RU117184U1

RU117184U1 - INSTALLATION OF NON-DESTRUCTIVE TESTING OF PIPES WITH CALIBRATION OF DEFECTOSCOPIC EQUIPMENT

Info

Publication number: RU117184U1
Application number: RU2011142624/28U
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович Кашин; Николай Викторович Барбашин; Илья Николаевич Уткин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Ультракрафт"
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2012-06-20

Abstract

1. Установка неразрушающего контроля труб с калибровкой дефектоскопического оборудования, содержащая рольганг, выполненный в виде роликов продольного перемещения трубы и поворотных роликов, направляющую, несущую установленный с возможностью вертикального перемещения измерительный модуль с одним или несколькими дефектоскопическими преобразователями, приводы преобразователей, систему автоматики, состоящую из набора датчиков и программируемого контроллера, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит опору, размещенную в зоне контроля по оси рольганга на некотором расстоянии от конца трубы, на которой расположен контрольный образец с искусственными дефектами для калибровки дефектоскопического оборудования, а в программируемый контроллер системы автоматики дополнительно введен программный комплекс, подающий управляющий сигнал на поочередный подъем дефектоскопических преобразователей с конца трубы в момент окончания контроля и последующей посадкой преобразователей на контрольный образец для обнаружения искусственных дефектов, при этом поворотные ролики установлены с возможностью подъема, направляющая выполнена в виде рельсового пути, а материал, диаметр и толщина стенки контрольного образца идентичны соответствующим параметрам контролируемой трубы. ! 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что при контроле тела трубы контрольный образец выполнен в виде отрезка трубы, а дополнительная опора выполнена в виде подъемно-поворотных роликов, обеспечивающих частоту вращения контрольного образца соответствующей частоте вращения трубы. ! 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что при контроле про� 1. Installation of non-destructive testing of pipes with calibration of flaw detection equipment, containing a roller conveyor made in the form of rollers for longitudinal movement of the pipe and swivel rollers, a guide, a bearing installed with the possibility of vertical movement of a measuring module with one or more flaw detection transducers, drive drives, an automation system a set of sensors and a programmable controller, characterized in that it additionally contains a support located in the control zone along the axis of the roller table at a certain distance from the end of the pipe, on which a control sample with artificial defects is located for calibrating flaw detection equipment, and an additional introduced into the programmable controller of the automation system a software package that supplies a control signal for the alternate lifting of flaw detection transducers from the end of the pipe at the time of the end of the inspection and subsequent fitting of the transducers onto the control sample for detecting artificial defects, while the swivel rollers are installed with the possibility of lifting, the guide is made in the form of a rail track, and the material, diameter and wall thickness of the control sample are identical to the corresponding parameters of the controlled pipe. ! 2. Installation according to claim 1, characterized in that when inspecting the pipe body, the control sample is made in the form of a pipe segment, and the additional support is made in the form of lift-and-turn rollers providing the control sample rotation frequency corresponding to the pipe rotation frequency. ! 3. Installation according to claim 1, characterized in that when monitoring

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области неразрушающего контроля и может быть использована в трубопрокатном производстве для снижения затрат на перепроверку качества труб.The proposed utility model relates to the field of non-destructive testing and can be used in pipe rolling to reduce the cost of rechecking pipe quality.

В настоящее время отмечается бурное развитие методов и средств неразрушающего контроля металлопроката. Выявление скрытых дефектов на ранней стадии развития является не только гарантией безопасности при последующей эксплуатации изделия, но и позволяет снизить затраты производителя на перебраковку и пропуск брака на дальнейшие технологические этапы производства. Немаловажной составляющей при выборе производителем того или иного оборудования является его относительная простота в эксплуатации и обслуживании, уменьшение влияния человеческого фактора и скорость производственного процесса.Currently, there is a rapid development of methods and means of non-destructive testing of metal. The identification of latent defects at an early stage of development is not only a guarantee of safety during the subsequent operation of the product, but also allows to reduce the costs of the manufacturer for the conversion and skipping of rejects for further technological stages of production. An important component in the choice of this or that equipment by the manufacturer is its relative simplicity in operation and maintenance, a decrease in the influence of the human factor and the speed of the production process.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании высоконадежной автоматизированной установки для неразрушающего контроля труб, обеспечивающей выявление дефектов различного происхождения и вида, не снижая при этом скорости производственного цикла всей линии в целом.The problem to which the claimed utility model is directed is to create a highly reliable automated installation for non-destructive testing of pipes, ensuring the identification of defects of various origins and types, without reducing the speed of the production cycle of the entire line as a whole.

По условиям европейского стандарта, выпущенного Европейским Комитетом стандартизации (ЕКС), автоматизированное оборудование ультразвукового контроля должно калиброваться через каждые четыре часа контроля труб, а также при смене оператора и в начале и в конце производственного цикла (стандарт EN 10246-8:1999 «Автоматизированный ультразвуковой контроль сварных швов стальных труб».)According to the European standard issued by the European Committee for Standardization (CEN), automated ultrasonic testing equipment must be calibrated every four hours for pipe inspection, as well as when changing the operator at the beginning and at the end of the production cycle (standard EN 10246-8: 1999 “Automated ultrasound weld inspection of steel pipes. ")

В случае отрицательных результатов калибровки оборудования все проверенные трубы после предыдущей калибровки должны быть проконтролированы повторно после настройки оборудования, что ведет к простоям цеха, значительно увеличивает производственный цикл и ведет к удорожанию конечного продукта.In the case of negative results of equipment calibration, all tested pipes after the previous calibration should be re-checked after equipment setup, which leads to plant downtime, significantly increases the production cycle and leads to higher cost of the final product.

Известно устройство для ультразвукового контроля цилиндрических изделий, в том числе труб, содержащее рольганг, рельсовый путь, по меньшей мере, один измерительный модуль, один или несколько дефектоскопических преобразователей с различным функциональным назначением и реализуемыми методами контроля, приводы преобразователей, систему автоматики, состоящую из набора датчиков автоматики, отслеживающих положение и рабочее состояние узлов установки (патент RU 2397491 Кл. G01N 29/26, 2009 г.).A device for ultrasonic testing of cylindrical products, including pipes, containing a roller conveyor, a rail track, at least one measuring module, one or more flaw detectors with various functionalities and implemented monitoring methods, drive drives, an automation system, consisting of a set automation sensors that track the position and operating condition of the installation units (patent RU 2397491 Cl. G01N 29/26, 2009).

К недостатку известного устройства относится то, что его конструкция не позволяет интегрировать в процесс контроля калибровочные устройства для проверки работоспособности дефектоскопического оборудования после каждой проконтролированной трубы.A disadvantage of the known device is that its design does not allow the integration of calibration devices in the control process to verify the operability of flaw detection equipment after each inspected pipe.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому при использовании результату к заявляемой полезной модели является автоматизированная установка для неразрушающего контроля круглого сортового проката и труб, содержащая рольганг, выполненный в виде роликов продольного перемещения трубы, между которыми размещены подъемно-поворотные ролики, рельсовый путь, несущий установленный с возможностью вертикального перемещения измерительный модуль, один или несколько дефектоскопических преобразователей с различным функциональным назначением и реализуемыми методами контроля, приводы преобразователей, систему автоматики, состоящую из набора датчиков автоматики, отслеживающих положение и рабочее состояние узлов установки, и программируемого контроллера (заявка на полезную модель №2011137174 от 09.09.2011 г.)The closest in technical essence and achieved by using the result to the claimed utility model is an automated installation for non-destructive testing of round long products and pipes, containing a roller table made in the form of rollers for longitudinal movement of the pipe, between which lifting and swiveling rollers are placed, the rail track carrying installed with the possibility of vertical movement, the measuring module, one or more flaw detectors with various functional value and implemented monitoring methods, drive drives, automation system, consisting of a set of automation sensors that track the position and operating status of the installation units, and a programmable controller (application for utility model No. 20111137174 from 09.09.2011)

К недостатку известного устройства относится то, что его конструкция не обеспечивает калибровку дефектоскопического оборудования после каждой проконтролированной трубы.A disadvantage of the known device is that its design does not allow calibration of flaw detection equipment after each pipe tested.

Сущность полезной модели заключается в том, что предложенная конструкция установки неразрушающего контроля труб позволяет производить калибровку дефектоскопического оборудования после контроля каждой трубы в потоке, при этом не снижая значительно время цикла контроля. Фактически калибровка оборудования происходит как перед контролем каждой трубы, так и по окончанию контроля.The essence of the utility model lies in the fact that the proposed design of the non-destructive testing installation allows the calibration of flaw detection equipment after checking each pipe in the stream, without significantly reducing the inspection cycle time. In fact, equipment calibration occurs both before the control of each pipe and at the end of the control.

Указанный технический результат достигается тем, что установка неразрушающего контроля труб с калибровкой дефектоскопического оборудования, содержащая рольганг, выполненный в виде роликов продольного перемещения трубы, между которыми размещены подъемно-поворотные ролики, рельсовый путь, несущий установленный с возможностью вертикального перемещения измерительный модуль, один или несколько дефектоскопических преобразователей с различным функциональным назначением и реализуемыми методами контроля, приводы преобразователей, систему автоматики, состоящую из набора датчиков автоматики, отслеживающих положение и рабочее состояние узлов установки, и программируемого контроллера, она дополнительно содержит опору, размещенную в зоне контроля по оси рольганга на некотором расстоянии от конца трубы, на которой расположен контрольный образец с искусственными дефектами для калибровки дефектоскопического оборудования, а в программируемый контроллер системы автоматики дополнительно введен программный комплекс, подающий управляющий сигнал на поочередный подъем дефектоскопических преобразователей с конца трубы в момент окончания контроля и последующей посадкой преобразователей на контрольный образец для обнаружения искусственных дефектов, при этом материал, диаметр и толщина стенки контрольного образца идентичен соответствующим параметрам контролируемой трубы. Кроме того, при контроле тела трубы, контрольный образец выполнен в виде отрезка трубы, а дополнительная опора выполнена в виде подъемно-поворотных роликов, обеспечивающих частоту вращения контрольного образца соответствующей частоте вращения трубы, а при контроле продольного сварного шва трубы контрольный образец выполнен в виде темплета, а дополнительная опора - в виде калибровочного стола с возможностью регулировки его по высоте.The specified technical result is achieved by the fact that the installation of non-destructive testing of pipes with calibration of flaw detection equipment, containing a roller table made in the form of rollers for longitudinal movement of the pipe, between which lifting and swiveling rollers are placed, a rail track carrying one or several measuring modules mounted with the possibility of vertical movement flaw detectors with various functional purpose and implemented monitoring methods, drive drives, system automation, consisting of a set of automation sensors that track the position and operating status of the installation units, and a programmable controller, it additionally contains a support located in the control zone along the axis of the roller table at some distance from the end of the pipe, on which there is a control sample with artificial defects for calibration flaw detection equipment, and a program complex is additionally introduced into the programmable controller of the automation system, which supplies a control signal for the successive rise of defects oskopicheskih transducers with the tube end at the moment of closure and subsequent landing control transducers on a control sample to detect artificial defects, the material, diameter and wall thickness of the reference sample is identical to the corresponding parameters of controlled pipe. In addition, when controlling the body of the pipe, the control sample is made in the form of a pipe segment, and the additional support is made in the form of tilt-and-turn rollers providing the rotation frequency of the control sample to the corresponding rotation frequency of the pipe, and when controlling the longitudinal weld of the pipe, the control sample is made in the form of a template , and an additional support - in the form of a calibration table with the ability to adjust it in height.

Таким образом, предложенная конструкция установки неразрушающего контроля труб с калибровкой дефектоскопического оборудования дает возможность производить калибровку дефектоскопического оборудования непосредственно в процессе контроля труб, фактически не снижая время цикла.Thus, the proposed design of the installation of non-destructive testing of pipes with calibration of flaw detection equipment makes it possible to calibrate flaw detection equipment directly in the process of pipe inspection, without actually reducing the cycle time.

Конструкция установки неразрушающего контроля труб с калибровкой дефектоскопического оборудования представлена чертежами, где на фиг.1 - показан общий вид установки, вид сверху, на фиг.2 - показан общий вид установки при использовании в качестве контрольного образца отрезка трубы, вид сбоку и на фиг.3 - показан общий вид установки при использовании в качестве контрольного образца темплета, вид сбоку.The design of the installation of non-destructive testing of pipes with calibration of flaw detection equipment is presented in the drawings, where Fig. 1 shows a general view of the installation, a top view, Fig. 2 shows a general view of the installation when using a pipe section as a control sample, side view and in Fig. 3 - shows a general view of the installation when using a template as a control sample, side view.

Установка неразрушающего контроля труб с калибровкой дефектоскопического оборудования содержит рольганг 1, выполненный в виде роликов 2 продольного перемещения и подъемно-поворотных роликов 3. На рельсовом пути 4 установлен с возможностью вертикального перемещения измерительный модуль 5, на котором размещены дефектоскопические преобразователи 6. В зоне контроля по оси рольганга 1 расположена опора 7 на некотором расстоянии L от конца трубы 8. На опоре 7 расположен контрольный образец 9 с искусственными дефектами для калибровки дефектоскопического оборудования. Приводы преобразователей и система автоматики с программируемым контроллером на чертежах не показана. Контрольный образец может быть выполнен или в виде отрезка трубы 10, установленного на подъемно-поворотных роликах 11, или в виде темплета 12, установленного на калибровочном столе 13, имеющего возможность регулировки по высоте.Installation of non-destructive testing of pipes with calibration of flaw detection equipment includes a roller table 1 made in the form of rollers 2 of longitudinal movement and hoisting-and-swivel rollers 3. On rail track 4, a measuring module 5 is installed with the possibility of vertical movement, on which flaw detectors 6 are placed. the axis of the roller table 1 is a support 7 at a certain distance L from the end of the pipe 8. On the support 7 there is a control sample 9 with artificial defects for calibration of the flaw detector hardware equipment. Drive drives and automation system with a programmable controller is not shown in the drawings. The control sample can be made either in the form of a piece of pipe 10 mounted on the lifting and swinging rollers 11, or in the form of a template 12 mounted on the calibration table 13, with the ability to adjust the height.

Установка неразрушающего контроля труб с калибровкой дефектоскопического оборудования работает следующим образом.Installation of non-destructive testing of pipes with calibration of flaw detection equipment works as follows.

Перед началом контроля тела трубы по оси рольганга 1 на подъемно-поворотные ролики 11 устанавливают контрольный образец 10 в виде отрезка трубы с искусственными дефектами. Материал, диаметр и толщина стенки образца идентичны соответствующим параметрам контролируемых труб. Затем трубу 8 подают в зону контроля. При этом загрузка-выгрузка трубы 8 в зону контроля может осуществляться как продольно-реверсивно, так и поперечно. Система автоматики подает измерительный модуль 5 по рельсовому пути 4 в исходное положение и дефектоскопические преобразователи 6 опускают на начало трубы 8. Начинают процесс контроля тела трубы 8. Подъемно-поворотные ролики 3 поднимают трубу над рольгангом 1 и начинают ее вращать с заданной частотой. Измерительный модуль 5 начинает движение вдоль оси трубы 8 по рельсовому пути 4, а дефектоскопические преобразователи 6 сканируют тело трубы на наличие дефектов. Результаты сканирования поступают в систему вычислительного комплекса, где они обрабатываются и по результатам обработки данных делают заключение о наличии или отсутствии дефекта. Когда измерительный модуль достигает конца трубы, программный комплекс программируемого контроллера подает управляющий сигнал на поочередный подъем дефектоскопических преобразователей 6 и последующую их посадку на контрольный образец 10, который вращается на подъемно-поворотных роликах 11 с той же частотой, что и труба 8. Производится калибровка дефектоскопического оборудования путем сканирования контрольного образца с искусственными дефектами. В случае положительных результатов калибровки измерительный модуль возвращается в исходное положение для контроля следующей трубы. В случае отрицательных результатов калибровки производят настройку дефектоскопического оборудования и повторный контроль последней проконтролированной трубы. Таким образом, калибровка дефектоскопического оборудования проводится перед и после контроля каждой трубы, что значительно снижает время на перепроверку в случае отрицательных результатов калибровки.Before starting the control of the pipe body along the axis of the roller table 1, a control sample 10 is installed on the lifting and turning rollers 11 in the form of a pipe segment with artificial defects. The material, diameter and wall thickness of the sample are identical to the corresponding parameters of the controlled pipes. Then the pipe 8 is fed into the control zone. In this case, the loading-unloading of the pipe 8 into the control zone can be carried out both longitudinally and reversely, and transversely. The automation system feeds the measuring module 5 along the track 4 to its original position and the flaw detectors 6 are lowered to the beginning of the pipe 8. The process of monitoring the body of the pipe 8 is started. The lifting and swinging rollers 3 raise the pipe above the rolling table 1 and begin to rotate it at a given frequency. The measuring module 5 begins to move along the axis of the pipe 8 along the track 4, and flaw detectors 6 scan the body of the pipe for defects. The scan results are sent to the computer complex system, where they are processed and, based on the data processing results, make a conclusion about the presence or absence of a defect. When the measuring module reaches the end of the pipe, the programmable controller software provides a control signal for alternately raising the flaw detectors 6 and their subsequent landing on the control sample 10, which rotates on the lift-and-turn rollers 11 with the same frequency as the pipe 8. The defectoscopy is calibrated equipment by scanning a control sample with artificial defects. In case of positive calibration results, the measuring module returns to its original position to monitor the next pipe. In the case of negative calibration results, flaw detector equipment is set up and the last inspected pipe is re-checked. Thus, calibration of flaw detection equipment is carried out before and after the inspection of each pipe, which significantly reduces the time for rechecking in case of negative calibration results.

Перед началом контроля продольного сварного шва трубы по оси рольганга 1 на калибровочный стол 13 устанавливают контрольный образец 12 в виде темплета с искусственными дефектами и поднимают стол на заданную высоту. Материал, диаметр и толщина стенки образца идентичны соответствующим параметрам контролируемых труб. Затем трубу 8 подают в зону контроля, а подъемно-поворотные ролики 3 выставляют сварной шов «в зенит». При этом загрузка-выгрузка трубы аналогична описанию выше. Система автоматики подает измерительный модуль 5 по рельсовому пути 4 в исходное положение и дефектоскопические преобразователи 6 опускают на начало трубы 8. Начинают процесс контроля сварного шва трубы 8. Измерительный модуль 5 начинает движение вдоль оси трубы 8 по рельсовому пути 4, а дефектоскопические преобразователи 6 сканируют сварной шов трубы на наличие дефектов. Результаты сканирования поступают в систему вычислительного комплекса, где они обрабатываются и по результатам обработки данных делают заключение о наличии или отсутствии дефекта. Когда измерительный модуль достигает конца трубы, программный комплекс программируемого контроллера подает управляющий сигнал на поочередный подъем дефектоскопических преобразователей 6 и последующую их посадку на контрольный образец 12. Производится калибровка дефектоскопического оборудования путем сканирования контрольного образца с искусственными дефектами. В случае положительных результатов калибровки измерительный модуль возвращается в исходное положение для контроля следующей трубы. В случае отрицательных результатов калибровки производят настройку дефектоскопического оборудования и повторный контроль последней проконтролированной трубы. Таким образом, калибровка дефектоскопического оборудования проводится перед и после контроля каждой трубы, что значительно снижает время на перепроверку в случае отрицательных результатов калибровки.Before starting the control of the longitudinal weld of the pipe along the axis of the roller table 1, a control sample 12 is installed on the calibration table 13 in the form of a template with artificial defects and the table is raised to a predetermined height. The material, diameter and wall thickness of the sample are identical to the corresponding parameters of the controlled pipes. Then the pipe 8 is fed into the control zone, and the lifting and turning rollers 3 set the weld “to the zenith”. In this case, the loading and unloading of the pipe is similar to the description above. The automation system feeds the measuring module 5 along the track 4 to its original position and the flaw detectors 6 are lowered to the beginning of the pipe 8. The process of monitoring the pipe weld 8 is started. The measuring module 5 starts moving along the axis of the pipe 8 along the track 4, and the flaw detectors 6 scan weld pipe for defects. The scan results are sent to the computer complex system, where they are processed and, based on the data processing results, make a conclusion about the presence or absence of a defect. When the measuring module reaches the end of the pipe, the programmable controller software complex sends a control signal for the successive lifting of the flaw detectors 6 and their subsequent landing on the control sample 12. Calibration of the flaw detection equipment by scanning the control sample with artificial defects. In case of positive calibration results, the measuring module returns to its original position to monitor the next pipe. In the case of negative calibration results, flaw detector equipment is set up and the last inspected pipe is re-checked. Thus, calibration of flaw detection equipment is carried out before and after the inspection of each pipe, which significantly reduces the time for rechecking in case of negative calibration results.

Применение заявляемой конструкции установки неразрушающего контроля труб с калибровкой дефектоскопического оборудования обеспечивает выявление дефектов различного происхождения и вида, не снижая при этом скорости производственного цикла всей линии в целом.The use of the claimed design of a non-destructive testing installation of pipes with calibration of flaw detection equipment ensures the identification of defects of various origin and type, without reducing the speed of the production cycle of the entire line as a whole.

Claims

1. Installation of non-destructive testing of pipes with calibration of flaw detection equipment, comprising a roller table made in the form of rollers for longitudinal movement of the pipe and rotary rollers, a guide bearing a measuring module with one or more flaw detectors installed vertically, transducer drives, an automation system consisting of a set of sensors and a programmable controller, characterized in that it further comprises a support located in the zone to monitoring along the roller conveyor axis at a certain distance from the pipe end, on which there is a control sample with artificial defects for calibrating flaw detection equipment, and a program complex is additionally introduced into the programmable controller of the automation system, supplying a control signal to alternately lift flaw detectors from the pipe end at the time of the end of control and the subsequent landing of the transducers on a control sample to detect artificial defects, while the rotary rollers installed with the possibility of lifting, the guide is made in the form of a rail track, and the material, diameter and wall thickness of the control sample are identical to the corresponding parameters of the controlled pipe.

2. The installation according to claim 1, characterized in that when controlling the body of the pipe, the control sample is made in the form of a pipe segment, and the additional support is made in the form of lift-and-rotate rollers providing the frequency of rotation of the control sample corresponding to the frequency of rotation of the pipe.

3. Installation according to claim 1, characterized in that when controlling the longitudinal weld of the pipe, the control sample is made in the form of a template, and the additional support is in the form of a calibration table with the ability to adjust it in height.