RU2293314C1 - Intratube flaw detector's magnetic system - Google Patents
Intratube flaw detector's magnetic system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293314C1 RU2293314C1 RU2005118119/28A RU2005118119A RU2293314C1 RU 2293314 C1 RU2293314 C1 RU 2293314C1 RU 2005118119/28 A RU2005118119/28 A RU 2005118119/28A RU 2005118119 A RU2005118119 A RU 2005118119A RU 2293314 C1 RU2293314 C1 RU 2293314C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic field
- magnets
- poles
- permanent magnets
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
Abstract
Description
Изобретение относится к области магнитной дефектоскопии стальных трубопроводов путем исследования магнитных полей рассеяния с помощью зондов, перемещаемых внутри трубы.The invention relates to the field of magnetic flaw detection of steel pipelines by examining the scattering magnetic fields using probes moving inside the pipe.
Известны различные типы магнитных систем с постоянными магнитами, создающих магнитное поле рассеяния в стенке ферромагнитной трубы, по изменениям которого, с помощью датчиков, судят о наличии дефектов.Various types of magnetic systems with permanent magnets are known that create a scattering magnetic field in the wall of a ferromagnetic pipe, by the changes of which, using sensors, they are judged on the presence of defects.
При использовании постоянных магнитов во внутритрубных дефектоскопах их, как правило, устанавливают по образующей цилиндра в ряд, образуя кольцевой магнит. Один кольцевой магнит ориентирован к стенкам трубы N полюсом, другой S полюсом, при этом кольцевые магниты разной полярности разнесены по длине трубы. Между кольцевыми магнитами в стенке трубы и создается поле рассеяния. Магнитное поле в стенку трубы может попадать через воздушный зазор между магнитами трубы и стенкой или с помощью ферромагнитных элементов, имеющих контакт со стенкой трубы.When using permanent magnets in in-tube flaw detectors, they are usually installed along the generatrix of the cylinder in a row, forming a ring magnet. One ring magnet is oriented toward the walls of the pipe by the N pole, the other by the S pole, while ring magnets of different polarity are spaced along the length of the pipe. Between the ring magnets in the pipe wall, a scattering field is created. A magnetic field can enter the pipe wall through the air gap between the pipe magnets and the wall or with the help of ferromagnetic elements in contact with the pipe wall.
В патенте США 6198277 "Модуль датчика для использования в системе осмотра газовой распределительной магистрали", МПК G 01 N 27/82, публикация 6.03.2001, магнитное поле создается с помощью двух рядов конических магнитов, установленных вплотную друг другу по круговой образующей цилиндра. Между магнитами и стенкой трубы существует воздушный зазор.In US Pat. No. 6,198,277, “Sensor Module for Use in a Gas Distribution Inspection System,” IPC G 01 N 27/82, published March 6, 2001, a magnetic field is generated by two rows of conical magnets mounted closely to each other along a circular generatrix of the cylinder. There is an air gap between the magnets and the pipe wall.
В патенте ЕР 0051344 "Усовершенствованная магнитная система для конвейерных инспекционных транспортных средств", МПК G 01 N 27/82, публикация 12.05.1982, магнитное поле создается с помощью двух рядов магнитов, установленных группами на магнитопроводе, соединяющем эти группы магнитов. На магнитах установлены гибкие щетки или фольга, имеющие механический контакт с внутренней поверхностью исследуемой трубы.In patent EP 0051344 "Advanced magnetic system for conveyor inspection vehicles", IPC G 01 N 27/82, publication 05/12/1982, a magnetic field is created using two rows of magnets mounted by groups on a magnetic circuit connecting these groups of magnets. Flexible magnets or foils are installed on the magnets, having mechanical contact with the inner surface of the pipe under study.
Наиболее близкой по конструкции является магнитная система внутритрубного дефектоскопа, описанная в патенте России 2133032 "Способ магнитной дефектоскопии и устройство для осуществления этого способа", МПК G 01 N 27/83, публикация 10.07.1999. Магнитная система устройства содержит кольцевой магнитопровод, расположенные на обоих концах магнитопровода постоянные магниты и кольцевые щеточные полюсные наконечники, находящиеся в контакте с внутренней поверхностью трубопровода.The closest in design is the magnetic system of an in-line flaw detector described in Russian patent 2133032 "Method of magnetic flaw detection and device for implementing this method", IPC G 01 N 27/83, publication 10.07.1999. The magnetic system of the device contains an annular magnetic circuit, permanent magnets located on both ends of the magnetic circuit and annular brush pole pieces in contact with the inner surface of the pipeline.
Все рассмотренные решения обладают общим недостатком - применяемая в этих устройствах магнитная система, состоящая из нескольких постоянных магнитов, создает неравномерное магнитное поле рассеяния, так как постоянные магниты невозможно подобрать одинаковыми. А неравномерность магнитного поля рассеивания может привести к неточному определению размеров дефекта и снижению чувствительности.All the solutions considered have a common drawback - the magnetic system used in these devices, consisting of several permanent magnets, creates an uneven magnetic field of scattering, since the permanent magnets cannot be selected the same. And the unevenness of the scattering magnetic field can lead to inaccurate determination of the size of the defect and a decrease in sensitivity.
Заявляемая магнитная система внутритрубного дефектоскопа в обеих вариантах выполнения позволяет регулировать напряженность магнитного поля в магнитной цепи, что повышает однородность магнитного поля рассеивания в исследуемой трубе, что повышает чувствительность дефектоскопа и позволяет оценивать зарождающиеся дефекты трубы.The inventive magnetic system of the in-tube flaw detector in both embodiments allows you to adjust the magnetic field in the magnetic circuit, which increases the uniformity of the magnetic field scattering in the test pipe, which increases the sensitivity of the flaw detector and allows you to evaluate the emerging defects of the pipe.
Магнитная система внутритрубного дефектоскопа включает источник постоянного магнитного поля в виде двух постоянных магнитов, расположенных аксиально, обращенные к друг другу полюса которых имеют противоположную полярность. Внешние полюса магнитов соединены с магнитопроводами, включающими со стороны полюсов упомянутых магнитов устройства регулировки напряженности магнитного поля. Магнитопроводы выполнены в виде дисков, на боковой поверхности которых закреплены щетки с возможностью их механического контакта с внутренней поверхностью исследуемой трубы. Между противолежащими полюсами постоянных магнитов установлен упругий магнитопроницаемый элемент, служащий для прижатия каждого упомянутого магнита к соответствующему устройству регулировки напряженности магнитного поля и последнего к диску.The magnetic system of the in-tube flaw detector includes a source of a constant magnetic field in the form of two permanent magnets located axially, the poles of which are opposite to each other have opposite polarity. The outer poles of the magnets are connected to the magnetic cores, including, on the side of the poles of the said magnets, devices for adjusting the magnetic field strength. Magnetic cores are made in the form of disks, on the lateral surface of which brushes are fixed with the possibility of their mechanical contact with the inner surface of the studied pipe. Between the opposite poles of the permanent magnets, an elastic magnetically permeable element is installed, which serves to press each of the aforementioned magnet to the corresponding device for adjusting the magnetic field strength and the latter to the disk.
Полюса постоянных магнитов соединены с устройствами регулировки напряженности магнитного поля, которые в частных случаях могут быть в виде шайб с отверстиями или выемками. Площадь и распределение отверстий или выемок в устройствах регулировки напряженности магнитного поля подбирается таким образом, чтобы напряженность в дисках - магнитопроводах была одинаковой, несмотря на то, что каждый из магнитов может иметь различный уровень напряженности магнитного поля.The poles of the permanent magnets are connected to devices for adjusting the magnetic field strength, which in special cases can be in the form of washers with holes or recesses. The area and distribution of holes or recesses in the devices for adjusting the magnetic field strength is selected so that the tension in the magnetic disk drives is the same, despite the fact that each of the magnets can have a different level of magnetic field strength.
Устройства регулировки напряженности магнитного поля могут выполняться в теле магнитопровода, в частности, в виде выемок в диске со стороны полюса постоянного магнита.The device for adjusting the magnetic field strength can be performed in the body of the magnetic circuit, in particular, in the form of recesses in the disk from the side of the pole of the permanent magnet.
Для создания однородного магнитного поля в процессе эксплуатации дефектоскопа важен также упругий магнитопроницаемый элемент, служащий для прижатия каждого магнита к соответствующему устройству регулировки напряженности магнитного поля, а если устройство регулировки напряженности магнитного поля выполнено в виде отдельного элемента, например шайбы, то его к диску. Он позволяет поддерживать плотный контакт между ними и препятствует возникновению зазоров из-за толчков или вибрации, возникающих при движении дефектоскопа. Важно также, что магнитопроводы выполнены в виде дисков с множеством щеток, расположенных на боковой поверхности дисков, что также позволяет создать равномерное поле во всем круговом сегменте трубы, которого касаются щетки.To create a uniform magnetic field during the operation of the flaw detector, an elastic magnetically permeable element is also important, which serves to press each magnet to the corresponding device for adjusting the magnetic field strength, and if the device for adjusting the magnetic field strength is made in the form of a separate element, for example, a washer, then it is to the disk. It allows you to maintain tight contact between them and prevents the occurrence of gaps due to shocks or vibrations that occur when the flaw detector moves. It is also important that the magnetic cores are made in the form of disks with many brushes located on the side surface of the disks, which also allows you to create a uniform field in the entire circular segment of the pipe that the brushes touch.
Постоянные магниты наиболее целесообразно выполнять цилиндрическими. Кроме того, постоянные магниты могут быть установлены в корпусе из немагнитного материала. В этом случае они могут быть отделены от корпуса демпфирующими элементами.Permanent magnets are most appropriate to perform cylindrical. In addition, permanent magnets can be installed in a housing made of non-magnetic material. In this case, they can be separated from the housing by damping elements.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На Фиг.1 приведен разрез магнитной системы по первому варианту, на Фиг.2 система показана на виде сбоку.Figure 1 shows a section of the magnetic system according to the first embodiment, in Figure 2 the system is shown in side view.
На Фиг.3 приведен вариант выполнения устройства регулировки напряженности магнитного поля в виде шайбы с отверстиями, а на Фиг.4 - устройство регулировки напряженности магнитного поля в виде выемок в диске.Figure 3 shows an embodiment of the device for adjusting the magnetic field in the form of a washer with holes, and Figure 4 is a device for adjusting the magnetic field in the form of recesses in the disk.
Магнитная система внутритрубного дефектоскопа в лучшем варианте выполнения (Фиг.1 и Фиг.2) включает источник 1 постоянного магнитного поля в виде двух цилиндрических постоянных магнитов 2, расположенных аксиально. Внешние полюса магнитов 2 (N и S) через устройства 3 регулировки напряженности магнитного поля в виде шайб 9 соединены с дисками 4. На боковой поверхности дисков 4 закреплено множество щеток 5, имеющих механический контакт с внутренней поверхностью исследуемой трубы 12. Щетки 5 могут быть установлены на дисках 4 с необходимой частотой. Щетки также могут быть закреплены на боковой, торцевой поверхности диска. Между противолежащими полюсами (S и N) постоянных магнитов 2 установлен упругий магнитопроницаемый элемент 6, служащий для прижатия каждого магнита 2 к шайбе 9 и ее к диску 4. Магниты 2 установлены в корпусе 7 из немагнитного материала, между стенкой корпуса 7 и магнитами 2 расположены демпфирующие элементы 8. Датчики 13 магнитного поля рассеивания устанавливаются между рядами щеток 5, установленных на дисках 4.The magnetic system of an in-line flaw detector in the best embodiment (FIG. 1 and FIG. 2) includes a constant magnetic field source 1 in the form of two cylindrical permanent magnets 2 located axially. The outer poles of the magnets 2 (N and S) through the device 3 for adjusting the magnetic field in the form of
Один из вариантов выполнения устройства 3 регулировки напряженности магнитного поля, показанный на Фиг.3, представляет собой шайбу 9 с отверстиями 10. Отверстия 10 или выемки в магнитомягком материале шайбы 9 выполняются такой густотой, чтобы обеспечить необходимую напряженность магнитного поля в диске 4 магнитопровода. Отверстия 10, как правило, выполняются симметрично относительно оси шайбы 9, чтобы обеспечить равномерное и симметричное поле рассеивания в стенках трубы 12.One of the embodiments of the device 3 for adjusting the magnetic field strength, shown in FIG. 3, is a
Устройство регулировки напряженности магнитного поля может быть выполнено непосредственно в части магнитопровода, то есть в диске 4, как это показано на Фиг.4. В торце диска 4, имеющего непосредственный контакт с полюсом магнита 2, выполняется ряд выемок 11, которые и выполняют роль регулятора напряженности магнитного потока. Однако такое выполнение элемента регулировки требует смены всего диска 4, а не сравнительно небольшой детали, шайбы 9.The device for adjusting the magnetic field strength can be performed directly in the part of the magnetic circuit, that is, in the
Магнитная система внутритрубного дефектоскопа работает следующим образом.The magnetic system of the in-line flaw detector operates as follows.
В процессе подготовки дефектоскопа к эксплуатации проверяется напряженность магнитного поля на каждом из дисков 4 или на концах щеток 5 каждого из дисков 4. Подбором шайб 9 с разным количеством отверстий 10 добиваются равномерного магнитного поля в дисках 4 и, следовательно, поля рассеивания в трубе. Следует иметь ввиду, что у постоянных магнитов магнитная сила может меняться в процессе эксплуатации, так что операция регулировки может потребоваться неоднократно.In the process of preparing the flaw detector for operation, the magnetic field is checked at each of the
В процессе эксплуатации постоянные магниты 2 защищены от вибраций и толчков наличием упругого магнитопроницаемого элемента 6 и демпфирующих элементов 8.During operation, the permanent magnets 2 are protected from vibrations and shocks by the presence of an elastic magnetically permeable element 6 and damping elements 8.
Предложенная система регулировки напряженности магнитного поля может применяться и в магнитных системах внутритрубного дефектоскопа с воздушным зазором.The proposed system for adjusting the magnetic field strength can be used in magnetic systems of an in-tube flaw detector with an air gap.
Вся конструкция магнитной системы внутритрубного дефектоскопа является простой и симметричной, что позволяет создавать достаточно мощное симметричное поле рассеивания. В системе магнитный поток создается всего двумя мощными постоянными магнитами, которые подсоединены к магнитопроводу таким образом, чтобы потери магнитного потока были минимальны, и магнитное поле рассеивания было симметричным.The entire design of the magnetic system of the in-line flaw detector is simple and symmetrical, which allows you to create a fairly powerful symmetric scattering field. In the system, the magnetic flux is created by only two powerful permanent magnets that are connected to the magnetic circuit so that the magnetic flux losses are minimal and the scattering magnetic field is symmetrical.
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005118119/28A RU2293314C1 (en) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | Intratube flaw detector's magnetic system |
PCT/RU2006/000296 WO2006130050A1 (en) | 2005-06-03 | 2006-06-02 | Magnetic system for an in-tube flaw detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005118119/28A RU2293314C1 (en) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | Intratube flaw detector's magnetic system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2293314C1 true RU2293314C1 (en) | 2007-02-10 |
Family
ID=37481890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005118119/28A RU2293314C1 (en) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | Intratube flaw detector's magnetic system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2293314C1 (en) |
WO (1) | WO2006130050A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8184637B2 (en) | 2007-04-04 | 2012-05-22 | Research In Motion Limited | Method, system and apparatus for dynamic quality of service modification |
GB2470054B (en) * | 2009-05-07 | 2013-08-07 | Pii Ltd | Magnetising assembly |
RU196047U1 (en) * | 2019-07-16 | 2020-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "ЮЛТА" | Cable for brushes for cleaning and in-line diagnostics of trunk pipelines |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2086051B (en) * | 1980-10-17 | 1984-07-25 | British Gas Corp | Pipeline inspection vehicle |
GB2260613B (en) * | 1991-10-14 | 1994-10-26 | British Gas Plc | Magnetic pipeline inspection vehicles |
RU2133032C1 (en) * | 1997-03-20 | 1999-07-10 | Закрытое акционерное общество Инженерный центр "ВНИИСТ-ПОИСК" | Process of magnetic field testing and device to implement it |
-
2005
- 2005-06-03 RU RU2005118119/28A patent/RU2293314C1/en not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-06-02 WO PCT/RU2006/000296 patent/WO2006130050A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006130050A1 (en) | 2006-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2011148456A1 (en) | Wire rope flaw detection device | |
US9075023B2 (en) | Wire rope flaw detector | |
US8479577B2 (en) | In-line inspection tool for pipeline integrity testing | |
CN107206424B (en) | Electromagnetic acoustic sensor | |
KR101679446B1 (en) | Eddy current flaw detection probe | |
KR870002132B1 (en) | Sensor for stress and defecting system | |
US7614313B2 (en) | Method of generating and measuring torsional waves in cylindrical structure using magnetostrictive effect, and magnetostrictive transducer and structure diagnosis apparatus using the method | |
US20190079053A1 (en) | Wire rope flaw detector and adjustment method therefor | |
KR100671630B1 (en) | On-line flaw detection method of magnetic leak detector and strip of magnetic flaw detector | |
US7621189B2 (en) | Apparatus and method for generating and sensing torsional vibrations using magnetostriction | |
RU2006140242A (en) | SENSOR FOR DETERMINING INTERNAL AND EXTERNAL DIAMETERS, FOR DEVICE FOR MONITORING MAGNETIC FLOW SCATTERING | |
US10473730B2 (en) | Defect detection device enabling easy removal of magnetic impurities | |
RU2293314C1 (en) | Intratube flaw detector's magnetic system | |
WO2017022764A1 (en) | Wire rope flaw detector | |
KR101309966B1 (en) | Apparatus for detecting defect of steel plate | |
WO2019220953A1 (en) | Magnetic body inspection device and magnetic body inspection method | |
JP2009002681A (en) | Magnetic measuring device provided with permanent magnet which performs periodic motion and oscillating coil | |
JP6170482B2 (en) | Support device for inspecting parts | |
JP2010256110A (en) | Rope tester | |
JP2004205212A (en) | Eddy current flaw detecting probe for magnetic material and eddy current flaw detector | |
RU2327980C2 (en) | Magnetic system of pipe flaw detector | |
RU2133032C1 (en) | Process of magnetic field testing and device to implement it | |
JP2004279245A (en) | Leakage flux flaw detection device | |
JP2009175027A (en) | Magnetizing device, and pipe inspection device | |
RU2285254C1 (en) | Device for demagnetization of main pipelines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170604 |