RU2102652C1 - Внутритрубный дефектоскоп - Google Patents
Внутритрубный дефектоскоп Download PDFInfo
- Publication number
- RU2102652C1 RU2102652C1 RU94020902A RU94020902A RU2102652C1 RU 2102652 C1 RU2102652 C1 RU 2102652C1 RU 94020902 A RU94020902 A RU 94020902A RU 94020902 A RU94020902 A RU 94020902A RU 2102652 C1 RU2102652 C1 RU 2102652C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flaw detector
- hammers
- housing
- soil
- induction coils
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для обследования заглубления, например, в донный грунт магистральных трубопроводов. Сущность изобретения: внутритрубный дефектоскоп состоит из герметичного корпуса 1, двух эластичных манжет 2, n колес 3, n молоточков 4, рычага подвески 5, колеса 3 с пружиной 6, индукционных катушек 7 и 8, устройства анализа сигналов, включающего фильтрующие усилители 9 и вычислительное устройство 10, датчиков пути и угловых координат 11, многоканального регистратора информации 12; питание бортовой аппаратуры осуществляется от источника электроэнергии (аккумулятора) 13; дефектоскоп расположен в трубопроводе 14, размещенном в грунте 15, причем по трубопроводу возможно распространение звуковых волн 16. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для обследования заглубления, например, в донной грунт магистральных трубопроводов.
Известно устройство, состоящее из герметичного корпуса с аэродинамическими рулями, оснащенное осветителем и телевизионной камерой, связанное тросом с судном, на котором размещена аппаратура для визуального контроля (телевизоры) [1]
Достоинством известного устройства является возможность визуального контроля подводных сооружений, в том числе, трубопроводов.
Достоинством известного устройства является возможность визуального контроля подводных сооружений, в том числе, трубопроводов.
Недостатком является неавтономность (устройство буксируется судном за трос) и зависимость качества контроля от мутности воды, а также зависимость сроков контроля от погодных условий.
Известно также устройство [2] состоящее из герметичного прочного корпуса с размещенными внутри него аккумуляторами, многоканальной аппаратурой для обработки и регистрации электрических сигналов, в нем также установлены ультразвуковые измерители расстояний, а также эластичные манжеты для поддерживания положения оси корпуса устройства внутри трубы и создания тянущего усилия для обеспечения движения устройства под действием перепада давления транспортируемого по трубе продукта.
Достоинством устройства является возможность контроля состояния стенок трубы независимо от воздействия внешних природных условий.
Среди недостатков можно выделить ограничение функций контроля воздействующих на наружную стенку трубы факторов, например наличие или отсутствие на подводной трубе удерживающих ее в грунте пригрузов, а также наличие или отсутствие грунта вокруг трубы или над ней.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей в сторону обеспечения контроля наличия грунта вокруг заглубленного трубопровода.
Это достигается тем, что в известное устройство введены n молоточков, по меньшей мере две индукционные катушки, фильтрующие усилители и вычислительное устройство, причем молоточки установлены на колесах в задней части корпуса, одна индукционная катушка размещена в передней части корпуса, а вторая индукционная катушка расположена рядом в молоточками, кроме того, электрические выводы индукционных катушек соединены со входами соответствующих фильтрующих усилителей, выходы фильтрующих усилителей подключены к соответствующим входам вычислительного устройства, а выход вычислительного устройства соединен со входом многоканального регистратора информаций, соответствующая группа входов которого соединена с выходами датчиков пути и угловых координат.
Анализ найденных в результате поиска патентных, информационных и каталожных материалов по внутритрубным дефектоскопам по фондам областной универсальной научной библиотеки г. Саратова позволяет сделать вывод, что предлагаемое изобретение не известно из уровня техники, т.е. оно является новым. Кроме того, данное устройство не следует явным образом из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень.
Предлагаемая конструкция внутритрубного дефектоскопа вызвана потребностями профилактики безотказной эксплуатации магистральных трубопроводов, а именно необходимостью проведения контроля наличия грунта заглубленного в дно водоемов трубопровода, так как вымывание грунта проводит к проседанию и дальнейшему нарушению целостности трубопровода, следовательно, предлагаемое устройство обладает промышленной полезностью.
Изобретение появляется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид внутритрубного дефектоскопа в трубе с блок-схемой, а на фиг. 2 представлено графическое пояснение расчета распространения звуковых волн.
Внутритрубный дефектоскоп состоит из герметичного корпуса 1, двух эластичных манжет 2, n колес 3, n молоточков 4, рычага подвески 5 колеса 3 с пружиной 6, индукционных катушек 7 и 8, устройства анализа сигналов, включающего фильтрующие усилители 9 и вычислительное устройство 10, датчики пути и угловых координат 11, многоканальный регистратор информации 12, питание бортовой аппаратуры осуществляется от источника электроэнергии (аккумулятора) 13; дефектоскоп расположен в трубопроводе 14, размещенном в грунте 15, причем по трубопроводу возможно распространение звуковых волн 16.
Устройство работает следующим образом.
Через камеру запуска в трубопровод вводится дефектоскоп. Поток транспортируемой среды (газа) перекрывается эластичными манжетами 2, и образующийся перепад давления порождает усилие, толкающее корпус 1 в направлении потока газа. Колеса 3, подвешенные на рычагах 5, прижимаются пружиной 6 к внутренней поверхности трубы 14. За счет возникающей силы трения колесо 3 начинает вращаться при движении корпуса 1. На колесе 3 шарнирно укреплен молоточек 4, выполненный из твердой резины. При вращении колеса 3 молоточек 4 ударяет по стенке трубы 14, возбуждая в ней поперечные механические колебания 16, распространяющиеся во все стороны со скоростью звука. Если труба 14 с наружной поверхности не имеет механического контакта с твердыми телами, например опорами или грунтом 15, то затухание колебаний незначительно и они вызывают в индукционных катушках 7 и 8 электрические сигналы приблизительно одинаковой амплитуды. Индукционные катушки 7 и 8 содержат магнитные сердечники, что приводит к возникновению в катушках ЭДС-индукции при колебаниях стальной стенки трубопровода. Электрические сигналы от индукционных катушек 7 и 8 поступают на фильтрующие усилители 9, отфильтровываются от неинформативных гармонических составляющих, выпрямляются и подаются на вычислительное устройство 10. Вычислительное устройство 10 осуществляет деление напряжения сигналов с индуктивной катушки 8 на напряжения сигналов с индукционной катушки 7. Сигналы на выходе соответствующих фильтрующих усилителей 9 могут быть представлены в виде:
где X7 и X8 расстояния до центров индукционных катушек 7 и 8 от точки возбуждения волны молоточком 4;
β пространственный коэффициент затухания волны;
функция колебательного процесса в точке возбуждения.
где X7 и X8 расстояния до центров индукционных катушек 7 и 8 от точки возбуждения волны молоточком 4;
β пространственный коэффициент затухания волны;
функция колебательного процесса в точке возбуждения.
Вычислительное устройство 10 реализует математическую операцию деления
U8 / U7 A
Величина (X8 X7) является параметром, связанным с конструкцией изделия. Эта величина может быть выбрана любой и введена как константа и вычислитель 11, приняв X8 X7 1 метру, получим
A = exp(-β), (4)
т. е. на выходе вычислительного устройства 10 величина A будет пропорциональна затуханию распространяющейся поперечной полны 16.
U8 / U7 A
Величина (X8 X7) является параметром, связанным с конструкцией изделия. Эта величина может быть выбрана любой и введена как константа и вычислитель 11, приняв X8 X7 1 метру, получим
A = exp(-β), (4)
т. е. на выходе вычислительного устройства 10 величина A будет пропорциональна затуханию распространяющейся поперечной полны 16.
Если волна 16 распространяется в стенке 14 трубопровода, не закрытой грунтом 15, то
β _→ 0 и A _→ 1
Если волна 16 распространяется в стенке 14 трубопровода, зажатой грунтом 15, то затухание
β > 0 и A < 1
Сигналы с выхода вычислительного устройства 10 и с датчиков пути и угловых координат 12 поступают на многоканальный регистратор информации 11. Одновременная регистрация сигналов о затухании и о координатах места, где это затухание наблюдается, позволяет определить на трубе места, не покрытые грунтом. Наличие мест на трубопроводе, не закрытых грунтом, является свидетельством начала размывания грунта в зоне трубопровода.
β _→ 0 и A _→ 1
Если волна 16 распространяется в стенке 14 трубопровода, зажатой грунтом 15, то затухание
β > 0 и A < 1
Сигналы с выхода вычислительного устройства 10 и с датчиков пути и угловых координат 12 поступают на многоканальный регистратор информации 11. Одновременная регистрация сигналов о затухании и о координатах места, где это затухание наблюдается, позволяет определить на трубе места, не покрытые грунтом. Наличие мест на трубопроводе, не закрытых грунтом, является свидетельством начала размывания грунта в зоне трубопровода.
Предлагаемое устройство сигнализирует о необходимости принятия срочных мер по предотвращению размывания грунта и позволяет провести профилактические меры по защите от аварий подводной части газопровода.
Claims (1)
- Внутритрубный дефектоскоп, содержащий герметичный корпус, укрепленные на его наружной поверхности две эластичные манжеты, n колес, постоянные магниты и установленные внутри корпуса аккумуляторы, многоканальный регистратор информации, датчики пути и угловых координат, отличающийся тем, что в него введены n молоточков, по меньшей мере две индукционные катушки, фильтрующие усилители и вычислительные устройства, причем молоточки установлены на колесах и в задней части корпуса, одна индукционная катушка размещена в передней части корпуса, а вторая расположена рядом с молоточками, кроме того, электрические выводы индукционных катушек подсоединены к входам соответствующих фильтрующих усилителей, выходы фильтрующих усилителей подключены к соответствующим входам вычислительного устройства, а выход вычислительного устройства соединен с входом многоканального регистратора информации, соответствующая группа входов которого соединена с выходами датчиков пути и угловых координат.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94020902A RU2102652C1 (ru) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Внутритрубный дефектоскоп |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94020902A RU2102652C1 (ru) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Внутритрубный дефектоскоп |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94020902A RU94020902A (ru) | 1996-01-20 |
RU2102652C1 true RU2102652C1 (ru) | 1998-01-20 |
Family
ID=20156787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94020902A RU2102652C1 (ru) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | Внутритрубный дефектоскоп |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2102652C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104018790A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-09-03 | 天地科技股份有限公司 | 基于地音监测的巷道冲击地压预警方法 |
CN107976518A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-01 | 庄明忠 | 一种管材内壁无损检测装置 |
EP3842796A1 (en) | 2019-12-27 | 2021-06-30 | Society with the limited responsibility scientific-technical Center "Transkor-K" | A process of contactless detection of presence, location, and danger degree of stress concentrators of mechanical stress in metal of ferromagnetic constructions |
-
1994
- 1994-06-02 RU RU94020902A patent/RU2102652C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, N 5, 1993. 2. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104018790A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-09-03 | 天地科技股份有限公司 | 基于地音监测的巷道冲击地压预警方法 |
CN107976518A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-01 | 庄明忠 | 一种管材内壁无损检测装置 |
CN107976518B (zh) * | 2017-11-23 | 2020-05-01 | 南京英派克检测有限责任公司 | 一种管材内壁无损检测装置 |
EP3842796A1 (en) | 2019-12-27 | 2021-06-30 | Society with the limited responsibility scientific-technical Center "Transkor-K" | A process of contactless detection of presence, location, and danger degree of stress concentrators of mechanical stress in metal of ferromagnetic constructions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6561032B1 (en) | Non-destructive measurement of pipe wall thickness | |
CA1221448A (en) | Pipeline pig tracking | |
WO2002068948A3 (en) | Method and apparatus for inspecting pipelines from an in-line inspection vehicle using magnetostrictive probes | |
EA026485B1 (ru) | Способ и система для дистанционного обнаружения местоположения внутритрубного снаряда внутри трубопровода под давлением | |
US10928513B2 (en) | System for monitoring and/or surveying conduits | |
GB2252627A (en) | Valve monitoring system | |
MX2008016130A (es) | Estimacion de ruido en un cable marino de deteccion del vector. | |
CA2460901C (en) | System and method for inspecting an industrial furnace or the like | |
JPH0894481A (ja) | 埋設管のガス漏洩検知方法 | |
RU2102652C1 (ru) | Внутритрубный дефектоскоп | |
US5412989A (en) | Acoustic tracing of buried conduits | |
JPS62112055A (ja) | 埋設管の種類の判別方法および装置 | |
US20090126464A1 (en) | Acoustic Detector | |
JPS60238733A (ja) | 漏水検知方法 | |
RU2149367C1 (ru) | Устройство для диагностики трубопроводов | |
RU2133032C1 (ru) | Способ магнитной дефектоскопии и устройство для осуществления этого способа | |
CA1120788A (en) | Underwater craft for acoustic inspection of pipelines for leaks | |
Herbst | Non-destructive testing of sewer pipes by an acoustical method | |
Kosaka et al. | Monitoring system for pipe wall thinning management using electromagnetic acoustic transducer | |
Eckert et al. | Location of leaks in pressurized petroleum pipelines by means of passive-acoustic sensing methods | |
EP1320737B1 (en) | Method for detecting fluid leaks from underwater pipelines | |
Ayala et al. | Vibroacoustic characteristics of leak noise in buried water pipes in Brazil | |
Haugen et al. | Development of an ultrasonic inspection pig for in-service wall thickness measurements of gas pipelines | |
Klingmuller | Development of sound reflection analysis in the form of remote-controlled, non-destructive knocking testing of non-negotiable sewers | |
Nestleroth | Implementing current in-line inspection technologies on crawler systems |