RU2293612C2 - Inter-tube inspection tool at controllable speed of motion - Google Patents

Inter-tube inspection tool at controllable speed of motion Download PDF

Info

Publication number
RU2293612C2
RU2293612C2 RU2005110464/12A RU2005110464A RU2293612C2 RU 2293612 C2 RU2293612 C2 RU 2293612C2 RU 2005110464/12 A RU2005110464/12 A RU 2005110464/12A RU 2005110464 A RU2005110464 A RU 2005110464A RU 2293612 C2 RU2293612 C2 RU 2293612C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
nozzle
projectile
bypass
speed
Prior art date
Application number
RU2005110464/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Иванович Синев (RU)
Андрей Иванович Синев
Анатолий Тимофеевич Ходаринов (RU)
Анатолий Тимофеевич Ходаринов
Алексей Константинович Морозов (RU)
Алексей Константинович Морозов
Original Assignee
ЗАО "Газприборавтоматикасервис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "Газприборавтоматикасервис" filed Critical ЗАО "Газприборавтоматикасервис"
Priority to RU2005110464/12A priority Critical patent/RU2293612C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2293612C2 publication Critical patent/RU2293612C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: inter-tube tools for inspection of pipe lines at high stabilization of speed of motion.
SUBSTANCE: proposed tool has cylindrical body with front and rear supports in form of circular collars mounted between body and pipe line, tool speed sensor, control unit and drive for adjustment of gas bypass. Tool is provided with bypass system including six double-loop gas bypass sections with central passage provided with nozzle and passage of second loop having nozzle in form of deflector and throttle valve secured in one module in tool body.
EFFECT: enhanced stabilization within preset limits flaw detector speed due to outflow of gas in nozzles.
3 dwg

Description

Устройство относится к внутритрубным снарядам для обследования магистральных трубопроводов с повышенной стабилизацией скорости перемещения.The device relates to in-pipe shells for inspection of pipelines with increased stabilization of the speed of movement.

Известны дефектоскопы для внутритрубного обследования трубопроводов (патент RU № 2102738, МПК G 01 N 27/87). Снаряд снабжен байпасным патрубком для перепуска транспортируемого по обследуемому трубопроводу продукта и системой автоматического регулирования скорости перемещений, содержащих датчик скорости перемещения, блок управления с датчиком скорости и регулирующий орган в виде взаимодействующего со стенкой трубопровода тормозного устройства.Known flaw detectors for in-line inspection of pipelines (patent RU No. 2102738, IPC G 01 N 27/87). The projectile is equipped with a bypass pipe for bypassing the product transported through the pipeline being examined and an automatic speed control system containing a speed sensor, a control unit with a speed sensor and a regulating body in the form of a brake device interacting with the pipe wall.

Недостатком этого снаряда является регулировка скорости только за счет сил трения, которые приводят к повышенному износу стенок трубопровода и контактной поверхности тормозного устройства. Кроме того, введение электромагнита для тормозного устройства требует больших затрат энергии, а мощность аккумуляторов ограничена.The disadvantage of this projectile is the adjustment of speed only due to friction forces, which lead to increased wear of the walls of the pipeline and the contact surface of the brake device. In addition, the introduction of an electromagnet for a braking device requires a lot of energy, and the battery power is limited.

Известен контейнер трубопроводной пневмотранспортной установки (А.с. SU № 117353, МПК В 65 G 65/06, БИ № 31, 1985 г.), содержащий корпус с торцовым уплотнением и каналами для сообщения областей высокого и низкого давлений в трубопроводе, симметрично расположенные относительно продольной оси корпуса стабилизирующие элементы и поворотную относительно этой оси заслонку с противовесом для перекрытия входных отверстий каналов. Стабилизирующие элементы представляют собой закрепленные вдоль корпуса контейнера радиальные пластины, выполненные с уплотнением на ее свободной продольной кромке, при этом пластины установлены под острым углом одна к другой в направлении задней части контейнера.A well-known container of a pipeline pneumatic transport installation (A.S. SU No. 117353, IPC B 65 G 65/06, BI No. 31, 1985), comprising a housing with a mechanical seal and channels for communicating high and low pressure areas in the pipeline, symmetrically located relative to the longitudinal axis of the housing, stabilizing elements and a rotary valve relative to this axis with a counterweight to block the inlet openings of the channels. The stabilizing elements are radial plates fixed along the container body, made with a seal on its free longitudinal edge, with the plates mounted at an acute angle to one another in the direction of the rear of the container.

Применение стабилизатора улучшает процесс прохождения криволинейных участков трассы без снижения скорости и уменьшает износ бандажей ходовых колес. Однако это устройство не позволяет управлять скоростью при прямолинейном движении и на криволинейных участках в вертикальной плоскости.The use of a stabilizer improves the process of passing curved sections of the track without reducing speed and reduces wear on the tires of the running wheels. However, this device does not allow speed control in rectilinear motion and in curved sections in a vertical plane.

Скребок для очистки внутренней поверхности трубопровода с изменяемой скоростью (патент USA №5208936 от 11.05.1993, МКИ B 08 В 9/04) состоит из цилиндрического корпуса с первым и вторым открытым торцом кольцевого уплотнения между трубопроводом и корпусом, запорного элемента, расположенного внутри корпуса для блокирования потока жидкости, проходящей через корпус, но проходящей через многочисленные вторые отверстия, причем первые отверстия включают устройства, входящие в контакт со вторыми отверстиями, которые представляют собой перепускные каналы, определяющие величины потока проходящей жидкости, датчики скорости скребка, средства управления, привода и средств закрытия. Первые и вторые отверстия расположены по окружности вокруг первой и второй пластин, а перепускные каналы включают многочисленные трубки, образуют центральную полость между соответствующими трубками первых и вторых отверстий.The scraper for cleaning the inner surface of the pipeline with variable speed (US patent No. 5208936 from 05/11/1993, MKI B 08 B 9/04) consists of a cylindrical body with a first and second open end face of the ring seal between the pipe and the body, a shut-off element located inside the body to block the flow of fluid passing through the housing, but passing through numerous second holes, the first holes include devices that come into contact with the second holes, which are bypass channels, o limiting values of the flow of passing fluid, scraper speed sensors, controls, drive and closing means. The first and second holes are located around the circumference around the first and second plates, and the bypass channels include numerous tubes, form a Central cavity between the corresponding tubes of the first and second holes.

При максимальном перепуске газа это устройство не позволяет стабилизировать скорость внутритрубного снаряда из-за пластин, блокирующих поток газа, и большой эллипсности в поперечном сечении участков трубопровода, на поворотных участках в вертикальной плоскости. Стабилизация скорости в магнитных дефектоскопах становится актуальной проблемой, и особенно необходима там, где происходит отстройка от нее в блоке цифровой обработки (Абакумов А.А., Абакумов А.А. (мл.) Магнитная диагностика газонефтепроводов. - М.: Энергоатомиздат. - 2001. - с.395).With a maximum gas bypass, this device does not allow to stabilize the velocity of the in-tube projectile due to the plates blocking the gas flow, and the large ellipse in the cross section of the pipeline sections, on the turning sections in the vertical plane. Speed stabilization in magnetic flaw detectors becomes an urgent problem, and it is especially necessary where it is detuned from it in the digital processing unit (Abakumov A.A., Abakumov A.A. (Jr.) Magnetic diagnostics of gas and oil pipelines. - M .: Energoatomizdat. - 2001. - p. 395).

Устройства, применяемые для перепуска газа в трубопроводах замкнутого объема идентичны клапанам дросселирования. Скорость истечения газового потока на режимах, близких к критическому истечению газа, чувствительна к изменению поперечного сечения канала (Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1969 г. - с.138). Известны соотношения, например, изменение сечения канала на 1% изменяет скорость газового потока на ≈10%, т.е. в числах Маха соответственно от М=0,9 до М=1,0, что приводит к пульсации скорости движения при перемещении магнитного дефектоскопа. Аэродинамические нагрузки, которые действуют на дефектоскоп, уравновесить механическими устройствами или энергетическими преобразователями в трубопроводах замкнутого объема есть задача трудоемкая в реализации и является сложной технической проблемой.The devices used for gas bypass in closed volume pipelines are identical to throttling valves. The gas flow rate at regimes close to the critical gas flow is sensitive to changes in the cross section of the channel (G. Abramovich. Applied gas dynamics. M.: Nauka, 1969 - p. 138). Relations are known, for example, a change in the channel cross section by 1% changes the gas flow rate by ≈10%, i.e. in Mach numbers, respectively, from M = 0.9 to M = 1.0, which leads to pulsation of the speed of movement when moving the magnetic flaw detector. The aerodynamic loads that act on the flaw detector to balance with mechanical devices or energy converters in closed volume pipelines is a laborious task to implement and is a difficult technical problem.

Задачей изобретения является стабилизация в заданных пределах скорости перемещения магнитного дефектоскопа за счет процессов истечения газового потока в соплах, предлагаемых к применению для массового перепуска газа в байпасной системе дефектоскопа.The objective of the invention is the stabilization within specified limits of the speed of movement of the magnetic flaw detector due to the processes of gas flow in nozzles, proposed for use for mass bypass gas in the bypass system of the flaw detector.

Эта цель достигается за счет того, что во внутритрубном инспекционном снаряде с управляемой скоростью движения, содержащем цилиндрический корпус, с передней и задней опорой в виде кольцевых манжет между корпусом и трубопроводом, датчик скорости перемещения снаряда, блок управления и привод для настройки перепуска газа, введена байпасная система из шести двухконтурных секций перепуска газа с центральным каналом с соплом и со вторым каналом контура с соплом в виде дефлектора и дросселя с использованием рабочих процессов эжектора при малых перепадах давления, закрепленных на обтекателе корпуса секции и несущей стенке, представляющие собой единое целое с конструкцией снаряда-дефектоскопа в одном модуле. Регулирующий орган согласованных режимов истечения газовых потоков в каналах позволяет эффективно управлять аэродинамическими нагрузками при движении дефектоскопа в трубопроводе.This goal is achieved due to the fact that in the in-tube inspection projectile with a controlled speed of movement, containing a cylindrical body, with front and rear support in the form of annular cuffs between the body and the pipeline, a projectile velocity sensor, a control unit and a drive for adjusting gas bypass are introduced a bypass system of six double-circuit gas bypass sections with a central channel with a nozzle and with a second channel of the circuit with a nozzle in the form of a deflector and a throttle using ejector workflows at small x pressure drops attached to the fairing body section and the base wall, which are integrally formed with the projectile design flaw detector in one module. The regulatory body of the coordinated regimes of the outflow of gas flows in the channels allows you to effectively manage aerodynamic loads during the movement of the flaw detector in the pipeline.

На фиг.1 изображен предлагаемый внутритрубный инспекционный снаряд с управляемой скоростью движения, на фиг.2 - вид двухконтурной системы перепуска газа, на фиг.3 - вид модуля байпасной системы.Figure 1 shows the proposed in-line inspection projectile with a controlled speed of movement, figure 2 is a view of a dual-circuit gas bypass system, figure 3 is a view of a bypass system module.

Снаряд содержит цилиндрический корпус 1, датчики информации дефектов 2, магнитопровод 3, переднюю опору в виде кольцевой манжеты 4, заднюю опору в виде кольцевой манжеты 5, байпасную систему 6, входной канал 7, термоконтейнер 8 с электрическим оборудованием, блок управления байпасной системой 9 из шести двухконтурных секций перепуска газа, выходной канал 10, одометрические датчики скорости перемещения снаряда 11. Двухконтурная система перепуска газа состоит из корпуса центрального канала 12, дефлектора (устройство для прохода второго газового потока) 13, дросселя 14, входного обтекателя 15, центрального канала первого контура 16, наружного канала управляемого второго контура 17.The projectile contains a cylindrical housing 1, defect information sensors 2, a magnetic core 3, a front support in the form of an annular cuff 4, a rear support in the form of an annular cuff 5, a bypass system 6, an input channel 7, a thermal container 8 with electrical equipment, a bypass system control unit 9 of six dual-circuit gas bypass sections, the output channel 10, odometric sensors for the velocity of the projectile 11. The dual-circuit gas bypass system consists of a central channel housing 12, a deflector (a device for passing the second gas outflow) 13, throttle 14, inlet fairing 15, the central channel of the first circuit 16, the outer channel of the controlled second circuit 17.

Центральный канал характеризуется параметрами: входной диаметр, входная площадь центрального канала всех секций, радиус входа центрального канала, угол сужения входной части сопла, критический диаметр центрального канала, критическая площадь всех секций, угол расширения выходной части сопла, выходной диаметр, выходная площадь центрального канала.The central channel is characterized by the following parameters: inlet diameter, inlet area of the central channel of all sections, inlet radius of the central channel, narrowing angle of the nozzle inlet, critical diameter of the central channel, critical area of all sections, expansion angle of the nozzle outlet, outlet diameter, outlet area of the central channel.

Дроссельное устройство имеет параметры: конструктивный наружный диаметр дросселя, диаметр отверстия, их количество, площадь дросселя всех секций, коэффициент дросселирования устройства.The throttle device has the following parameters: constructive outer diameter of the throttle, hole diameter, their number, throttle area of all sections, throttle coefficient of the device.

Второй канал характеризуется параметрами: диаметр образующей обечайки, радиус округления образующей обечайки, начальный диаметр внутреннего конуса, конечный диаметр внутреннего конуса, радиус скругления, переход на конус, угол образующей конуса, площадь второго канала в среднем сечении, выходной диаметр диффузорного участка, угол диффузорности, площадь выходного сечения диффузора второго канала, общая площадь выходного сечения первого и второго каналов.The second channel is characterized by the following parameters: diameter of the forming shell, rounding radius of the forming shell, initial diameter of the inner cone, final diameter of the inner cone, rounding radius, transition to the cone, the angle of the forming cone, the area of the second channel in the middle section, the output diameter of the diffuser section, the diffuser angle, the area of the output section of the diffuser of the second channel, the total area of the output section of the first and second channels.

Работает внутритрубный инспекционный снаряд следующим образом. При движении снаряда-дефектоскопа по трубопроводу на опорах 4 и 5 датчики информации 2 регистрируют магнитные поля рассеяния дефектов металла стенок трубы за счет изменения магнитного потока в корпусе 1 и магнитопроводе 3. В основу модуля снаряда-дефектоскопа положен магнитный метод дефектоскопии, анализирующий магнитные поля рассеяния дефектов металла стенок трубопроводов. В гермоконтейнере 8 электронный накопитель хранит всю информацию по техническому состоянию исследуемого трубопровода. В модуле электрического оборудования гермоконтейнера 8 происходит также настройка пределов изменения скорости движения снаряда, фиксируемой одометрическими датчиками 11. В байпасной системе 6 за счет входного канала 7, двухконтурной системы перепуска газа и блока управления байпасной системой 9 происходит стабилизация скорости движения снаряда за счет истечения газовых потоков с согласованными массовыми расходами газа через центральный канал 16 и второй контур 17 в корпусе 12.Works in-tube inspection shell as follows. When the projectile-flaw detector moves through the pipeline on supports 4 and 5, the information sensors 2 register the magnetic fields of scattering of defects in the metal of the pipe walls due to a change in the magnetic flux in the casing 1 and the magnetic circuit 3. The module of the projectile-flaw detector is based on the magnetic defectoscopy method, which analyzes magnetic scattering fields defects in the metal walls of pipelines. In the pressurized container 8, the electronic storage device stores all the information on the technical condition of the studied pipeline. In the electrical equipment module of the pressurized container 8, the limits for changing the velocity of the projectile recorded by odometer sensors 11 are also set. In the bypass system 6, due to the outflow of gas flows, the velocity of the projectile is stabilized due to the outflow of gas with consistent mass flow rates of gas through the Central channel 16 and the second circuit 17 in the housing 12.

Таким образом, внутритрубный инспекционный снаряд с управляемой скоростью движения, оборудованный байпасной системой 6 с изменяющейся степенью двухконтурности, датчиками скорости перемещения снаряда 11, блоком управления и привода устройством 9, передней манжетой 4 и задней манжетой 5, обеспечивает требуемую скорость движения дефектоскопа за счет перепуска газа, при этом сохраняет эксплуатационные режимы перекачки газа в трубопроводах.Thus, an in-line inspection projectile with a controlled speed of movement, equipped with a bypass system 6 with a varying bypass ratio, projectile velocity sensors 11, a control unit and a drive unit 9, a front cuff 4 and a rear cuff 5, provides the required speed of the flaw detector due to gas bypass , while maintaining operational modes of pumping gas in pipelines.

Двухконтурная модификация перепуска газа, интегрированная с конструкцией снаряда-дефектоскопа в одном модуле, выполнена с применением стационарных профильных каналов по принципу двухконтурного истечения газа:The double-circuit modification of gas bypass, integrated with the design of a flaw detector in one module, is performed using stationary profile channels on the principle of double-circuit gas outflow:

- центральный поток - через канал первого контура с соплом 16;- the Central stream through the channel of the primary circuit with nozzle 16;

- внешний поток - через канал второго контура с соплом 17.- external flow through the channel of the second circuit with the nozzle 17.

Эжекторная система второго контура выполнена в виде дефлектора 13, дросселя 14, закрепленных на обтекателе 15 корпуса снаряда.The ejector system of the second circuit is made in the form of a deflector 13, a throttle 14, mounted on the fairing 15 of the shell of the shell.

В байпасной системе реализованы аэродинамические принципы газовых потоков «геометрического» сопла совместно с «расходным» соплом. Введение двухконтурной конструкции трубчатых каналов удовлетворяет условию массового перепуска газа через стационарные каналы: внутренний контур имеет критический и сверхкритические режимы истечения; внешний контур настроен на докритический режим истечения. Каждый контур находится в согласованном режиме истечения газовых потоков по массовым расходам. Для стабилизации скорости движения снаряда-дефектоскопа дросселируется вторичный газовый поток внешнего контура. Ограниченный расход газа при дросселировании «расходного» сопла используется для совершения технической работы по перемещению снаряда. Аэродинамическая эффективность газового потока наступает при положительной составляющей импульса газа, динамика движения дефектоскопа задается степенью двухконтурности байпасной системы.In the bypass system, the aerodynamic principles of the gas flows of the "geometric" nozzle are implemented in conjunction with the "flow" nozzle. The introduction of a dual-circuit design of tubular channels satisfies the condition of mass gas bypass through stationary channels: the internal circuit has critical and supercritical flow regimes; the external circuit is set to a subcritical expiration mode. Each circuit is in a coordinated mode of gas flow outflow by mass flow. To stabilize the speed of movement of the projectile flaw detector, the secondary gas flow of the external circuit is throttled. The limited gas flow during throttling of the "flow" nozzle is used to perform technical work on moving the projectile. The aerodynamic efficiency of the gas flow occurs with a positive component of the gas pulse, the dynamics of the flaw detector is determined by the bypass system bypass degree.

Механизм истечения газовых потоков в рабочей секции идентичный процессам в ступени эжектора с критическими режимами работы. Особенность работы ступени определяется характером течения в начальном участке смесительной камеры, то есть наличием сечения в котором может происходить запирания эжектора. При этом газовый поток центрального сопла заполняет все сечение второго канала, на режиме запирания приведенный расход второго потока равен нулю.The mechanism of the outflow of gas flows in the working section is identical to the processes in the ejector stage with critical operating conditions. The peculiarity of the operation of the stage is determined by the nature of the flow in the initial section of the mixing chamber, that is, by the presence of a cross section in which the ejector can be locked. In this case, the gas stream of the central nozzle fills the entire cross section of the second channel; in the locking mode, the reduced flow rate of the second stream is zero.

На аппарат воздействует суммарный импульс второго газового потока, поэтому аппарат приходит в движение, перемещение может происходить с высоким градиентом приращения скорости, следовательно, режим запирания в рабочей секции не должен встречаться при проведении диагностического контроля трубопроводов.The apparatus is affected by the total impulse of the second gas stream, therefore, the apparatus is set in motion, movement can occur with a high gradient of the increment of speed, therefore, the locking mode in the working section should not be encountered during diagnostic monitoring of pipelines.

Рабочая схема системы перепуска газа имеет 6 (шесть) секций, в каждой применяется расчетное сверхзвуковое сопло и расходное сопло с докритическим истечением газового потока. При малых углах профилирования сверхзвукового сопла (γ=10°...12°) можем принять постоянными параметры центрального газового потока по всей площади выходного сечения без особых погрешностей для расчета. Применение сверхзвукового сопла позволяет при заданных начальных параметрах и расходах газа получить конструкцию секции с меньшей площадью камеры смешения, иметь меньшие потери энергии газового потока и исключить перерасширения центрального потока в сечении запирания.The working scheme of the gas bypass system has 6 (six) sections, each uses a calculated supersonic nozzle and a flow nozzle with subcritical gas flow. At small angles of profiling of the supersonic nozzle (γ = 10 ° ... 12 °), we can take constant the parameters of the central gas flow over the entire area of the outlet cross section without any special errors for calculation. The use of a supersonic nozzle allows for given initial parameters and gas flow rates to obtain a section design with a smaller mixing chamber area, to have lower energy losses of the gas stream and to exclude overexpansion of the central stream in the blocking section.

Реактивная сила газового потока, двигающая снаряд определяется по формуле:The reactive force of the gas stream moving the projectile is determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

гдеWhere

ΔР - перепад давления на снаряде, скорость газа в трубопроводе, скорость движения снаряда, Ку - коэффициент утечек газа.ΔР is the pressure drop across the projectile, the gas velocity in the pipeline, the velocity of the projectile, and K y is the gas leakage coefficient.

Приведенная скорость газового потока и газодинамические функции равнаThe reduced gas flow velocity and gas-dynamic functions are

Figure 00000003
Figure 00000003

RГ=51,2 - кгс·м/кг·К - газовая постоянная для газа; kг - показатель адиабаты для газа; q(λтр) - приведенная плотность потока массы газа; z(λтр) - приведенный полный импульс газового потока, Sтр - площадь трубы, Wтр - скорость газа.R G = 51.2 - kgf · m / kg · K - gas constant for gas; k g is the adiabatic exponent for gas; q (λ Tr ) is the reduced density of the gas mass flow; z (λ tr ) is the reduced total momentum of the gas flow, S tr is the pipe area, W tr is the gas velocity.

Суммарная составляющая реактивной силы от двух газовых потоков двухконтурной модификации перепуска газа при активном дросселировании второго контура равна:The total component of the reactive force from the two gas flows of the double-circuit modification of the gas bypass with active throttling of the second circuit is equal to:

Figure 00000004
Figure 00000004

Расход газа второго контура при дросселировании «расходного» сопла падает пропорционально уменьшению проходной площади дефлектора, одновременно увеличиваются потери и соответственно уменьшается коэффициент восстановления полного давления газа при истечении газа через дефлектор.The gas flow rate of the second circuit during the throttling of the "flow" nozzle decreases in proportion to the decrease in the passage area of the deflector, at the same time the losses increase and, accordingly, the coefficient of recovery of the total gas pressure when the gas flows through the deflector decreases.

Расход газа, ограниченный дросселем «расходного» сопла, способен производить техническую работу, является источником той силы, которая может перемещать снаряд. При полном перепуске газа через двухконтурную модификацию центральный газовый поток истекает с трансзвуковой скоростью из шести «геометрических» сопел, вторичный газовый поток свободно истекает из шести кольцевых каналов «расходных» сопел. При дросселировании вторичного газового потока газ накапливается перед снарядом, равномерная нагрузка от рабочего давления газа распределяется на торцевой поверхности снаряда, возникает эквивалентная сила газового потока. Эта сила определяется значением рабочего давления в трубопроводе и некоторой эквивалентной площадью снаряда.The gas flow rate limited by the throttle of the “flow” nozzle is capable of performing technical work and is the source of the force that the projectile can move. When the gas is completely bypassed through a double-circuit modification, the central gas stream expires at a transonic speed from six "geometric" nozzles, the secondary gas stream freely flows from the six annular channels of the "flow" nozzles. During throttling of the secondary gas stream, gas accumulates in front of the projectile, a uniform load from the working pressure of the gas is distributed on the end surface of the projectile, and an equivalent force of the gas stream arises. This force is determined by the value of the working pressure in the pipeline and some equivalent projectile area.

Пневмопривод второго канала выполнен цилиндрической камерой с осевым размером - L1, а внутренний диаметр ограничен корпусом магнитопровода. Левая стенка - диафрагма имеет группу отверстий для заполнения камеры газом, правая стенка является дополнительной опорой секций сопла, на стенке установлен клапан разгрузки. В камере установлены силовые пружины, которые закрывают дроссельное устройство второго канала.The pneumatic drive of the second channel is made by a cylindrical chamber with an axial size of L 1 , and the inner diameter is limited by the casing of the magnetic circuit. The left wall - the diaphragm has a group of holes for filling the chamber with gas, the right wall is an additional support of the nozzle sections, an unloading valve is installed on the wall. Power springs are installed in the chamber, which close the throttle device of the second channel.

При подаче давления в камеру запасовки магистрального трубопровода камера «сопла» заполняется газом через сепаратор диафрагмы дроссельного устройства. Давление газа перед диафрагмой и в камере «сопла» уравновешиваются, дроссель удерживается в исходном положении пружиной камеры. Рабочее давление в камере через жиклерное отверстие действует на поршень, совместно с его пружиной удерживает клапан разгрузки в закрытом положении.When pressure is applied to the storage chamber of the main pipeline, the “nozzle” chamber is filled with gas through the diaphragm separator of the throttle device. The gas pressure in front of the diaphragm and in the chamber of the "nozzle" are balanced, the throttle is held in its original position by the chamber spring. The working pressure in the chamber through the nozzle hole acts on the piston, together with its spring, holds the discharge valve in the closed position.

Давление нарастает постепенно, достигает значения ≈20 кгс/см2 и открывает шариковый клапан. После открытия шарикового клапана давление газа над поршнем упадет вследствие дроссельного действия жиклера по сравнению с давлением, и основной клапан приподнимется, а давление P'1 понизится до величины, при которой расход газа через шариковый клапан будет равен количеству газа, которое поступит через жиклерное отверстие. Изменением усилия предварительного сжатия пружины шарикового клапана можно изменять регулировку клапана разгрузки. При увеличении усилия сжатия пружины шарикового клапана давление, при котором произойдет открытие клапана разгрузки, повысится, соответственно повысится и рабочее давление перед поршнем клапана разгрузки. До тех пор, пока рабочее давление не повысится до величины Р'1, основной клапан будет закрыт и расход газа через клапан разгрузки определится расходом через шариковый клапан. При достижении давления величины Р'1 рабочее давление сохраняется постоянным независимо от величины расхода газа через предохранительный клапан и жиклерное отверстие.The pressure rises gradually, reaches a value of ≈20 kgf / cm 2 and opens the ball valve. After the ball valve is opened, the gas pressure above the piston will drop due to the throttle action of the nozzle compared to the pressure, and the main valve will rise, and the pressure P ' 1 will drop to a value at which the gas flow through the ball valve will be equal to the amount of gas that enters through the nozzle hole. By changing the pre-compression force of the ball valve spring, the adjustment of the discharge valve can be changed. With an increase in the compression force of the ball valve spring, the pressure at which the discharge valve opens will increase, and the working pressure in front of the piston of the discharge valve will increase accordingly. Until the operating pressure rises to P'1, the main valve will be closed and the gas flow through the discharge valve will be determined by the flow through the ball valve. When a pressure of P'1 is reached, the working pressure remains constant regardless of the gas flow rate through the safety valve and the nozzle orifice.

Давление газа, действующее на основной клапан, преодолевает усилие предварительной затяжки пружины, клапан сместится со своего седла и открывает проход для газа из камеры «сопла». Давление в камере понизится, на левой стенке - диафрагме появится усилие в направлении действия неуравновешенной силы, т.е.The gas pressure acting on the main valve overcomes the spring pretension force, the valve moves from its seat and opens the gas passage from the “nozzle” chamber. The pressure in the chamber will decrease, on the left wall - the diaphragm, a force will appear in the direction of the action of the unbalanced force, i.e.

Figure 00000005
Figure 00000005

где p1 - давление газа перед секциями «сопла»; p'1 - давление газа в камере пневмопривода; Fдиаф - площадь диафрагмы; Рпр - усилие затяжки пружины; Sп - усилие трения покоя основного клапана.where p 1 is the gas pressure in front of the sections of the "nozzle"; p ' 1 - gas pressure in the pneumatic drive chamber; F diaph - the aperture area; P CR - the tightening force of the spring; S p - the friction force of rest of the main valve.

Разработан и изготовлен полномасштабный модуль байпасной системы с двухконтурной модификацией для снаряда-дефектоскопа размерностью трубопровода Ду=1400 мм.A full-scale bypass system module with a double-circuit modification for a flaw detector projectile with a pipeline dimension of Du = 1400 mm was developed and manufactured.

Claims (1)

Внутритрубный инспекционный снаряд с управляемой скоростью движения, содержащий цилиндрический корпус, с передней и задней опорой в виде кольцевых манжет между корпусом и трубопроводом, датчик скорости перемещения снаряда, блок управления и привод для настройки перепуска газа, отличающийся тем, что введена байпасная система из шести двухконтурных секций перепуска газа с центральным каналом с соплом и каналом второго контура с соплом в виде дефлектора и дросселя, закрепленных в одном модуле на корпусе снаряда.An in-line inspection projectile with a controlled speed of movement, comprising a cylindrical body, with front and rear bearings in the form of annular cuffs between the body and the pipeline, a projectile velocity sensor, a control unit and a drive for adjusting gas bypass, characterized in that a bypass system of six double-circuit gas bypass sections with a central channel with a nozzle and a secondary circuit channel with a nozzle in the form of a deflector and a throttle mounted in one module on the shell of the projectile.
RU2005110464/12A 2005-04-11 2005-04-11 Inter-tube inspection tool at controllable speed of motion RU2293612C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110464/12A RU2293612C2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Inter-tube inspection tool at controllable speed of motion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110464/12A RU2293612C2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Inter-tube inspection tool at controllable speed of motion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2293612C2 true RU2293612C2 (en) 2007-02-20

Family

ID=37863569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005110464/12A RU2293612C2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Inter-tube inspection tool at controllable speed of motion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2293612C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533754C1 (en) * 2013-09-25 2014-11-20 Открытое Акционерное Общество (ОАО) "Оргэнергогаз" Pipeline pig speed regulator
RU2721319C1 (en) * 2020-02-12 2020-05-18 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Device for mechanical cleaning of inner cavity of rod well pump
RU201393U1 (en) * 2020-03-20 2020-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Екатеринбург" DEVICE FOR DELIVERY OF INNER PIPE INSPECTION PRODUCTS TO SECTIONS OF A GAS PIPELINE WITH A DIAMETER WHICH IS LESS THAN THE BASIC DIAMETER OF A GAS PIPELINE

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533754C1 (en) * 2013-09-25 2014-11-20 Открытое Акционерное Общество (ОАО) "Оргэнергогаз" Pipeline pig speed regulator
RU2721319C1 (en) * 2020-02-12 2020-05-18 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Device for mechanical cleaning of inner cavity of rod well pump
RU201393U1 (en) * 2020-03-20 2020-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Екатеринбург" DEVICE FOR DELIVERY OF INNER PIPE INSPECTION PRODUCTS TO SECTIONS OF A GAS PIPELINE WITH A DIAMETER WHICH IS LESS THAN THE BASIC DIAMETER OF A GAS PIPELINE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5880378A (en) Critical flow venturi with variable and continuous range
US8468884B2 (en) Motor controlled speed pipeline apparatus and method
US6944902B1 (en) Pipe conduit vehicle
RU2293612C2 (en) Inter-tube inspection tool at controllable speed of motion
KR101888108B1 (en) Exhaust Pressure Controller and Exhaust Flow Controller
CN108426062A (en) The solenoid valve of inflation system
CN111810319B (en) Rocket engine low-frequency pulsation suppression device containing gas-liquid separation and discharge system
JP7050913B2 (en) Exhaust gas sampling system
US20160327184A1 (en) Valve trim apparatus having multiple fluid flow control members
US6370721B1 (en) Variable speed pig for pipeline applications
CA2233535C (en) Low noise ball valve assembly with downstream airfoil insert
US430089A (en) sewall
RU2369783C1 (en) In-tube inspection shell-defectoscope with controlled movement speed
US3978708A (en) Members moving within tubes
Zhu et al. Pressure drop in cyclone separator at high pressure
EP0079147A1 (en) Valves for gas
KR101564552B1 (en) Moving model test rig using high-speed piston valve
US1205898A (en) Valve.
KR200492543Y1 (en) Pressure fluctuation preventing device applied to vacuum gate valve
RU63489U1 (en) PIPELINE IN-TUBE EXAMINATION DEVICE
CN207636153U (en) A kind of fluid test equipment clamping device
RU212501U1 (en) CONTROL VALVE
RU2199695C2 (en) Intertube transportation device
RU2395750C2 (en) In-tube fault detection device with controlled movement speed
RU2533754C1 (en) Pipeline pig speed regulator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070412