RU13577U1

RU13577U1 - Устройство для взрывобезопасного контроля нефтяных и газовых трубопроводов (варианты)

Info

Publication number: RU13577U1
Application number: RU99127872/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Сапельников; Ю.И. Банин; А.П. Сериков; Б.В. Козырев; М.С. Матвеев; М.В. Добров; В.А. Тарасов; А.А. Канунников; В.Н. Трепачев
Original assignee: ЗАО "Нефтегазкомплектсервис"
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2000-04-27

Description

Описание полезной модели. G01 N29/00

Устройство для взрывобезопасного контроля нефтяных и газовых трубопроводов (варианты).

Область техники.

Полезная модель относится к устройствам для внутритрубного неразрушающего контроля трубопроводов, главным образом уложенных магистральных нефтепроводов и газопроводов путём пропуска внутри контролируемого трубопровода устройства, состоящего из одного или нескольких транспортных модулей (самодвижущегося либо устройства в виде поршня (скребка, пробки), продвигающегося внутри трубопровода за счёт давления потока жидкости (газа), транспортируемой по трубопроводу, либо принудительно продвигаемого по трубопроводу с помощью какого-либо иного воздействия) с датчиками (ультразвуковыми, магнитными, вихретоковыми, электромагнитноакустическими, оптическими, тепловыми, механическими (датчиками профиля) и другими датчиками, чувствительными к каким-либо параметрам, отражающим техническое состояние магистрального трубопровода).

Неразрушающий внутритрубный контроль, в частности, включает в себя измерение профиля трубопровода, измерение толщины стенок трубопровода, а также идентификацию повреждений трубопровода (в частности, трещин).

Параметрами, позволяющими определять положение на трубопроводе контролируемых участков, могут быть географические координаты, длина пути, пройденного внутри трубопровода транспортным устройством с установленными на нём датчиками, чувствительными к диагностическим параметрам, комбинация времени и скорости движения указанного устройства внутри магистрального

j§lt w

трубопровода, изменение магнитного поля при прохождении указанным устройством вблизи магнитных маркеров, установленных на магистральном трубопроводе, положение которых известно, изменение каких-либо физических параметров при прохождении транспортного устройства вблизи особенностей трубопровода, положение которых известно (например, сварных швов), другие физические параметры, позволяющие косвенно определять положение контролируемых участков на трубопроводе.

Уровень техники.

Известно устройство для контроля трубопровода, описанное в патенте ЕПВ №0304053, МПК:С01 N29/00, дата публикации 15.03.95.

Устройство для неразрушающего контроля трубопровода включает в себя: корпус транспортного модуля в виде поршня для пропуска внутри контролируемого трубопровода, источник питания, ультразвуковые датчики для измерения параметров профиля трубопровода и толщины стенки контролируемого трубопровода, датчики пройденного пути, средства выполнения измерений, обработки и хранения полученных данных измерений на магнитной ленте либо на магнитных дисках. Ультразвуковые датчики жёстко закреплены на недеформируемом металлическом корпусе.

Известно устройство для измерений и неразрушающего контроля материала уложенных трубопроводов, описанное в патенте США №4807484, МПК:601 В5/28 от 28.02.89.

Устройство включает в себя: корпус для пропуска внутри магистрального трубопровода, включающий в себя средства обработки и хранения данных измерений на магнитной ленте, источник питания, устройство включает в себя носитель в виде цилиндрической манжеты из эластичного материала с

установленными на нём датчиками для неразрушающего контроля, расположенными по периметру носителя.

Известно устройство для внутритрубного неразрушающего контроля трубопроводов, описанное в техническом описании Пайптроникс Ультраскан (Copyright © 1995, Pipetronix GmbH, 76297 Stutensee, Gernnany). Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включает в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, маркерный приёмопередатчик уточнения положения устройства внутри трубопровода. Устройство обеспечивает взрывобезопасность использования во взрывоопасных смесях следующими средствами:

-батарейное питание включается только при наличии минимального внешнего давления 5атм;

-батарейное питание откпючается после того, как, пройдя запрограммированное минимальное расстояние, диагностический комплекс остаётся неподвижным в течение 30 минут;

-отключение батарейного питания индицируется характерным звуком от пьезоэлектрического элемента, расположенного в батарейной секции.

Указанные средства взрывозащиты не позволяют обеспечить уровень взрывозащиты Взрывобезопасное взрывозащищённое электрооборудование(1) согласно классификации ГОСТ 12.2.020-76 в отношении взрывозащищённого электрооборудования для внутренней и наружной установки.

Известно устройство, описанное в техническом описании Универсальный снаряд-дефектоскоп.-ЦНИИ Гидроприбор, 1993. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого

трубопровода, включает в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания. Устройство предназначено для эксплуатации во взрывоопасных средах класса IIА-ТЗ согласно классификации ГОСТ 121011-78. Взрывозащита обеспечивается конструкцией, выполненной в соответствии с требованиями ГОСТ 2278.6-81 Электрооборудование взрывозащитное с видом взрывозащиты Взрывонепроницаемая оболочка. Технические требования и методы испытаний.

ГОСТ 22782.6-81 устанавливает требования к взрывозащищённому оборудованию групп I и II по ГОСТ 12.2.020-76 с видом взрывозащиты Взрывонепроницаемая оболочка. Электрооборудование группы II подразделяется на подгруппы НА, ИВ и НС в зависимости от параметров взрывозащиты, применяемых для взрывоопасных смесей соответствующих категорий, также имеющих обозначения НА, ИВ и НС по ГОСТ 12.1.011-78.

ГОСТ 12.1.011-78 распространяется на взрывоопасные смеси горючих газов и паров с воздухом, образующиеся в процессе производства во взрывоопасных средах, способные взрываться от постороннего источника поджигания, в которых применяется взрывозащищенное электрооборудование. Стандарт устанавливает классификацию взрывоопасных смесей по категориям НА, НВ и НС и группам Т1, Т2,ТЗ, Т4, Т5 и Т6 в зависимости от температуры воспламенения смеси.

Прототипом заявленной полезной модели является устройство, описанное в заявке на полезную модель РФ №99122847 от 28 октября 1999г., МПК G01 N29/00 Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, заявитель- ЗАО «Нефтегазкомплектсервис. Указанное устройство включает в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения

данных измерений, источник питания, средства хранения данных измерений включают твердотельный накопитель цифровых данных.

Сущность полезной модели.

Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания. Средства взрывозащиты удовлетворяют уровню взрывозащиты Взрывобезопасное взрывозащищённое электрооборудование(1) согласно классификации ГОСТ 12.2.020-76 в отношении взрывозащищённого электрооборудования для внутренней и наружной установки.

Заявленное устройство имеет варианты исполнения.

Некоторые варианты исполнения для эксплуатации во взрывоопасных средах класса И-А, И-В и И-С включают в себя взрывонепроницаемую оболочку согласно ГОСТ 22782.6-81. Устройства для эксплуатации во взрывоопасных средах класса И-А обязательно включают в себя периферийные накопители цифровых данных на твердотельной памяти.

Другие варианты исполнения для эксплуатации во взрывоопасных средах класса Н-А, Н-В и М-С включают в себя масляное заполнение оболочки согласно ГОСТ 22782.1-77 или кварцевое заполнение оболочки согласно ГОСТ 22782.2-77.

1.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, средства хранения данных измерений включают в себя

периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что длина щели не менее 25мм, длина щели до отверстия не менее Эмм, ширина щели не более 0,4мм.

2.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, средства хранения данных измерений включают в себя периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки до ЮОсм, длина щели не менее 6мм, длина щели до отверстия не менее 6мм, ширина щели не более 0,3мм.

3.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, средства хранения данных измерений включают в себя периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским

либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки от ЮОсм до 2000см, длина щели не менее 12,5мм, длина щели до отверстия не менее 8мм, ширина щели не более 0,3мм.

4.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, средства хранения данных измерений включают в себя периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки более 2000см, длина щели не менее 12,5мм, длина щели до отверстия не менее 8мм, ширина щели не более 0,2мм.

5.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки до ЮОсм, длина щели не менее 6мм, длина щели до отверстия не менее 6мм, ширина щели не более 0,2мм.

6.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки от ЮОсм до 2000см, длина щели не менее 12,5мм, длина щели до отверстия не менее 8мм, ширина щели не более 0,2мм.

7.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки более 2000см, длина щели не менее 12,5мм, длина щели до отверстия не менее SMM, ширина щели не более 0,15мм.

8.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки

выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки более 2000см, длина щели не менее 25мм, длина щели до отверстия не менее Эмм, ширина щели не более 0,2мм.

9.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки до ЮОсм, длина щели не менее 6мм, длина щели до отверстия не менее 6мм, ширина щели не более 0,1мм.

10.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки от ЮОсм до бООсм, длина щели не менее 9,5мм, длина щели до отверстия не менее 6мм, ширина щели не более 0,1мм.

11.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус.

датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки до бООсм, длина щели не менее 6мм, ширина щели не более 0,1мм.

12.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки до 2000см, длина щели не менее 12,5мм, ширина щели не более 0,15мм.

13.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки , отличающееся тем, что длина щели не менее 40мм, ширина щели не более 0,2мм.

14.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки , отличающееся тем, что свободный объём оболочки более 2000см, длина щели не менее 25мм, ширина щели не более 0,15мм.

15.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере одно из соединений указанных частей оболочки выполнено плоскоцилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объём оболочки до 2000см, длина щели не менее 12,5мм, длина щели до отверстия не менее 8мм, ширина щели не более 0,15мм.

16.3аявлено устройство по п. 15, отличающееся тем, что длина плоской части соединения частей оболочки в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, не менее 6мм, длина фаски по радиусу не более 1мм, длина цилиндрической части по оси цилиндра не менее 4мм.

17.Заявлено устройство по любому из пп.1-15, отличающееся тем, что включает в себя маркерный приёмопередатчик уточнения положения устройства

внутри трубопровода, приёмопередатчик выполнен в виде электромагнитного приёмопередатчика с частотой 20-25Гц.

18.Заявлено устройство по любому из п.п.1,2,5,9,11-13,15, отличающееся тем, что соединение частей оболочки включает резьбовое соединение, резьба выполнена метрической либо трубной цилиндрической, число полных неповреждённых непрерывных ниток резьбы не менее 5, шаг резьбы не менее 0,7мм, свободный объём оболочки до ЮОсм, осевая длина резьбы не менее 5мм.

19.Заявлено устройство по любому из п.п.1,3,4,6-8,10-15, отличающееся тем, что соединение частей оболочки включает резьбовое соединение, резьба выполнена метрической либо трубной цилиндрической, число полных неповреждённых непрерывных ниток резьбы не менее 5, щаг резьбы не менее 0,7мм, свободный объём оболочки более ЮОсм, осевая длина резьбы не менее 8мм.

20.Заявлено устройство по любому из п.п.1-17, отличающееся тем, что шероховатость прилегающих поверхностей частей оболочки не более 12,5мкм, указанные поверхности покрыты консистентными смазками либо имеют гальваническое покрытие, в глухих отверстиях толщина стенки с торца и с боков составляет не менее 3мм, болты, винты и шпильки ввинчены на глубину не менее величины их диаметра, гайка навинчена на всю её высоту, части оболочки скреплены между собой не менее чем тремя болтами.

21 .Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, отличающееся тем, что оболочка заполнена кварцевым песком с гранулами от 0,25 до 1,6мм,

содержанием кварца не менее 96%, влагосодержанием не более 0,05% весовых, среднее значение удельного объёмного сопротивления не менее Ом-см.

22.Заявлено устройство по п.21, отличающееся тем, что заполнитель гидрофобизирован.

23.Заявлено устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включающее в себя оболочку, отличающееся тем, что оболочка заполнена маслом.

24.3аявлено устройство по любому из п.п. 1-23, отличающееся тем, что средства хранения данных измерений включают в себя память прямого доступа, периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти.

25.Заявлено устройство по любому из п.п. 1-23, отличающееся тем, что средства хранения данных измерений включают в себя память прямого доступа, периферийный накопитель цифровых данных на элементах памяти по крайней мере одного из типов, флэш-памяти, динамической памяти, статической памяти.

26.Заявлено устройство по любому из п.п. 1-25, отличающееся тем, что включает в себя средства определения местоположения контролируемых участков трубопровода, указанные средства включают в себя одометр, маятниковый датчик определения угла поворота корпуса вокруг оси трубопровода, гироскоп, акселерометр.

27.Заявлено устройство по любому из пп.1-25, отличающееся тем, что включает в себя носитель с установленными на нём датчиками для неразрушающего контроля, расположенными по периметру в сечении трубопровода по его внутренней поверхности, указанный носитель датчиков

включает в себя эластичные элементы, в эластичных элементах выполнены сквозные отверстия, в указанных эластичных элементах закреплены датчики, датчики установлены и закреплены в указанных отверстиях за счёт упругих свойств материала указанных эластичных элементов

28.Заявлено устройство по п.27, отличающееся тем, что указанные в п.27 эластичные элементы выполнены из полимерного материала, датчики имеют цилиндрическую форму, в указанных в п.27 отверстиях выполнен выступ, датчик закреплен в отверстии с помощью указанного выступа, на выступе выполнена заходная фаска.

29.3аявлено устройство по п.28, отличающееся тем, что эластичные элементы выполнены из полиуретана, на датчике выполнена по крайней мере одна лыска в виде среза, плоскость среза параллельна главной оси датчика.

30.Заявлено устройство по п.п.1-29, отличающееся тем, что накопитель цифровых данных включает только твердотельные модули (элементы) памяти. Объём указанного накопителя не менее 1 Гбайт.

31. Заявлено устройство по п.п.1-29, отличающееся тем, что включает в себя средства определения положения транспортного устройства внутри магистрального трубопровода, указанные средства включают в себя по крайней мере две одометрические системы определения длины пройденного внутри трубопровода пути с двумя датчиками формирования электрических импульсов, число которых пропорционально пройденному транспортным устройством внутри трубопровода расстоянию, и тремя независимыми счётчиками указанных импульсов, гироскоп, акселерометр, датчик углового положения транспортного устройства с жидкостным маятником и преобразователем углового положения в эквивалентное напряжение от О до 5В по пилообразному закону, бортовую маркерную систему генерации электромагнитного сигнала опознавания от

бортового маркерного передатчика и электромагнитного сигнала пассивного состояния и выдачи аналогового сигнала маркерных отметок.

32.Заявлено устройство по п.п.1-29, отличающееся тем, что включает в себя датчики по крайней мере одного из типов: ультразвуковые, электромагнитноакустические, вихретоковые, датчики утечки магнитного потока, механические, указанные датчики равномерно распределены по внутренней окружности магистрального трубопровода, установлены на манжете из эластичного материала, указанная манжета имеет форму тела вращения с осью, совпадающей с осью магистрального трубопровода, указанная манжета выполнена в виде усечённого с двух сторон тела вращения, радиус одного из оснований манжеты превышает радиус второго основания.

33.Заявлено устройство по п.п.1-29, отличающееся тем, что указанная в п.32 манжета выполнена в форме усечённого конуса, указанные в п.32 датчики установлены на нескольких указанных в п.32 манжетах.

34.Заявлено устройство по п.п.1-29, отличающееся тем, что указанное в п.п.1-29 транспортное устройство выполнено в виде поршня либо жидкостной пробки и конструктивно разделено на несколько секций, связанных между собой электрически и механически, на секциях установлены полиуретановые манжеты.

35.Заявлено устройство по п.п.1-29, отличающееся тем, что включает в себя блок батарейного питания выдачи питающего напряжения на модуль включения питания, модуль включения питания для выдачи питающего напряжения и дежурного питания и выдачи управляющих сигналов на вентиляторы, бортовую маркерную систему и пьезоиндикатор пассивного состояния, устройство включает в себя также датчик внешнего давления, пьезозвуковой индикатор сбора и записи данных и пьезозвуковой индикатор

пассивного состояния для генерации акустического сигнала пассивного состояния частотой 1-2кГц.

Целесообразно исполнение заявленного устройства таким образом, что указанные ранее требования к одному из соединений оболочки корпуса выполняются обязательно для всех соединений оболочки и для всех оболочек корпусов, составляющих снаряд-дефектоскоп, пропускаемый внутри контролируемого трубопровода.

Указанные варианты полезной модели, объединенные в группу полезных моделей, имеют общий для всех вариантов технический результат: исполнение устройства обеспечивает уровень взрывозащиты Взрывобезопасное взрывозащищённое электрооборудование(1) согласно классификации ГОСТ 12.2.020-76 в отношении взрывозащищённого электрооборудования для внутренней и наружной установки.

Описание чертежей.

На фиг.1 изображено устройство для взрывобезопасного контроля нефтяных и газовых трубопроводов, состоящее из нескольких секций.

На фиг.2 изображена батарейная секция в разрезе.

На фиг.3-5 показаны части оболочки батарейной секции.

На фиг.6 изображена секция данных в разрезе.

На фиг.7 изображена ультразвуковая секция в разрезе.

На фиг.8 изображена схема, иллюстрирующая работу заявленного устройства и функциональную связь элементов устройства.

Сведения, подтверждающие возможность реализации полезной модели.

В результате реализации полезной модели обнаружена возможность выполнения неразрушающего контроля магистральных трубопроводов длиной до 100-ЗООкм, при разрешающей способности не хуже 3,3 мм в продольном направлении и Эмм по периметру.

Пример реализации полезной модели.

Транспортное устройство выполнено в виде поршня (скребка) и конструктивно разделено на четыре секции (три транспортных модуля и секцию из двух носителей датчиков), механически и электрически связанные между собой (фиг.1, фиг.8): батарейную секцию 1, секцию данных 2, ультразвуковую секцию 3, секцию носителей 4. Батарейная секция 1, секция данных 2 и ультразвуковая секция 3 конструктивно представляют собой металлические корпуса, включающие герметичные оболочки. Внутри корпусов размещены средства измерений и бортовой компьютер. На секциях установлены полиуретановые манжеты, которые обеспечивают движение поршня (скребка) в потоке транспортируемой среды. Секция носителей 4 представляет собой конструкцию, на которой упруго закреплены ультразвуковые датчики. Механически секции связаны между собой карданными соединениями, электрическая связь между секциями осуществляется через внешние межсекционные кабели, защищённые от воздействия внешней среды. Устройство может перенастраиваться под различные диаметры трубопроводов путём замены манжет на секциях, замены секции носителей и одометров.

Батарейная секция 1, показанная на фиг.1, подробно изображена в разрезе на фиг.2. Оболочка батарейной секции состоит из корпуса 27, изображенного

также на фиг.З, двух фланцев 26 и 28 (фланец 26 изображен также на фиг.4) и двух крышек 25 и 29 (крышка 25 изображена также на фиг.5). Указанные составные элементы являются частями взрывонепроницаемой оболочки батарейной секции 1. Крышка 25 выполнена из полиамида, остальные части взрывонепроницаемой оболочки выполнены из нержавеющей стали. Свободный объём батарейной секции, секции данных и ультразвуковой секции составляет не менее 4000см.

На фиг.2 позициями 21, 22, 23 и 24 отмечены щели, возникающие между частями взрывонепроницаемой оболочки, через которые взрыв (в случае, если он имеет место внутри оболочки) может проникать наружу.

На фиг.6 позициями 61, 62 и 63, а на фиг.7 позициями 71, 72 и 73 отмечены щели, возникающие между частями взрывонепроницаемых оболочек соответственно секции данных (фиг.6) и ультразвуковой секции (фиг.7).

Ширина всех указанных щелей составляет не более 0,2мм, шероховатость поверхностей частей взрывонепроницаемых оболочек, образующих указанные щели, составляет 2,5.

Указанный на фиг.З диаметр отверстия За составляет 108мм с верхним предельным отклонением 0,087мм , размер 36 составляет 21,7мм с верхним предельным отклонением 0,3мм и нижним предельным отклонением 0,3мм.

Указанный на фиг.4 диаметр вала 4а составляет 50мм с нижним предельным отклонением 0,062мм, размер 46 составляет не менее 13мм, диаметр вала 4в составляет 108мм с нижним предельным отклонением 0,087мм, размер 4г составляет не менее 15мм.

Указанный на фиг.5 диаметр отверстия 5а составляет 50мм с верхним предельным отклонением 0,1мм. Глубина отверстия 56 составляет 22мм с верхним предельным отклонением 0,2мм.

Устройство включает в себя (фиг.8) в составе батарейной секции 1: блок батарейного питания 805, модуль включения питания 806, вентилятор батарейной секции 807, бортовую маркерную систему 809.

Выход блока батарейного питания подключен к входу модуля включения питания. Выход питания модуля включения питания подключен к вентиляторам секции данных, к входам питания бортовой маркерной системы, батарейной и ультразвуковой секции, секции данных, модуля вторичного питания ультразвукового блока. Выход сигналов управления (логический выход) модуля включения питания подключен к логическим входам бортовой маркерной системы, пьезоиндикатора пассивного состояния, модуля согласования. Логический вход модуля включения питания подкпючен к логическому выходу модуля согласования.

В составе секции данных 2 заявленное устройство содержит: вентилятор секции данных 808, пьезозвуковой индикатор пассивного состояния 810, маятниковый датчик углового положения транспортного устройства внутри трубопровода 812, датчик внешнего давления 813, гироскопы 814, акселерометры 815, пьезозвуковой индикатор сбора и записи данных 816.

Логические выходы маятникового датчика углового положения транспортного устройства внутри трубопровода 812, датчика внешнего давления 813, гироскопов 814, акселерометров 815 подключены к логическим входам модуля согласования, логический выход модуля согласования подключен к логическому входу пьезозвукового индикатора сбора и записи данных 816. Входы питания модулей 810, 811, 812, 813, 814, 815, 816 подключены к выходу питания секции данных.

В составе ультразвуковой секции 3 заявленное устройство содержит: ультразвуковые блоки 817, модуль вторичного питания ультразвуковых блоков

818, блок управления и синхронизации 819, модуль аналогового и цифрового обмена 820, модуль согласования 821, вентилятор общего охлаждения ультразвуковой секции 822, бортовой компьютер 823, включающий накопитель цифровых данных 824, автономный источник питания (аккумуляторная батарея) 825, которая обеспечивает энергонезависмость накопителя цифровых данных, вентилятор охлаждения процессора бортового компьютера 826.

Выход питания модуля вторичного питания ультразвукового блока 818 подключен к входу питания ультразвукового блока 817, входы и выходы ультразвукового блока 817 подключены соответственно к выходам и входам ультразвуковых датчиков секции носителей 4 и к выходам и входам блока управления и синхронизации 819. Входы и выходы блока управления и синхронизации 819 подключены соответственно к выходам и входам бортового компьютера 823 и модуля аналогового и цифрового обмена 820. Входы и выходы модуля аналогового и цифрового обмена 820 подключены соответственно к выходам и входам бортового компьютера 823 и модуля согласования 821. Накопитель 824 подключен к бортовому компьютеру 823, вход питания вентилятора 826 подключен к выходу питания бортового компьютера, выход питания автономного источника 825 подключен к входу питания накопителя цифровых данных 824. Входы питания модулей 819, 820, 821, бортового компьютера 823 подкпючены к выходу питания ультразвуковой секции.

В составе секции носителей 4 носитель датчиков включает полиуретановый элемент, в котором выполнены сквозные отверстия, в отверстиях выполнен выступ с заходной фаской, диаметр отверстия составляет 7-15мм, величина выступа над внутренней поверхностью отверстий составляет 2-4мм, глубина среза на датчике не менее указанной величины выступа над поверхностью.

Бортовая маркерная система 809 (бортовой маркерный приёмопередатчик и антенна маркерного приёмопередатчика) предназначена для: -генерации электромагнитного сигнала опознавания (от бортового маркерного передатчика),

-выдачи в ультразвуковую секцию аналогового сигнала маркерных отметок, -генерации электромагнитного сигнала пассивного состояния; (электромагнитный сигнал пассивного состояния представляет собой сигнал опознавания с импульсной модуляцией);

бортовая маркерная система обеспечивает регулировку чувствительности бортового маркерного приёмника.

блок батарейного питания 805 предназначен для выдачи питающего напряжения +25В на модуль включения питания и представляет собой кассету с установленными в ней гальваническими элементами питания;

модуль включения питания 806 предназначен для:

-выдачи напряжений питания и управляющих сигналов: на систему бортового маркера (питание и управление модуляцией) и на вентилятор батарейной секции, -выдачи сигналов подачи пьезозвуковых сигналов,

-выдачи в секцию данных и ультразвуковую секцию: дежурного питания: дежурного питания +5В, напряжения питания +25В, сигналов системы бортового маркера;

(питание модуля включения питания поступает с блока батарейного питания; управляющие сигналы на модуль включения питания поступают из ультразвуковой секции; модуль включения питания обеспечивает регулировку величины напряжения питания +58);

вентилятор батарейной секции 807 предназначен для охлаждения аппаратуры, установленной в батарейной секции, вентилятор работает при

подаче с модуля включения питания напряжения +25В;

вентилятор секции данных 808 предназначен для охлаждения аппаратуры в секции данных;

пьезозвуковой индикатор пассивного состояния 810 предназначен для генерации акустического сигнала пассивного состояния (частотой 1-2кГц); генерации акустического сигнала пассивного состояния (происходит при подаче с модуля включения питания сигнала подачи пьезозвукового сигнала);

одометры 811 предназначены для формирования сигналов (электрических импульсов), число которых пропорционально пройденному транспортным устройством внутри трубопровода расстоянию, (импульсы поступают в ультразвуковую секцию);

ультразвуковые блоки 817 предназначены для: -выдачи на ультразвуковые датчики запускающих сигналов, -приёма сигналов, поступающих от ультразвуковых датчиков секции датчиков, соответствующих отражённым ультразвуковым сигналам от внешней и внутренней стенок трубопровода,

-преобразования значений интервалов времени между сигналами (запускающим, от внутренней и от внешней стенки) соответствующего ультразвукового датчика в цифровые коды (в цифровую форму) и передачи их в блок управления и синхронизации;

модуль вторичного питания ультразвуковых блоков 818 предназначен для: -преобразования напряжения питания +25В в напряжение -5В, +5В, +15В, +12В и выдачи этих напряжений на ультразвуковые блоки;

блок управления и синхронизации 819 предназначен для: -управления ультразвуковыми блоками, -регистрации данных, поступающих с ультразвуковых блоков,

-регистрации сигналов ot одометров, поступивших с модуля согласования, и преобразования их в код, пропорциональный пройденному транспортным устройством внутри трубопровода расстоянию (одометрическая информация), -формирования служебной информации для бортового компьютера о процессе сбора ультразвуковых данных;

(работой блока управления и синхронизации управляет бортовой компьютер, для перевода блока управления и синхронизации в исходное состояние (регистры блока управления и синхронизации обнулены) используется сигнал Сброс, поступающий из бортового компьютера через модуль аналогового и цифрового обмена и модуль согласования);

модуль аналогового и цифрового обмена 820 предназначен для: -управления работой модуля согласования через цифровые порты, -приёма с модуля согласования аналоговых сигналов, преобразования их в цифровой код и передача на бортовой компьютер,

-приёма с модуля согласования цифровых сигналов и передачи на бортовой компьютер,

-приёма по системному интерфейсу ISA с бортового компьютера и выдачи на модуль согласования управляющих сигналов,

-контроля работоспособности аналого-цифрового преобразователя, входящего в состав модуля аналогового и цифрового обмена, на выходе цифро-аналогового преобразователя, входящего в состав модуля аналогового и цифрового обмена, формируется аналоговый сигнал, который через модуль согласования поступает на вход аналого-цифрового преобразователя, где преобразуется в цифровой код: бортовой компьютер оценивает правильность преобразования.

модуль согласования 821 предназначен для: -передачи цифровых и аналоговых импульсов на модуль аналогового и

цифрового обмена и блок управления и синхронизации;

-передачи управляющих сигналов на модуль включения питания, модуль

включения питания накопителей, пьезодатчики, датчик углового положения

изделия, модуль вторичного питания ультразвуковых блоков;

-приёма контрольных сигналов о наличии питающих напряжений на модуль

вторичного питания ультразвуковых блоков,

-приёма с модуля аналогового и цифрового обмена и выдачи в блок управления и

синхронизации сигнала Сброс,

-выдачи питающих напряжений;

(работой модуля согласования управляет модуль аналогового и цифрового

обмена);

бортовой компьютер 823 предназначен для:

-управления процессами сбора и регистрации данных при прогоне в соответствии с заданным алгоритмом,

-контроля за нормальным функционированием оборудования во всех режимах работы,

-управления порядком вкпючения-отключения оборудования во всех режимах работы, в том числе в аварийных режимах работы, -связи с внешними устройствами через интерфейс RS-232C; (обмен информацией бортового компьютера с модулем аналогового и цифрового обмена и с блоком управления и синхронизации происходит по системному интерфейсу ISA);

накопитель цифровых данных 824 предназначен для записи и хранения информации о диагностическом пропуске, поступающей из ультразвуковой секции, выдачи по SCSI-интерфейсу информации о пропуске на внешний накопитель цифровых данных после выполнения диагностического пропуска; или

хранения записанной информации в процессе транспортировки после изъятия накопителя из диагностического устройства. Используется накопитель на твердотельной памяти, представляющий собой RAM бортового компьютера либо накопитель, включающий в себя RAM (оперативную память) и периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти, например Flash-диски или RAM-диски. Суммарный объём накопителя составляет от 1 Гбайт до 13,6Гбайт.

В основу неразрушающего контроля трубопровода положен иммерсионный импульсный ультразвуковой метод диагностики. Данный метод предусматривает полное погружение датчика и исследуемого объекта в жидкость, импульсное облучение объекта ультразвуковыми сигналами, приём и обработку отражённых сигналов от объекта. По характеристикам переданного и принятого сигналов вырабатывается заключение о свойствах контролируемого объекта. Ультразвуковые датчики располагают на некотором постоянном удалении от внутренней поверхности стенки трубопровода, расстояние от ультразвуковых датчиков до стенки трубопровода постоянно измеряют, при этом обеспечивают постоянное обмывание ультразвуковых датчиков средой транспортирования.

Ультразвуковой датчик возбуждают коротким электрическим импульсом амплитудой до 200В, длительностью до 0,2мкс и энергией возбуждения до ЭОмкДж. Датчик преобразует электрический импульс в акустическую волну с частотой колебаний 5Мгц, фокусирует акустическую волну, образуя пятно облучения на поверхности около 3-9мм. После некоторой задержки датчик из режима передачи переключается в режим приёма отражённой акустической волны. Часть энергии акустической волны отражается от первой границы раздела сред (внутренняя поверхность стенки трубопровода). Другая часть энергии волны

проникает внутрь стенки трубопровода и, дойдя до второй границы раздела сред (внешняя поверхность стенки трубопровода) также отражается от неё. Вторичные переотражения от обеих поверхностей продолжаются до полного затухания энергии волны. Ультразвуковой датчик принимает отражённые волны, преобразует их в электрический сигнал. При превышении установленного порога первым отражённым сигналом происходит запрет приёма сигнала на некоторое время, по прошествии которого принимается вторая акустическая волна, отражённая от внешней поверхности стенки трубы, и преобразуется в электрический сигнал. При превышении установленного порога происходит запрет приёма акустических волн. Отражённые сигналы имеют форму затухающих синусоидальных полуволн, положительной и отрицательной полярности. Срабатывание запретов происходит по первой полуволне. Интервалы времени между первой и второй акустическими волнами преобразуются в цифровые коды. Зондирование полной поверхности трубопровода по офужности обеспечивается использованием расчётного количества ультразвуковых датчиков, установленных по окружности с шагом 8-9мм. Информация по всем датчикам определяет одно полное сечение.

Зондирование полной поверхности трубопровода в продольном направлении обеспечивается периодическим запуском каждого датчика в сечении. Частота повторения зондирующих импульсов для каждого датчика определяется как частота формирования сечения, которая определяется требуемой разрешающей способностью в продольном направлении и скоростью движения транспортного устройства внутри трубопровода. При уменьшении скорости движения при определённой постоянной частоте формирования сечения разрешающая способность в продольном направлении улучшается, одновременно увеличивается объём полученных данных. В результате дистанция

прогона до полного заполнения накопителей цифровой информации уменьшается. Для сохранения характеристики Дистанция-объём информации постоянной введена изменяемая при подготовке к пропуску величина Период сканирования, которая пропорциональна частоте формирования сечения. Для обеспечения частоты формирования сечения для каждого из 192 ультразвуковых датчиков равной 394Гц (период 2,54мс) и одновременном обеспечении измерений максимальных значений отступа (расстояний между датчиками и внутренней поверхностью трубопровода) не менее 20мм (интервал времени 32мкс) и максимальных значений толщины стенки не менее 22,5мм (интервал времени 9мкс) введено разбиение всех ультразвуковых датчиков на группы по 32 датчика. Запуск осуществляется одновременно для каждого п-го датчика во всех группах. Например, при шести группах запускаются одновременно шесть ультразвуковых датчиков по одному в каждой группе. Для зондирования полного сечения проводится 32 запуска, последовательно по каждому датчику группы. Период между запусками датчиков в группе определяется как период сканирования и задаётся в параметрах пропуска. Управление запуском датчиков, приём отражённых импульсов, их преобразование в коды для группы из 32 датчиков обеспечивает ультразвуковой блок 817 фиг.8. Количество ультразвуковых блоков определяется общим количеством ультразвуковых датчиков для различных типоразмеров трубопроводов. Так, для типоразмера 20 используются 192 датчика и 6 ультразвуковых блоков, для типоразмера 16 используются 160 датчиков и 5 ультразвуковых блоков, для типоразмера 14 используются 144 датчика и 5 ультразвуковых блоков.

Движение транспортного устройства по трубопроводу происходит в потоке транспортируемой среды (дрейф) за счёт поддерживающих и конусных манжет, установленных на корпусах секций и имеющих диаметр, соответствующий

внутреннему диаметру трубопровода. Манжеты фиксируют положение изделия относительно продольной оси трубопровода, обеспечивают прохождение изделия через тройники, задвижки. Обеспечивается прохождение транспортного устройства по трубопроводам, имеющим сужение до 85% или овальность до 13% от номинального диаметра, или подкпадные кольца толщиной до 8-10мм. Транспортное устройство конструктивно разделено на отдельные секции. Соединения между секциями обеспечивают свободные повороты секций.

Длина пройденного в трубопроводе пути измеряется с помощью двух независимых одометрических систем 811. Каждый одометр состоит из свободно вращающегося колеса определённого диаметра, поддерживающей штанги с длинами, соответствующими различным диаметрам трубопроводов, и пружин, прижимающих колёса к стенкам трубопровода. На колёсах крепятся постоянные магниты. На штангах установлены электромагнитные датчики, преобразующие магнитное поле, создаваемое магнитом колеса, в электрические импульсы. Линейное расстояние, пройденное колесом между двумя электрическими импульсами, определяется как одофактор одометра и используется при расчёте пройденного расстояния в зависимости от количества подсчитанных импульсов одометров. Диаметры колёс одометров и количество импульсов на один полный оборот колеса задаются при подготовке пропуска. Подсчёт количества импульсов одометров ведётся в трёх независимых счётчиках: счётчика первого одометра, второго одометра и счётчика результирующего приращения. Через определённые интервалы времени (1-2с) анализируются приращения от двух одометров, выбирается наибольшее приращение и суммируется в счётчике результирующего приращения.

Для определения текущего поворота транспортного устройства по углу вокруг продольной оси трубопровода и для привязки угла поворота изделия к

системе координат трубопровода используется маятниковая система 12. В качестве датчика углового положения используется жидкостный маятник, который преобразует угловое положение в эквивалентное напряжение. Выходное напряжение маятника в зависимости от угла поворота изменяется линейно от О до 5В по пилообразному закону. Для начальной привязки значений маятника к системе координат трубопровода при подготовке пропуска вводится номер ультразвукового датчика, расположенного в крайнем нижнем положении и запоминается показание маятника в данный момент.

Для определения положения дефектов относительно внешних ориентиров (на местности) используется маркерная система, которая включает бортовую маркерную систему 809 в составе антенны и бортового маркерного приёмопередатчика, наземное оборудование в составе комплектов наземного маркерного передатчика и низкочастотного локатора. Связь осуществляется посредством низкочастотных электромагнитных волн с несущей частотой около 22Гц. Бортовой приёмопередатчик настроен на поочерёдный приём (1с) и передачу (0,4с). Наземный приёмник (низкочастотный локатор) принимает сигналы борта и выдаёт оператору визуальную (световую) и звуковую сигнализацию. При прохождении транспортным устройством зоны чувствительности низкочастотного локатора изменяется интенсивность сигнализации. Бортовой приёмник принимает сигналы от наземного маркерного передатчика, который устанавливается оператором перед моментом прохода транспортным устройством маркерного пункта. Бортовая маркерная система вырабатывает выходные сигналы приёмника: маркер аналоговый и маркер цифровой, которые поступают в систему управления транспортным устройством.

По результатам измерения и оценки формируется 8-ми разрядный цифровой код состояния маркера. Семь младших разрядов маркера несут

информацию о значении выходного сигнала приёмника: маркера аналогового, при этом единица младшего разряда кода равна 39мВ. 128 градаций (кодов) значений аналогового маркера обеспечивают измерение максимального уровня до 5В. Восьмой, старший бит кода маркера определяет состояние маркера цифрового. Высокий уровень сигнала на выходе маркера цифрового означает отсутствие маркера цифрового и кодируется логический О в восьмом бите кода маркера. Низкий уровень на выходе маркера цифрового означает наличие маркера цифрового и кодируется логическая 1 в восьмом бите кода маркера. 8разрядный код маркера сохраняется в памяти системы управления.

Коды счётчиков одометров, датчика углового положения, гироскопов, акселерометров, маркера вместе с кодами отступа и толщины стенки трубопровода образуют основную ультразвуковую информацию пропуска. Ультразвуковая информация обеспечивает выявление дефектов, их привязку по дистанции, по внешним ориентирам (маркерным пунктам), по угловому положению.

В составе дополнительной информации диагностического пропуска регистрируется информация о давлении, температуре, о текущих значениях напряжения питания, об ошибках при сборе и регистрации данных.

Система управления питанием обеспечивает включение и отключение основных цепей питания в соответствии с параметрами диагностического пропуска, программируемыми при подготовке изделия к пропуску.

Сбор, формирование, преобразование, запись ультразвуковой и дополнительной информации пропуска на накопитель цифровых данных обеспечивает система управления, основу которой составляет бортовой компьютер 823.

сжатия данных и прореживания данных.

В основу алгоритма сжатия данных положен метод выделения номинального значения по каждому ультразвуковому датчику за определённое количество сечений. Если в потоке данных встречаются последовательные значения, совпадающие с номиналом в пределах допуска, то вместо этой последовательности записывается служебный байт, определяющий признак сжатия информации (старший бит) и количество повторений (младшие 7 бит) номинального значения. Номиналы по отступу и толщине стенки определяются в кадре ультразвуковой информации длиной 336 сечений для каждого ультразвукового датчика и записываются в заголовок кадра. В качестве номинала выбирается значение, наиболее часто встречающееся в анализируемом кадре ультразвуковой информации.

Алгоритм прореживания данных задействуется при скоростях пропуска меньше ожидаемых. При скорости меньше ожидаемой разрешающая способность в продольном направлении улучшается. В результате одна и та же область поверхности зондируется несколько раз. При прореживании определённые сечения из ультразвуковой информации отбрасываются с таким расчётом, чтобы обеспечить постоянство разрешающей способности в продольном направлении на уровне 3,3мм.

Бортовой компьютер 823 передаёт цифровые данные ультразвуковой и дополнительной информации пропуска, записывает их в накопитель цифровых данных на элементах флэш-памяти с SCSI-интерфейсом объёмом до 6,8 Гбайт каждый. Полный объём накопителя может изменяться в процессе эксплуатации. Максимальная дистанция, которая может быть продиагностирована за один диагностический пропуск, пропорциональна объёму накопителя цифровых данных, скорости транспортного устройства внутри трубопровода, коэффициенту

сжатия данных, периоду формирования и записи кадра ультразвуковой информации и обратно пропорциональна размеру кадра ультразвуковой информации. Размер кадра ультразвуковой информации- величина постоянная, равная приблизительно 127кбайт. Одновременно допустимая дистанция определяется максимальной ёмкостью батарей, током потребления при сборе информации, скоростью при пропуске.

Так, при ёмкости бортовых накопителей цифровых данных 6800Мб при средней скорости транспортного устройства внутри трубопровода 0,5м/с, периоде формирования и записи кадра 2,2с, коэффициенте сжатия 2,5 максимальная дистанция до полного заполнения накопителя цифровых данных 150км, а при скорости 1м/с, периоде формирования и записи кадра 1,1с и тех же других параметрах максимальная дистанция 145км.

Claims

1. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, средства хранения данных измерений включают в себя периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что длина щели не менее 25 мм, длина щели до отверстия не менее 9 мм, ширина щели не более 0,4 мм.

2. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, средства хранения данных измерений включают в себя периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки до 100 см³, длина щели не менее 6 мм, длина щели до отверстия не менее 6 мм, ширина щели не более 0,3 мм.

3. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, средства хранения данных измерений включают в себя периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки от 100 до 2000 см³, длина щели не менее 12,5 мм, длина щели до отверстия не менее 8 мм, ширина щели не более 0,3 мм.

4. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, средства хранения данных измерений включают в себя периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки более 2000 см³, длина щели не менее 12,5 мм, длина щели до отверстия не менее 8 мм, ширина щели не более 0,2 мм.

5. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки до 100 см³, длина щели не менее 6 мм, длина щели до отверстия не менее 6 мм, ширина щели не более 0,2 мм.

6. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки от 100 до 2000 см³, длина щели не менее 12,5 мм, длина щели до отверстия не менее 8 мм, ширина щели не более 0,2 мм.

7. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки более 2000 см³, длина щели не менее 12,5 мм, длина щели до отверстия не менее 8 мм, ширина щели не более 0,15 мм.

8. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским либо неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки более 2000 см³, длина щели не менее 25 мм, длина щели до отверстия не менее 9 мм, ширина щели не более 0,2 мм.

9. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки до 100 см³, длина щели не менее 6 мм, длина щели до отверстия не менее 6 мм, ширина щели не более 0,1 мм.

10. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным плоским с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки от 100 до 500 см³, длина щели не менее 9,5 мм, длина щели до отверстия не менее 6 мм, ширина щели не более 0,1 мм.

11. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки до 500 см³, длина щели не менее 6 мм, ширина щели не более 0,1 мм.

12. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки до 2000 см³, длина щели не менее 12,5 мм, ширина щели не более 0,15 мм.

13. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что длина щели не менее 40 мм, ширина щели не более 0,2 мм.

14. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено неподвижным цилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки более 2000 см³, длина щели не менее 25 мм, ширина щели не более 0,15 мм.

15. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, выполненную из нескольких частей, по крайней мере, одно из соединений указанных частей оболочки выполнено плоскоцилиндрическим с щелью между указанными частями оболочки, отличающееся тем, что свободный объем оболочки до 2000 см³, длина щели не менее 12,5 мм, длина щели до отверстия не менее 8 мм, ширина щели не более 0,15 мм.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что длина плоской части соединения частей оболочки в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, не менее 6 мм, длина фаски по радиусу не более 1 мм, длина цилиндрической части по оси цилиндра не менее 4 мм.

17. Устройство по любому из пп. 1-15, отличающееся тем, что включает в себя маркерный приемопередатчик уточнения положения устройства внутри трубопровода, приемопередатчик выполнен в виде электромагнитного приемопередатчика с частотой 20-25 Гц.

18. Устройство по любому из пп. 1, 2, 5, 9, 11-13, 15, отличающееся тем, что соединение частей оболочки включает резьбовое соединение, резьба выполнена метрической либо трубной цилиндрической, число полных неповрежденных непрерывных ниток резьбы не менее 5, шаг резьбы не менее 0,7 мм, свободный объем оболочки до 100 см³, осевая длина резьбы не менее 5 мм.

19. Устройство по любому из пп. 1, 3, 4, 6-8, 10-15, отличающееся тем, что соединение частей оболочки включает резьбовое соединение, резьба выполнена метрической либо трубной цилиндрической, число полных неповрежденных непрерывных ниток резьбы не менее 5, шаг резьбы не менее 0,7 мм, свободный объем оболочки более 100 см³, осевая длина резьбы не менее 8 мм.

20. Устройство по любому из пп. 1-17, отличающееся тем, что шероховатость прилегающих поверхностей частей оболочки не более 12,5 мкм, указанные поверхности покрыты консистентными смазками либо имеют гальваническое покрытие, в глухих отверстиях толщина стенки с торца и с боков составляет не менее 3 мм, болты, винты и шпильки ввинчены на глубину не менее величины их диаметра, гайка навинчена на всю ее высоту, части оболочки скреплены между собой не менее чем тремя болтами.

21. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус включает в себя оболочку, отличающееся тем, что оболочка заполнена кварцевым песком с гранулами от 0,25 до 1,6 мм, содержанием кварца не менее 96%, влагосодержанием не более 0,05 вес.%, среднее значение удельного объемного сопротивления не менее 10¹⁰ Ом·см.

22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что заполнитель гидрофобизирован.

23. Устройство для неразрушающего контроля трубопроводов, пропускаемое внутри контролируемого трубопровода, включающее в себя корпус, датчики, чувствительные к диагностическим параметрам контролируемого трубопровода, средства измерений, обработки и хранения данных измерений, источник питания, корпус, включающий в себя оболочку, отличающееся тем, что оболочка заполнена маслом.

24. Устройство по любому из пп. 1-23, отличающееся тем, что средства хранения данных измерений включают в себя память прямого доступа, периферийный накопитель цифровых данных на твердотельной памяти.

25. Устройство по любому из пп. 1-23, отличающееся тем, что средства хранения данных измерений включают в себя память прямого доступа, периферийный накопитель цифровых данных на элементах памяти, по крайней мере, одного из типов, флэш-памяти, динамической памяти, статической памяти.