NO318971B1 - Anordning og system for tilstandskontroll av en rorledning ved bruk av ultralyd - Google Patents

Description

Oppfinnelsens formål

Denne oppfinnelsen vedrører overvåkning av undervanns-rørledninger generelt, og spesielt overvåkning av under-vannsrørledninger, for eksempel brønnstrømsrør med hensyn til korrosjon.

Rørledninger for transport av brønnvæsker er utsatt for korrosjon av forskjellige former. Korrosjonsraten kan avhenge av produksjonsbetingelser, mengdene av CO2, H2S, vannkutt og sammensetningen av produsert vann.

Det er følgelig av interesse å kunne overvåke graden av korrosjon i rørledningen gjennom hele dens levetid. Det eksisterer ulike metoder og teknologi for dette formålet.

Kjent teknikk

Fra US-patent nr. 4,641,531 er det kjent et apparat til bruk for ultrasonisk inspeksjon for lokalisering av multiple defekter i eksentriske rørvegger, der transdusere for utsendelse og mottak av ultralyd er montert på en stiv bærer. Appa-ratet har flere transdusere, omfattende et senderelement for å sende ut en ultrasonisk skjærbølge og et mottakerelement for å motta en reflektert ultrasonisk bølgekomponent fra det rørformede produktet som inspiseres. Transduserne er anbrakt på overflaten av rørets ytterside.

Fra US-patent nr. 4,160,368 viser et ultralydbasert inspeksjonssystem for objekter, sa som rør, som omfatter en ultralydinspeksjonsprobe med vanlige ultralydtransdusere og elektronikk assosiert med proben. Systemet viser at to gnist-åpninger fungerer som to kilder for ultralyd og at flere mikrofoner er plassert for mottak av de utsendte ultralydsignalene. Flere mikrofoner for mottak av ultralydsignalene er plassert på et belte eller en sele/spenne. Under bruk er systemet montert på rørledningen i en fast og kjent avstand fra en sveiseskjøt.

Måling av ståltykkelse ved hjelp av ultralyd er en standard metode som er mye brukt i for eksempel skips-industrien og ved kontroll av skipskonstruksjoner. Kontroll av rørveggtykkelse kan gjøres med tilsvarende metoder, med relativt enkelt og mobilt utstyr, eksempelvis som beskrevet i internasjonal patentsøknad WO 00/73739 Al til Det Norske Veritas AS.

I US-patent nr. 5,440,929 er det beskrevet en ultralydbasert anordning for å måle tykkelsen av en bunnflate i en tank, og spesielt for å overvåke korrosjonen av bunnplater i lagringstanker for olje.

Det er også kjent anordninger for inspeksjon av metall-strukturer, for eksempel installerte rørledninger, ved hjelp av ultrasoniske bølger.

For eksempel så viser europeisk patentpublikasjon EP 060952 A2 et ultralydbasert inspeksjonsapparat i form av et ultrasonisk skannende hode som er montert på en skannende vogn som er bevegelig langs et sirkelformet spor som omgir et rør.

Et annet eksempel er US-patent nr. 4,912,683 som be-skriver en fremgangsmåte for akustisk måling av veggtykkelsen for rørformede deler som benytter en akustisk transduser med stor båndbredde og høy resonansfrekvens for å måle tykkelsen til tynne vegger.

Det er også kjent et overvåkingsapparat og en fremgangsmåte for ned-i-hulls overvåkning av korrosjon i et borehulls-rør ved hjelp av ultralyd.

Den såkalte FSM(field signature method)-teknikken, eller elektrisk resistanstomografi som er kjent fra internasjonal patentsøknad WO 02/39102 til British Nuclear Fuels Ltd over-våker korrosjonsindusert materialtap ved hjelp av et antall elektriske motstandsmålinger.

Den eneste kommersielle løsningen som er kjent for søkeren på markedet i dag basert på FSM®-teknikken leveres av firmaet CorrOcean.

Den kjente teknikken har imidlertid en del uønskede begrensninger enten i form av at det må benyttes mekaniske bevegelige deler for å overvåke rørenes beskaffenhet, eller idet at anordningene ikke er særlig velegnet for enkel montering av mange transdusere og rimelig og enkel overvåking av rørledninger under lengre tid mens rørene transporterer fluider.

Det er også et meget begrenset antall løsninger som er kommersielt tilgjengelig, noe som indikerer at eksisterende teknikker ikke tilfredsstiller de ønskede behov.

Helt grunnleggende er det således et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe løsninger for å overvåke beskaffenheten av rørledninger som er rimeligere og enklere enn dagens kommersielle løsninger.

Det er videre et generelt formål med foreliggende opp-finnelse å tilveiebringe en ny anordning og en ny fremgangsmåte for å overvåke beskaffenheten av rørformede deler, spesielt undervannsrørledninger, som er anbrakt på steder hvor de utsettes for miljømessige påkjenninger, for eksempel et korrosivt miljø som både kan svekke rørenes styrke og i verste fall forårsake uønskede lekkasjer av rørfluider.

Det er spesielt et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning og en fremgangsmåte for rimelig og effek-tivt å kontinuerlig overvåke korrosjon i rørledninger under hele deres levetid.

I henhold til et første aspekt ved oppfinnelsen oppnår man de ovenfor nevnte formål med en anordning for tilstandskontroll av en rørledning med et strømningsførende rør for transport av et fluid, omfattende flere ultralydtransdusere som er anbrakt nær overflaten av rørets ytterside og der det ved utsendelse, mottak samt analyse av ultralydsignalene ved hjelp av ultralydtransduserne kan foretas en karakterisering av rørledningen, eksempelvis en måling av rørledningens veggtykkelse. Tilstandskontrollanordningen kjennetegnes ved at ultralydtransdusere er anbrakt som en del av minst ett bånd, der båndet har en kanalmultiplekser med elektrisk tilkopling til flere av transduserne via ledningsbaner i båndet, og der kanalmultiplekseren gir en felles elektrisk forbindelse for nevnte flere transdusere mellom båndet og dets omgivelser.

Ytterligere utførelsesformer i henhold til dette første aspektet ved oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkravene 2-17.

I henhold til et andre aspekt ved oppfinnelsen oppnår man oppfinnelsens formål med en anordning for tilstandskontroll av en rørledning for transport av et fluid, der det ved utsendelse, mottak samt analyse av ultralydsignaler ved hjelp av ultralydtransdusere kan foretas en karakterisering av rørledningen, eksempelvis en måling av rørledningens veggtykkelse. Anordningen er kjennetegnet ved at ultralydtransdusere er anbrakt som en del av minst ett bånd, der ultralydtransdusere er tilknyttet en ekstern drive-, kontroll- og signalanalyseenhet ved hjelp av en induktiv koplingsinnretning, og der ultralydtransdusere er støpt inn i og beskyttet av et omkringliggende polymermateriale, der polymermaterialet har funksjon som beskyttelse av rørets ytterside.

I henhold til et tredje aspekt ved oppfinnelsen er det frembrakt et system for tilstandskontroll av en rørledning for transport av et fluid omfattende et ultralydapparat for generering av drivesignaler for flere ultralydtransdusere for utsendelse av ultralyd, en A/D-omformer som også er tilknyttet ultralydtransduserne for omforming av analoge signaler fra ultralydtransduserne til digitale data tilsvarende de analoge signalene fra ultralydtransduserne og videreformidling av de digitale dataene til en kontroll- og dataanalyseenhet for analyse av de mottatte signaler. Oppfinnelsen er kjennetegnet ved at flere ultralydtransdusere er anbrakt som en del av et eller flere bånd, der båndene er permanent anordnet på utsiden av rørledningsveggen og følger røroverflaten ved fastspenning, der ultralydtransdusere er støpt inn i og beskyttet av et omkringliggende polymermateriale, der polymermaterialet har funksjon som beskyttelse av rørets ytterside og der egenskaper ved rørledningen, eksempelvis mulig reduksjon av rørveggens tykkelse eller egenskaper ved en sveis eller skjøt beregnes ved hjelp av de digitale dataene og en programvaremodul for tykkelsesberegning som er en del av dataanalyseenheten.

Ytterligere foretrukne utførelsesformer av systemet for tilstandskontroll av en rørledning fremgår av de uselvstendige patentkravene 20-21.

Ifølge et fjerde aspekt ved oppfinnelsen er det frembrakt en anordning for tilstandskontroll av en rørledning med et strømningsførende rør for transport av et fluid, omfattende flere ultralydtransdusere som er anbrakt nær overflaten av rørets ytterside og der det ved hjelp av ultralydtransduserne kan foretas en karakterisering av rørledningen, eksempelvis en måling av rørledningens veggtykkelse. Oppfinnelsen er kjennetegnet ved at ultralydtransdusere er anbrakt som en del av minst ett bånd, og der båndet er støpt inn i og beskyttet av et omkringliggende polymermateriale, der polymermaterialet har funksjon som beskyttelse av rørets ytterside.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Oppfinnelsens detaljerte utforming vil så bli beskrevet ved hjelp av eksempler på utførelsesformer og med henvisning til de vedføyde tegningene, der

FIG. 1 viser et eksempel på en overvåkingsanordning i henhold til oppfinnelsen der ultralydtransduserne ligger innstøpt i en feltskjøt. FIG. 2 viser en forenklet skisse av et eksempel som illustrerer hvordan flere ultralydtransdusere kan anbringes i et matrisearrangement, for eksempel på et elektronikkort. FIG. 3 viser et komplett system i henhold til opp finnelsen. FIG. 4 viser en alternativ utførelse av en overvåkings-

anordning der sensorer og elektronikk er montert inn i et mekanisk klammer.

Oppfinnelsen er i en utførelsesform, som illustrert i

FIG. 1 og 2, en anordning for tilstandskontroll av en rør-ledning 1 som inkluderer et strømningsførende rør 15 for transport av et fluid der flere ultralydtransdusere 3x-3N er anbrakt langs overflaten av rørets 15 ytterside 100. Transduserne 3i-3N vil i en fordelaktig utførelsesform være ordnet i et matrisemønster 4 i båndet 2. Et særegent trekk ved oppfinnelsen er at ultralydtransdusere 3i-3N er anbrakt som del av minst et bånd 2. Båndet kan være et fleksibelt og/eller bøyelig bånd som kan være festet til røret med en klem/- festeinnretning 5, se Fig. 1. Denne klem/festeinnretningen 5 kan være et mekanisk bånd, for eksempel en slangeklemme, et metallstrips av typen BAND-IT<®> (Varemerke til BAND-IT IDEC Corporation), eller en annen klem/festeinnretning med tilsvarende funksjon. Ved aktivering av transduserne 3i-3K sendes det ut ultralydsignaler som forplanter seg gjennom i det minste en del av rørledningen. Ved hjelp av ultralydtransduserne 3i-3N kan ultralydsignalene som har forplantet seg gjennom nevnte i det minste en del av rørledningen mottas, og de mottatte ultralydsignalene konverteres til analoge elektriske signaler og muligens også videre konverteres til digitale signaler som representerer de analoge signalene. Signalene kan analyseres og derigjennom kan det foretas en analyse av rørledningens 1 tilstand.

Det er spesielt fordelaktig at ultralydtransduserne 3i-3N er anbrakt på et bånd 2, idet dette gir mulighet for en enkel kobling av flere transdusere 3i-3N mot rørledningen 1 idet montering av bare ett bånd 2 erstatter den enkeltvise montering av hver av ultralydtransduserne 3i-3N. Videre så vil båndet 2 lett kunne benyttes på overflater av varierende form, et slikt bånd vil stille mindre krav til form og dimensjoner på rørledningen som den skal kobles mot. Ultralydtransduserne 3i-3N vil typisk være transdusere som er i stand til å omdanne elektriske signaler til ultralydsignaler og til å omdanne ultralydsignaler til elektriske signaler.

De elektriske signalene som resulterer ved en konverter-ing av ultralydsignaler til elektriske signaler og der ultralydsignalene har forplantet seg gjennom i det minste en del av rørledningen, vil inneholde informasjon som er representa-tiv for en eller flere egenskaper ved den delen av rørled-ningen som ultralyden har forplantet seg gjennom. Typisk så vil disse elektriske signalene inneholde informasjon om rørledningens dimensjoner og form, slik som tykkelse og grenseflater, og materialegenskaper, slik som tetthet og uregelmessigheter, for eksempel skader i rørledningsstruk-turen.

I en annen utførelsesform av oppfinnelsen omfatter anordningen for tilstandskontroll av en rørledning 1 med et strømningsførende rør 15 for transport av et fluid flere ultralydtransdusere 3i-3N som er støpt inn i og beskyttet av et omkringliggende materiale, fortrinnsvis et polymermateriale, der materialet kan være et polymermateriale som gir god beskyttelse av rørets 15 ytterside 100. Ved å benytte ultralydtransduserne 3i-3N kan det sendes ut ultralydsignaler som forplanter seg gjennom innstøpingsmaterialet og i det minste gjennom en del av det strømningsførende røret 15. Minst én første av ultralydtransduserne 3i-3N benyttes til å sende ut ultralydsignaler og minst én annen av ultralydtransduserne 3i~3N mottar ultralydsignalene som har forplantet seg gjennom i det minste en del av rørledningen 15. Den minst ene andre ultralydtransduseren omdanner ultralydsignalet til et analogt elektrisk signal, og det analoge elektriske signalet konverteres muligens videre til et digitalt signal. Ved hjelp av enten analog eller digital signalbehandling eller en kombina-sjon av analog og digital signalbehandling behandles de analoge/digitale signalene slik at det foretas en analyse som frembringer resultater som er representative for en egenskap ved rørledningen, for eksempel et mål for veggtykkelsen i røret.

Idet ultralydtransduserne 3i-3N er støpt inn i og beskyttet av et omkringliggende beskyttelsesmateriale, vil det være mindre fordelaktig å benytte en standard galvanisk koblet elektrisk tilkobling til annet utstyr, ettersom det lett vil kunne oppstå lekkasjer fra det omkringliggende miljøet langs denne elektriske tilkoblingen og inn til båndet med ultralydtransduserne, noe som igjen kan skade deler av anordningen. Spesielt vil det være ugunstig om de deler av anordningen som ligger godt inne i det omkringliggende beskyttende materialet skades, ettersom det vil være en tungvint prosess å bytte ut disse delene.

Ved å benytte en induktiv kobling kan den ene delen av den induktive kobleren være helt neddykket i det omkringliggende beskyttelsesmaterialet og helt uten åpninger mot det omkringliggende miljøet. Dette vil gi god beskyttelse av den delen av anordningen for tilstandskontroll som er lagt inn i beskyttelsesmaterialet.

Den andre delen av den induktive kobleren vil være anbrakt utenfor beskyttelseslaget omkring rørledningen. Denne er derfor enklere å erstatte. Ved hjelp av induktiv kobling kan det således tilføres både signaler og elektrisk kraft til ultralydtransduserne og de eventuelle tilhørende elektriske kretser som er begravd i beskyttelseskappen omkring rørled-ningen.

Mange rørledninger for transport av fluider, og spesielt undervannsrørledninger er satt sammen av flere rørlednings-seksjoner der hver rørledningsseksjon er utstyrt med en omkringliggende kappe 7 for å gi isolasjon og beskyttelse. Denne beskyttelseskappen 7 kan for eksempel være laget av polypropylen.

Når to av disse rørledningsseksjonene settes sammen så må det legges en feltskjøt, det vil si en beleggskjøt mellom de enkelte rørledningsseksjonene.

I følge oppfinnelsen vil båndet 2 med ultralydtransduserne 3i-3N være anbrakt inne i en slik feltskjøt. Det er spesielt gunstig å anbringe ultralydtransduserne her av flere årsaker. For det første er det spesielt interessant å overvåke skjøten av rørledningsseksjonene. For det andre er det mulig å plassere ultralydtransdusere i feltskjøten mellom ellers helt vanlige rørseksjoner dersom disse ultralydtransduserne kan inngå som den del av selve beleggsskjøten.

For det tredje gir en plassering i en feltskjøt mulighet for å plassere ultralydtransduserne 3i~3N forholdsvis nært den indre overflaten av rørledningen som fører fluidet, ettersom transduserne her kan legges ned i et beskyttelsesmateriale.

Båndet 2 med ultralydtransdusere 3i-3n er illustrert skjematisk på Fig. 2. Dette båndet 2 kan omfatte et printkort med elektroniske kretser/elektriske elementer {omfattende ledningsbaner 9 og komponenter 8) og ultralydtransdusere 3i~ 3N, der printkortet er tynt nok til at det kan følge en typisk røroverflate ved montering. Alternativt, så kan båndet bygges opp av et egnet platemateriale, og transdusere og elektronikk kan monteres på denne platen. Elektronikk og transdusere kan så dekkes av en beskyttelsesdel 13 av for eksempel silikongummi. Dette ytre beskyttelseslaget 13 omslutter printkortet og beskytter printkortet, ultralydtranduserne og de elektriske tilhørende kretsene og komponentene mot ytre påvirkninger. Silikonbeskyttelsen kan for eksempel lages i en støpeprosess.

I noen utførelsesformer av oppfinnelsen kan båndet 2 være festet til rørledningen 15 ved hjelp av forskjellige festeanordninger, for eksempel spenner eller andre festemidler som vil fremgå for de med alminnelige ferdigheter på fagområdet.

Printkortet kan for eksempel være utført som et 16-kanals elektronikkort ("linjal"). På elektronikkortet er det anbrakt flere ultralydtransdusere som for eksempel kan ha en diameter på lOmm og en resonansfrekvens på 4MHz. Transduserne er anbrakt i en avstand fra hverandre, for eksempel i 15mm avstand. Transduserne 3i-3N kan være festet til printkortet med én av flere kommersielt tilgjengelige limtyper som tidligere er benyttet med hell sammen med høytemperatur-sensorer, for eksempel lim av merket Loctite™ eller et epoxylim av typen Araldite™. Alternativt, så kan ultralydtransduserne være festet til printkortet med ledende epoksylim, dvs. epoksylim som er tilsatt elektrisk ledende materialer, for eksempel sølv. Elektrisk ledende epoksylim har den fordel at det også kan benyttes som en del av den elektriske tilkoblingen av ultralydtransduserne.

Hver ultralydtransduser er koblet til en kanalmultiplekser 11, bygget opp ved hjelp av optiske "solid state" reléer, slik at signalbanen/ledningsbanen 9 til og fra hver enkelt ultralydtransduser 3i-3N danner atskilte kanaler og der flere slike kanaler kan multiplekses.

Kanalmultiplekserne 11 er utformet slik at opp til 1000 kanaler, eller 1000 ultralydtransdusere 3i-3N kan adresseres fra samme driveenhet.

Flere slike bånd 2 kan sammenkobles, eksempelvis i serie, ved en enkel ledningsstrapping slik at et stort antall ultralydtransdusere kan være koblet langs en felles elektrisk forbindelse.

Ettersom temperaturen ved målestedet normalt vil være en viktig faktor som påvirker ultralydmålingene og idet temperaturen i fluidet i væsken som strømmer gjennom rørledningen typisk kan variere en del, så kan i det minste ett av muligens flere printkort også omfatte et digitaltermometer, for eksempel av type DS1621 (Dallas™) . Dette digitaltermo-meteret avleses via det samme systemet som brukes for å velge ultralydkanal.

Korrosjon i rørledninger er ofte ikke jevnt fordelt rundt røret. Vann er tyngre enn olje og gass, derfor vil vannet samle seg nederst i røret, med det resultat at korrosjon skjer raskere der. Av denne grunn er det nyttig å vite plasseringen av hver enkelt transduser på omkretsen. I praksis er det ikke så enkelt å planlegge hva som skal bli opp og ned på røret under leggeprosessen. Av denne grunn kan elektronikk-printkortet utstyres med et elektronisk inklino-meter, for eksempel type ADXL202 (Analog Devices™) . Ved hjelp av måling fra tre slike inklinometere plassert med 120 graders vinkel i forhold til hverandre langs omkretsen på røret, så kan vinkelplassering av hver enkelt transduser bestemmes.

Overføringen av elektrisk energi og signaler mellom båndet og de øvrige systemkomponentene, som er eksternt til selve rørledningen, foretas som tidligere nevnt fortrinnsvis ved hjelp av en induktiv koblingsinnretning. FIG. 3 illustrerer plasseringen av en induktiv koblingsinnretning ved rørledningen og hvorledes denne er koblet til en signal-giver/-mottaker 200. Signalgiveren/-mottakeren 200 er videre koblet til en datainnsamlings og -behandlingsinnretning 300, for eksempel en digital datamaskin som kan være en bærbar PC.

Signalgiveren/-mottakeren 200 omfatter en signalgiverdel som kan være utført som et ultralydapparat, tilpasset for å forsyne og distribuere drivesignaler til de enkelte ultralydtranduserne, slik at ultralydtransduserne danner ultralyd. Signalgiveren/-mottakeren omfatter typisk også en mottakerdel som kan inneholde signalomformingsmidler som omformer signalene som mottas fra de enkelte ultralydtransdusere til signaler som er egnet for den senere signalbehandling. Typisk vil disse signalomformingsmidlene omfatte en A/D omformer, men kan i tillegg omfatte et signalfilter, en signalforsterker eller hvilke som helst andre signalomformingsmidler som er kjent for de med kunnskap på fagområdet.

De øvrige systemkomponentene omfatter således instrumen-tering for å sende og motta signaler til og fra ultralydtransduserne og kan være plassert fjernt fra selve båndet og rørledningen. I stedet for en induktiv koblingsinnretning kan det i enkelte utførelsesformer benyttes en vanlig elektrisk kontaktinnretning for å koble båndene til de øvrige systemkomponentene .

Instrumenteringen for å sende og motta signaler til og fra ultralydtransduserne omfatter typisk en mikroprosessor og en strømforsyning, begge anbrakt i en avstand fra, mekanisk dekoblet fra selve rørledningen. En slik konfigurasjon er fordelaktig ettersom den reduserer kompleksiteten for de deler av systemet i henhold til oppfinnelsen som er anbrakt som en del av selve rørledningen.

Datainnsamlings og -behandlingsinnretningen 300, som for eksempel er en digital datamaskin eller en PC, kan være utstyrt med programvare for å fremvise enten råsignaler mottatt fra de enkelte transdusere, behandlede signaler fra de enkelte transdusere eller for å fremvise beregnede resultater, for eksempel resultatet av en tykkelsesberegning for rørledningen eller en beregnet representasjon for en del av rørledningen, for eksempel en overflatestruktur for en indre overflate av røret.

Datainnsamlings og -behandlingsinnretningen 300, som for eksempel er en digital datamaskin eller en PC, kan også være utstyrt med et datalager, for eksempel en database, som inne-holder forhåndslagrede ultralydresponser, slik at det ved en faktisk ultralydmåling kan foretas en sammenligning mellom de faktiske måleresultatene og forhåndslagrede ultralydresponser slik at kjente feilsymptomer kan gjenkjennes i de faktiske måleresultatene. Dette muliggjør en automatisk kvalitets-analyse av rør ved hjelp av de innsamlede signalene fra ultralydtransduserne, som typisk vil være refleksjons og amplitudeforløp.

En rørledning 1 som kan tilstandkontrolleres kan frem-stilles på flere måter. I en metode kan det først anbringes en støpeform utenpå en rørledning for å danne et hulrom mellom rørledningen og støpeformen. Det nevnte hulrommet fylles så, eksempelvis ved en ekstruderingsprosess, for å danne et beskyttende og isolerende lag omkring rørledningen. Et bånd 2 som omfatter flere ultralydtransdusere på rør-ledningens ytterside kan ha blitt plassert der før støpe-formen anbringes utenpå rørledningen. I sammenheng med plasseringen av ultralydtransduserne kan det plasseres en elektrisk kontaktinnretning i tilknytning til ultralydtransduserne, der et elektrisk tilknytningspunkt etter ekstruderingsprosessen befinner seg ved overflaten til det ekstruderte, beskyttende laget. Den elektriske kontaktinnretningen kan således også være støpt inn i det beskyttende laget slik at det er i det minste delvis beskyttet mot påvirkninger fra omgivelsene. Ovennevnte metode har flere likhetstrekk med en feltskjøtingsprosess eller en belegnings-skj øteprosess.

Rørledningen kan innledningsvis varmes opp, for eksempel ved induksjonsoppvarming, og påføres et beskyttende lag, for eksempel et epoksymateriale. Oppvarming og påføring av et beskyttende lag vil normalt utføres før båndet festes til rørledningen.

Båndet kan også være limt til rørledningens ytterside. Alternativt så kan båndet være festet fastspent til rørled-ningens ytterside med en kleminnretning 5.

Flere bånd 2 kan plasseres ved den samme feltskjøten eller ved to eller flere feltskjøter for å gjøre det mulig å undersøke flere deler av en rørledning.

Flere bånd kan sammenkobles til et system, eksempelvis, som tidligere nevnt, kan de seriekobles. Disse flere båndene kan være anbrakt slik at de dekker i hovedsak en hel omkrets av en del av en rørledning.

I en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen, eksempelvis slik som illustrert på Fig. 4, er flere bånd med sensorer og elektronikk anbrakt som del av et mekanisk klammer som er tilpasset for å festes utenpå rørledningen, for eksempel ved at sensorer og elektronikk er montert inn i klamret. I dette tilfellet består klamret av tre klammerdeler 400 som klemmes fast på røret ved hjelp av bolter 500. En matrise 4 med ultralydtransdusere 3i_N og elektronikk av typen som er vist på Fig. 2 ligger beskyttet i hver sin klammerdel 400. Koblingselementet 600 for tilførsel av signal/energi er fastmontert på en av klammerdelene.

Kontaktinnretningen, som kan være en elektrisk kabel, kan plasseres slik at den strekker seg utenfor den beskyttende kappen 7 og muliggjør elektriske forbindelser til transduserne 3i_N etter ekstruderingsprosessen.

Kontaktinnretningen kan også være utformet som en undervannskontakt, og kan plasseres slik at den etter ekstruderingsprosessen befinner seg innbakt eller innstøpt i den beskyttende kappen. En slik innbakt eller innstøpt kontaktinnretning kan således gjøres tilgjengelig, for eksempel ved at deler av beskyttelseskappen 7 er fjernbar slik kontaktinnretningen avdekkes ved at en del av beskyttelseskappen 7 fjernes.

Claims (22)

1. Anordning for tilstandskontroll av en rørledning (1) med et strømningsførende rør (15) for transport av et fluid, omfattende flere ultralydtransdusere (3i-3K) som er anbrakt nær overflaten av rørets (15) ytterside (100) og der det ved utsendelse, mottak samt analyse av ultralydsignaler ved hjelp av ultralydtransduserne (3i-3N) kan foretas en karakterisering av rørledningen, eksempelvis en måling av rørledningens veggtykkelse, karakterisert ved at ultralydtransdusere (3i-3N) er anbrakt som en del av minst ett bånd (2), der båndet (2) har en kanalmultiplekser (11) med elektrisk tilkopling til flere av transduserne (3i-3N) via ledningsbaner (9) i båndet (2), og der kanalmultiplekseren (11) gir en felles elektrisk forbindelse for nevnte flere transdusere (3i-3n) mellom båndet og dets omgivelser.

2. Anordning ifølge krav 1, der transduserne (3i-3N) er plassert i et matrisemønster <4).

3. Anordning ifølge krav 1, der det minst ene båndet (2) holdes inntil rørets (15) ytterside (100) med en klem/- festeinnretning (5).

4. Anordning ifølge krav 3, omfattende en beskyttelseskappe (7) for termisk og mekanisk beskyttelse, der beskyttelseskappen (7) som er anbrakt på rørets (15) ytterside (100), også fungerer som en klem/festeinnretning (5) eller del av en klem/festeinnretning (5) for båndet (2).

5. Anordning ifølge krav 1, der båndet (2) omfatter elektriske elementer, slik som for eksempel elektriske/- elektroniske komponenter (8) og ledningsbaner (9).

6. Anordning ifølge krav 1, der båndet (2) omfatter et beskyttelseslag (13), for eksempel et lag av silikongummi, for termisk og mekanisk beskyttelse.

7. Anordning ifølge krav 3, omfattende en multiplekser (11) for multipleksing av signalene fra de enkelte transdusere (3i-3H) .

8. Anordning ifølge krav 3, omfattende et digitaltermometer (12) for måling av temperaturen slik at karakteriseringen kan utføres med temperaturkompensering.

9. Anordning ifølge krav 3, omfatter flere bånd (2) som er koblet sammen for å dekke en større del av rørets (15) omkrets.

10. Anordning ifølge krav 1, der båndene (2) dekker et kritisk segment av rørets (15) omkrets.

11. Anordning ifølge krav 1 eller 2, der transduserne (3i-3N) er dekket av en utvendig beskyttelseskappe (7) for korrosjonsbeskyttelse eller isolasjon.

12. Anordning ifølge krav 1, der ultralydtransduserne {3i-3N) er koblet til en elektrisk kontaktinnretning (30) for å muliggjøre en kobling med eksternt utstyr (200,300).

13. Anordning ifølge krav 12, der kontaktinnretningen (30) er anbrakt ved overflaten av den utvendige beskyttelseskappen (7), slik at kontaktinnretningen (30) kan gjøres tilgjengelig ved å fjerne noe av beskyttelseskappen (7) som omgir den.

14. Anordning ifølge krav 12, der kontaktinnretningen (30) omfatter en elektrisk kabel som utstrekker seg til utenfor den beskyttende kappen (7).

15. Anordning ifølge krav 12, der kontaktinnretningen (30) omfatter en elektrisk kabel som utstrekker seg til nært den ytre overflaten av den beskyttende kappen (7).

16. Anordning ifølge krav 14 eller 15, der kabelen er avsluttet i en undervannskontakt.

17. Anordning ifølge krav 1 omfattende minst to bånd (2) med transdusere, der et første bånd (2A) er anbrakt på én side av en sveis/skjøt (20) og et andre bånd (2B) er anbrakt på den andre siden av nevnte sveis/skjøt (20).

18. Anordning for tilstandskontroll av en rørledning (1) med et strømningsførende rør (15) for transport av et fluid, der det ved utsendelse, mottak samt analyse av ultralydsignaler ved hjelp av ultralydtransdusere (3i-3K) kan foretas en karakterisering av rørledningen, eksempelvis en måling av rørledningens veggtykkelse, karakterisert ved at ultralydtransdusere (3i~3n) er anbrakt som en del av minst ett bånd (2), der ultralydtransdusere (3i-3N) er tilknyttet en ekstern drive-, kontroll- og signalanalyseenhet ved hjelp av en induktiv koblingsinnretning, og der ultralydtransdusere (3i-3N) er støpt inn i og beskyttet av et omkringliggende polymermateriale, der polymermaterialet har funksjon som beskyttelse av rørets (15) ytterside (100).

19. System for tilstandskontroll av en rørledning for transport av et fluid omfattende et ultralydapparat for generering av drivesignaler for flere ultralydtransdusere for utsendelse av ultralyd, en A/D-omformer som også er tilknyttet ultralydtranduserne for omforming av analoge signaler fra ultralydtransduserne til digitale data tilsvarende de analoge signalene fra ultralydtransduserne og videreformidling av de digitale dataene til en kontroll- og dataanalyseenhet for analyse av de mottatte signaler karakterisert ved at flere ultralydtransdusere er anbrakt som en del av et eller flere bånd, der båndene er permanent anordnet på utsiden av rørledningsveggen og følger røroverflaten ved fastspenning, der ultralydtransdusere (3i-3N) er støpt inn i og beskyttet av et omkringliggende polymermateriale, der polymermaterialet har funksjon som beskyttelse av rørets (15) ytterside (100), og der egenskaper ved rørledningen, eksempelvis mulig reduksjon av rørveggens tykkelse eller egenskaper ved en sveis eller skjøt beregnes ved hjelp av de digitale dataene og en programvaremodul for tykkelsesberegning som er en del av dataanalyseenheten.

20. System ifølge krav 19, der programvaremodulen for tykkelsesberegning omfatter programvare for en identifikasjon av de reflekterte akustiske signalene i de digitale dataene og for beregning av tidsforsinkelsen mellom utsendte og reflekterte akustiske signaler.

21. System ifølge krav 20, der programvaremodulen for tykkelsesberegning omfatter programvare for identifikasjon av de reflekterte akustiske signalene i de digitale dataene og for en analyse av amplitudene til de reflekterte akustiske signalene.

22. Anordning for tilstandskontroll av en rørledning (1) med et strømningsførende rør (15) for transport av et fluid, omfattende flere ultralydtransdusere (3i-3K) som er anbrakt nær overflaten av rørets (15) ytterside (100) og der det ved utsendelse, mottak samt analyse av ultralydsignaler ved hjelp av ultralydtransduserne (3i-3N) kan foretas en karakterisering av rørledningen, eksempelvis en måling av rørledningens veggtykkelse, karakterisert ved at ultralydtransdusere (3i-3N) er anbrakt som en del av minst ett bånd (2), og der båndet er støpt inn i og beskyttet av et omkringliggende polymermateriale, der polymermaterialet har funksjon som beskyttelse av rørets (15) ytterside (100).