjonskurvene. Sådanne avstandsvariasjoner skriver seg fra det forhold at isolasjonen mellom rørveggen og kappen ikke har ensartet tykkelse. Økning av antenneutstyrets avstand fra rørveggen får reaksjonens størrelse til å avta innenfor mellomliggende og senere tidsavsnitt, idet den nedsatte størrelseverdi opptrer hovedsakelig som en parallell-forskyvning. Reaksjonene kan korrigeres for å fjerne virkningene av avstandsvariasjoner ved å normalisere reaksjonskurvene i samsvar med en referansekurve som oppnås ved å anbringe antenneutstyret i en viss kjent avstand, innenfor de midlere tidsområder.
Antenneutstyret 27 gir en avlesning av den midlere lederveggtykkelse over et under-søkelsesområde. Omfanget av undersøkelsesområdet avhenger av antennestørrelsen og antennens avstand fra veggen, antennens utformning samt varigheten av mottager-ens måletid etter hver utsendt puls. Undersøkelsesområdet for antenneutstyret øker med større antenneomfang og med lengre måletid. I den foretrukkede utførelse har antenneutstyret 27 en diameter på omtrent 7,6 cm. For et rør med diameter lik 26,7 cm og veggtykkelse 0,95 cm, har da undersøkelsesområdet en diameter på omtrent 30,5 cm.
Vanligvis er det område av rørledningen som skal undersøkes for korrosjon meget større enn antenneutstyrets undersøkelsesområde. En typisk rørundersøkelse krever derfor at antenneutstyret forflyttes til nye steder for å gjøre undersøkelsen fullstendig. I fig. 8a til og med 8d er det vist et korrosjonskart for en rørseksjon samt tilsvarende TEMP-undersøkelser eller -profiler på forskjellige steder langs linjen A-A. I fig. 8a angir tallene langs linjen A-A punktene for ultralydmålinger av veggtykkelsen (angitt i tommer), mens de skraverte områder angir kraftig korrosjon, idet rørveggens tykkelse her er mindre enn for de uskraverte områder. Dette kart viser at rørledningsveggen langs linjen A-A er tykkest ved omkretsvinkler på omtrent 180° og blir tynnere ved bevegelse mot 0° og 360°.
Fig. 8b viser TEMP-profiler for røret i fig. 8a langs linjen A-A, uten metallkappe. I fig. 8b er bare reaksjonskurvens verdier opptegnet ved bestemte valgte tidspunkter for hver plassering av antenneutstyret. Reaksjonskurvens verdier ved de tilsvarende tidspunkter er så sammenføyet for å danne en TEMP-profil. For hver plassering av antenneutstyret er således reaksjonskurveverdier for tidspunktene 8,5 ms, 32,8 ms, 67 ms, 79 ms, 92 ms og 105 ms opptegnet, for derved å danne TEMP-profiler for rørveggens tykkelse i de forskjellige tilfeller. Hver TEMP-profil er normalisert til den TEMP-reaksjon som er oppnådd over det tykkeste parti av røret. Som det vil fremgå av fig. 8b viser TEMP-profilene at ved bevegelse bort fra 180° i den ene eller annen retning (mot 0° eller mot 360°) avtar rørtykkelsen, som er tynnest omkring 0 til 60° og 320 til 360°. TEMP-profilene ved de senere tidspunkter (67 ms og større) viser særlig klart den reduserte veggtykkelse, tilsvarende rørkorrosjonskartet i fig. 8a.
I fig. 8c er det vist TEMP-profiler for røret i fig. 8a langs linjen A-A, men med påført metallkappe. TEMP-profilene i fig. 8c ble oppnådd på samme måte som TEMP-profilene i fig. 8a.
Kappeflensene som befinner seg ved omtrent 95° og 270° har medført amplitudereduk-sjoner for de partier av TEMP-profilene som befinner seg nær grensene. TEMP-profilene i fig. 8c er da blitt korrigert for å nedsette virkningen av kappeflensene ved å normalisere de reaksjoner som måles nær flensene til å tilsvare en reaksjon målt i avstand fra kappeflensene. Reaksjonene som er normalisert innenfor de midlere tidsavsnitt (3-6 ms) og de senere tidsavsnitt (32 ms og større) blir så analysert. (I fig. 8d er TEMP-profilene i fig. 8c vist før disse profiler er blitt korrigert for virkningene av kappeflensene.) Det foreligger en god overensstemmelse mellom TEMP-profilene i fig. 8c og korrosjonskartet i fig. 8a. TEMP-profilene i fig. 8c viser at rørveggen har redusert tykkelse omkring 0 til 60° og 320 til 360°, hvilket gir grunnlag for å anta at korrosjon foreligger på disse steder.
Fig. 8a til og med 8d anskueliggjør en fordel ved TEMP-metoden fremfor ultra lyd metoden. I henhold til ultralydmetoden utføres punktmålinger som krever et stort antall målepunkter, mens antenneutstyret i henhold til TEMP-metoden har et stort under-søkelsesområde som krever færre målinger. Mens ultralydmålingene i fig. 8a i det vesentlige er begrenset til linjen A-A, omfatter TEMP-målingene partier av røret som strekker seg over flere centimeter på flere sider av linjen A-A. Videre må ultralydmålingene utføres på det nakne rør, mens TEMP-målingene kan foretas utenpå kappen.
For TEMP-profiler som vist i fig. 8b - 8d kan virkningene på målereaksjonene på grunn av variasjoner i avstanden mellom antenneutstyret og rørveggen, og som opptrer ved bevegelse av antenneutstyret fra et målested på røret til et annet målested, korrigeres ved å opprette referanse-reaksjonskurver med antennen anbragt i et antall kjente avstander fra rørveggen. De midlere tidsavsnitt av reaksjonskurvene ved avstandsfeil blir da normalisert i samsvar med de tilsvarende tidsavsnitt av de respektive referanse-reaksjonskurver.
I fig. 6 er det vist en TEMP-profil for korrosjonsgropen i fig. 5. Denne TEMP-profil er oppnådd ved å bevege antenneutstyret til et antall målesteder og deretter utlede middelverdien av reaksjonene innenfor tidsvinduet fra 25 til 52 ms for de forskjellige plasseringer av antenneutstyret. Den fysiske utstrekning av korrosjonsgropen er angitt i det nedre venstre hjørne av den grafiske fremstilling, og det er vist at gropen har en radius på omtrent 20 cm. TEMP-profilen i fig. 6 oppviser et godt samsvar med den fysiske profil. Utover fra omtrent 43 cm oppviser TEMP-profilen en lett avtagende verdi fordi de induserte strømmer påvirkes av den nærliggende rørende.
En annen fremgangsmåte for tolkning av reaksjonskurvene i fig. 4 omfatter undersøkelse av det tidspunkt hvor den fjerntliggende flate 47 av rørveggen innledningsvis gir seg til kjenne i reaksjonskurven. Dette tidspunkt er henvist til som det "kritiske tidspunkt" og utgjøres av det punkt hvor reaksjonskurven begynner å avbøyes til en sterkere helning i retning nedover enn tidligere, slik som omtalt ovenfor (se fig. 4). Rørets veggtykkelse er proposjonal med kvadratroten av tiden frem til det kritiske tidspunkt. Proposjonalitets-konstanten eller -faktoren er avhengig av rørets geometriske utforming og rørmaterialets ledningsevne og kan fastlegges ved å bestemme den kritiske tid for en spesiell rørtykkelse.
Fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse kan således anvendes for å gjøre kvantitative målinger av veggtykkelsen etter at instrumenter og data er blitt kalibrert for rør av kjent tykkelse og ledningsevne. Så snart veggtykkelsen av det undersøkte rør er blitt kjent, vil sammenligning med den fremstilte veggtykkelse føre til en bestemmelse av veggtap på grunn av korrosjon på det undersøkte rør.
Et viktig særtrekk ved foreliggende oppfinnelsegjenstand er den økede nøyaktighet av korrosjonsbestemmelser på ledende vegger sammenlignet med tidligere kjente fremgangsmåter. Foreliggende oppfinnelse arbeider innenfor tidsdomenet heller enn i frekvensdomenet. Innenfor tidsdomenet kan all påkrevet informasjon for å avføle en ledervegg med henblikk på nøyaktig påvisning oppnås ved hjelp av en eneste senderpuls. Hver puls inneholder et ubegrenset antall frekvenser. Ved frekvens-domenemetoder utnyttes imidlertid bare noen få frekvenser for å avføle en ledervegg, hvilket fører til en begrenset informasjonsmengde som veggtykkelsen må bestemmes ut ifra.
Et annet viktig trekk ved foreliggende oppfinnelsegjenstand er evnen til å påvise korrosjon gjennom isolasjon. Til forskjell fra ultralydmetoder er det ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse ikke nødvendiug å utføre den kostnads- og tidkrevende fjerning av ikke-ledende og også eventuelt ledende sjikt som befinner seg mellom veggen av interesse og vedkommende sonde (antenneutstyr). Videre oppnås i henhold til foreliggende oppfinnelse et sterkt utvidet undersøkelsesområde i sammen-heng med antenneutstyret, mens ultralydmetoden hovedsakelig frembringer punktmålinger. Denne forskjell i de oppnådde undersøkelsesområder er av særlig viktighet når det gjelder å påvise korrosjon i rørledningsvegger. Korrosjon i rørledningsvegger blir farlig når det foreligger veggtap over et forholdsvis stort område. Små tilfeldige korrosjons-flekker innebærer ikke den eksplosjonsfare som et stort korrodert område medfører, selv om de utgjør en ulempe med henblikk på mulige lekkasjer. TEMP-metoden er mer effektiv når det gjelder å påvise rørledningsvekttap som innebærer fare, idet den frembringer en midlere måleverdi for hele antenneutstyrets undersøkelsesområde.
Skjønt fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet ved dens anvendelse for påvisning av korrosjon på rørledninger, kan denne fremgangsmåte også utnyttes for å påvise korrosjon på elektrisk ledende vegger for andre typer av beholder-utstyr, slik som lagringsbeholdere og trykkbeholdere. I tillegg kan fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse anvendes på såvel uisolert som isolert beholder-utstyr.
Antenneutstyret kan ha senderantennen og mottagerantennen anordnet i andre arrangementer enn det ovenfor beskrevne sammenfallende arrangement. I et sådant arrangement er senderantennen anordnet separat, men i samme plan som mottagerantennen. Et annet arrangement har flere mottagerantenner anordnet inne i en stor senderantennesløyfe.
I fig. 9 er det vist en typisk situasjon hvor foreliggende fremgangsmåte for å påvise uregelmessigheter ved å måle veggtap på en beholder hensiktsmessig kan utføres i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Veggtapet opptrer vanligvis på grunn av korrosjon, som kan foreligge enten på utsiden eller innsiden av en beholder.
Den beholder som er vist i fig. 9 utgjøres av et parti av en rørledning 11. Denne rørledning er satt sammen av flere enkeltvise rørseksjoner. Disse rørseksjoner har hver en rørvegg 15 som er utført i elektrisk ledende material, slik som stål. I den foretrukkede utførelse er rørledningen fullstendig innhyllet i et isolerende material 17 og en materialkappe 19 som hindrer direkte tilgang til utsiden av rørveggen for detektorapparatet 55. Kappen 19 har en tykkelse som er meget mindre enn tykkelsen av rørveggen.
Detektorapparatet 55 omfatter senderantenneutstyr 57, en sender 29, mottagerantenneutstyr 59, en mottagerinnretning 61, en støyantenne 63, en digital datamaskin 33 samt fremvisningsutstyr 65.
Senderantenneutstyret omfatter en antennesløyfe 57. Denne senderantennesløyfe utgjøres av en eller flere vindinger av ledende tråd. Senderantennesløyfen 57 er viklet omkring en luftkjerne, således at antennen omslutter et indre romområde. I den foretrukkede utførelse er senderantennesløyfen 57 hovedsakelig rektangelformet samt utført for å følge krumningen av røret 19. Senderantennen 57 er geometrisk utformet slik at når den anbringes på en rørledning 11, vil senderantennen indusere en strøm i rørledningen 15 som i sin tur frembringer et relativt ensartet elektromagnetisk felt over et sentralt område av senderantennens indre romområde, innenfor midlere og sene tidsavsnitt av den induserte strøms avtagende forløp. Den ensartethet som det henvises til er en rommelig ensartethet, således at den induserte strøm ved ethvert gitt tidspunkt vil synes å være den samme ved to eller flere mottagerantenner som befinner seg innenfor den sentrale del av det indre romområde. Denne sentrale del utgjør omtrent halvdelen av det indre romområde og er sentrert om det geometriske midtpunkt av nevnte indre område. Det felt som frembringes av den induserte strøm er relativt ensartet innenfor ca. 10 %. Som det vil bli vist i forbindelse med detektorapparatet i fig.
10 er et utsendt ensartet elektromagnetisk felt ikke nødvendig ved utførelse av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, skjønt et forholdsvis ensartet felt forenkler behandlingen av de mottatte signaler og gjør særlig normaliseringen av de mottatte signaler enklere. Senderen 29 er som beskrevet ovenfor. Senderantennen 57 er koblet til mottagerantennen 29 ved hjelp av et trådpar 67.
Mottagerantenneutstyret omfatter mange enkeltvise mottagerantenner 69 anordnet innenfor en forutbestemt rommelig fordeling, for derved å danne en mottagerantennegruppe 59. Hver av mottagerantennene 69 er elektrisk adskilt fra de øvrige mottagerantenner. Hver mottagerantenne utgjøres av en trådspole viklet på en kjerneinnretning.
I den foretrukkede utførelse er kjerneinnretningen utført i et ikke-magnetisk og ikke-ledende material, slik som plastmaterial, skjønt en ferromagnetisk kjerne også kunne vært anvendt. Hver kjerneinnretning har en lengdeakse. Spolen i hver mottagerantenne er viklet langs omkretsen omkring kjerneinnretningen. Mottagerantennene 69 er anordnet i rekker og kolonner, for derved å danne et rektangulært gruppemønster hvor avstanden mellom rekkene og kolonnene er omtrent den samme. De enkelte antenner er fast anordnet innenfor sin rommelige fordeling i forhold til hverandre (ikke vist). Mottagerantennegruppen 59 og senderantennen 57 er dimensjonert i forhold til hverandre på sådan måte at mottagerantennegruppen kan rommes i sin helhet i det indre område av senderantennen. De enkelte mottagerantenner 69 bør hver være ca. 1,25 - 2,5 cm i diameter, for derved å tillate anbringelse av et stort antall mottagerantenner innenfor et lite område, slik at densiteten innenfor mottagerantennegruppen økes.
Mottagerantennegruppen bør inneholde et tilstrekkelig stort antall enkeltvise mottagerantenner til å tilfredsstille oppløsningskravene for målingene. Jo større antall mottagerantenner i mottagerantennegruppen, desto høyere måleoppløsning med hensyn til beholderveggen kan det oppnås ved hjelp av vedkommende antennegruppe, slik det vil bli nærmere forklart nedenfor. Et rektangulært antennegruppemønster kan f.eks. utgjøres av 10 x 20 enkeltvise mottagerantenner.
Hver mottagerantenne 69 i antennegruppen er over et tilordnet trådpar 71 tilkoblet mottageren 61. (I fig. 9 og 10 er bare noen av de tråder som forbinder mottagerantennene med mottageren vist for oversiktens skyld.) Mottageren 61 er slik som beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 1, med den unntagelse at mottageren 61 er utført med flere mottagerkanaler. Hver sådan kanal er forbundet med en enkelt mottagerantenne 69. Hver mottagerkanal har en forsterker og er tilkoblet en analog/digital (A/D)-omformer.
Senderen 29 og mottageren 61 er koblet til datamaskinen 33 som styrer senderens pulsfrekvens og tjener til å registrere data fra mottagerkanalene. Datamaskinen 33 tjener også til å behandle data for fremvisning på fremvisningsutstyret 65. Datamaskinen oppviser et operatør-grensesnitt som tillater en operatør å styre parametrene for dataoppsamling (f.eks. sendepulsfrekvens og sendepulshøyde), samt tillater også operatøren å styre parametre for fremvisning av måleresultatene. I den foretrukne utførelse utgjøres fremvisningsutstyret av en skjermenhet 65 med katodestrålerør (CRT).
Støyantennen 63 er en eneste mottagerantenne som er koblet til en mottagerkanal i mottageren 61. Den mottagerkanal som er koblet til støyantennen vil bli betegnet som støykanalen.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen for å påvise uregelmessigheter i en ledende beholder vil nå bli beskrevet. Først plasseres senderantennen 57 på rørledningens kappe 19 på en slik måte at utstyret befinner seg i nærheten av det parti av rørveggen 15 som skal undersøkes, samt slik at den omslutter et visst område på utsiden av kappen 19. Mottagerantennegruppen 59 legges så inn på det område av kappen 19 som omsluttes av senderantennen 57. Mottagerantennegruppen 59 posisjonsinnstilles da slik innenfor det omsluttede område at den hovedsakelig befinner seg i den sentrale del av senderantennens indre romområde, således at en stor andel av, om ikke alle, mottagerantenner innenfor antennegruppen befinner seg i et område av et forholdsvis ensartet felt frembragt av den induserte strøm. Når den anbringes på rørledningen 11, vil mottagerantennegruppen 59 danne et mønster med rekker av mottagerantenner som strekker seg i rørledningens lengderetning, samt kolonner av mottagerantenner som strekker seg i omkretsretningen rundt rørledningen (for derved å strekke seg over en del av omkretsen).
Senderantennen og mottagerantennegruppen holdes på plass på rørledningen ved hjelp av passende midler (ikke vist). Etter plasseringen på rørledningen vil senderantennen og mottagerantennegruppen være nøyaktig anordnet for tilpasning til krumningen av kappen 19. Støyantennen 63 anbringes på rørledningen 11 i en viss avstand fra senderantennen 57 og mottagerantennegruppen 59. Støyantennen 63 anbringes tilstrekkelig langt bort fra senderantennen 57 til at støyantennen kan motta et omgivende elektromagnetisk felt (omgivelsesstøy) som ikke påvirkes av senderantennens elektromagnetiske felt. En typisk avstand mellom senderantennen og støyantennen kan beløpe seg til 3 - 6 meter. Støyantennen 63 fastholdes på rørledningen ved hjelp av passende midler (ikke vist).
Etter at detektorapparatet er stilt opp, forsynes senderantennen 57 med en brått forandret strøm for derved å indusere strøm i rørveggen 15. I den foretrukkede utførelse induseres strøm i rørveggen på følgende måte. Senderantennen 57 tilføres energi fra senderen 29 i et siste tidsavsnitt. Som beskrevet ovenfor, forsynes senderantennen med energi i en tilstrekkelig tidsperiode til at strømstyrken i senderantennen blir stabilisert, slik at det sikres at ingen utilsiktede virvelstrømmer induseres i rørledningen.
Som angitt ovenfor tilføres senderantennen da vanligvis en strøm av en styrke på 1 -
5 A. Siden senderantennen er fysisk adskilt fra mottagerantennene, kan imidlertid senderantennen utføres for å føre høyere drivstrømmer, således at et høyere signal/- støyforhold kan oppnås. Strømmen til senderantennen 57 brytes så ved at senderen 29 bringer den tilførste strøm til raskt å avta til null. Denne plutselige forandring i senderantennens strøm induserer virvelstrømmer i rørveggen 15.
Så snart senderantennen 57 er strømfri, slås mottageren 61 på og måling finner da sted samtidig i alle mottagerantennens kanaler. De enkelte mottagerantenner påviser nærvær og opphør av den induserte strøm og frembringer på dette grunnlag hvert sitt mottagersignal i de forskjellige antennekanaler. Støyantennen 63 avføler den foreliggende elektromagnetiske støy langs rørledningen 11 og frembringer et støysignal i støykanalen. Støykanalen måles samtidig med målingene av de induserte strømmer i mottagerantennekanalene.
De mottatte signaler, innbefattet støysignalet, forsterkes og filtreres. De mottatte signaler og støysignalet digitaliseres og lagres i datamaskinen 33 for databehandling. Hvis avfølingstakten er tilstrekkelig rask kan samtidige målinger oppnås ved hjelp av et lite antall A/D-omformere som betjener et stort antall mottagerantenner og støykanaler. Med induserte virvelstrømmer ligger f.eks. de tidsavsnitt som er av interesse innenfor millisekund-området. En A/D-omformer som arbeider i en takt på 1 MHz vil da kunne betjene mange mottagerantenner og støykanaler, med det resultat at de utledede digitaliserte signaler for alle praktiske formål kan ansees å være målt samtidig.
Sender- og mottagerprosessen gjentas mange ganger med antennene plassert i samme stilling, med det formål å tillate stabling av de mottatte signaler på hverandre og derved øke signal/støyforholdet. De mottatte signaler behandles da for å oppnå redusert støy og forberede vedkommende data for fremvisning. I fig. 16 er det vist en grafisk fremstilling av et mottatt signal utledet fra en detektorapparatur med adskilte sender- og mottagerantenner, slik som vist i fig. 9. Hvert digitalisert mottagersignal er satt sammen av en rekke stikkprøver i tid. De enkelte tidsstikkprøver kan kombineres til mer omfattende stikkprøver i tid for databehandling. For eksempel kan de tidsstikkprøver som måles ved eller nær et forløp på 5 ms av et mottagersignal kombineres til en større sammensatt stikkprøveverdi i tid, som omfatter flere tidsstikkprøver og er sentrert om tidspunktet 5 ms. Disse sammensatte tidsstikkprøver, som er mer omfattende enn de faktiske tidsavsnitt som stikkprøvene opptas i, vil heretter bli anvendt for å beskrive databehandlingen og fremvisningen av de mottatte signaler.
Den rommelige oppløsning av de mottatte signaler forbedres i høy grad av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, da målinger finner sted samtidig i mottagerantennekanalene. Dette skjer fordi de fleste støykilder (f.eks. kraftlinjestøy, atmosfærestøy, bevegelseindusert støy) som tas under TEMP-dataoppsamlingen er koherente over hele mottagerantennegruppen. For enhver gitt signaltidsprøve i tid vil støyen således ikke påvirke den induserte strøm som sees av en viss mottagerantenne noe mer eller mindre enn den vil påvirke den induserte strøm som sees av de øvrige mottagerantenner. Støyen vil i stedet heve eller senke bakgrunnsstøyen (eller likestrømsnivået) for mottagersignalene i antennegruppen i sin helhet innenfor en gitt stikkprøve i tid.
Denne økning i rommelig oppløsning vil være mest åpenbar ved analyse av data innenfor en og samme signalstikkprøve i tid. Fra en viss sådan stikkprøve i tid til en annen vil oppløsningen (tidsoppløsningen) kunne økes ved å subtrahere det støysignal som oppnås fra støyantennen 63, fra hvert av de mottatte signaler. Støysignalet er koherent med den støy som foreligger i mottagerantennene fordi romforandringene i den støy som foreligger innenfor mottagerantennegruppen og støyantennen er ubetydelige, og fordi støysignalet måles samtidig med de mottatte signaler. Subtraksjon av støysignalet fra hver av de mottatte signaler senker således støyinnholdet fra stikkprøve til stikkprøve sett i tid.
Det neste trinn i behandlingen av de mottatte signaler er normaliseringen av disse signaler innenfor hver stikkprøve i tid. De mottatte signaler normaliseres for å frembringe en utjevnet signalreaksjon som representerer de feilfrie partier av røret. Denne utjevnede signalreaksjon betegnes som bakgrunnsreaksjon, da den gir den bakgrunn som rørveggens uregelmessigheter måles mot. Når det gjelder fremviseren 65 gir bakgrunnsreaksjonen en jevn bakgrunn som rørveggens uregelmessigheter kan danne visuell kontrast mot. De mottatte signaler normaliseres fordi feilfrie partier av rørledninger faktisk frembringer ujevn reaksjon over mottagerantennegruppen 59, hvilket gjør en tolkning vanskelig. Tolkningen gjøres da lettere ved å jevne ut bakgrunnsreaksjonen over de feilfrie partier av røret.
Denne bakgrunnsreaksjon utgjøres matematisk sett av en polynomflate som er tilpasset de målte mottagersignaler. I fig. 19 er det vist en profil av det mottatte signal i rørledningens lengderetning. Dette mottatte signal er oppnådd ved hjelp av den viste antenneoppstilling i fig. 9. Tidspunktet t1er tidligere enn tidspunktet t2. Polynomflaten for hvert tidspunkt (vist som et tykklinjet kurveavsnitt) er tilpasset området for et forholdsvis jevnt felt innenfor senderantennen 57. Polynomflaten er skreddersydd for tilpasning til den faktiske antennegeometri og til rørveggen. Bakgrunnsreaksjonen for senderantennens indre område, hvor det strøminduserte felt er relativt jevnt, krever en polynomflate av forholdsvis lav orden. På utsiden av dette midtavsnitt vil polynomflaten bli stadig mer komplisert. Vanlige metoder kan utnyttes for å tilpasse polynomflaten til de målte mottatte signaler. Med de mottatte signaler normalisert vil de avvikende områder være uttrykt ved deres prosentawik fra bakgrunnreaksjonen.
Etter at de mottatte signaler er blitt behandlet vil de være klare for fremvisning på billedskjermen 65, hvor operatøren kan observere opphørsforløpet av den induserte strøm. Billedskjermen viser én avbildning 89 av gangen (se f.eks. fig. 12). Hver sådan skjermavbildning 89 utgjør en todimensjonal fremvisning av mottatte signaler innenfor en spesiell stikkprøvetid. Hver skjermavbildning er således lik et øyeblikksfotografi, som angir opphørsforløpet av den induserte strøm ved et spesielt tidspunkt. I fig. 14 er det f.eks. vist en skjermavbildning som angir samtlige mottatte signaler målt 40 ms etter at mottageren er slått på.
De mottatte signaler fremvises på billedskjermen i hensiktsmessig rommelig mønster for å gi tilsvarende romfordeling mellom antennene i mottagerantennegruppen og på fremvisningen. Det vil således synes som om rørveggen er utfoldet for fremvisning. For å beskrive den rommelige fordeling av de mottatte signaler på en skjermavbildning 89, vil det være hensiktsmessig å henvise til "øvre", "nedre", "venstre" og "høyre", med henblikk på den viste orientering i fig. 9 og 11 - 14. De mottatte signaler fra den øvre rekke av mottagerantenner fremvises således langs den øvre kant av skjermavbildningene 89 i fig. 11 - 14, mens signalene fra den nederste rekke av mottagerantenner anvises langs den nedre kant av skjermavbildningene, og signalene fra den ytterste venstre kolonne av mottagerantenner fremvises langs den venstre kant av skjermavbildningene, samtidig som signalene fra kolonnen lengst til høyre anvises langs den høyre sidekant av skjermavbildningene. Mottatte signaler fra de øvrige mottagerantenner fordeles på lignende måte i forhold til sin rommelige fordeling av vedkommende antenner. Fremvisningen viser således en todimensjonal plan projeksjon av de mottatte signaler fra den krumme flate som mottagerantennegruppen er montert på.
Ideelt sett burde det være et tilstrekkelig stort antall enkeltvise mottagerantenner til at det foreligger en overensstemmelse en-til-en mellom mottagerantennen 69 og billedelement-ene (ikke vist) på skjermavbildningen 89. Med en sådan mottagerantennegruppe vil oppløsningen av hver skjermavbildning bli høy. Et mindre antall mottagerantenner kan anvendes ved interpolering mellom inntilliggende mottagerantenner, for derved å bestemme hvilke verdier som bør tilordnes de billedelementer som ikke tilsvarer mottagerantenner.
En enkelt skjermavbildning 89 opprettes for hver signalstikkprøve i tid. Operatøren kan bringe fremviseren 65 til å angi påfølgende skjermavbildninger ved innbyrdes etterfølgen-de stikkprøver i tid for derved å lette tolkningen av vedkommende data. På denne måte kan operatøren se en "film" på fremviseren, hvor de mottatte signaler forandres med tiden.
Et eksempel på en sådan "filnrf-sekvens er vist i fig. 11-14. I fig. 11 er den oppnådde skjermanvisning 89 fra de mottatte signaler etter 5 ms forløp vist, mens fig. 12 viser en skjermavbildning av de mottatte signaler oppnådd ved 10 ms, fig. 13 viser de oppnådde signaler ved 20 ms og fig. 14 viser de mottatte signaler oppnådd etter 40 ms. Den hvite bakgrunn 91 i fig. 11 - 14 representerer bakgrunnsreaksjonen for de korrosjonsfrie områder av rørveggen, som har jevn tykkelse. De mørkere områder 93, 95, som er angitt ved konturlinjer og prikker i fig. 11 - 14, representerer de områder av rørveggen som er tynnere enn de korrosjonsfrie områder. De mørkeste områder er de avsnitt hvor rørveggen er tynnest (hvor korrosjonen er sterkest).
Som beskrevet ovenfor vil tynnere (korroderte) områder kunne skjelnes fra tykkere (korrosjonsfrie) områder ved midlere og senere tidsavsnitt av signalforløpet. På skjermen som fremviser disse midlere og senere tidsavsnitt av de mottatte signaler (fig. 12 - 14) vil således det litt tynnere område 93 kunne skjelnes fra det meget tynnere område 95 i kraft av den lettere prikklegging. Etterhvert som operatøren fremviser skjermavbildninger i rekkefølge, vil de tynnere områder først opptre på avbildningen (fig. 12) og derpå øke i omfang (fig. 13-14) etterhvert som tiden fremskrider. Ved å bringe korrosjonsmønstrene på fremviseren til å forandres med tiden vil operatøren ha lettere for å skjelne korrosjonsområdene fra en statisk skjermbildebakgrunn, idet vedkommende utvidelse (eller innsnevring) drar fordel av visse særtrekk ved det menneskelige syn, ved at man har lettere for visuelt å feste seg ved en bevegelig eller foranderlig gjenstand, enn en stasjonær gjenstand. Dette trekk at de korroderte områder bringes til å bevege seg på fremviseren ved at de utvides eller innskrenkes, tillater en operatør å oppdage små eller svake korrosjonsområder som ellers ville forsvinne inn i bakgrunnsreaksjonen og unnslippe visuell påvisning ved statiske fremvisningsmetoder.
I fig. 12 og 13 opptrer korrosjonsområdet 93 etter 10 og 20 ms av signalforløpet, og forsvinner så fra skjermen ved 40 ms. Dette anviser et område 93 med svak korrosjon, hvor veggtapet på grunn av korrosjon er lite. For ytterligere å forbedre påvisningen av svake områder, kan operatøren anvende utstrekking av skalaen. Skalautstrekkingen utnytter det fullstendige dynamiske område av fremvisningsutstyret 65 ved å tillate operatøren å strekke ut skalaen mellom bakgrunnsreaksjonen og den kraftigste korrosjon i sådan grad at den tilpasses fremvisningsskalaen. Operatøren kan f.eks. innledningsvis angi den mørkest mulige stipling til 20 % veggtap. Hvis han ved betraktning av skjermen ikke kan se noen områder med denne mørkeste stipling, kan han da strekke ut skalaen for de mottatte signaler i sådan grad at den mørkeste stipling representerer 10 % veggtap, osv. Ved å kalibrere detektorapparaturen kan så kvantitative målinger av veggtykkelsen utføres.
Operatøren kan frembringe rulling mellom skjermavbildninger frem og tilbake i tid for å oppnå den optimale skjermavbildning eller sekvens av sådanne avbildninger. Rulling for å velge en optimal skjermavbildning er nyttig ved kvantitativ analyse. Skjermavbildninger som i tid ligger mellom faktiske avbildninger kan da syntetiseres ved interpolasjon mellom to påfølgende skjermavbildninger for å oppnå en mer jevn overgang fra en skjermavbildning til den påfølgende. På grunn av det raske opphørsforløp (vanligvis innenfor 100 ms) for de induserte strømmer, vil fremviseren ikke anvise skjermavbildninger i sann tid og i stedet kan operatøren innstille rullehastigheten til et passende nivå. Detektorapparaturen kan imidlertid bringes til å tillate signalbehandling i sann tid.
De mottatte signaler kan fremvises på skjermenheten i andre mønstre enn konturlinjer og stipling. For eksempel kan en gråskala anvendes, hvor hvitt representerer det tykkeste veggparti og sort representerer det tynneste veggavsnitt og med varierende gråtoner som representerer mellomliggende tykkelser. Ved å tilordne den midlere tykkelse en mellomliggende gråtone vil områder som er tykkere og tynnere enn denne middelverdi kunne anvises. Tykkere områder vil da ha lettere gråtoner, mens tynnere områder vil ha mørkere gråtoner. En annen alternativ utførelse er en fargeskala i det tilfelle en fargeanvisende fremviserskjerm anvendes. Rødt kan da representere tykke områder mens fiolett representerer tynnere avsnitt, og oransje, gult, grønt og blått representerer i tiltagende grad tynnere partier.
En alternativ fremgangsmåte for å utføre en kvantitativ analyse av de korroderte områder er å undersøke hele det transiente kurveforløp for en eller flere mottatte signaler fra det korroderte område, idet de ovenfor beskrevne metoder anvendes for å analysere opphørsforløpet av den induserte strøm. Støysignalet subtraheres fra de mottatte signaler av interesse, for å redusere støyen over tidsutstrekningen av vedkommende signalstikkprøve. De midlere og sene tidsavsnitt av hvert mottatt signal sammenlignes med de midlere og senere tidsavsnitt av et mottatt referansesignal som er blitt utledet fra en referanserørvegg av kjent tykkelse. Alernativt kan det mottatte signal sammenlignes med andre mottatte signaler som er utledet fra et rørveggparti som er fritt for uregelmessigheter. På denne måte kan detektorapparaturen 55 kalibreres ved å bestemme veggtykkelsen for et lite antall mottatte signaler. Disse kalibrerete referansesignaler kan da anvendes for sammenligning med ukjente mottagersignaler.
Skjønt senderantannen er blitt beskrevet som vanligvis rektangulær, kan også andre former eller utformninger anvendes for å frembringe et forholdsvis jevnt utsendt elektromagnetisk felt i forhold til mottagerantennegruppen. Senderantennen kan således f.eks. ha sirkulær form.
I fig. 10 er det vist skjematisk en annen situasjon for praktisk utnyttelse av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse. Det viste detektorapparat 75 i fig. 10 er av samme art som detektorapparatet 55 i fig. 9, med unntak av senderantenneutstyret 77 og mottagerantenneutstyret 79.
Senderantenneutstyret omfatter en sløyfeantenne 77. Denne sløyfeantenne 77 er utført med en eller flere vindinger av ledende tråd som enten er utformet for tilpasning til rørledningen 11 eller viklet omkring denne rørledning. Senderantennesløyfen 77 omslutter et indre område og rørledningen 11 ligger innenfor dette antenneområde. Sløyfeantennen 77 omslutter da omkretsen av rørledningen 11. Antennen er anbragt utenpå beskyttelseskappen 19 for derved å befinne seg i nærheten av rørveggen. Senderantennen behøver ikke være en antenne i lukket sløyfe, men kan være av en hvilken som helst utformning som kan bringe strøm til å flyte i rørveggen 15.
Mottagerantenneutstyret 79 omfatter flere forskjellige mottagerantenner 69. Mottagerantennene 69 er av lignende art som de beskrevne mottagerantenner i forbindelse med fig. 9. Mottagerantennene 69 er anbragt omkring røret i sett av parallelle ringer anordnet tverrforskjøvet fra senderantennen. Et første sett av mottagerantenner ligger således på den ene side av senderantennen, etterfulgt av et andre sett, et tredje sett osv. De forskjellige sett av mottagerantenner er innbyrdes forskjøvet i rørets lengderetning. Et fjerde sett mottagerantenner ligger inntil den annen side av senderantennen, etterfulgt av et femte sett, et sjette sett osv. Hvert sett omfatter flere mottagerantenner anordnet i form av en ring som omslutter røret. Mottagerantennene 69 er orientert med retning av lengdeaksen for de respektive kjerneinnretninger vinkelrett på rørveggen 15, som befinner seg umiddelbart inntil mottagerantennene. Mottagerantennene 69 i samtlige sett er rommelig fordelt ved et arrangement som omfatter rekker som strekker seg i lengderetningen av røret og kolonner som hver utgjøres av et sett av mottagerantenner. Denne gruppe av mottagerantenner tilsvarer et todimensjonalt mønster som kan fremvises på skjermenheten 65. Mottagerantennegruppen er da elektronisk oppdelt i mellomrommet mellom to tilstøtende rekker samt elektronisk utfoldet for betraktning på fremviseren. Støyantennen 63 er anbragt på rørledningen i en viss avstand fra senderantennen 77, slik som beskrevet ovenfor.
Dataoppsamlingen, databehandlingen, fremvisningen og tolkningen ved hjelp av detektorapparatet i fig. 10 er av lignende art som de prosesstrinn som er beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 9. Bakgrunnsreaksjonen fastlegges på samme måte som bakgrunnsreaksjonen ved antenneutførelsen i fig. 9. Denne bakgrunnsreaksjon er konstant i omkretsretningen, men er ikke konstant i lengderetningen. Den induserte strøm vil flyte i omkretsretningen rundt røret samt trenge radialt innover og bre seg utover i lengderetningen fra senderantennen 77. Fig. 17 viser et mottagersignal slik det påvises av en av mottagerantennene 69. Fig. 20 viser en profil av mottagersignalet langs rørledningens lengderetning (hvor tidspunktet t1er tidligere enn tidspunktet t2). Polynomflaten for hvert tidspunkt (vist som et kraftig opptrukket kurveavsnitt) er tilpasset mottagerantennegruppen både i omkretsretningen og lengderetningen (se fig. 20).
Foreliggende fremgangsmåte for påvisning av veggtap kan også utføres i praksis ved hjelp av det detektorapparat 80 som er vist i fig. 15. Dette detektorapparat 80 omfatter en sender 29, en mottager 31 og en datamaskin 33, som alle er av den art som beskrevet ovenfor, sammen med en senderantenne 81 og en mottagerantenne 83. Senderantennen 81 omfatter en spole viklet på en ikke-magnetisk og ikke-ledende kjerneinnretning 85. Mottagerantennen 85 er også utført i form av en spole viklet på en kjerneinnretning 87 av lignende art.
Til forskjell fra arrangementet med sammenfallende sløyfer som er vist i fig. 3, er sender-og mottagerantennen i fig. 15 viklet på to forskjellige kjerneinnretninger, som således tillater et fysisk skille mellom antennene. De respektive kjerneinnretninger har hver sin lengdeakse. De respektive spoler er viklet i omkretsretningen omkring vedkommende kjerneinnretning 87. Senderantennen 81 og mottagerantennen 83 anbringes på metallkappen 19. Antennene 81, 83 behøver ikke å ligge i samme plan. Isolasjonen og metallkappen befinner seg da mellom antennene og rørveggen. Sender- og mottagerantennene 81, 83 befinner seg i avstand fra hverandre, således at det dannes et overføringsmønster fra sløyfe til sløyfe.
I fig. 18 er det vist en kurve for mottatte signaler utledet ved hjelp av detektorapparatet 80 i fig. 15 og med mottagerantennen 83 anbragt henholdsvis nær eller fjernt fra senderantennen. De midlere og sene tidsavsnitt av det mottatte signal og særlig det parti av mottagersignalet som ligger etter den induserte strøms skjæring av nullspen-ningsnivået, undersøkes og sammenlignes med mottatte referansesignaler utledet fra en referanserørledning med kjent veggtykkelse. Som beskrevet ovenfor, vil de tynnere rørvegger ha induserte strømmer som avtar tidligere og raskere enn ved de tykkere rørvegger. Alternativt kan det mottatte signal sammenlignes med andre mottatte signaler som er blitt utledet fra rørveggpartier som er fri for uregelmessigheter. Fig. 21 viser en profil av de mottatte signaler langs rørledningens lengderetning med senderantennen holdt stillestående og mottagerantennen forflyttet langs rørledningen til forskjellige plasseringer.
Forplantningsmønsteret fra sløyfe-til-sløyfe gir en viss større frihetsgrad fremfor det sammenfallsmønster som er vist i fig. 3. Med forplantningsmønster fra sløyfe-til-sløyfe kan de adskilte antenner anbringes i samsvar med rørledningens geometriske form. Videre vil mottagerantennen bare motta en del av de induserte strømmer og denne del vil ha retningsegenskaper heller enn de retningsløse særtrekk ved de induserte strømmer som mottas av sammenfallende mottagerantenner. Disse retningsegenskaper av den induserte strøm kan da utnyttes for å påvise retningsuregelmessigheter, slik som sprekker i rørveggen. Veggsprekker kan lettere påvises ved å bringe induserte strømmer til å flyte perpendikulært over disse sprekker heller enn parallelt med sprekkene.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for å påvise uregelmessigheter i elektrisk ledende beholdervegger (15), og som omfatter trinn hvor det anordnes senderantenneutstyr (57) samt senderutstyr (29) forbundet med nevnte senderantenneutstyr, og det anordnes mottagerantenneutstyr (69) samt mottagerutstyr (61), idet mottagerantenneutstyret omfatter en mottagerantenne som er fysisk adskilt fra nevnte senderutstyr og denne mottagerantenne er forbundet med mottagerutstyret, og hvor både senderantenneutstyret og mottagerantenneutstyret anbringes i nærheten av det parti av beholderveggen som skal undersøkes med henblikk på uregelmessigheter, idet mottagerantenneutstyret anbringes i nærheten av senderantenneutstyret og en strøm som forandres brått avgis til nevnte senderantenneutstyr fra senderutstyret for derved å indusere strøm i det undersøkte parti av beholderveggen, karakterisert vedat: a) nærvær og opphør av nevnte induserte strøm i nevnte undersøkte parti av beholderveggen påvises ved hjelp av nevnte mottagerantenne og mottagerutstyr for derved å frembringe et mottatt signal som har et midlere og et sent tidsavsnitt, og b) nevnte mottatte signals midlere og sene tidsavsnitt undersøkes for å bestemme opphørsforløpet av nevnte mottatte signal, og dette opphørsforløp av det mottatte signal sammenlignes med opphørsforløpet for et referansesignal utledet fra en referansebeholder med veggparti av kjent tykkelse, således at nevnte opphørs-forløp av signalet mottatt fra det undersøkte beholderveggparti gir en anvisning om veggpartiets tykkelse, slik at nærvær eller fravær av uregelmessigheter innenfor det undersøkte beholderveggparti kan fastlegges.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat senderantenneutstyret omfatter en senderantennespole viklet om en første kjerneinnretning, mens mottagerantenneutstyret omfatter en mottagerantennespole viklet om en andre kjerneinnretning, idet første og annen kjerneinnretning har hver sin lengdeakse, og hvor senderantenneutstyret og mottagerantenneutstyret anbringes nær inntil nevnte beholderveggparti på en sådan måte at lengdeaksen for den første såvel som den andre kjerneinnretning er rettvinklet på nevnte undersøkte beholderveggparti som befinner seg umiddelbart inntil senderantenneutstyret og mottagerantenneutstyret.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat nevnte mottagerantenneutstyr omfatter flere mottagerantenner og at nevnte mottagerutstyr forbindes med hver av nevnte mottagerantenner som fordeles over nevnte beholderveggparti i et forutbestemt innbyrdes avstandsforhold, og hvor nevnte mottagerantenner og mottagerutstyr bringes til å frembringe flere mottatte signaler oppnådd samtidig ved hjelp av mottagerantennene, idet det enkelte mottatte signal har midlere og sene tidsavsnitt som undersøkes for å bestemme opphørsforløpet av nevnte mottatte signal.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat den omfatter trinn hvor: a) det opprettes todimensjonalt fremviserutstyr (91, 95) for fremvisning av de mottatte signaler, b) det frembringes en todimensjonal avbildning på nevnte fremviserutstyr for hvert tidspunkt ved at vedkommende tilsvarende stikkprøve av hvert av de mottatt signaler fremvises med et sådant avstandsforhold på nevnte fremviserutstyr at det tilsvarer mottagerantennenes avstandsforhold på nevnte beholderveggparti, således at det for hvert tidspunkt foreligger en tilsvarende todimensjonal avbildning.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert vedat den omfatter et trinn hvor nevnte todimensjonale avbildninger fremvises i en sådan tidsrekkefølge at tidsforskjellen mellom nevnte avbildninger tillates å opprette kontrastforandringer mellom områder med forskjellig veggtykkelse.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert vedat: a) nevnte senderantenneutstyr omfatter en sløyfeantenne som omslutter et indre område utformet for å motta nevnte mottagerantenner, b) nevnte senderantennesløyfe anbringes over vedkommende beholderveggparti, c) mottagerantenneutstyret anbringes i det indre område av senderantennesløyfen.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert vedat senderantennesløyfen utformes geometrisk slik at den frembringer en indusert strøm som oppretter et elektromagnetisk felt som er forholdsvis jevnt over et parti av det indre område i senderantennesløyfen.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert vedat: a) nevnte senderantenneutstyr omfatter en antennesløyfe (57) som utformes for å omslutte et indre område, b) nevnte senderantennesløyfe plasseres omkring vedkommende beholderveggparti på en sådan måte at dette veggparti befinner seg inne i nevnte indre område av senderantennesløyfen, og c) mottagerantenneutstyret (59) anbringes sideforskjøvet i forhold til senderantenne-sløyfen.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert vedat nevnte mottagerantenner anordnes i flere antennesett hvor hvert sett omfatter flere antenner (69) posisjonsinnstilt på en sådan måte at hvert sett omslutter et indre område, idet hvert antennesett plasseres omkring nevnte beholderveggparti på en sådan måte at dette veggparti befinner seg innenfor det indre område for hvert sett.
10. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav, i det tilfelle beholderveggen er forsynt med et isolasjonslag og en ledende kappe, og hvor isolasjonen og kappen befinner seg inntil beholderveggen på en sådan måte at isolasjonen ligger mellom beholderveggen og kappen, idet kappen er innskutt mellom nevnte isolasjon og nevnte senderantenneutstyr og mottagerantenneutstyr (59, 69), karakterisert vedat senderantenneutstyret induserer strøm i nevnte parti av beholderveggen gjennom nevnte isolasjon og kappe og at mottagerantenneutstyret påviser den induserte strøm gjennom isolasjonen og kappen.
11. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 - 7, i det tilfelle beholderveggen er forsynt med et isolasjonslag (17) som befinner seg på en sådan måte inntil beholderveggen (13) at den ligger mellom nevnte beholderveggparti og nevnte senderantenneutstyr (57, 77) og mottagerantenneutstyr, karakterisert vedat senderantenneutstyret induserer strøm i nevnte parti av beholderveggen gjennom nevnte isolasjon og at mottagerantenneutstyret påviser den induserte strøm gjennom isolasjonen.
12. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert vedat den omfatter trinn hvor: a) det opprettes støyantenneutstyr (63) adskilt fra nevnte senderantenneutstyr og mottagerantenneutstyr, og som forbindes med nevnte mottagerutstyr, b) støyantenneutstyret (63) anbringes på beholderveggen (113) i en sådan avstand fra senderantenneutstyret (57, 59) at støyantenneutstyret ikke påvirkes av senderantenneutstyret, idet støyantenneutstyret frembringer et støysignal, og c) det mottatte støysignal fra støyantenneutstyret subtraheres fra hver av de mottatte signaler som frembringes av mottagerantennene og mottagerutstyret.
NO895275A 1988-12-29 1989-12-27 Fremgangsmåte for å påvise uregelmessigheter i elektrisk ledende beholdervegger NO302633B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/291,632 US4929898A (en) 1987-12-17 1988-12-29 Transient electromagnetic method for detecting irregularities on conductive containers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO895275D0 NO895275D0 (no) 1989-12-27
NO895275L NO895275L (no) 1990-07-02
NO302633B1 true NO302633B1 (no) 1998-03-30

Family

ID=23121117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO895275A NO302633B1 (no) 1988-12-29 1989-12-27 Fremgangsmåte for å påvise uregelmessigheter i elektrisk ledende beholdervegger

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4929898A (no)
EP (1) EP0376635B1 (no)
JP (1) JP3035596B2 (no)
AU (1) AU631832B2 (no)
CA (1) CA2005550C (no)
DE (1) DE68913179T2 (no)
HK (1) HK1005472A1 (no)
NO (1) NO302633B1 (no)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2005551C (en) * 1988-12-29 1999-08-31 Pedro F. Lara Transient electromagnetic method for detecting irregularities on conductive containers having variations in jacket thickness
US4906928A (en) * 1988-12-29 1990-03-06 Atlantic Richfield Company Transient electromagnetic apparatus with receiver having digitally controlled gain ranging amplifier for detecting irregularities on conductive containers
US5881310A (en) * 1990-07-16 1999-03-09 Atlantic Richfield Company Method for executing an instruction where the memory locations for data, operation to be performed and storing of the result are indicated by pointers
US5233297A (en) * 1990-08-06 1993-08-03 Atlantic Richfield Company Transient electromagnetic method and apparatus for inspecting conductive objects utilizing sensors that move during inspection
US5504426A (en) * 1992-12-07 1996-04-02 Westinghouse Electric Corporation Check valve position indication system and method
EP0817974B1 (en) * 1995-03-14 2000-11-08 Profile Technologies, Inc. Reflectometry methods for insulated pipes
WO1997032219A1 (en) 1996-02-27 1997-09-04 Profile Technologies, Inc. Pipe testing apparatus and method
US6291992B1 (en) * 1996-07-12 2001-09-18 Shell Oil Company Eddy current inspection technique
US6507662B1 (en) 1998-09-11 2003-01-14 Quid Technologies Llc Method and system for biometric recognition based on electric and/or magnetic properties
US6343140B1 (en) 1998-09-11 2002-01-29 Quid Technologies Llc Method and apparatus for shooting using biometric recognition
US6344741B1 (en) * 2000-06-20 2002-02-05 Her Majesty The Queen As Represented By The Minister Of National Defence In Right Of Canada Pulsed eddy current method for detection of corrosion in multilayer structures using the lift-off point of intersection
US6593737B2 (en) * 2000-08-24 2003-07-15 Shell Oil Company Method for measuring the wall thickness of an electrically conductive object
US6707296B2 (en) * 2000-08-24 2004-03-16 Shell Oil Company Method for detecting cracks in electrically conducting material
US20050007121A1 (en) * 2003-05-06 2005-01-13 Burnett Gale D. Systems and methods for non-destructively testing conductive members employing electromagnetic back scattering
US7642790B2 (en) * 2003-05-06 2010-01-05 Profile Technologies, Inc. Systems and methods for testing conductive members employing electromagnetic back scattering
US7196529B2 (en) * 2003-05-06 2007-03-27 Profile Technologies, Inc. Systems and methods for testing conductive members employing electromagnetic back scattering
US7005851B2 (en) * 2003-09-30 2006-02-28 General Electric Company Methods and apparatus for inspection utilizing pulsed eddy current
JP4886577B2 (ja) * 2007-04-06 2012-02-29 新日本製鐵株式会社 腐食速度測定用センサ、装置、及び、腐食速度測定方法
US8000936B2 (en) * 2008-11-10 2011-08-16 Saudi Arabian Oil Company Data analysis system for determining coating conditions of a buried pipeline
NL2002921C2 (en) * 2009-05-25 2010-11-30 Ntgen Tech Dienst B V R A METHOD OR NON-DESTRUCTIVELY TESTING, A SYSTEM AND A COMPUTER PROGRAM PRODUCT.
US20110163740A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-07 Russell Nde Systems Inc. Blanket probe
JP5693404B2 (ja) * 2011-07-08 2015-04-01 日置電機株式会社 被覆電線の表面汚れ検出装置
US20130132034A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-23 Ge Aviation Systems Llc Method for prognosing a health problem of an apparatus
US10073058B2 (en) 2015-02-11 2018-09-11 Structural Integrity Associates Dynamic pulsed eddy current probe
US10895555B2 (en) 2015-03-30 2021-01-19 Structural Integrity Associates, Inc. System for in-line inspection using a dynamic pulsed eddy current probe and method thereof
US20160290974A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Mueller International, Llc Determination of pipe wall failure based on minimum pipe wall thickness
US9835592B2 (en) 2015-06-16 2017-12-05 Mueller International, Llc Determination of tuberculation in a fluid distribution system
CA2951848C (en) 2015-12-15 2024-01-16 Eddyfi Ndt Inc. Pulsed eddy current testing with dual-purpose coils
US10067092B2 (en) 2015-12-18 2018-09-04 Mueller International, Llc Noisemaker for pipe systems
US10267774B2 (en) 2016-02-29 2019-04-23 Mueller International, Llc External noisemaker for pipe systems
US10746698B2 (en) * 2017-01-31 2020-08-18 Exxam Systems, LLC Eddy current pipeline inspection using swept frequency
US11726064B2 (en) 2020-07-22 2023-08-15 Mueller International Llc Acoustic pipe condition assessment using coherent averaging
US11609348B2 (en) 2020-12-29 2023-03-21 Mueller International, Llc High-resolution acoustic pipe condition assessment using in-bracket pipe excitation
JP7117050B1 (ja) 2022-01-14 2022-08-12 株式会社レジナ 化粧板及びこれを用いる家具、並びに、化粧板の製造方法及び家具の製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1698481B1 (de) * 1963-02-18 1969-09-04 Claus Colani Vorrichtung zur Untersuchung eines relativ homogenen,gegebenenfalls eine gewisse elektrische Leitfaehigkeit aufweisenden Mediums
US3875502A (en) * 1973-05-24 1975-04-01 Foerster Inst Dr Friedrich Coil arrangement and circuit for eddy current testing
FR2360070A1 (fr) * 1976-07-30 1978-02-24 Elf Aquitaine Dispositif pour le controle de la corrosion de la paroi interne d'une enceinte metallique
DE2915535A1 (de) * 1978-04-28 1979-11-08 N Proizv Ob Energia Verfahren und einrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung von rohrleitungen
MA18895A1 (fr) * 1979-07-09 1981-04-01 Cie Generale De Geophysique Sa Procede et dispositif de prospection geophysique a courants transitoires
US4339720A (en) * 1980-04-04 1982-07-13 The Anaconda Company Telluric noise cancellation in induced polarization prospecting
DE3034426A1 (de) * 1980-09-12 1982-03-25 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch den Bundesminister für Wirtschaft in Bonn, dieser vertreten durch den Präsidenten der Bundesanstalt für Materialprüfung (BAM), 1000 Berlin Anordnung zur zerstoerungsfreien pruefung von elektrisch leitfaehigen werkstoffen auf der grundlage des impuls-wirbelstromverfahrens
FR2541772B1 (fr) * 1983-02-24 1985-06-14 Aerospatiale Procede et dispositif pour l'examen non destructif de jonctions rivetees ou analogues au moyen d'une sonde a courants de foucault
JPS60253966A (ja) * 1984-05-31 1985-12-14 Shimadzu Corp 渦流探傷信号のcrt表示方法
US4631533A (en) * 1984-06-15 1986-12-23 Westinghouse Electric Corp. Display of eddy current detector data
US4692701A (en) * 1984-12-13 1987-09-08 Factory Mutual Research Method of testing steam turbine rotors to determine if they should be retired because of embrittlement
IT1189660B (it) * 1986-04-11 1988-02-04 Fiat Auto Spa Apparecchiatura per rivelare micro difetti superficiali di un pezzo metallico
US4843320A (en) * 1987-12-17 1989-06-27 Atlantic Richfield Company Transient electromagnetic method for detecting corrosion on conductive containers
US4839593A (en) * 1987-12-17 1989-06-13 Atlantic Richfield Company Transient electromagnetic method for directly detecting corrosion on conductive containers
US4843319A (en) * 1987-12-17 1989-06-27 Atlantic Richfield Company Transient electromagnetic method for detecting corrosion on conductive containers having variations in jacket thickness

Also Published As

Publication number Publication date
US4929898A (en) 1990-05-29
EP0376635B1 (en) 1994-02-16
DE68913179D1 (de) 1994-03-24
CA2005550C (en) 2000-03-28
AU631832B2 (en) 1992-12-10
DE68913179T2 (de) 1994-08-18
EP0376635A3 (en) 1991-02-06
NO895275D0 (no) 1989-12-27
HK1005472A1 (en) 1999-01-08
JPH02269945A (ja) 1990-11-05
NO895275L (no) 1990-07-02
CA2005550A1 (en) 1990-06-29
EP0376635A2 (en) 1990-07-04
JP3035596B2 (ja) 2000-04-24
AU4736389A (en) 1990-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO302633B1 (no) Fremgangsmåte for å påvise uregelmessigheter i elektrisk ledende beholdervegger
US4990851A (en) Transient electromagnetic method for detecting irregularities on conductive containers
NO304452B1 (no) FramgangsmÕte for deteksjon av korrosjon pÕ ledende beholdere
NO304454B1 (no) FramgangsmÕte for deteksjon av korrosjon pÕ ledende beholdere med varierende kappetykkelse
EP2950038B1 (en) Electromagnetic assessment of multiple conductive tubulars
US6344741B1 (en) Pulsed eddy current method for detection of corrosion in multilayer structures using the lift-off point of intersection
NO304453B1 (no) FramgangsmÕte for direkte deteksjon av korrosjon pÕ ledende beholdere
RU2299399C2 (ru) Определение профиля поверхности объекта
NO331373B1 (no) Apparat og fremgangsmate for a undersoke elektriske ledere ved a male genererte virvelstrommer
US6570379B2 (en) Method for inspecting an object of electrically conducting material
EP0368580B1 (en) Eddy current testing system
JPH05508717A (ja) 過渡電磁検査法と移動センサを有する過渡電磁検査装置
AU8435491A (en) Eddy current imaging system
JP4903349B2 (ja) 導電材料製物体中の異常の検出
NO168141B (no) Fremgangsmaate og apparat for fremstilling av en logg
US20060050092A1 (en) 2D and 3D display system and method for reformer tube inspection
NO304455B1 (no) FremgangsmÕte for Õ pÕvise uregelmessigheter i elektrisk ledende beholdervegger
JP6994282B1 (ja) 肉厚測定方法
JP3810270B2 (ja) 超音波検査装置および方法
Cho et al. Design Concept of Array ECT Sensor for Steam Generator Tubing Inspection
Potz et al. Commercial Inspections and Authority Supervision A Partnership for Quality Assurance

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired