RU2008666C1

RU2008666C1 - Ultrasonic test set for pipe welds

Info

Publication number: RU2008666C1
Authority: RU
Inventors: В.С. Загорулько; А.П. Стипура; Г.А. Сизоненко; В.Н. Вьюниченко; Л.В. Денисюк; П.В. Абраменко; А.А. Скрандис; А.А. Киланов; В.В. Козлов; Н.Н. Киселев; О.Н. Волынский
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: nondestructive test technique. SUBSTANCE: proposed test set has carriage moving in guides and provided with drive mechanism Carriage mounts hoist with hanger attached to it. Hanger is four-link tilting parallelogram with rocker arms secured on axle located in four-link arrangement plane, webs mounted perpendicular to rocker arms for displacement on them, each provided with bracket carrying hinged ultrasonic transducer, and rollers installed symmetrically in respect to ultrasonic transducer axis. Hanger mounts light indicators and defective-section blue tester. Pipe executes translational movement over rolling table and rests in turn against rollers, displaces four-link tilting parallelogram in direction of movement until rollers come out onto pipe surface in which case desired working clearance is set between face of ultrasonic transducer and pipe surface after which ultrasonic test of weld begins from pipe end. EFFECT: reduced labour consumption in testing pipe welds. 2 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю, а именно к средствам механизации и автоматизации ультразвукового контроля сварных швов труб в технологическом потоке, например труб большого диаметра для магистральных газовых и нефтероводов. The invention relates to non-destructive testing, in particular to means of mechanization and automation of ultrasonic testing of pipe welds in a process stream, for example, large-diameter pipes for gas and oil pipelines.

Известно сканирующее устройство для ультразвукового контроля сварных швов изделий, содержащее основание с направляющей, подвижно размещенную на ней каретку, закрепленные на каретке ультразвуковые преобразователи, механизм продольного перемещения каретки и механизм поперечного перемещения ультразвуковых преобразователей [1] . A scanning device for ultrasonic testing of welds of articles is known, comprising a base with a guide, a carriage movably placed on it, ultrasonic transducers mounted on the carriage, a mechanism for longitudinal movement of the carriage and a transverse mechanism for transverse movement of ultrasonic transducers [1].

Недостатком является то, что устройство необходимо устанавливать и закреплять на контролируемой трубе и поэтому для работы в технологическом потоке оно мало приемлемо. Кроме того, оно не обеспечивает контроля сварного шва на концевых участках трубы, из-за чего требуются дополнительные затраты для контроля сварного шва на концевых участках трубы. The disadvantage is that the device must be installed and fixed on a controlled pipe and therefore it is not acceptable for work in the process stream. In addition, it does not provide control of the weld at the end sections of the pipe, which requires additional costs to control the weld at the end sections of the pipe.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для ультразвукового контроля сварных швов изделий, содержащая переднюю и заднюю опоры, размещенный на опорах рельсовый путь с механизмом азимутной коррекции, подвижно установленную на направляющих ходовую тележку с приводом, размещенный на ней подъемник, соединенную с подъемником подвеску с ультразвуковыми преобразователями, световыми указателями и краскоотметчиком дефектных участков [2] . The closest in technical essence to the proposed one is an installation for ultrasonic testing of welded joints of products, containing front and rear supports, a rail track mounted on the supports with an azimuth correction mechanism, a running trolley mounted on guides, a lift placed on it, a suspension connected to the lift with ultrasonic transducers, light indicators and a paint-stripper of defective areas [2].

Недостатком установки является то, что она не обеспечивает контроля сварного шва на концевых участках трубы в технологическом потоке с осевым движением труб. Поэтому сварные швы на концевых участках труб необходимо подвергать контролю на другом участке, что приводит к трудоемкости контроля сварных швов. The disadvantage of the installation is that it does not provide control of the weld at the end sections of the pipe in the process stream with the axial movement of the pipes. Therefore, the welds at the end sections of the pipes must be subjected to control in another section, which leads to the complexity of the control of welds.

Целью изобретения является снижение трудоемкости контроля сварных швов труб. The aim of the invention is to reduce the complexity of the control of welds of pipes.

Для этого подвеска выполнена в виде четырехзвенного шарнирного параллелограмма, закрепленных на расположенной в плоскости четырехзвенного шарнирного параллелограмма оси коромысел, установленных перпендикулярно к коромыслам с возможностью перемещения по ним щек, каждая из которых снабжена кронштейном с шарнирным креплением ультразвукового преобразователя и установленными симметрично оси ультразавукового преобразователя базирующими роликами. For this, the suspension is made in the form of a four-link articulated parallelogram, mounted on the axis of the rocker arm located in the plane of the four-link articulated parallelogram, mounted perpendicularly to the rocker arms with the possibility of moving cheeks along them, each of which is equipped with an arm with hinged mounting of the ultrasonic transducer and symmetrically mounted axes of the ultrasonic transducer base .

На фиг. 1 представлена установка для ультразвукового контроля сварных швов труб, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку. In FIG. 1 shows a setup for ultrasonic inspection of pipe welds, front view; in FIG. 2 - the same side view.

Установка для контроля сварных швов труб состоит из ходовой тележки 1, подвижно установленной на направляющих 2 и снабженной механизмом перемещения 3. На ходовой тележке 1 размещен подъемник 4, на котором закреплена подвеска 5. Подвеска 5 выполнена в виде расположенного в вертикальной плоскости четырехзвенного шарнирного параллелограмма 6, снабженного ограничителем 7, фиксирующим положение параллелограмма 6 в крайнем нижнем положении. На оси 8, расположенной в плоскости четырехзвенного шарнирного параллелограмма 6, установлены коромысла 9 и 10 с радиусом кривизны, соответствующим радиусу контролируемой трубы. Перпендикулярно к коромыслам 9 и 10 размещены щеки 11 и 12, смонтированные с возможностью перемещения по коромыслам 9 и 10. Щеки фиксируются в нужном положении прижимными планками 13 и 14. На каждой щеке имеются базирующие ролики 15-18 и кронштейн 19, на котором шарнирно установлен ультразвуковой преобразователь 20, снабженный устройством для регулирования наклона его оси в вертикальной плоскости, перпендикулярной к плоскости четырехзвенного шарнирного параллелограмма. Installation for monitoring welded seams of pipes consists of a running trolley 1, movably mounted on guides 2 and equipped with a movement mechanism 3. On the running trolley 1 there is a lift 4 on which the suspension is fixed 5. The suspension 5 is made in the form of a four-link articulated parallelogram 6 located in a vertical plane equipped with a limiter 7, fixing the position of the parallelogram 6 in the lowest position. On the axis 8, located in the plane of the four-link articulated parallelogram 6, the rocker arms 9 and 10 are installed with a radius of curvature corresponding to the radius of the controlled pipe. Cheeks 11 and 12 are placed perpendicular to the rocker arms 9 and 10, mounted to move along the rocker arms 9 and 10. The cheeks are fixed in position by the pressure bars 13 and 14. On each cheek there are base rollers 15-18 and an arm 19 on which it is pivotally mounted an ultrasonic transducer 20 provided with a device for adjusting the inclination of its axis in a vertical plane perpendicular to the plane of the four-link articulated parallelogram.

Средние ролики 15 и 16 установлены на одном уровне симметрично оси ультразвукового преобразователя 20 и взаимодействуют с контролируемой трубой 21 по всей ее длине. Межосевое расстояние между ними принимается не меньше габарита корпуса ультразвукового преобразователя 20 в районе создания контактной ванны. Крайние ролики 17 и 18 установлены по отношению к средним на другом уровне, при котором они контактируют с контролируемой трубой только на концевых ее участках, обеспечивая плавный заход средних роликов на поверхность контролируемой трубы 21. Световые указатели 22 и 23 закреплены соответственно на коромыслах 9 и 10 с помощью кронштейнов 24 и 25 и расположены в плоскости четырехзвенного шарнирного параллелограмма 6. На последнем закреплен краскоотметчик 26 дефектных участков. The middle rollers 15 and 16 are mounted at the same level symmetrically to the axis of the ultrasonic transducer 20 and interact with the controlled pipe 21 along its entire length. The interaxial distance between them is taken not less than the size of the housing of the ultrasonic transducer 20 in the area of the contact bath. The extreme rollers 17 and 18 are set in relation to the middle rollers at a different level, in which they contact the controlled pipe only at its end sections, ensuring a smooth entry of the middle rollers on the surface of the controlled pipe 21. Light indicators 22 and 23 are mounted respectively on the rocker arms 9 and 10 with the help of brackets 24 and 25 and are located in the plane of the four-link articulated parallelogram 6. On the latter, a paint marker 26 of defective sections is fixed.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Перед началом работы установку для ультразвукового контроля сварных швов настраивают на заданный типоразмер труб. Устанавливают коромысла 9 и 10, соответствующие диаметру подлежащих контролю труб. Располагают на коромыслах ультразвуковые преобразователи симметрично плоскости четырехзвенного шарнирного параллелограмма 6 на заданном расстоянии от нее. Устанавливают по эталону-образцу зазор между торцом ультразвукового преобразователя и поверхностью контролируемой трубы. Фиксируют крайнее нижнее положение параллелограмма 6. После настройки ходовую каретку перемещают по направляющим и устанавливают подвеску над рольгангом, по которому перемещают подлежащие контролю трубы так, чтобы плоскость четырехзвенного шарнирного параллелограмма совмещалась с продольной осью рольганга. Затем подъемник опускает подвеску в рабочее положение. Поступающая по рольгангу (не показан) на контроль труба устанавливается вспомогательными средствами (не показаны) так, что сварной ее шов располагается сверху и совмещается с установочными указателями. После установки сварного шва в заданное положение труба поступательно перемещается по рольгангу, передним торцом упирается в ролик 17 и смещает четырехзвенный шарнирный параллелограмм 6 по ходу своего движения. При смещении четырехзвенного шарнирного параллелограмма щеки 11 и 12, совершая поступательное движение, подымаются и ролик 17 начинает взаимодействовать с поверхностью трубы до тех пор, пока торец трубы не упрется в средний ролик 15. При этом торец трубы снова смещает четырехзвенный шарнирный параллелограмм до тех пор, пока средний ролик 15 не выйдет на поверхность трубы. При выходе ролика 15 на поверхность трубы между торцом ультразвукового преобразователя и поверхностью трубы устанавливается заданный рабочий зазор, который заполняется контактной жидкостью и, начиная от торца трубы, производится ультразвуковой контроль сварного шва. По мере продвижения трубы оператор следит по указателю за расположением ультразвуковых преобразователей относительно сварного шва. При необходимости производится с помощью привода корректировка положения ходовой тележки. Рабочий зазор между поверхностью трубы и торцом ультразвукового преобразователя сохраняется пока ролики 15 и 16 (или один из них) взаимодействуют с поверхностью трубы, т. е. пока ролик 16 не выйдет на задний торец трубы, а следовательно, контроль осуществляется до заднего торца трубы. При дальнейшем движении трубы ролик 16 сходит с трубы и входит во взаимодействие ролик 18. После прохождения трубы за ролик четырехзвенный шарнирный параллелограмм опускается в крайнее нижнее положение. Before starting work, the installation for ultrasonic inspection of welds is adjusted to a given pipe size. The rocker arms 9 and 10 are set corresponding to the diameter of the pipes to be controlled. The ultrasonic transducers are located on the rocker arms symmetrically to the plane of the four-link articulated parallelogram 6 at a given distance from it. The gap between the end face of the ultrasonic transducer and the surface of the pipe being monitored is established according to the reference sample. The extreme lowest position of the parallelogram is fixed 6. After adjustment, the carriage is moved along the guides and the suspension is mounted above the live roll, along which the pipes to be controlled are moved so that the plane of the four-link articulated parallelogram is aligned with the longitudinal axis of the live roll. Then the elevator lowers the suspension to the working position. The pipe arriving through the rolling table (not shown) to the control is installed by auxiliary means (not shown) so that its welded seam is located on top and is combined with installation pointers. After installing the weld in a predetermined position, the pipe progressively moves along the roller table, the front end abuts against the roller 17 and shifts the four-link articulated parallelogram 6 in the direction of its movement. When the four-link articulated parallelogram is displaced, the cheeks 11 and 12 move forward and rise and the roller 17 begins to interact with the pipe surface until the pipe end abuts against the middle roller 15. The pipe end again displaces the four-link articulated parallelogram until until the middle roller 15 comes to the surface of the pipe. When the roller 15 exits on the pipe surface between the end of the ultrasonic transducer and the pipe surface, a predetermined working gap is established, which is filled with contact liquid and, starting from the end of the pipe, ultrasonic testing of the weld is performed. As the pipe advances, the operator follows the pointer for the location of the ultrasonic transducers relative to the weld. If necessary, the position of the undercarriage is adjusted using the drive. The working gap between the pipe surface and the end of the ultrasonic transducer remains until the rollers 15 and 16 (or one of them) interact with the pipe surface, i.e., until the roller 16 reaches the rear end of the pipe, and therefore, control is carried out to the rear end of the pipe. With the further movement of the pipe, the roller 16 leaves the pipe and the roller 18 enters into interaction. After passing the pipe behind the roller, the four-link articulated parallelogram is lowered to its lowest position.

В процессе контроля при обнаружении дефектов последние отмечаются с помощью краскоотметчиков. In the process of inspection, when defects are detected, the latter are noted with the help of paint strippers.

Опробование в промышленных условиях показало, что применение в установке для ультразвукового контроля сварных швов подвески с четырехзвенным шарнирным параллелограммом позволяет осуществить контроль сварного шва по всей длине трубы, включая и концевые ее участки. Благодаря этому трудоемкость контроля снижается, так как контроль сварных швов на концевых участках трубы производится заодно на той же позиции, что и контроль сварного шва основной части трубы, и не требует специального участка для контроля сварных швов на концевых участках трубы. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1497560, кл. G 01 N 29/04, 1989. Testing in industrial conditions showed that the use of a suspension with a four-link hinged parallelogram in an installation for ultrasonic testing of welds makes it possible to control the weld along the entire length of the pipe, including its end sections. Due to this, the complexity of the control is reduced, since the control of welds at the end sections of the pipe is carried out at the same position as the control of the weld of the main part of the pipe, and does not require a special section for the control of welds at the end sections of the pipe. (56) 1. USSR author's certificate N 1497560, cl. G 01 N 29/04, 1989.

2. Авторское свидетельство СССР 1173304, кл. G 01 N 29/04, 1985. 2. Copyright certificate of the USSR 1173304, cl. G 01 N 29/04, 1985.

Claims

INSTALLATION FOR ULTRASONIC CONTROL OF WELDED SEAMS OF PIPES, comprising a running trolley with a drive, a lift placed on it, a suspension connected to the lift with ultrasonic transducers, light indicators and a paint marker of defective sections, characterized in that, in order to reduce the complexity of the inspection of welds , the suspension is made in the form of a four-link articulated parallelogram mounted on an axis located in the plane of the four-link articulated parallelogram rocker mounted perpendicular to the rocker with the ability to move cheeks along them, each of which is equipped with a bracket with hinged mounting of the ultrasonic transducer and basing rollers mounted symmetrically to the axis of the ultrasonic transducer.