RU187205U1 - Устройство для ультразвукового контроля трубопровода - Google Patents

Устройство для ультразвукового контроля трубопровода Download PDF

Info

Publication number
RU187205U1
RU187205U1 RU2018129550U RU2018129550U RU187205U1 RU 187205 U1 RU187205 U1 RU 187205U1 RU 2018129550 U RU2018129550 U RU 2018129550U RU 2018129550 U RU2018129550 U RU 2018129550U RU 187205 U1 RU187205 U1 RU 187205U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
ultrasonic
receiver
manipulators
pathogen
Prior art date
Application number
RU2018129550U
Other languages
English (en)
Inventor
Анастасия Сергеевна Черная
Ольга Вадимовна Бреслав
Виталий Александрович Романович
Михаил Владимирович Соколов
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО)
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО)
Priority to RU2018129550U priority Critical patent/RU187205U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU187205U1 publication Critical patent/RU187205U1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Использование: для ультразвукового контроля трубопровода. Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для ультразвукового контроля трубопровода содержит установленный на средство передвижения внутри трубопровода модуль ультразвукового контроля с системой формирования, приема и обработки сигналов, а также с электроприводами, обеспечивающими выдвижение в диаметрально противоположные стороны двух телескопических манипуляторов, на концах которых в местах свободных от продольного шва трубопровода установлены, состоящие из постоянных магнитов и высокочастотных катушек, электромагнитно-акустические преобразователи, наделенные порознь функцией возбудителя и приемника ультразвуковых колебаний, при этом на концах манипуляторов возбудители и приемники установлены парами, причем расстояние между ближайшими краями возбудителя и приемника каждой пары равно половине поперечного размера катушек. Технический результат: повышение чувствительности и производительности контроля труб большого диаметра. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области техники неразрушающего контроля трубопроводов, а более конкретно к бесконтактным ультразвуковым методам неразрушающего контроля и может использоваться для внутритрубного контроля трубопроводов больших диаметров от 500 мм до 1400 мм сложной геометрии без их вскрытия в сфере энергетики.
Известно «Устройство и блок датчиков для контроля трубопровода с использованием ультразвуковых волн двух разных типов» (Патент РФ №2485388, МПК F16L 55/26, дата приоритета 05.11.2008, опубликовано: 20.06.2013), которое относится к внутритрубному контролю действующих трубопроводов с использованием внутритрубного снаряда. Используются волны двух разных типов (например, горизонтально поляризованная поперечная волна и симметричная волна Лэмба) для распознавания дефектов различных типов путем сравнения соответствующих сигналов, принятых от дефектов. Сигналы детектируются электромагнитно-акустическими измерительными преобразователями. Амплитуды принятых сигналов волн обоих типов сравниваются для вычисления отношения, которое может быть сравнено с распределением величин отношений для известных дефектов с целью оценки типа обнаруженного дефекта. Устройство может представлять собой блок датчиков, выполненный с возможностью установки на внутритрубном снаряде и имеющий несколько датчиков, распределенных по его окружности. Техническим результатом заявленной группы изобретений является возможность распознавания трещинообразных и других дефектов в стенке трубопровод. Недостатком является использование в качестве средства доставки внутритрубного снаряда, который не может быть использован для проведения контроля сложных трубопроводных обвязок малого диаметра.
Известно «Устройство для ультразвукового контроля труб и средства ультразвукового контроля для использования в этом устройстве» (Патент РФ №66547, МПК G01N 29/26, дата приоритета 13.04.2007, опубликовано: 10.09.2007). Оно содержит установленные диаметрально противоположно в сечении трубопровода с возможностью перемещения по его внутренней поверхности два электромагнитно-акустических преобразователя. Во время продольного и кругового перемещения по внутренней поверхности трубопровода электромагнитно-акустические преобразователи осуществляют возбуждение и прием ультразвуковых колебаний. Двойственная функция возбудителя и приемника оказывающая взаимное влияние передающего и приемного трактов, а также большая длительность процедуры контроля является недостатком этого устройства.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели и выбранной в качестве прототипа является полезная модель «Устройство для ультразвукового контроля трубопровода» (Патент РФ №177945, МПК G01N 29/22, дата приоритета 09.08.2017, опубликовано: 16.03.2018), содержащая установленный на средство передвижения внутри трубопровода модуль ультразвукового контроля с системой формирования, приема и обработки сигналов, а также с электроприводами, обеспечивающими выдвижение в диаметрально противоположные стороны двух телескопических манипуляторов, на концах которых в местах свободных от продольного шва трубопровода установлены состоящие из постоянных магнитов и высокочастотных катушек электромагнитно-акустические преобразователи, наделенные порознь функцией возбудителя и приемника ультразвука.
Недостатком прототипа является его предназначение для внутритрубного ультразвукового контроля трубопроводов диаметром не более 400 мм и недостаточный уровень сигналов при диагностике состояния трубопровода диаметром свыше 500 мм.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в обеспечении достоверности внутритрубного контроля трубопроводов больших диаметров.
Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в повышении чувствительности и производительности контроля труб большого диаметра.
Данный технический результат достигается тем, что в устройстве для ультразвукового контроля трубопровода, содержащем установленный на средство передвижения внутри трубопровода модуль ультразвукового контроля с системой формирования, приема и обработки сигналов, а также с электроприводами, обеспечивающими выдвижение в диаметрально противоположные стороны двух телескопических манипуляторов, на концах которых в местах свободных от продольного шва трубопровода установлены состоящие из постоянных магнитов и высокочастотных катушек электромагнитно-акустические преобразователи, наделенные порознь функцией возбудителя и приемника ультразвуковых колебаний, на концах манипуляторов возбудители и приемники установлены парами, причем расстояние между ближайшими краями возбудителя и приемника каждой пары равно половине поперечного размера катушек.
Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой схематично представлены основные узлы предлагаемого устройства.
Оно содержит установленный на средство передвижения внутри трубопровода модуль ультразвукового контроля 1 с системой формирования, приема, обработки сигналов и их передачи в компьютер, а также камерой наблюдения и электроприводами, обеспечивающими выдвижение в диаметрально противоположные стороны двух, телескопических манипуляторов 2. На концах манипуляторов 2 установлены парами возбудители 3 и приемники 4 ультразвуковых колебаний, т.е. около возбудителя 3 на конце одного из манипуляторов 2 установлен приемник 4, а в диаметрально противоположном месте внутренней поверхности трубы 5 на конце другого манипулятора 2 установлены такие же возбудитель 3 и приемник 4. Возбудители 3 и приемники 4 выполнены в виде электромагнитно-акустических преобразователей, каждый из которых содержит постоянные магниты и высокочастотные катушки. Для разделения функций возбуждения и приема ультразвуковых колебаний высокочастотная катушка электромагнитно-акустического преобразователя с функцией возбудителя выполнена из провода большого поперечного сечения и малым числом витков, а высокочастотная катушка электромагнитно-акустического преобразователя с функцией приемника выполнена из провода малого поперечного сечения и большим числом витков (см. прототип).
Расстояние между ближайшими краями возбудителя 3 и приемника 4 в каждой паре равно половине поперечного размера катушек. Это расстояние выбрано из соображений минимизации влияния, оказываемого возбудителем 3 на приемник 4 и сокращения до минимума «мертвой» зоны преобразователя.
Устройство работает следующим образом. После помещения в трубопровод средства передвижения с модулем контроля 1 перед проведением сканирования участка трубы 5 выбирается такое продольное сечение трубопровода установки манипуляторов 2, чтобы продольный сварной шов 6 трубы 5 не попадал под электромагнитно-акустический преобразователь. Положение сварного шва 6 определяется с помощью камер наблюдения, установленных на внешней поверхности модуля 1. Путем выдвижения телескопических манипуляторов 2 выставляют минимально возможный зазор между внутренней поверхности трубы 5 в зоне контроля и электромагнитно-акустическими преобразователями. В процессе сканирования электромагнитно-акустические преобразователи непрерывно перемещаются по образующей трубы с постоянной линейной скоростью, без осуществления перемещения по угловой координате, что позволяет обеспечить высокую производительность диагностики трубопроводов (до 100 м/час). Сгенерированная возбудителем 3 акустическая волна обегает трубу по окружности. Каждое сечение трубы 5 может зондироваться последовательно на нескольких частотах, позволяя формировать в сечении трубы 5 поперечные горизонтально поляризованные волны различных мод. Приемником 4 фиксируются как проходящие волны, например, с возбудителя 3 одной пары на приемник 4 другой пары, так и отраженные волны от дефектов (при их наличии), например, от возбудителя 3 на приемник 4 этой же пары. При этом в каждый момент времени фиксируется информация о сечении трубы 5 в виде последовательности из нескольких сканов, получаемых последовательно для разных частот зондирования и разных электромагнитно-акустических преобразователей, а также параллельно для разных режимов зондирования. В итоге получается два независимых зондирования для каждой частоты зондирования. Т.е. возбудитель 3 одной пары излучает, а принимают оба приемника 4. Затем излучает возбудитель 3 другой пары, и приемники 4 принимают. Электрический сигнал, принятый каждым из приемников 4 поступает в модуль 1, где обрабатывается, а затем передается для отображения и архивирования в компьютер.
Таким образом, благодаря возможности осуществления зондирования трубопровода с помощью предлагаемого устройства в различных режимах зондирования и сравнения принятых сигналов обеспечивается высокая производительность диагностирования состояния трубопровода большого диаметра.

Claims (1)

  1. Устройство для ультразвукового контроля трубопровода, содержащее установленный на средство передвижения внутри трубопровода модуль ультразвукового контроля с системой формирования, приема и обработки сигналов, а также с электроприводами, обеспечивающими выдвижение в диаметрально противоположные стороны двух телескопических манипуляторов, на концах которых в местах свободных от продольного шва трубопровода установлены, состоящие из постоянных магнитов и высокочастотных катушек, электромагнитно-акустические преобразователи, наделенные порознь функцией возбудителя и приемника ультразвуковых колебаний, отличающееся тем, что на концах манипуляторов возбудители и приемники установлены парами, причем расстояние между ближайшими краями возбудителя и приемника каждой пары равно половине поперечного размера катушек.
RU2018129550U 2018-08-13 2018-08-13 Устройство для ультразвукового контроля трубопровода RU187205U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018129550U RU187205U1 (ru) 2018-08-13 2018-08-13 Устройство для ультразвукового контроля трубопровода

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018129550U RU187205U1 (ru) 2018-08-13 2018-08-13 Устройство для ультразвукового контроля трубопровода

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU187205U1 true RU187205U1 (ru) 2019-02-25

Family

ID=65479565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018129550U RU187205U1 (ru) 2018-08-13 2018-08-13 Устройство для ультразвукового контроля трубопровода

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU187205U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU204122U1 (ru) * 2020-11-18 2021-05-07 Акционерное общество «Диаконт» Устройство для ультразвукового контроля сварных соединений трубопровода
WO2022108492A1 (ru) * 2020-11-18 2022-05-27 Акционерное общество "Диаконт" Устройство для ультразвукового контроля сварных соединений трубопровода

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU66547U1 (ru) * 2007-04-13 2007-09-10 Зао "Диаконт" Устройство для ультразвукового контроля труб и средства ультразвукового контроля для использования в этом устройстве
US20100199767A1 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 Weatherford/Lamb In-line inspection tool for pipeline integrity testing
GB2471386A (en) * 2009-06-26 2010-12-29 Tdw Delaware Inc Pipeline inspection tool with double spiral EMAT sensor array
RU2451867C2 (ru) * 2010-06-17 2012-05-27 Открытое акционерное общество "Газпром" Аппарат внутритрубного контроля и способ перемещения его в магистральном газопроводе с заданной равномерной скоростью
RU2485388C2 (ru) * 2008-01-11 2013-06-20 ПиАйАй Лимитед Устройство и блок датчиков для контроля трубопровода с использованием ультразвуковых волн двух разных типов
RU177945U1 (ru) * 2017-08-09 2018-03-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Устройство для ультразвукового контроля трубопровода

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU66547U1 (ru) * 2007-04-13 2007-09-10 Зао "Диаконт" Устройство для ультразвукового контроля труб и средства ультразвукового контроля для использования в этом устройстве
RU2485388C2 (ru) * 2008-01-11 2013-06-20 ПиАйАй Лимитед Устройство и блок датчиков для контроля трубопровода с использованием ультразвуковых волн двух разных типов
US20100199767A1 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 Weatherford/Lamb In-line inspection tool for pipeline integrity testing
GB2471386A (en) * 2009-06-26 2010-12-29 Tdw Delaware Inc Pipeline inspection tool with double spiral EMAT sensor array
RU2451867C2 (ru) * 2010-06-17 2012-05-27 Открытое акционерное общество "Газпром" Аппарат внутритрубного контроля и способ перемещения его в магистральном газопроводе с заданной равномерной скоростью
RU177945U1 (ru) * 2017-08-09 2018-03-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Устройство для ультразвукового контроля трубопровода

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU204122U1 (ru) * 2020-11-18 2021-05-07 Акционерное общество «Диаконт» Устройство для ультразвукового контроля сварных соединений трубопровода
WO2022108492A1 (ru) * 2020-11-18 2022-05-27 Акционерное общество "Диаконт" Устройство для ультразвукового контроля сварных соединений трубопровода

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8322219B2 (en) Pseudorandom binary sequence apparatus and method for in-line inspection tool
RU2485388C2 (ru) Устройство и блок датчиков для контроля трубопровода с использованием ультразвуковых волн двух разных типов
US9915632B2 (en) Long-range magnetostrictive ultrasonic guided wave scanner system and method
WO2018133179A1 (zh) 多模式电磁超声与漏磁检测的方法、装置和系统及传感器
US10473624B2 (en) Shear wave sensors for acoustic emission and hybrid guided wave testing
CN102023186B (zh) 电磁超声探头以及使用该电磁超声探头检测管道的方法
US20050072237A1 (en) Pipeline inspection pigs
CA2977449C (en) An apparatus and method for inspecting a pipeline
Tu et al. An external through type RA-EMAT for steel pipe inspection
RU187205U1 (ru) Устройство для ультразвукового контроля трубопровода
CN103235046A (zh) 一种单向发射电磁超声表面波换能器及采用该换能器检测金属表面缺陷方法
RU177945U1 (ru) Устройство для ультразвукового контроля трубопровода
US20220221429A1 (en) Apparatus and method for pipeline inspection using emat generated shear waves
JP2012098226A (ja) 配管検査方法、配管検査装置および電磁超音波センサ
JP2011529170A (ja) カップリングチェックを使用した改良超音波非破壊検査
KR102203609B1 (ko) 전자기음향 트랜스듀서 및 이를 포함하는 배관 검사 장치
KR101826917B1 (ko) 다중 채널 초음파를 이용한 장거리 배관 진단 방법
US20220146460A1 (en) Guided wave testing of welds in pipelines and plate structures
CN102565193B (zh) 基于导波聚焦扫描的远距离管道成像方法和系统
RU2153163C1 (ru) Способ внутритрубной ультразвуковой диагностики состояния трубопровода
Gori et al. Guided waves by EMAT transducers for rapid defect location on heat exchanger and boiler tubes
Liao et al. A method for identifying free span of subsea pipelines
EA017013B1 (ru) Средства контроля труб, подвижное устройство для их использования и способ контроля труб
RU2794338C2 (ru) Способ контроля трубопровода с использованием электромагнитно-акустической технологии
RU2790942C1 (ru) Устройство для контроля трубопровода с использованием электромагнитно-акустической технологии

Legal Events

Date Code Title Description
PC91 Official registration of the transfer of exclusive right (utility model)

Effective date: 20200204

TE9K Change of address for correspondence (utility model)

Effective date: 20200907