RU2233429C2 - Device for monitoring thickness of covering on pipes - Google Patents
Device for monitoring thickness of covering on pipes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233429C2 RU2233429C2 RU2002123488/28A RU2002123488A RU2233429C2 RU 2233429 C2 RU2233429 C2 RU 2233429C2 RU 2002123488/28 A RU2002123488/28 A RU 2002123488/28A RU 2002123488 A RU2002123488 A RU 2002123488A RU 2233429 C2 RU2233429 C2 RU 2233429C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- weld
- coating
- signal processing
- thickness
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано на трубопрокатных и других предприятиях при нанесении защитного изоляционного покрытия на трубы в производственном потоке.The invention relates to control and measuring equipment and can be used in pipe rolling and other enterprises when applying a protective insulating coating to pipes in a production stream.
Известен целый ряд устройств для измерения толщины покрытий на ферромагнитном основании, каковым и является труба (см. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник под ред. В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 1976, кн. 2, с.71-78). Они предназначены для ручного контроля толщины покрытий в статическом режиме и не могут быть встроены в производственный цикл нанесения защитного покрытия на трубах. Их принцип действия основан, как правило, на магнитно-индукционном методе, а верхний предел измерений не превышает 1...2 мм. В то же время толщина современного полимерного покрытия составляет величину 3...4 мм и более, что делает использование указанных приборов, в принципе, невозможным.A number of devices are known for measuring the thickness of coatings on a ferromagnetic base, which is a pipe (see Devices for non-destructive testing of materials and products. Handbook edited by V.V. Klyuyev. - M .: Mechanical Engineering, 1976, book 2, p. .71-78). They are intended for manual control of coating thickness in static mode and cannot be integrated into the production cycle of applying a protective coating on pipes. Their operating principle is based, as a rule, on the magnetic induction method, and the upper limit of measurements does not exceed 1 ... 2 mm. At the same time, the thickness of the modern polymer coating is 3 ... 4 mm or more, which makes the use of these devices, in principle, impossible.
Наиболее близким устройством к заявляемому изобретению по совокупности признаков и принятым за прототип является магнитный толщиномер защитных покрытий МТП-01 (см. Бакунов А.С., Мужицкий В.Ф., Сулимин В.Д. Неразрушающий контроль коррозионных повреждений магистральных газо- и нефтепроводов под защитным покрытием и измерение толщины этого покрытия. // Дефектоскопия - 1996, - №2 - с.9-11), включающий последовательно соединенные генератор тока, измерительный преобразователь и масштабирующий усилитель, а также последовательно соединенные блок обработки сигнала и блок индикации.The closest device to the claimed invention in terms of features and adopted as a prototype is a magnetic thickness gauge of protective coatings MTP-01 (see Bakunov A.S., Muzhitsky V.F., Sulimin V.D. Nondestructive testing of corrosion damage to gas and oil pipelines under a protective coating and measuring the thickness of this coating. // Defectoscopy - 1996, No. 2 - p.9-11), including a series-connected current generator, a measuring transducer and a scaling amplifier, as well as a series-connected processing unit heel and indication unit signal.
Этот прибор измеряет толщины покрытий до 10 мм, однако, он также предназначен только для ручного контроля, в то время как контроль толщины покрытий в потоке подразумевает отсутствие оператора. При этом устройство должно автоматически различать место измерения покрытия на трубе в каждый момент времени: производить измерение на сварном шве или на теле трубы, находить измерительный преобразователь над серединой полосы изоляции или на краю, где одна полоса покрытия находит на другую, образуя нахлест. Это связано с тем, что на сварном шве допускается минимальное значение толщины покрытия на 0,5 мм меньше, чем на теле трубы, а утолщение покрытия на нахлесте не следует воспринимать как избыточный расход материала покрытия.This device measures the thickness of coatings up to 10 mm, however, it is also intended only for manual control, while control of the thickness of coatings in the stream implies the absence of an operator. In this case, the device should automatically distinguish the place of measurement of the coating on the pipe at any time: take a measurement on the weld or on the body of the pipe, find the measuring transducer above the middle of the insulation strip or at the edge where one strip of coating is placed on the other, forming an overlap. This is due to the fact that the minimum value of the coating thickness on the weld is allowed to be 0.5 mm less than on the pipe body, and the thickening of the coating on the overlap should not be taken as an excessive consumption of coating material.
Предлагаемым изобретением решается задача измерения толщины покрытия на трубах непосредственно в производственном потоке его нанесения.The present invention solves the problem of measuring the thickness of the coating on the pipes directly in the production stream of its application.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что устройство для контроля толщины покрытий на трубах в производственном потоке, содержащее последовательно соединенные генератор тока, измерительный преобразователь и масштабирующий усилитель, а также последовательно соединенные блок обработки сигнала и блок индикации, дополнительно содержит второй канал из последовательно соединенных второго генератора тока, второго измерительного преобразователя и второго масштабирующего усилителя, а также блок распознавания сварного шва и блок анализа нахлеста, выходы обоих масштабирующих усилителей соединены с соответствующими входами блока распознавания сварного шва, блока анализа нахлеста и блока обработки сигнала, выход блока распознавания сварного шва подключен к соответствующему входу блока индикации и вход блока распознавания нахлеста подключен к соответствующему входу блока обработки сигналов.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the device for controlling the thickness of the coatings on the pipes in the production stream, containing a series-connected current generator, a measuring transducer and a scaling amplifier, as well as a series-connected signal processing unit and an indication unit, further comprises a second channel from series connected by a second current generator, a second measuring transducer and a second scaling amplifier, as well as a block p recognition of the weld and the overlap analysis unit, the outputs of both scaling amplifiers are connected to the corresponding inputs of the weld recognition unit, the overlap analysis unit and the signal processing unit, the output of the weld recognition unit is connected to the corresponding input of the display unit and the input of the overlap recognition unit is connected to the corresponding input of the unit signal processing.
Кроме того, в устройстве измерительные преобразователи расположены на линии, параллельной оси трубы, и расстояние между ними равно половине ширины полосы покрытия.In addition, in the device, the measuring transducers are located on a line parallel to the axis of the pipe, and the distance between them is equal to half the width of the coating strip.
Отличительные признаки позволяют, учитывая особенности контроля толщины покрытия на трубах в процессе его нанесения, реально решить поставленную задачу при максимальной экономии расходного материала покрытия.Distinctive features allow, given the features of controlling the thickness of the coating on the pipes in the process of its application, to really solve the problem with maximum savings on the coating material.
Таким образом, каждый существенный признак сам по себе известен, но их совокупность представляет новизну качества, т.е. получено устройство, решающее новую задачу контроля толщины покрытий на трубах в производственном потоке при экономном расходовании дорогостоящего материала покрытия.Thus, each essential feature is known per se, but their combination represents the novelty of quality, i.e. a device has been obtained that solves the new problem of controlling the thickness of coatings on pipes in a production stream with the economical use of expensive coating material.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена структурная схема устройства, на фиг.2 показано: а) - распределение толщины покрытия на трубе в зоне продольного сварного шва, б) - распределение показаний блока индикации устройства во времени.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a block diagram of a device, Fig. 2 shows: a) distribution of coating thickness on a pipe in a zone of a longitudinal weld, b) distribution of indications of an indication unit of a device in time.
Устройство на фиг.1 включает в себя последовательно соединенные генератор 1 тока, измерительный преобразователь 2 и масштабирующий усилитель 3, а также последовательно соединенные блок 4 обработки сигнала и блок 5 индикации. Кроме того, оно дополнительно содержит второй канал из последовательно соединенных второго генератора 6 тока, второго измерительного преобразователя 7 и второго масштабирующего усилителя 8, а также блок 9 распознавания сварного шва и блок 10 анализа нахлеста, выходы обоих масштабирующих усилителей 3 и 8 соединены с соответствующими входами блока 9 распознавания сварного шва, блока 10 анализа нахлеста и блока 4 обработки сигнала, выход блока 9 распознавания сварного шва подключен к соответствующему входу блока 5 индикации и вход блока 10 распознавания нахлеста подключен к соответствующему входу блока 4 обработки сигналов.The device in figure 1 includes a series-connected current generator 1, a measuring transducer 2 and a scaling amplifier 3, as well as a series-connected signal processing unit 4 and an indication unit 5. In addition, it further comprises a second channel from a second current generator 6 connected in series, a second transducer 7 and a second scaling amplifier 8, as well as a weld recognition unit 9 and an overlap analysis unit 10, the outputs of both scaling amplifiers 3 and 8 are connected to the corresponding inputs weld recognition unit 9, lap analysis unit 10 and signal processing unit 4, the output of the weld recognition unit 9 is connected to the corresponding input of the indication unit 5 and the input of the recognition unit 10 Avan overlap is connected to the corresponding input of the signal processing unit 4.
В устройстве на фиг.1 измерительные преобразователи расположены на линии, параллельной оси трубы, и расстояние между ними равно половине ширины полосы покрытия.In the device of figure 1, the measuring transducers are located on a line parallel to the axis of the pipe, and the distance between them is equal to half the width of the coating strip.
Устройство на фиг.1 работает следующим образом.The device in figure 1 works as follows.
Оба измерительных преобразователя 2 и 7 устанавливаются на поверхности контролируемой трубы, располагаясь на одной линии, параллельной оси трубы, на расстоянии около половины ширины полосы защитного покрытия. В процессе контроля труба совершает поступательно-вращательное движение так, что измерительные преобразователи 2 и 7 выписывают спираль на ее поверхности.Both measuring transducers 2 and 7 are installed on the surface of the pipe being monitored, located on one line parallel to the pipe axis, at a distance of about half the width of the protective coating strip. In the control process, the pipe performs a translational-rotational movement so that the measuring transducers 2 and 7 write out a spiral on its surface.
Оба генератора 1 и 6 тока питают соответствующие измерительные преобразователи 2 и 7, в качестве которых могут использоваться, например, постоянные магниты с преобразователями Холла. В этом случае величина выходных сигналов измерительных преобразователей 2 и 7 зависит от толщины покрытия на трубе. Эти сигналы поступают на входы соответствующих масштабирующих усилителей 3 и 8, которые преобразуют их в одинаковые зависимости выходного напряжения от толщины покрытия и обеспечивают динамический диапазон изменений этих сигналов, удобный для дальнейшей обработки. Выходные напряжения масштабирующих усилителей 3 и 8 передаются на входы блока 4 обработки сигналов, блока 9 распознавания сварного шва и блока 10 распознавания нахлеста. Блок 4 обработки сигналов преобразует входные напряжения в значения измеряемой толщины покрытия и передает их в блок 5 индикации, где они отображаются в цифровом виде или/и в виде бегущей кривой, как показано на фиг. 2б. При этом значения толщины сравниваются с установленными пороговыми значениями, и при их превышении выдается сигнал оператору на коррекцию технологического процесса.Both current generators 1 and 6 feed the respective measuring transducers 2 and 7, for which, for example, permanent magnets with Hall converters can be used. In this case, the magnitude of the output signals of the transducers 2 and 7 depends on the thickness of the coating on the pipe. These signals are fed to the inputs of the corresponding scaling amplifiers 3 and 8, which convert them into equal dependences of the output voltage on the coating thickness and provide a dynamic range of changes of these signals, convenient for further processing. The output voltages of the scaling amplifiers 3 and 8 are transmitted to the inputs of the signal processing unit 4, the weld recognition unit 9, and the overlap recognition unit 10. The signal processing unit 4 converts the input voltages to the values of the measured coating thickness and transfers them to the display unit 5, where they are displayed in digital form and / or in the form of a running curve, as shown in FIG. 2b. In this case, the thickness values are compared with the established threshold values, and when they are exceeded, a signal is issued to the operator to correct the process.
Работу блока 9 распознавания шва поясняет чертеж на фиг.2. Как видно из фиг. 2а, толщина покрытия в пришовной зоне увеличивается. В силу технологических особенностей нанесения покрытия его толщина на самом же сварном шве может быть даже меньше толщины покрытия на основном теле трубы. В результате осциллограмма измеряемой толщины при прохождении сварного шва имеет вид, показанный на фиг. 2б.The operation of the seam recognition unit 9 is illustrated in the drawing in FIG. 2. As can be seen from FIG. 2a, the thickness of the coating in the attachment zone increases. Due to the technological features of the coating, its thickness on the weld itself may even be less than the thickness of the coating on the main body of the pipe. As a result, the oscillogram of the measured thickness during the passage of the weld has the form shown in FIG. 2b.
Специфическая форма кривой позволяет легко распознать участок сварного шва на трубе и сделать правильный вывод о достаточности толщины покрытия в данном месте. Чтобы исключить возможность регистрации локального дефекта покрытия, как покрытия на сварном шве, в блоке 9 распознавания шва анализируются одновременно сигналы обоих измерительных каналов, и только при совпадении формы обоих входных сигналов блока 9 распознавания шва в блок 5 индикации выдается сигнал о прохождении сварного шва, что позволяет правильно выбрать нужное пороговое значение толщины покрытия на сварном шве.The specific shape of the curve makes it easy to recognize the section of the weld on the pipe and draw the correct conclusion about the adequacy of the coating thickness at a given location. In order to exclude the possibility of registering a local coating defect as a coating on the weld, in the weld recognition unit 9, the signals of both measuring channels are analyzed simultaneously, and only when the shape of both input signals of the weld recognition unit 9 coincide, a signal about the passage of the weld is issued to the display unit 5, which allows you to choose the right threshold value for the thickness of the coating on the weld.
Блок 10 распознавания нахлеста постоянно сравнивает по величине входные сигналы обоих измерительных каналов, и если один из них постоянно на протяжении значительного расстояния по поверхности трубы выдает стабильное превышение толщины покрытия на несколько десятых долей миллиметра по отношению к сигналу другого канала, то блок 10 распознавания нахлеста вырабатывает сигнал о нахлесте, поступающий в блок 4 обработки сигналов. В этом случае за истинную толщину покрытия принимается минимальное ее значение по результатам измерений в обоих каналах.The overlap recognition unit 10 constantly compares the input signals of both measuring channels in magnitude, and if one of them constantly for a considerable distance along the pipe surface gives a stable excess of the coating thickness by several tenths of a millimeter with respect to the signal of the other channel, then the overlap recognition unit 10 generates the overlap signal entering the signal processing unit 4. In this case, the true coating thickness is taken to be its minimum value according to the results of measurements in both channels.
Расположение обоих измерительных преобразователей 2 и 7 на линии, параллельной оси трубы, обеспечивает их одновременное прохождение сварного шва на прямошовных трубах, что позволяет легко отличить место сварного шва от локального дефекта покрытия. Расстояние между измерительными преобразователями, равное половине ширины полосы покрытия, гарантирует, что хотя бы один из преобразователей не попадает на нахлест. Кроме того, это обеспечивает более равномерное сканирование поверхности трубы.The location of both measuring transducers 2 and 7 on a line parallel to the axis of the pipe ensures their simultaneous passage of the weld on longitudinal pipes, which makes it easy to distinguish the location of the weld from a local coating defect. The distance between the measuring transducers, equal to half the width of the coating strip, ensures that at least one of the transducers does not fall into the overlap. In addition, this provides a more uniform scan of the surface of the pipe.
Устройство при его осуществлении предназначено для использования на трубопрокатных и других предприятиях, где осуществляется нанесение защитного покрытия на трубах. Для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано и изложено в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления.The device in its implementation is intended for use in pipe rolling and other enterprises where protective coating is applied to the pipes. For the claimed device in the form as it is described and set forth in the claims, the possibility of its implementation is confirmed.
Преимущество изобретения состоит в том, что оно позволяет осуществлять нанесение качественного покрытия без лишних затрат дорогостоящего материала покрытия.An advantage of the invention is that it allows the application of high-quality coatings without the unnecessary costs of expensive coating material.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002123488/28A RU2233429C2 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Device for monitoring thickness of covering on pipes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002123488/28A RU2233429C2 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Device for monitoring thickness of covering on pipes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002123488A RU2002123488A (en) | 2004-03-27 |
| RU2233429C2 true RU2233429C2 (en) | 2004-07-27 |
Family
ID=33412874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002123488/28A RU2233429C2 (en) | 2002-09-02 | 2002-09-02 | Device for monitoring thickness of covering on pipes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2233429C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2720265C1 (en) * | 2019-09-19 | 2020-04-28 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Method for controlling thickness of anticorrosive coating of steel pipe in production stream |
| RU2724960C1 (en) * | 2019-11-29 | 2020-06-29 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Device for automatic control of anticorrosive coating on steel pipe, located in production flow |
| RU2790884C2 (en) * | 2021-05-05 | 2023-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" | Device for scanning pipe geometry |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117969533A (en) * | 2024-03-27 | 2024-05-03 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Insulation coating detection method, device, system, equipment and storage medium |
-
2002
- 2002-09-02 RU RU2002123488/28A patent/RU2233429C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БАКУНОВ А.С. и др. Неразрушающий контроль коррозионных повреждений магистральных газо- и нефтепроводов под защитным покрытием и измерение толщины этого покрытия. Дефектоскопия. 1966, № 2, с.9-11. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2720265C1 (en) * | 2019-09-19 | 2020-04-28 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Method for controlling thickness of anticorrosive coating of steel pipe in production stream |
| RU2724960C1 (en) * | 2019-11-29 | 2020-06-29 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Device for automatic control of anticorrosive coating on steel pipe, located in production flow |
| RU2790884C2 (en) * | 2021-05-05 | 2023-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" | Device for scanning pipe geometry |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002123488A (en) | 2004-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008208688B2 (en) | Method and apparatus for non-destructive testing | |
| RU2644026C1 (en) | Method and device for testing using scattering flows | |
| SE8303874L (en) | DEVICE FOR CRACKET DETECTION | |
| US4531409A (en) | Test system for defect determination in welding seams | |
| JP2003240761A (en) | Method and apparatus for detecting surface layer defect or surface defect in magnetic metal specimen | |
| RU2233429C2 (en) | Device for monitoring thickness of covering on pipes | |
| JP2009036682A (en) | Eddy current sensor, and device and method for inspecting depth of hardened layer | |
| JP3739118B2 (en) | Method and apparatus for nondestructive inspection of quench hardened layer depth | |
| GB1591814A (en) | Method and apparatus for continuous manufacture and non-destruction testing of tubes | |
| RU2460995C2 (en) | Method and apparatus for nondestructive inspection of ropes made from ferromagnetic steel wire | |
| WO2020043447A1 (en) | Method for detecting surface breaking defects in the hardened surface of a bearing component, especially of a bearing of a wind turbine | |
| RU2411517C1 (en) | Digital eddy-current flaw detector | |
| KR20190072455A (en) | Non-destructive Rail Testing Method and Apparatus | |
| JPH0470561A (en) | Method and apparatus for detecting heterogeneous layer in metal | |
| RU2491541C1 (en) | Magnetic flaw detector for wire rope | |
| KR101138359B1 (en) | Nondestructive inspection apparatus generating gradient electromagnetic field | |
| SU1206682A1 (en) | Method of measuring parameter of current conducting layer | |
| RU2029313C1 (en) | Device for non-destructive checking of specific losses in anisotropic electrical-sheet steel | |
| RU2131592C1 (en) | Method determining mechanical stresses in articles made from ferromagnetic materials and gear to realize it | |
| CN114813921A (en) | Cold-rolled steel sheet yield strength detection method based on multi-frequency eddy current technology | |
| JPH04282451A (en) | Method for judging corrosive deterioration of two-layer metal wire material | |
| SU868554A1 (en) | Method and device for non-destructive testing | |
| Dobmann et al. | Electromagnetic and micro-magnetic non-destructive characterization (NDC) for material mechanical property determination and prediction in steel industry and in lifetime extension strategies of NPP steel components | |
| Dobmann | Physical property determination for process monitoring and control | |
| SU953545A1 (en) | Non-magnetic electroconductive specimen checking method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080903 |