RU142323U1 - SCANNING DEFECTOSCOPE - Google Patents

SCANNING DEFECTOSCOPE Download PDF

Info

Publication number
RU142323U1
RU142323U1 RU2014106000/28U RU2014106000U RU142323U1 RU 142323 U1 RU142323 U1 RU 142323U1 RU 2014106000/28 U RU2014106000/28 U RU 2014106000/28U RU 2014106000 U RU2014106000 U RU 2014106000U RU 142323 U1 RU142323 U1 RU 142323U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flaw detector
magnet
core
magnetizing system
destructive testing
Prior art date
Application number
RU2014106000/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Леонидович Гобов
Алексей Вадимович Михайлов
Яков Гаврилович Смородинский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН)
Priority to RU2014106000/28U priority Critical patent/RU142323U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU142323U1 publication Critical patent/RU142323U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

1. Сканирующий дефектоскоп, включающий укрепленные на раме шасси датчик средств неразрушающего контроля с намагничивающей системой и излучающим и приемным первичными электромагнитно-акустическими преобразователями и электронный блок с предусилителем, источник питания, видеоконтрольное устройство, генератор зондирующих импульсов и АЦП, отличающийся тем, что намагничивающая система выполнена в виде сердечника в форме параллелепипеда из магнитомягкой стали, на каждой нерабочей поверхности которого установлен высокоэнергетичный магнит так, чтобы одноименные полюса магнитов были направлены внутрь сердечника, а на рабочей поверхности укреплены излучающий и приемный первичные электромагнитно-акустические преобразователи, при этом генератор зондирующих импульсов, видеоконтрольное устройство источник питания и АЦП размещены в электронном блоке и рама шасси установлена на двух мотор-колесах на расстоянии 10-20 мм от опорной поверхности этих колес.2. Сканирующий дефектоскоп по п. 1, отличающийся тем, что сердечник намагничивающей системы датчика средств неразрушающего контроля может быть выполнен из пермендюра, беспримесного железа или любого другого материала с большой намагниченностью насыщения.3. Сканирующий дефектоскоп по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сердечника намагничивающей системы датчика средств неразрушающего контроля может быть использован постоянный магнит с высокой величиной остаточной намагниченности и большой коэрцитивной силой.4. Сканирующий дефектоскоп по п. 1, отличающийся тем, что в качестве высокоэнергетичного магнита может быть взят магнит NdFeB или SmCo.1. Scanning flaw detector, including a non-destructive testing device mounted on the chassis frame with a magnetizing system and a radiating and receiving primary electromagnetic-acoustic transducers and an electronic unit with a preamplifier, a power source, a video monitoring device, a probe pulse generator and ADC, characterized in that the magnetizing system made in the form of a parallelepiped-shaped core made of soft magnetic steel, on each non-working surface of which a high-energy magnet um so that the magnet poles of the same name are directed inside the core, and the emitting and receiving primary electromagnetic-acoustic converters are fixed on the working surface, while the probe pulse generator, the video monitoring device, the power supply and the ADC are placed in the electronic unit and the chassis frame is mounted on two motors wheels at a distance of 10-20 mm from the supporting surface of these wheels. 2. A scanning flaw detector according to claim 1, characterized in that the core of the magnetizing system of the sensor of non-destructive testing means can be made of permendure, pure iron or any other material with a high saturation magnetization. 3. A scanning flaw detector according to claim 1, characterized in that a permanent magnet with a high value of remanent magnetization and a large coercive force can be used as the core of the magnetizing system of the sensor of non-destructive testing means. The scanning flaw detector according to claim 1, characterized in that an NdFeB or SmCo magnet can be taken as a high-energy magnet.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике для неразрушающего контроля и может быть использована для обнаружения дефектов потери металла и растрескиваний в стенках труб газо- и нефтепроводов.The utility model relates to measuring equipment for non-destructive testing and can be used to detect defects in metal loss and cracking in the walls of pipes of gas and oil pipelines.

Важнейшей задачей для неразрушающей диагностики ферромагнитных протяженных объектов, к примеру, нефте- и газопроводов, является разработка автоматизированных устройств для бесконтактного сканирования их поверхностей, позволяющих обнаруживать дефекты потери металла и растрескиваний.The most important task for non-destructive diagnostics of ferromagnetic extended objects, for example, oil and gas pipelines, is the development of automated devices for non-contact scanning of their surfaces, allowing to detect defects in metal loss and cracking.

Известно устройство для наружного неразрушающего контроля стенок труб [патент РФ 2402760], содержащее тележку с несущей рамой, колесную ходовую подвеску, ходовой привод, автономный источник энергии, одометр, датчики средств неразрушающего контроля, устройство сбора информации с датчиков, бортовой компьютер, беспроводную систему передачи информации. В устройство также введены опорное колесо, трехкомпонентный датчик линейных ускорений, первый и второй контроллеры управления электродвигателями, устройство вывода исполнительных сигналов, электроуправляемый краскопульт, шкив, рычаг, пружина и гибкий трос-пояс. Ходовой привод состоит из двух колес, двух электромоторов-редукторов, а датчики средств неразрушающего контроля выполнены в виде вихретоковых преобразователей.A device for external non-destructive testing of pipe walls [RF patent 2402760], comprising a trolley with a supporting frame, a wheel suspension, a running gear, an autonomous energy source, an odometer, sensors of non-destructive testing, a device for collecting information from sensors, an on-board computer, a wireless transmission system information. The device also includes a support wheel, a three-component linear acceleration sensor, the first and second electric motor controllers, an actuator output device, an electrically controlled spray gun, a pulley, a lever, a spring and a flexible cable belt. The running drive consists of two wheels, two electric motors-reducers, and the sensors of non-destructive testing are made in the form of eddy current transducers.

Устройство работает следующим образом. Дефектоскоп сканирует наружную поверхность трубы группой вихретоковых датчиков и удерживается на поверхности трубы благодаря тросу, охватывающему трубу и подпружиненным прижимным роликом, закрепленным на верхней стороне дефектоскопа. Информация о координатах предполагаемых дефектов и их величине из бортового компьютера передается по радиоканалу в переносный компьютер для контроля оператором.The device operates as follows. The flaw detector scans the outer surface of the pipe with a group of eddy current sensors and is held on the surface of the pipe due to the cable covering the pipe and a spring-loaded pinch roller mounted on the upper side of the flaw detector. Information on the coordinates of the alleged defects and their value from the on-board computer is transmitted over the air to a laptop computer for operator control.

К недостаткам данного устройства можно отнести то, что вихретоковые датчики хорошо обнаруживают трещины, но обладают плохой чувствительностью к остальным видам дефектов (например, к коррозии) и недостаточной точностью при определении геометрических параметров дефектов. Также вследствие того, что устройство удерживается на поверхности трубы благодаря тросу, охватывающему трубу, нет возможности проводить сканирование наружной поверхности трубы в случае, когда труба лежит, к примеру, на поверхности бетонных блоков, что создает дополнительные трудности при эксплуатации данного устройства.The disadvantages of this device include the fact that eddy current sensors detect cracks well, but have poor sensitivity to other types of defects (for example, corrosion) and insufficient accuracy in determining the geometric parameters of defects. Also, due to the fact that the device is held on the pipe surface due to the cable covering the pipe, it is not possible to scan the outer surface of the pipe when the pipe lies, for example, on the surface of concrete blocks, which creates additional difficulties in the operation of this device.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому является система для ультразвукового контроля труб и сосудов (сканирующий дефектоскоп) [патент US 5619423], включающая датчики средств неразрушающего контроля, электронный блок с предусилителем, и видеоконтрольный блок, укрепленные на раме шасси с четырьмя опорными магнитными колесами, а также два шаговых электродвигателя, соединенных с опорными магнитными колесами, Опорные магнитные колеса обеспечивают притяжение устройства к поверхности объекта контроля и позволяют устройству перемещаться, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении.Closest to the technical nature of the claimed is a system for ultrasonic testing of pipes and vessels (scanning flaw detector) [patent US 5619423], including sensors of non-destructive testing, an electronic unit with a preamplifier, and a video control unit mounted on a chassis frame with four supporting magnetic wheels, as well as two stepper motors connected to the supporting magnetic wheels. The supporting magnetic wheels provide the device’s attraction to the surface of the control object and allow the device to be placed both in horizontal and in vertical direction.

Датчик средств неразрушающего контроля включает намагничивающую систему в виде поляризующего элемента - одного постоянного магнита и излучающий и приемный первичные электромагнитно-акустические (ЭМА) преобразователи (катушки, намотанные на оправку). Электронный блок, выполнен с возможностью подключения шаговых электродвигателей и включает предусилитель, выполненный с возможностью подключения одного или нескольких ЭМА преобразователей. Электронный блок соединен 15 метровым проводом с видеоконтрольным блоком, состоящим из генератора зондирующих импульсов, АЦП, источника питания, видеоконтрольного устройства. Видеоконтрольное устройство выполнено в виде персонального компьютера со встроенным математическим сопроцессором.The non-destructive testing device sensor includes a magnetizing system in the form of a polarizing element - one permanent magnet and emitting and receiving primary electromagnetic-acoustic (EMA) transducers (coils wound on a mandrel). The electronic unit is configured to connect stepper motors and includes a preamplifier configured to connect one or more EMA converters. The electronic unit is connected by a 15 meter wire to a video control unit, consisting of a probe pulse generator, an ADC, a power source, and a video control device. The video monitoring device is made in the form of a personal computer with a built-in mathematical coprocessor.

Система для ультразвукового контроля труб и сосудов работает следующим образом. Шасси перемещается вдоль поверхности объекта контроля, удерживаясь при этом с помощью опорных магнитных колес. Излучающий ЭМА преобразователь генерирует в теле объекта контроля бегущую ультразвуковую волну, которая, отражаясь от дефектов, преобразуется в электрический сигнал приемным ЭМА преобразователем. Этот сигнал усиливается предусилителем и подается по 15 метровому проводу на видеоконтрольный блок, где он оцифровывается и анализируется оператором на экране видеоконтрольного устройства.The system for ultrasonic inspection of pipes and vessels works as follows. The chassis moves along the surface of the test object, while being held in place by means of support magnetic wheels. The emitting EMA transducer generates a traveling ultrasonic wave in the body of the test object, which, being reflected from defects, is converted into an electrical signal by the receiving EMA transducer. This signal is amplified by the preamplifier and fed through a 15 meter wire to the video control unit, where it is digitized and analyzed by the operator on the screen of the video monitoring device.

К недостаткам данного устройства относится ограниченный диапазон измеряемых толщин стенок объекта контроля - до 13 мм. Это является следствием применения в устройстве объемных волн Лэмба, обладающих большой дисперсией. Недостатком также является использование длинного провода для связи электронного и видеоконтрольного блоков, и как следствие, расположение на расстоянии генератора зондирующих импульсов и излучающих ЭМА преобразователей. Все это приводит к большим электрическим потерям между генератором зондирующих импульсов и излучающими ЭМА преобразователями, а также не дает возможности увеличения напряжения и силы тока в катушках излучающих ЭМА преобразователей ввиду вероятности электрического пробоя в проводе и потенциальной опасности для персонала. Еще один недостаток - применение магнитных колес для притяжения устройства к поверхности объекта контроля. На них скапливается грязь и мелкие металлические частицы, что вынуждает оператора производить регулярную чистку колес и вызывает дополнительные трудности при эксплуатации данного устройства.The disadvantages of this device include a limited range of measured wall thicknesses of the object of control - up to 13 mm This is a consequence of the use of large dispersion Lamb body waves in the device. The disadvantage is the use of a long wire for connecting electronic and video control units, and as a result, the location at a distance of the probe pulse generator and emitting EMA converters. All this leads to large electrical losses between the probe pulse generator and the emitting EMA converters, and also does not make it possible to increase the voltage and current in the coils of the emitting EMA converters due to the likelihood of electrical breakdown in the wire and potential danger to personnel. Another drawback is the use of magnetic wheels to attract the device to the surface of the control object. They accumulate dirt and small metal particles, which forces the operator to regularly clean the wheels and causes additional difficulties in the operation of this device.

Таким образом, известный сканирующий дефектоскоп имеет ограниченный диапазон измеряемых толщин стенок объекта контроля, а также не обеспечивает необходимой чувствительности контроля тела трубы газо- и нефтепровода ввиду высокой дисперсии объемных волн Лэмба, применяемых в устройстве, больших электрических потерь между генератором зондирующих импульсов и излучающими ЭМА преобразователями, а также ввиду невозможности увеличения напряжения и силы тока в катушках излучающих ЭМА преобразователей и тем самым не обеспечивают эффективное обнаружение дефектов потери металла и растрескиваний в стенках труб газо- и нефтепроводов.Thus, the known scanning flaw detector has a limited range of measured wall thicknesses of the test object, and also does not provide the necessary control sensitivity of the body of the pipe of the gas and oil pipelines due to the high dispersion of Lamb body waves used in the device, large electrical losses between the probe pulse generator and emitting EMA transducers , and also due to the impossibility of increasing the voltage and current in the coils of the emitting EMA converters, and thus do not provide effective detection of metal loss defects and cracking in the walls of pipes of gas and oil pipelines.

В основу полезной модели положена задача увеличения диапазона измеряемых толщин стенок объекта контроля, повышения чувствительности и скорости контроля тела трубы газо- и нефтепровода, при снижении массы и потребляемой электроэнергии, и улучшении маневренности сканирующего дефектоскопа.The utility model is based on the task of increasing the range of measured wall thicknesses of the test object, increasing the sensitivity and speed of monitoring the body of the pipe of the gas and oil pipelines, while reducing the mass and power consumption, and improving the maneuverability of the scanning flaw detector.

Поставленная задача решается тем, что в сканирующем дефектоскопе, включающем укрепленные на раме шасси датчик средств неразрушающего контроля с намагничивающей системой и излучающим и приемным первичными электромагнитно-акустическими преобразователями и электронный блок с предусилителем, источник питания, видеоконтрольное устройство, генератор зондирующих импульсов и АЦП, согласно полезной модели, намагничивающая система выполнена в виде сердечника в форме параллелепипеда из магнитомягкой стали, на каждой нерабочей поверхности которого установлен высокоэнергетичный магнит так, чтобы одноименные полюса магнитов были направлены внутрь сердечника, а на его рабочей поверхности укреплены излучающий и приемный первичные электромагнитно-акустическими преобразователи, при этом, генератор зондирующих импульсов, видеоконтрольное устройство, источник питания и АЦП размещены в электронном блоке, и рама шасси установлена на двух мотор-колесах, на расстоянии 10-20 мм от опорной поверхности этих колес.The problem is solved in that in a scanning flaw detector, including a non-destructive testing device sensor mounted on a chassis frame with a magnetizing system and a radiating and receiving primary electromagnetic-acoustic transducers and an electronic unit with a preamplifier, a power source, a video monitoring device, a probe pulse generator and ADC, according to utility model, the magnetizing system is made in the form of a core in the form of a parallelepiped of soft magnetic steel, on each non-working surface to a high-energy magnet is installed so that the magnet poles of the same name are directed inside the core, and the emitting and receiving primary electromagnetic-acoustic converters are fixed on its working surface, while the probe pulse generator, video monitoring device, power supply and ADC are placed in the electronic unit, and the chassis frame is mounted on two motor wheels, at a distance of 10-20 mm from the supporting surface of these wheels.

При этомWherein

- сердечник намагничивающей системы датчика средств неразрушающего контроля может быть выполнен из пермендюра, беспримесного железа или любого другого материала с большой намагниченностью насыщения;- the core of the magnetizing system of the sensor of non-destructive testing means can be made of permendura, pure iron or any other material with a high saturation magnetization;

- в качестве сердечника намагничивающей системы датчика средств неразрушающего контроля может быть использован постоянный магнит с высокой величиной остаточной намагниченности и большой коэрцитивной силой;- as the core of the magnetizing system of the sensor of non-destructive testing means, a permanent magnet with a high value of the residual magnetization and a large coercive force can be used;

- в качестве высокоэнергетичного магнита может быть взят магнит NdFeB или SmCo.- NdFeB or SmCo magnet can be taken as a high-energy magnet.

Физическая сущность заявляемого сканирующего дефектоскопа заключается в том, что выбранная конфигурация намагничивающей системы и направление поля, создаваемого ей, при поднесении ее рабочей поверхности к трубе, обеспечивает нормальное к поверхности намагничивание материала объекта контроля, например тела трубы газо- и нефтепровода, индукцией более 1,2 Тл под рабочей поверхностью намагничивающей системы. Это позволяет с большой эффективностью излучать и принимать поверхностные ультразвуковые волны Релея ЭМА способом на длинномерных ферромагнитных объектах с любой толщиной стенки.The physical essence of the inventive scanning flaw detector is that the selected configuration of the magnetizing system and the direction of the field created by it, when its working surface is brought up to the pipe, provides normal magnetization of the material of the test object, for example, the body of the gas and oil pipe, with an induction of more than 1, 2 T under the working surface of the magnetizing system. This makes it possible to radiate and receive surface ultrasonic waves of the Rayleigh EMA method with great efficiency on long ferromagnetic objects with any wall thickness.

Выполнение намагничивающей системы датчика средств неразрушающего контроля в виде сердечника в форме параллелепипеда из магнитомягкой стали, на каждой нерабочей поверхности которого установлен высокоэнергетичный магнит так, чтобы одноименные полюса магнитов были направлены внутрь сердечника, а на рабочей поверхности укреплены излучающий и приемный первичные ЭМА преобразователи, позволяет сделать сканирующий дефектоскоп компактным и легкими при высоком намагничивающем поле. За счет сильного притяжения к поверхности объекта контроля, намагничивающая система обеспечивает также и притяжение сканирующего дефектоскопа к поверхности объекта контроля. Это снижает энергопотребление. Кроме того, использование в заявляемом сканирующем дефектоскопе двух немагнитных мотор-колес с раздельным управлением увеличивает маневренность и упрощает эксплуатацию, так как к ним, в отличие от магнитных колес, не прилипает ферромагнитная стружка и пыль и не требуется периодическая очистка.The implementation of the magnetizing system of the sensor of non-destructive testing means in the form of a parallelepiped-shaped core made of soft steel, on each non-working surface of which a high-energy magnet is installed so that the magnet poles of the same name are directed inside the core, and the emitting and receiving primary EMA converters are strengthened on the working surface, which allows Scanning flaw detector compact and lightweight with a high magnetizing field. Due to the strong attraction to the surface of the test object, the magnetizing system also provides the attraction of a scanning flaw detector to the surface of the test object. This reduces power consumption. In addition, the use of two non-magnetic motor wheels with separate control in the inventive scanning flaw detector increases maneuverability and simplifies operation, since, unlike magnetic wheels, ferromagnetic chips and dust do not adhere to them and periodic cleaning is not required.

Таким образом, новый технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в создании нормального к поверхности объекта контроля постоянного магнитного поля с индукцией более 1,2 Тл для эффективного излучения и приема поверхностных ультразвуковых волн Рэлея ЭМА способом, а также для притяжения устройства к поверхности контролируемого объекта, и обеспечивает тем самым расширение диапазона измеряемых толщин стенок объекта контроля, повышение чувствительности и скорости контроля тела трубы газо- и нефтепровода при снижении массы дефектоскопа и потребляемой электроэнергии, и улучшении маневренности устройства.Thus, a new technical result achieved by the claimed utility model consists in creating a constant magnetic field control normal to the surface of the object with an induction of more than 1.2 T for efficient emission and reception of surface ultrasonic Rayleigh waves by the EMA method, as well as for attracting the device to the surface of the controlled object, and thereby provides an extension of the range of measured wall thicknesses of the object of control, increasing the sensitivity and speed of the control body of the pipe of gas and oil pipelines reducing the mass of the flaw detector and consumed electricity, and improving the maneuverability of the device.

На фиг. 1 представлен общий вид сканирующего дефектоскопа;In FIG. 1 shows a general view of a scanning flaw detector;

на фиг. 2 - разрез по А-А.in FIG. 2 - section along aa.

Сканирующий дефектоскоп (фиг. 1) включает датчик 1 средств неразрушающего контроля, состоящий из намагничивающей системы 2, излучающего и приемного первичных ЭМА преобразователей 3 и 4 соответственно, и электронный блок 5, установленные на раме шасси 6, которое снабжено двумя мотор-колесами 7. Мотор-колесо 7 представляют собой агрегат, объединяющий колесо и, встроенные в него, тяговый электродвигатель, силовую передачу и тормозную систему (таким образом, каждое мотор-колесо имеет индивидуальный привод).Scanning flaw detector (Fig. 1) includes a non-destructive testing device sensor 1, consisting of a magnetizing system 2, emitting and receiving primary EMA converters 3 and 4, respectively, and an electronic unit 5 mounted on the chassis frame 6, which is equipped with two motor wheels 7. The motor-wheel 7 is an assembly uniting the wheel and, traction motor, power transmission and brake system built into it (thus, each motor-wheel has an individual drive).

Намагничивающая система 2 располагается на расстоянии 10-20 мм от опорной поверхности мотор-колес 7 и представляет собой сердечник в форме параллелепипеда из магнитомягкой стали на каждой нерабочей поверхности которого установлен высокоэнергетичный магнит так, чтобы одноименные полюса магнитов были направлены внутрь сердечника, а на рабочей поверхности укреплены излучающий и приемный первичные ЭМА преобразователи, 3 и 4 соответственно.The magnetizing system 2 is located at a distance of 10-20 mm from the supporting surface of the motor wheels 7 and is a parallelepipedal core made of soft magnetic steel on each non-working surface of which a high-energy magnet is installed so that the magnet poles of the same name are directed inside the core, and on the working surface reinforced emitting and receiving primary EMA converters, 3 and 4, respectively.

Излучающий и приемный первичные ЭМА преобразователи 3 и 4 выполнены в виде каркаса с намотанной на него катушкой в форме меандра. Сигнал в излучающем и приемной первичных ЭМА преобразователях 3 и 4, согласуется с электронным блоком 5, включающем в себя источник питания 8, видеоконтрольное устройство 9, генератор 10 зондирующих импульсов, АЦП 11 и предусилитель 12. Видеоконтрольное устройство 9 выполнено в виде персонального компьютера со встроенным математическим сопроцессором.The emitting and receiving primary EMA converters 3 and 4 are made in the form of a frame with a coil in the form of a meander wound around it. The signal in the emitting and receiving primary EMA converters 3 and 4 is consistent with the electronic unit 5, which includes a power source 8, a video monitoring device 9, a probe pulse generator 10, an ADC 11 and a preamplifier 12. The video monitoring device 9 is designed as a personal computer with a built-in mathematical coprocessor.

Сканирующий дефектоскоп работает следующим образом.Scanning flaw detector operates as follows.

При помещении на поверхность объекта 13 контроля, намагничивающая система 2 датчика 1 неразрушающего контроля, расположенного на раме шасси 6, создает постоянное подмагничивающее поле, направленное по нормали к поверхности объекта 13 контроля, которое так же притягивает сканирующий дефектоскоп к поверхности объекта 13 контроля и позволяет использовать всего два мотор-колеса 7.When placed on the surface of the object 13 of the control, the magnetizing system 2 of the sensor 1 non-destructive testing, located on the chassis frame 6, creates a constant magnetizing field directed normal to the surface of the object 13 of the control, which also attracts the scanning flaw detector to the surface of the object 13 of the control and allows you to use only two motor wheels 7.

С генератора 10 зондирующих импульсов посылают электрический сигнал на первичный излучающий ЭМА преобразователь 3, с помощью которого сигнал преобразуется в бегущую в металле поверхностную ультразвуковую волну Рэлея, которая, отражаясь от дефектов, преобразуется в электрический сигнал приемным ЭМА преобразователем 4. Этот сигнал поступает на вход предусилителя 12 и АЦП 11 электронного блока 5, а затем регистрируется видеоконтрольным устройством 9.An electric signal is sent from the generator 10 of the probe pulses to the primary emitting EMA transducer 3, with the help of which the signal is converted into a Rayleigh surface ultrasonic wave traveling in the metal, which, being reflected from defects, is converted into an electrical signal by the receiving EMA transducer 4. This signal is fed to the preamplifier 12 and the ADC 11 of the electronic unit 5, and then is recorded by the video monitoring device 9.

В процессе перемещения сканирующего дефектоскопа вдоль газо- или нефтепровода излучающий первичный ЭМА преобразователь 3 возбуждает акустические колебания, которые распространяются по стенке газо- или нефтепровода, отражаются от дефектов и продольных сварных швов и регистрируются приемным первичным ЭМА преобразователем 4. Полученный сигнал усиливается, оцифровывается и преобразуется в А-скан. При перемещении сканирующего дефектоскопа вдоль трубы (по образующей линии цилиндрической поверхности), полученный массив А-сканов объединяется в С-скан. Таким образом, контролируется весь основной металл газо- или нефтепровода всего за один проход сканирующего дефектоскопа вдоль трубы.In the process of moving the scanning flaw detector along the gas or oil pipeline, the emitting primary EMA transducer 3 excites acoustic vibrations that propagate along the wall of the gas or oil pipeline, are reflected from defects and longitudinal welds and are recorded by the receiving primary EMA transducer 4. The received signal is amplified, digitized and converted in A-scan. When moving a scanning flaw detector along a pipe (along a generatrix of a cylindrical surface), the resulting array of A-scans is combined into a C-scan. Thus, the entire base metal of the gas or oil pipeline is monitored in just one pass of the scanning flaw detector along the pipe.

Сканирующий дефектоскоп позволяет с большей чувствительностью выявить дефекты потери металла и растрескивания в теле объекта контроля, например в теле трубы газо- и нефтепровода при увеличении диапазона измеряемых толщин стенок объекта контроля. Кроме того, процесс сканирования с помощью этого дефектоскопа осуществляется с высокой скоростью и в режиме реального времени.A scanning flaw detector makes it possible to more sensitively detect defects in metal loss and cracking in the body of the test object, for example, in the body of a gas and oil pipe with an increase in the range of measured wall thicknesses of the test object. In addition, the scanning process using this flaw detector is carried out with high speed and in real time.

Claims (4)

1. Сканирующий дефектоскоп, включающий укрепленные на раме шасси датчик средств неразрушающего контроля с намагничивающей системой и излучающим и приемным первичными электромагнитно-акустическими преобразователями и электронный блок с предусилителем, источник питания, видеоконтрольное устройство, генератор зондирующих импульсов и АЦП, отличающийся тем, что намагничивающая система выполнена в виде сердечника в форме параллелепипеда из магнитомягкой стали, на каждой нерабочей поверхности которого установлен высокоэнергетичный магнит так, чтобы одноименные полюса магнитов были направлены внутрь сердечника, а на рабочей поверхности укреплены излучающий и приемный первичные электромагнитно-акустические преобразователи, при этом генератор зондирующих импульсов, видеоконтрольное устройство источник питания и АЦП размещены в электронном блоке и рама шасси установлена на двух мотор-колесах на расстоянии 10-20 мм от опорной поверхности этих колес.1. Scanning flaw detector, including a non-destructive testing device mounted on the chassis frame with a magnetizing system and a radiating and receiving primary electromagnetic-acoustic transducers and an electronic unit with a preamplifier, a power source, a video monitoring device, a probe pulse generator and ADC, characterized in that the magnetizing system made in the form of a parallelepiped-shaped core made of soft magnetic steel, on each non-working surface of which a high-energy magnet um so that the magnet poles of the same name are directed inside the core, and the emitting and receiving primary electromagnetic-acoustic converters are fixed on the working surface, while the probe pulse generator, video monitoring device, power supply and ADC are placed in the electronic unit and the chassis frame is mounted on two motor wheels at a distance of 10-20 mm from the supporting surface of these wheels. 2. Сканирующий дефектоскоп по п. 1, отличающийся тем, что сердечник намагничивающей системы датчика средств неразрушающего контроля может быть выполнен из пермендюра, беспримесного железа или любого другого материала с большой намагниченностью насыщения.2. Scanning flaw detector according to claim 1, characterized in that the core of the magnetizing system of the sensor of non-destructive testing means can be made of permendure, pure iron or any other material with a high saturation magnetization. 3. Сканирующий дефектоскоп по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сердечника намагничивающей системы датчика средств неразрушающего контроля может быть использован постоянный магнит с высокой величиной остаточной намагниченности и большой коэрцитивной силой.3. Scanning flaw detector according to claim 1, characterized in that a permanent magnet with a high value of residual magnetization and high coercive force can be used as the core of the magnetizing system of the sensor of non-destructive testing means. 4. Сканирующий дефектоскоп по п. 1, отличающийся тем, что в качестве высокоэнергетичного магнита может быть взят магнит NdFeB или SmCo.
Figure 00000001
4. Scanning flaw detector according to claim 1, characterized in that an NdFeB or SmCo magnet can be taken as a high-energy magnet.
Figure 00000001
RU2014106000/28U 2014-02-18 2014-02-18 SCANNING DEFECTOSCOPE RU142323U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106000/28U RU142323U1 (en) 2014-02-18 2014-02-18 SCANNING DEFECTOSCOPE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106000/28U RU142323U1 (en) 2014-02-18 2014-02-18 SCANNING DEFECTOSCOPE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU142323U1 true RU142323U1 (en) 2014-06-27

Family

ID=51219254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014106000/28U RU142323U1 (en) 2014-02-18 2014-02-18 SCANNING DEFECTOSCOPE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU142323U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10067096B2 (en) 2016-02-26 2018-09-04 Dakont Advanced Technologies, Inc. Apparatus, system and method for automated nondestructive inspection of metal structures
RU2764607C1 (en) * 2020-11-19 2022-01-18 Публичное акционерное общество "Газпром" Method for non-destructive testing of cylindrical objects and automated complex for implementation thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10067096B2 (en) 2016-02-26 2018-09-04 Dakont Advanced Technologies, Inc. Apparatus, system and method for automated nondestructive inspection of metal structures
RU2764607C1 (en) * 2020-11-19 2022-01-18 Публичное акционерное общество "Газпром" Method for non-destructive testing of cylindrical objects and automated complex for implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10175202B2 (en) Magnetostrictively induced guided wave sensor device
CA2585823C (en) Device and method for the electromagnetic, acoustic material testing and/or thickness measurement of a test object that contains at least electrically conductive and ferromagneticmaterial fractions
CN100470245C (en) Resonance eddy detection method for surface crack
CN206489114U (en) The sensor and system of type multimode electromagnetic ultrasound and Magnetic Flux Leakage Inspecting
CN103353479B (en) The detection method that a kind of electromagnetic acoustic longitudinal wave guide is compound with Magnetic Flux Leakage Inspecting
CN108844963B (en) Online monitoring system and method for corrosion defects of bottom plate of large storage tank
US11209401B2 (en) Electromagnetic acoustic transducer (EMAT) for corrosion mapping
KR100561215B1 (en) Magnetostrictive Transducer for Generating and Sensing Elastic Ultrasonic waves, and Apparatus for Structural Diagnosis Using It
GB2492745A (en) Magnetic flux leakage inspection
CN107064296B (en) Multi-mode electromagnetic ultrasonic detection system and electromagnetic ultrasonic sensor
RU142323U1 (en) SCANNING DEFECTOSCOPE
US20140306697A1 (en) Apparatus and method for non-destructive inspections
CN202159035U (en) Defect quantitative nondestructive inspecting equipment for oil casing
US20220221429A1 (en) Apparatus and method for pipeline inspection using emat generated shear waves
RU187205U1 (en) Device for ultrasonic inspection of the pipeline
CN113866264B (en) Directional A0Modal electromagnet type electromagnetic acoustic sensor
Chen et al. Oil-tank weld detection using EMAT
CN102928503A (en) Electromagnetic acoustic emission nondestructive inspection device for metal plate
RU2661312C1 (en) Non-contact and non-destructive testing method and device for its implementation
RU87532U1 (en) IN-TUBE ELECTROMAGNETIC-ACOUSTIC SCANNER
Kuansheng et al. A new frequency-tuned longitudinal wave transducer for nondestructive inspection of pipes based on magnetostrictive effect
CN102901771B (en) A kind of defect quantitative nondestructive inspecting equipment for oil casing
CN204758538U (en) Supersound guided wave sensor suitable for power station pipeline safety monitoring
Tu et al. A new magnetic configuration for a fast electromagnetic acoustic transducer applied to online steel pipe wall thickness measurements
RU130082U1 (en) DEVICE OF ULTRASONIC CONTROL OF CYLINDRICAL PRODUCTS

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160219