RU2144182C1

RU2144182C1 - Magnetic wall flaw detector

Info

Publication number: RU2144182C1
Application number: RU98118243A
Authority: RU
Inventors: В.В. Клюев; Г.А. Жукова; Л.А. Хватов
Original assignee: Закрытое акционерное общество МНПО "Спектр"
Priority date: 1998-10-08
Filing date: 1998-10-08
Publication date: 2000-01-10

Abstract

FIELD: non-destructive testing, detection of longitudinal cracks in underground main pipe-lines. SUBSTANCE: flaw detector has cylindrical base with supporting units that carries units of lateral magnetization and fixing of magnetic dispersion fluxes. Lateral magnetization units provide for magnetization of pipe in two ring sections with displacement of one ring relative to another equal to πd/2n, where n is number of pairs of poles. Magnetization is conducted by sections with use of opposite magnetic fields in each section arranged in pairs. Flaw detector is fitted with spacing units made of material having low abrasion factor. Spacing units are reinforce with rods fabricated from magnetically soft material with residual induction equal to residual induction of source of magnetic field. Power supply unit includes turbo-generators. EFFECT: enhanced functional reliability thanks to absence of rotary units. 5 cl, 4 dwg

Description

1. Область техники
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике для технической диагностики трубопроводов по обнаружению дефектов на их внутренней поверхности, особенно для выявления продольных трещин на заглубленных магистральных газопроводах.1. The technical field
The invention relates to instrumentation for the technical diagnosis of pipelines for the detection of defects on their inner surface, especially for identifying longitudinal cracks in buried main gas pipelines.

2. Уровень техники
Известны дефектоскопы для контроля трубопроводов с использованием устройств продольного способа намагничивания контролируемого объекта цилиндрической системой и элементов считывания полей рассеяния дефектов магнитоиндукционными преобразователями, расположенными по периметру магнитопровода в нейтральной плоскости между полюсами. [Халалиев П.А., Григорьев П.А. Методы контроля состояния труб подземных магистральных трубопроводов. Дефектоскопия, N 4, 1974, с. 88].2. The level of technology
Flaw detectors are known for monitoring pipelines using devices of the longitudinal method of magnetizing a controlled object by a cylindrical system and elements for reading defect scattering fields by magneto-inductive transducers located along the perimeter of the magnetic circuit in a neutral plane between the poles. [Halaliev P.A., Grigoriev P.A. Methods of monitoring the condition of pipes of underground trunk pipelines. Defectoscopy, N 4, 1974, p. 88].

Указанные дефектоскопы обеспечивают выявление коррозионных повреждений, но не позволяют выявлять стресс-коррозию и продольные трещины. Кроме того, они не могут проходить сужения и изгибы радиусом до 2D (где D - наружный диаметр трубы). These flaw detectors provide detection of corrosion damage, but do not allow to detect stress corrosion and longitudinal cracks. In addition, they cannot undergo constrictions and bends with a radius of up to 2D (where D is the outer diameter of the pipe).

Известны дефектоскопы, построенные с использованием поперечного способа намагничивания, где имеется двухполюсная система намагничивания и вращающиеся преобразователи вокруг движущейся. [Дефектоскопия, N 6, 1977, с. 25-35] . Known flaw detectors built using the transverse method of magnetization, where there is a bipolar magnetization system and rotating transducers around the moving one. [Defectoscopy, N 6, 1977, p. 25-35].

Такое техническое решение не обеспечивает выявление продольных трещин на заглубленных в земле трубопроводах. Such a technical solution does not provide for the identification of longitudinal cracks in pipelines buried in the ground.

Известны устройства с применением магнитного метода для выявления продольных трещин с использованием способа циркулярного намагничивания. [Патент США N 3539915, 15.11.1970 г.]. Known devices using the magnetic method to detect longitudinal cracks using the method of circular magnetization. [US Patent No. 3539915, 11/15/1970].

Недостатком такого устройства является невозможность адаптации к изменениям внутренней полости трубопроводов. The disadvantage of this device is the inability to adapt to changes in the internal cavity of the pipelines.

Известно также устройство, принятое заявителем за прототип, - дефектоскоп для внутритрубных обследований. [Пат. Р. Ф. N 2102738 G 01 N 27/87, 27/82, 20.01.98, Бюл. N 2], включающий цилиндрическое основание с опорными узлами, блок энергоснабжения, блок регистрации информации, блок скорости перемещения и источник магнитного поля, блок фиксации магнитных потоков рассеяния от дефектов в стенках трубопроводов. There is also known a device adopted by the applicant for the prototype, a flaw detector for in-line inspection. [Pat. R. F. N 2102738 G 01 N 27/87, 27/82, 01/20/98, Bull. N 2], including a cylindrical base with supporting nodes, a power supply unit, an information recording unit, a movement speed unit and a magnetic field source, a unit for fixing magnetic fluxes of scattering from defects in the walls of pipelines.

Известные технические решения не обеспечивают необходимой надежности при работе в трубопроводе из-за наличия вращающихся узлов, особенно в полости негладких поверхностей трубопроводов (наличия решеток в отводах, возможное недооткрытие шаровых кранов, имеющих место малых радиусов изгибов и т.п.). Known technical solutions do not provide the necessary reliability when working in the pipeline due to the presence of rotating units, especially in the cavity of non-smooth surfaces of pipelines (the presence of gratings in the bends, the possible under-opening of ball valves with small bending radii, etc.).

3. Перечень фигур чертежей
На фиг. 1 представлен блоки поперечного намагничивания и съема информации системы опроса; на фиг. 2 - дефектоскоп-снаряд; на фиг. 3 - сечение кольца устройств намагничивания; на фиг. 4 - структурная схема аппаратуры управления и обработки информации, где
1 - преобразователи; 2 - эластичные элементы (ласты); 3 - блоки поперечного намагничивания; 4 - источник магнитного поля (электрообмотки); 5-9 - блок энергоснабжения, включающий: 5, 6 - турбогенераторы, 7 - выпрямитель, 8 - блок аккумуляторов, 9 - блок управления питанием; 10 - преобразователь, измеряющий толщину стенки и магнитные свойства трубы; 11 - кнопка пуска по давлению; 12-13 - датчики ДГА (газоанализаторы); 14 - кольцо преобразователей, работающих на остаточной намагниченности; 15 - модули коммутации и усиления сигналов; 16, 17 - блок скорости перемещения (одометрические датчики); 18 - модуль селекции сигналов; 19 - датчик угловой координаты; 20 - блок СВЧ преобразователей; 21 - блок регистрации информации (БОНИ), включающий модуль предварительной обработки и модуль накопления информации; 22 - преобразователи полей дефектов, работающие на остаточной намагниченности; 23 - модули коммутации и усиления сигналов от преобразователей 22; 24 - цилиндрическое основание; 25, 26 - опорные узлы, включающие 25 - манжеты, 26 - опорные ролики; 27 - дистанцирующие узлы; 28 - объект контроля.3. The list of drawings
In FIG. 1 shows blocks of transverse magnetization and information retrieval of an interrogation system; in FIG. 2 - flaw detector-projectile; in FIG. 3 - section of the ring of magnetization devices; in FIG. 4 is a structural diagram of the control equipment and information processing, where
1 - converters; 2 - elastic elements (flippers); 3 - blocks of transverse magnetization; 4 - source of a magnetic field (electrical winding); 5-9 - power supply unit, including: 5, 6 - turbogenerators, 7 - rectifier, 8 - battery pack, 9 - power control unit; 10 is a transducer measuring the wall thickness and magnetic properties of the pipe; 11 - pressure start button; 12-13 - DGA sensors (gas analyzers); 14 - a ring of converters operating on residual magnetization; 15 - modules switching and amplification of signals; 16, 17 - block speed of movement (odometric sensors); 18 - signal selection module; 19 - the sensor of the angular coordinate; 20 - block microwave converters; 21 - information recording unit (BONI), including a pre-processing module and an information storage module; 22 - defect field transducers operating on residual magnetization; 23 - modules switching and amplification of signals from converters 22; 24 - a cylindrical base; 25, 26 - support nodes, including 25 - cuffs, 26 - support rollers; 27 - distance nodes; 28 - object of control.

4. Сущность изобретения
4.1. Задача
Техническая задача состоит в устранении указанных недостатков, а именно обеспечении надежности работы дефектоскопа и достоверности контроля при выявлении продольных трещин на заглубленных в земле трубопроводах, выявлении стресс-коррозии на ранней стадии развития, а также дефектов металлургического производства и коррозионного повреждения.4. The invention
4.1. Task
The technical task is to eliminate these drawbacks, namely, ensuring the reliability of the flaw detector and the reliability of the control when identifying longitudinal cracks in the pipelines buried in the ground, identifying stress corrosion at an early stage of development, as well as defects in metallurgical production and corrosion damage.

4.2. Отличительные признаки. 4.2. Features.

В отличие от известного устройства, включающего цилиндрическое основание 24 с опорными узлами 25, 26, блок энергоснабжения 5-9, блок регистрации информации 21, блок скорости перемещения 16, 17 и источник магнитного поля 4, блок фиксации магнитных потоков рассеяния от дефектов в стенках трубопроводов 2; в магнитном проходном дефектоскопе, на цилиндрическом основании размещены блоки (1, 2, 3, 27) поперечного намагничивания 3 и съема информации системы опроса с возможностью намагничивания (трубы) в двух кольцевых сечениях со смещением πd/2n (одного кольца относительно другого) участками с попарно встречными направлениями магнитного поля в каждом сечении, где n - число пар полюсов, устройство снабжено дистанцирующими узлами (27) (предназначенными для фиксирования расстояния между источником магнитного поля (N, S) и объектом контроля (28) для минимизации магнитного сопротивления цепи намагничивания), выполненными из материала с низким коэффициентом истирания и армированными стержнями из магнитомягкого материала с остаточной индукцией, равной остаточной индукции источника магнитного поля, блок энергоснабжения включает турбогенераторы, при этом чаще всего блок поперечного намагничивания 3 и съема информации (1, 2, 3, 27) системы опроса размещается в межполюсном пространстве с шагом не более 4 мм (для получения необходимого и достаточного количества точек измерения для восстановления магнитного рельефа над поверхностью изделия - получения сглаженной характеристики), опорные узлы могут быть выполнены в виде манжет (25) и опорных роликов (26) и установлены под углом не более 30^o к оси трубы, при этом блок регистрации информации 21 включает модуль предварительной обработки и модуль накопления, снабжен часовым механизмом с кварцевым генератором и системой опроса 15, 23 измерительных каналов с фиксированной частотой (что обеспечивает определение мгновенной скорости на любых кольцевых неоднородностях трубопровода и координаты аномалий), а дистанцирующие узлы могут быть выполнены из полиуретана, блок скорости перемещения выполнен на одометрических датчиках, а блок энергоснабжения включает турбогенераторы, выпрямитель, блок аккумуляторов, блок управления питанием.In contrast to the known device, including a cylindrical base 24 with support nodes 25, 26, a power supply unit 5-9, an information recording unit 21, a movement speed unit 16, 17 and a magnetic field source 4, a unit for fixing magnetic fluxes of diffusion from defects in the walls of pipelines 2; in a magnetic through-flaw detector, on a cylindrical base, blocks (1, 2, 3, 27) of transverse magnetization 3 and information acquisition of the interrogation system with the possibility of magnetization (pipe) in two ring sections with an offset of πd / 2n (one ring relative to the other) are placed with pairwise opposite directions of the magnetic field in each section, where n is the number of pole pairs, the device is equipped with distance nodes (27) (designed to fix the distance between the magnetic field source (N, S) and the object of control (28) to minimize and magnetic resistance of the magnetization circuit) made of a material with a low attrition coefficient and reinforced rods of soft magnetic material with a residual induction equal to the residual induction of the magnetic field source, the power supply unit includes turbine generators, and most often the transverse magnetization unit 3 and information readout (1, 2, 3, 27) the interrogation system is located in the interpolar space with a step of not more than 4 mm (to obtain the necessary and sufficient number of measurement points to restore the mag thread relief over the surface of the product - obtaining a smoothed characteristic), support nodes can be made in the form of cuffs (25) and support rollers (26) and installed at an angle of not more than 30 ^o to the axis of the pipe, while the information recording unit 21 includes a pre-processing module and an accumulation module, equipped with a clock mechanism with a quartz generator and a polling system of 15, 23 measuring channels with a fixed frequency (which ensures the determination of the instantaneous velocity at any ring inhomogeneities of the pipeline and the coordinates of the anom Aliy), and the spacing units can be made of polyurethane, the movement speed unit is made using odometer sensors, and the power supply unit includes turbogenerators, a rectifier, a battery unit, and a power control unit.

Сущность способа. The essence of the method.

Повышение надежности работы дефектоскопа обеспечивается за счет решений, исключающих вращающиеся узлы и обеспечивающих полную адаптацию к внутренней поверхности трубопроводов, что позволяет уверенно выявлять дефекты, в том числе продольные трещины на заглубленных в земле трубопроводах. Improving the reliability of the flaw detector is ensured by solutions that exclude rotating nodes and provide full adaptation to the inner surface of the pipelines, which allows you to confidently identify defects, including longitudinal cracks in the buried pipelines in the ground.

Техническая задача решается за счет поперечного секторного намагничивания контролируемых участков трубы электромагнитами, питаемыми от бортовых турбогенераторов, выбора оптимального количества преобразователей, отстройки от полей рассеяния полюсов электромагнитов, бесконтактного измерения мгновенной скорости дефектоскопа, позволяющей регулировать частоту съема информации с преобразователей, обеспечивать ее точную привязку к дефектоскопируемому участку трубы. The technical problem is solved by transverse sectorial magnetization of the controlled sections of the pipe by electromagnets powered by onboard turbogenerators, selecting the optimal number of converters, detuning from the scattering fields of the poles of the electromagnets, non-contact measurement of the instantaneous speed of the flaw detector, which makes it possible to control the frequency of information retrieval from the transducers, to ensure its exact binding to the flaw detector pipe section.

Выявление стресс-коррозии и продольных трещин осуществляется с неподвижно закрепленными преобразователями в междуполюсном пространстве блоков намагничивания путем считывания магнитных полей рассеяния от трещин при максимально возможной отстройке от полей рассеяния полюсов блоков намагничивания. The detection of stress corrosion and longitudinal cracks is carried out with fixed transducers in the interpolar space of magnetization blocks by reading the magnetic fields of scattering from cracks at the maximum possible detuning from the scattering fields of the poles of the magnetization blocks.

Регистрация магнитных полей рассеяния дефектов стресс-коррозии, трещин и других коррозионных повреждений осуществляется преобразователями Холла. Для исключения влияния магнитных полей рассеяния от полюсов электромагнита на преобразователи производится электрическая отстройка по каждому каналу с учетом действующей величины магнитного поля в зоне расположения преобразователя. Электрические цепи преобразователей через модули отстройки от помех и предварительной обработки информации подключаются ко входу блока обработки и накопления информации. Registration of magnetic fields of scattering of stress corrosion defects, cracks and other corrosion damage is carried out by Hall converters. To exclude the influence of magnetic fields of scattering from the poles of the electromagnet on the transducers, an electrical detuning is performed for each channel, taking into account the effective magnitude of the magnetic field in the zone of the transducer. The electrical circuits of the converters through the modules detuning from interference and pre-processing of information are connected to the input of the processing unit and the accumulation of information.

Преобразователь Холла воспринимает изменения тангенциальной составляющей напряженности поля дефекта. The Hall transducer perceives changes in the tangential component of the defect field strength.

E_н= RH_τjsinα, где H_τ - вектор тангенциальной составляющей напряженности поля дефекта; j - плотность тока в проводнике, R - постоянная Холла, α - угол между векторами H и j.E _n = RH _τ jsinα, where H _τ is the vector of the tangential component of the defect field strength; j is the current density in the conductor, R is the Hall constant, α is the angle between the vectors H and j.

Сканирование внутренней поверхности трубопровода осуществляется преобразователями 1 (фиг. 1), размещенными в упругих эластичных элементах 2 (фиг. 2), закрепленных на корпусах блоков намагничивания 3. Scanning of the inner surface of the pipeline is carried out by converters 1 (Fig. 1), placed in elastic elastic elements 2 (Fig. 2), mounted on the cases of magnetization blocks 3.

Блоки намагничивания 3 на корпусе дефектоскопа-снаряда расположены в двух кольцевых рядах (фиг. 2, фиг. 3) по окружности. The magnetization blocks 3 on the body of the flaw detector-projectile are located in two annular rows (Fig. 2, Fig. 3) around the circumference.

Кольцевые ряды блоков намагничивания смещены друг относительно друга на угол, обеспечивающий сканирование по всему периметру внутренней поверхности трубы. The annular rows of magnetization blocks are offset from each other by an angle that provides scanning along the entire perimeter of the inner surface of the pipe.

Намагничивание секторов трубы между полюсами блоков намагничивания 3, до необходимой величины, в зависимости от толщины стенки и магнитных свойств материала обеспечивается путем пропускания постоянного тока по обмоткам 4 электромагнитов (фиг. 4). Для создания полей рассеяния дефектов типа стресс-коррозии и продольных трещин используются электромагниты постоянного тока, питаемые постоянным током от бортового турбогенератора. Необходимая величина намагниченности трубы в зависимости от толщины стенки и магнитных свойств материала обеспечивается за счет регулирования величины постоянного тока, протекающего по обмоткам полюсов электромагнитов. The magnetization of the pipe sectors between the poles of the magnetization blocks 3, to the required value, depending on the wall thickness and magnetic properties of the material is achieved by passing a direct current through the windings 4 of the electromagnets (Fig. 4). To create defect fields such as stress corrosion and longitudinal cracks, direct current electromagnets are used, powered by direct current from an onboard turbogenerator. The necessary magnitude of the magnetization of the pipe, depending on the wall thickness and magnetic properties of the material is ensured by regulating the magnitude of the direct current flowing through the windings of the poles of the electromagnets.

Первичными источниками тока являются турбогенераторы 4, 5 (фиг. 4), от которых переменный ток поступает в выпрямитель тока 7, работающий с блоком аккумуляторов 8 в буферном режиме. Величина постоянного тока в обмотках блоков питания с учетом зависимости от перечисленных выше факторов корректируется в блоке управления питанием 9 по сигналу от преобразователя 10. Электропитание в обмотки блоков намагничивания и в бортовые системы подается по сигналу от кнопки пуска 11 (фиг. 4) при создании необходимой величины давления в камере запуска газопровода. В случае разгерметизации гермоконтейнера и натекания газа в него по сигналу от газоанализаторов 12, 13 блок управления 9 отключает электропитание от всех бортовых систем. В состав дефектоскопа-снаряда входит кольцо из эластичных элементов 14 с преобразователями, регистрирующими поля рассеяния дефектов по всему периметру внутренней поверхности трубы под воздействием остаточной намагниченности. Для определения местоположения обнаруженных дефектов на газопроводе в дефектоскопе-снаряде предусмотрена система путеизмерения, состоящая из одометрических датчиков 16, 17, модуля селекции сигналов и датчик угловой координаты мгновенной 19. Для измерения скорости и радиуса изгиба на дефектоскопе применены СВЧ преобразователи 20. Предварительная обработка информации и упаковка ее в накопитель осуществляются в блоке обработки и накопления информации 21 (БОНИ). The primary current sources are turbo-generators 4, 5 (Fig. 4), from which alternating current is supplied to the rectifier 7, working with the battery unit 8 in the buffer mode. The magnitude of the direct current in the windings of the power supplies, taking into account the dependence on the above factors, is adjusted in the power control unit 9 by a signal from the converter 10. Power is supplied to the windings of the magnetization units and to the on-board systems by a signal from the start button 11 (Fig. 4) when creating the the pressure in the starting chamber of the gas pipeline. In the case of depressurization of the pressure container and leakage of gas into it by a signal from the gas analyzers 12, 13, the control unit 9 disconnects the power supply from all on-board systems. The composition of the flaw detector-projectile includes a ring of elastic elements 14 with transducers registering defect scattering fields along the entire perimeter of the pipe’s inner surface under the influence of residual magnetization. To determine the location of the detected defects in the gas pipeline in the flaw detector, a tracking system is provided, consisting of odometric sensors 16, 17, a signal selection module and an angular coordinate sensor instantaneous 19. Microwave converters 20 are used to measure the speed and bending radius of the flaw detector. its packaging in the drive is carried out in the processing unit and the accumulation of information 21 (BONI).

Модуль предварительной обработки информации построен на перепрограммируемых микросхемах, что позволяет, в случае необходимости, изменять и расширять функциональные возможности дефектоскопа. The information preprocessing module is built on reprogrammable microcircuits, which allows, if necessary, changing and expanding the flaw detector functionality.

Для обеспечения прохождения сужений магистрального трубопровода в дефектоскопе-снаряде применены эластичные манжеты и параллелограмные механизмы с пружинами, на которые установлены блоки намагничивания. To ensure the passage of the constrictions of the main pipeline in the flaw detector-projectile, elastic cuffs and parallelogram mechanisms with springs on which magnetization units are installed are used.

Дефектоскоп работает следующим образом. Flaw detector works as follows.

После создания необходимой величины давления газа в полости между дефектоскопом и крышкой камеры запуска по сигналу кнопки пуска 11 (фиг. 4) к потребителям электроэнергии подключается блок управления питанием 9. За счет перепада давления дефектоскоп вводится в магистральный газопровод. По сигналам преобразователя 10, в необходимых случаях, поддерживается необходимая величина тока в электрообмотках блоков намагничивания, что обеспечивает оптимальный уровень намагничивания в трубах трубопровода. Этим обеспечивается один из определяющих факторов достоверности контроля. Возникающие магнитные поля рассеяния дефектов наружной и внутренней поверхности регистрируются преобразователями 22. Сигналы с преобразователей через модули коммутации и усиления 15 поступают во входную часть БОНИ, где они предварительно обрабатываются и затем поступают в энергонезависимый накопитель твердотельной памяти. В преобразователях 23 формируются сигналы от полей рассеяния дефектов внутренней поверхности, которые модули 24 коммутации и усиления также поступают во входную часть БОНИ, и после соответствующей обработки упаковываются в энергонезависимый накопитель твердотельной памяти. After creating the necessary gas pressure in the cavity between the flaw detector and the start chamber cover, the signal from the start button 11 (Fig. 4) connects the power control unit 9 to the electricity consumers. Due to the pressure difference, the flaw detector is introduced into the main gas pipeline. According to the signals of the converter 10, in necessary cases, the required current value is maintained in the electrical windings of the magnetization blocks, which ensures the optimal level of magnetization in the pipe pipes. This provides one of the determining factors for the reliability of control. The arising magnetic fields of scattering of defects of the outer and inner surfaces are recorded by the transducers 22. The signals from the transducers through the switching and amplification modules 15 enter the input part of the BONI, where they are pre-processed and then transferred to a non-volatile SSD memory. The converters 23 generate signals from the scattering fields of defects on the inner surface, which the switching and amplification modules 24 also enter the input part of the BONI, and after appropriate processing are packed in a non-volatile solid-state memory drive.

Опрос преобразователей 1, 22 производится с постоянным интервалом вдоль образующей трубопровода вне зависимости изменений скорости движения дефектоскопа по сигналам БОНИ, формируемым по результатам измерения мгновенной скорости СВЧ-преобразователями 20. The transducers 1, 22 are interrogated at a constant interval along the generatrix of the pipeline, regardless of changes in the speed of the flaw detector according to the BONI signals generated by measuring the instantaneous speed by microwave converters 20.

Анализ информации, получаемой с преобразователей 1, работающих в приложенном поле, и преобразователей 22, работающих на остаточной намагниченности, позволяет определить местонахождение дефектов (на наружной или внутренней поверхности трубопровода), их тип и размеры с необходимой точностью. An analysis of the information received from the transducers 1 operating in the applied field and the transducers 22 operating on the residual magnetization allows one to determine the location of defects (on the outer or inner surface of the pipeline), their type and size with the necessary accuracy.

4.4. Промышленная применимость (с примером реализации). 4.4. Industrial applicability (with implementation example).

Предлагаемый проходной дефектоскоп выполнен на общепромышленных элементах. Обнаружения в трубопроводах стресс-коррозии и продольных трещин на ранней стадии их развития обеспечивается формой полюсов электромагнитов, концентрирующих в контролируемой зоне оптимальный уровень намагниченности трубы, высокочувствительными преобразователями, установленными по периметру дефектоскопа с необходимым интервалом и специальной обработкой информации. The proposed walk through flaw detector is made on common industrial elements. Detection of stress corrosion and longitudinal cracks in pipelines at an early stage of their development is ensured by the shape of the poles of electromagnets concentrating the optimum level of magnetization of the pipe in the controlled area, highly sensitive transducers installed around the perimeter of the flaw detector with the necessary interval and special processing of information.

Для считывания и регистрации магнитных полей рассеяния дефектов стресс-коррозии, трещин и других коррозионных повреждений неподвижно закрепленные преобразователи в междуполюсном пространстве блоков намагничивания устанавливаются с возможностью максимальной отстройки от полей рассеяния полюсов блоков намагничивания. For reading and recording magnetic fields of scattering of stress corrosion defects, cracks and other corrosion damage, fixed transducers in the interpolar space of magnetization blocks are installed with the possibility of maximum detuning from the scattering fields of the poles of the magnetization blocks.

Преобразователи Холла устанавливаются в количестве, обеспечивающем восстановление магнитного рельефа над поверхностью изделия, а модуль отстройки от помех обеспечивает выполнение электрической отстройки по каждому каналу с учетом действующей величины магнитного поля в зоне расположения преобразователя. Для сбора, обработки и накопления информации электрические цепи преобразователей через модули отстройки от помех и предварительной обработки информации подключаются ко входу блока обработки и накопления информации. Hall converters are installed in an amount that ensures the restoration of the magnetic relief above the surface of the product, and the module detuning from interference ensures the implementation of the electrical detuning for each channel, taking into account the actual magnitude of the magnetic field in the zone of the transducer. For the collection, processing and accumulation of information, the electrical circuits of the converters are connected to the input of the information processing and accumulation unit through the modules for detuning from interference and preliminary processing of information.

Дефектоскоп имеет устройство для регулирования скорости движения по газопроводу в потоке газа, снабженное каналами перепуска газа, образованными цилиндрическими стенками корпуса, обечайки (на которой размещаются устройства намагничивания и съема информации) и вваренными по винтовой линии простенками, образующими винтовые каналы для перепуска газа, обеспечивающие поперечную составляющую силу давления газа на стенки и вращающий момент вокруг оси дефектоскопа, обеспечивающий совместно с роликами вращение дефектоскопа вокруг оси в газовом потоке, на входе которых устанавливается регулятор расхода газа, управляемый датчиками перепада давления на манжетах. The flaw detector has a device for controlling the speed of movement through a gas pipeline in a gas stream, equipped with gas bypass channels formed by the cylindrical walls of the housing, a shell (on which magnetization and information retrieval devices are placed) and screw-welded walls forming helical channels for gas bypass, providing transverse component of the gas pressure on the walls and the torque around the axis of the flaw detector, which together with the rollers provides the flaw detector rotation around the axis in the gas flow, at the inlet of which a gas flow regulator is installed, controlled by differential pressure sensors on the cuffs.

Резюме заявителя
Анализ, проведенный заявителем по известному ему уровню техники, показал, что предложенное изобретение не противоречит законам естественной природы, обладает новизной и промышленной применимостью, отвечает в отношении совокупности его существенных признаков требованию критерия "изобретательский уровень", так из уровня техники не выявляется влияние предписываемых предложенным изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками - на цилиндрическом основании размещены блоки (1, 2, 3, 27) поперечного намагничивания 3 и съема информации системы опроса с возможностью намагничивания (трубы) в двух кольцевых сечениях со смещением πd/2n (одного кольца относительно другого) участками с попарно встречными направлениями магнитного поля в каждом сечении, где n - число пар полюсов, блок регистрации информации включает модуль предварительной обработки и модуль накопления, снабжен часовым механизмом с кварцевым генератором и системой опроса измерительных каналов с фиксированной частотой, устройство снабжено дистанцирующими узлами 27, выполненными из материала с низким коэффициентом истирания и армированными стержнями из магнитомягкого материала с остаточной индукцией, равной остаточной индукции источника магнитного поля, блок энергоснабжения включает турбогенераторы; на достижение технического результата - обеспечении надежности работы дефектоскопа и достоверности контроля при выявлении продольных трещин на заглубленных в земле трубопроводах, выявлении стресс-коррозии на ранней стадии развития; из уровня техники не известен механизм достижения результата, раскрытый в материалах заявки.Applicant Summary
The analysis carried out by the applicant according to the prior art, showed that the proposed invention does not contradict the laws of natural nature, has novelty and industrial applicability, meets the requirements of the criterion of "inventive step" with respect to the combination of its essential features, so the influence of those prescribed by the proposed the invention of transformations characterized by significant features distinctive from the prototype - blocks (1, 2, 3, 27) are placed on a cylindrical base river magnetization 3 and information retrieval of the interrogation system with the possibility of magnetization (pipes) in two circular sections with an offset πd / 2n (one ring relative to the other) by sections with pairwise opposite directions of the magnetic field in each section, where n is the number of pole pairs, information recording unit includes a pre-processing module and an accumulation module, equipped with a clock mechanism with a quartz generator and a system for interrogating measuring channels with a fixed frequency, the device is equipped with spacing units 27, made of a material with a low coefficient of abrasion and reinforced rods of soft magnetic material with a residual induction equal to the residual induction of the magnetic field source, the power supply unit includes turbine generators; to achieve a technical result - ensuring the reliability of the flaw detector and the reliability of control in identifying longitudinal cracks in pipelines buried in the ground, identifying stress corrosion at an early stage of development; the mechanism of achieving the result disclosed in the application materials is not known from the prior art.

Claims

1. Magnetic through-flaw detector including a cylindrical base with supporting nodes, a power supply unit, an information recording unit, a moving speed unit and a magnetic field source, a unit for fixing magnetic fluxes of diffusion from defects in the walls of the pipelines, characterized in that the transverse magnetization blocks are placed on the cylindrical base and taking information from the interrogation system, with the possibility of magnetization (pipes) in two annular sections with an offset πd / 2n (one ring relative to the other) in pairs with pairs about the opposite directions of the magnetic field in each section, where n is the number of pole pairs, the information recording unit includes a preliminary processing module and an accumulation module, is equipped with a clock mechanism with a quartz generator and a system for interrogating measuring channels with a fixed frequency, the device is equipped with spacing units made of material with a low coefficient of abrasion and reinforced rods of soft magnetic material with a residual induction equal to the residual induction of a magnetic field source, block e Power supply includes turbine generators.

2. The device according to claim 1, characterized in that in the transverse magnetization and information retrieval unit, the interrogation system is located in the pole space with the step of the transducers not more than 4 mm.

3. The device according to claim 1, characterized in that the support nodes are made in the form of cuffs and support rollers installed at an angle of not more than 30 ^o to the axis of the pipe.

4. The device according to claim 1, characterized in that the spacing units are made of polyurethane.

5. The device according to claim 1, characterized in that the power supply unit with turbogenerators includes a rectifier, a battery unit, a power control unit.

6. The device according to claim 1, characterized in that the block of speed of movement is made on odometric sensors.