RU2295721C2 - Magnetic field flaw detector - Google Patents
Magnetic field flaw detector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2295721C2 RU2295721C2 RU2005106685/28A RU2005106685A RU2295721C2 RU 2295721 C2 RU2295721 C2 RU 2295721C2 RU 2005106685/28 A RU2005106685/28 A RU 2005106685/28A RU 2005106685 A RU2005106685 A RU 2005106685A RU 2295721 C2 RU2295721 C2 RU 2295721C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- longitudinal
- magnetic field
- magnetic
- frame
- odometer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к области неразрушающего контроля ферромагнитных объектов и может быть использован при наружной дефектоскопии газо- и нефтепроводов.The device relates to the field of non-destructive testing of ferromagnetic objects and can be used for external flaw detection of gas and oil pipelines.
Известен немецкий патент (DE 10253123, IPC F 16 L 55/16, Bezechnung Vorrichtung und Verfahren zur Jnspektion order Reparatur von erdveriegten Rohr-feltungen). Введение шнекового конвейера с элементами, охватывающими трубу, позволяет очищать ее от земли и определять дефекты с помощью инспектирующего прибора 5. В этом устройстве не описан способ и конструкция дефектоскопа. В МНПО «Спектр» выпускается магнитный сканер дефектоскоп СКН-1 с шириной зоны контроля 150 мм. Этот сканер и способ в основе его не позволяют выявлять дефекты на больших участках трубопроводов а автоматизированном режиме. Известен сканер EPS фирмы Розен (Бакаев В.В. Совершенствование технологий и диагностического оборудования компании Розен. Сб XI межд. деловая встреча «Диагностика-2001». Т.2,1. М 2001, с.52), который, перемещаясь по наружной поверхности трубы, выявляет дефекты на внутренней поверхности и в теле трубы. Оборудование фирмы состоит из трех основных компонентов: беспроводной самоходный сканер, устанавливаемый на трубопровод, контрольная панель для ручного или дистанционного управления и компьютер для обработки и визуализации данных. Обследование выполняется по окружности 360° наземных открытых трубопроводов из углеродистой стали. Он может быть использован для инспектирования многочисленных открытых участков трубопровода. Более подробные сведения об этом оборудовании представлены в статье Ronold Tuls "External Jnspesotion": Higt Resolution MFL Robotic Pipe Scanner (RPS) (Not nec. June 2004, vul N006). Однако представленная конструкция изложена без подробного описания и не может достоверно определять дефекты по всей окружности из-за одностороннего вертикального расположения сканера.A German patent is known (DE 10253123, IPC F 16 L 55/16, Bezechnung Vorrichtung und Verfahren zur Jnspektion order Reparatur von erdveriegten Rohr-feltungen). The introduction of a screw conveyor with elements covering the pipe allows you to clean it from the ground and identify defects using an inspecting device 5. This device does not describe the method and design of the flaw detector. In MNPO “Spectrum” a magnetic scanner SKN-1 is installed, with a width of the control zone of 150 mm. This scanner and the method in its basis do not allow to detect defects in large sections of pipelines in an automated mode. Known EPS scanner company Rosen (Bakaev V.V. Improvement of technology and diagnostic equipment of the company Rosen. Sat XI international business meeting "Diagnostics-2001". T.2,1. M 2001, p.52), which, moving along the outside pipe surface, reveals defects on the inner surface and in the pipe body. The company's equipment consists of three main components: a wireless self-propelled scanner installed on the pipeline, a control panel for manual or remote control, and a computer for processing and visualizing data. The survey is carried out around a 360 ° circle of surface open pipelines made of carbon steel. It can be used to inspect numerous open sections of the pipeline. For more information on this equipment, see the Ronold Tuls "External Jnspesotion" article: Higt Resolution MFL Robotic Pipe Scanner (RPS) (Not nec. June 2004, vul N006). However, the design presented is presented without a detailed description and cannot reliably identify defects around the circumference due to the one-sided vertical location of the scanner.
Известен магнитный дефектоскоп для контроля цилиндрических объектов (а.с. SU 1161859, МПК G 01 N 27/82), содержащий намагничивающую систему, измерительные преобразователи, блок регистрации и тележку, выполненную в виде самоходного шасси. В данном устройстве устанавливают дефектоскоп на контролируемую поверхность; ориентируют его вдоль заданного направления, например по винтовой линии; устанавливают заданное значение зазора между полюсом намагничивающей системы и контролируемой поверхностью, перемещают дефектоскоп по контролируемой поверхности объекта с некоторой скоростью и регистрируют магнитные потоки рассеяния от дефектов в стенках объекта с помощью измерительного преобразователя.Known magnetic flaw detector for monitoring cylindrical objects (AS SU 1161859, IPC G 01
Этот дефектоскоп повышает производительность контроля цилиндрических объектов, но имеет неустойчивое положение опор, обеспечение превышения больших сил притяжения над весом дефектоскопа и отсутствие позиционирования дефектов.This flaw detector improves the performance of inspection of cylindrical objects, but has an unstable position of supports, ensuring the excess of large attractive forces over the weight of the flaw detector and the absence of positioning of defects.
Известен магнитный интроскоп - прототип устройства (пат. RU 2185616, МПК G 01 N 27/83) для контроля газопроводов без снятия защитной изоляции, содержащий передвижное намагничивающее устройство на колесах, сканирующий преобразователь магнитного поля, контроллер преобразователь, видеоконтрольный терминал, масштабно-временной преобразователь и сканирующий преобразователь, размещенные непосредственно на передвижном намагничивающем устройстве на колесах, таким образом, что между полюсами намагничивающего устройства и объектом контроля выполнен зазор, сканирующий преобразователь магнитного поля расположен между полюсами намагничивающего устройства и введен каркас, выполненный из направляющих, связанных с торцом стяжками, размещенный на поверхности за счет сил притяжения намагничивающего устройства. Этот интроскоп имеет ограниченную размерами каркаса зону контроля и не позволяет выявлять дефекты по всей поверхности трубопровода в автоматизированном режиме.Known magnetic introscope is a prototype device (US Pat. RU 2185616, IPC G 01
Задачей изобретения является повышение производительности магнитного дефектоскопа для контроля трубопровода снаружи продольных и поперечных дефектов.The objective of the invention is to increase the performance of a magnetic flaw detector for monitoring the pipeline outside longitudinal and transverse defects.
Новым в предлагаемом техническом решении является установка двух преобразователей магнитного поля на съемном каркасе и перемещение их в осевом и тангенциальном направлении от двигателей через редуктор, позиционирование дефектов с помощью двух одометров.New in the proposed technical solution is the installation of two magnetic field transducers on a removable frame and their movement in the axial and tangential directions from the engines through the gearbox, positioning of defects using two odometers.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что магнитный дефектоскоп, содержащий передвижные модули с блоками датчиков магнитного поля, установленные на колесных опорах, содержит разъемную раму, состоящую из несущего основания и двух полурам, соединенных шарнирами, и контактирующих с поверхностью трубопровода приводными колесами, связанными с мотор-редуктором продольного движения, опорными и прижимными колесами и роликовыми опорами, два магнитных модуля с блоками датчиков магнитного поля, один из которых намагничивает стенку трубопровода в продольном направлении, а другой - в поперечном, закреплены через подвесы на зубчатом кольце, состоящем из двух полуколец, соединенных петлевым узлом, установленном на роликовых опорах рамы и соединенном с мотор-редуктором привода окружного движения, причем на раме установлены одометр продольного движения, энергетическая установка, электрически соединенные с блоком управления приводами продольного и окружного движения, на зубчатом кольце - одометр окружного движения, блок накопления информации, соединенный с датчиками магнитного поля и одометрами, и блок питания.The solution to this problem is ensured by the fact that a magnetic flaw detector containing mobile modules with blocks of magnetic field sensors mounted on wheel supports contains a detachable frame consisting of a bearing base and two half-frames connected by hinges and contacting the pipeline surface with drive wheels connected to the motor - a longitudinal motion reducer, supporting and clamping wheels and roller bearings, two magnetic modules with blocks of magnetic field sensors, one of which magnetizes the wall of the water supply pipe in the longitudinal direction, and the other in the transverse direction, fixed through suspensions on a toothed ring consisting of two half rings connected by a loop assembly mounted on the roller bearings of the frame and connected to the gear motor of the drive for peripheral movement, and the odometer of longitudinal movement is installed on the frame, power plant, electrically connected to the control unit for the drives of longitudinal and circumferential movement, on the toothed ring - the odometer of the circular movement, the information storage unit connected to the sensors field and odometers, and power supply.
Изобретение поясняется чертежами магнитной системы для реализации предложенного способа в виде схемы устройства на фиг.1 и в виде магнитного узла и блока датчиков на фиг.2.The invention is illustrated by drawings of a magnetic system for implementing the proposed method in the form of a diagram of the device in figure 1 and in the form of a magnetic node and a block of sensors in figure 2.
Магнитный дефектоскоп для инспектируемой трубы 1 состоит из двух передвижных магнитных модулей с блоками датчиков магнитного поля 2, установленных на колесных опорах 3 и закрепленных через подвесы 4 на зубчатом кольце 5, состоящем из двух полуколец, соединенных петлевым узлом 6. Кольцо зубчатое 5 установлено на роликовых опорах 7 рамы 8, состоящей из несущего основания и двух полурам, соединенных шарнирами 9. Разъемная рама имеет приводные 10, опорные 11 и прижимные колеса 12, с помощью которых перемещается вдоль обследуемой трубы 1. Приводные колеса 10 связаны цепной передачей 13 между собой и с мотор-редуктором продельного движения 14. Кольцо зубчатое 5 через ведущую шестерню 15 и цепную передачу 16 соединено с мотор-редуктором привода окружного движения 17. На раме 8 закреплен одометр продольного движения 18, а на зубчатом кольце 5 - одометр окружного движения 19. На раме 8 также размещена энергетическая установка в виде дизель-генератора 20, который электрически соединен с блоком управления приводами 21, соединенным с мотор-редукторами 14 и 17, одометром продольного движения 18 и выносным проводным пультом управления 22. На зубчатом кольце 5 также установлены электронный блок обработки хранения и передачи данных 23 и блок питания 24. Магнитный модуль с блоком датчиков (фиг.2) состоит из ярма 25, магнитов 26, накладок 27, полюсных наконечников 28, датчиков Холла 29 и блока АЦП 30. Один модуль намагничивает стенку трубопровода в продольном направлении, а другой в поперечном.A magnetic flaw detector for the inspected pipe 1 consists of two mobile magnetic modules with blocks of magnetic field sensors 2 mounted on wheel bearings 3 and mounted through suspensions 4 on a gear ring 5, consisting of two half rings connected by a loop assembly 6. A gear ring 5 is mounted on roller supports 7 of the frame 8, consisting of a bearing base and two half-frames connected by hinges 9. The split frame has drive 10, support 11 and pressure wheels 12, with the help of which it moves along the pipe 1. CA 10 are connected by a chain gear 13 to each other and to the gear motor of the longitudinal movement 14. The ring gear 5 is connected through the drive gear 15 and the chain gear 16 to the gear motor of the drive of the circular motion 17. An odometer of longitudinal motion 18 is fixed on the frame 8, and on the gear ring 5 - odometer of circular motion 19. On frame 8 there is also a power plant in the form of a diesel generator 20, which is electrically connected to the drive control unit 21, connected to gear motors 14 and 17, the longitudinal motion odometer 18 and remote wire control panel 22. On the toothed ring 5 also has an electronic unit for processing data storage and transmission 23 and a power supply 24. The magnetic module with the sensor unit (Fig. 2) consists of
Магнитный дефектоскоп работает следующим образом. На обследуемом трубопроводе 1, закрепляя шарнирами 9, собирают разъемную раму 8, которая контактирует с поверхностью трубопровода приводными 10, опорными 11 и прижимными колесами 12. На роликовые опоры 7 устанавливают зубчатое кольцо 5, с петлевым узлом 6, на которое навешивают через подвесы 4 магнитные модули с блоками датчиков 2. При нажатии соответствующих кнопок на пульте управления 22 напряжение питания от энергетической установки 20, через блок управления 21 подается на привод окружного движения (из мотор-редуктора 17, связанного цепной передачей 16 с ведущей шестерней 15) и привод продольного движения (состоящего из мотор-редуктора 14, связанного цепной передачей 13 с приводными колесами 10), магнитные модули с блоками датчиков 2 начинают катиться на колесах 3 по винтовой траектории (складываются поступательное и вращательное движения). Шаг винтовой линии выбирается из условия сканирования всей поверхности трубы каждым магнитным модулем и определяется по формуле , где l - ширина зоны, контролируемой датчиками одного магнитного модуля; kn,=1,1...1,2 - коэффициент перекрытия.Magnetic flaw detector operates as follows. A detachable frame 8 is assembled on the examined pipeline 1, securing it with hinges 9, which contacts the surface of the pipeline with drive 10, support 11 and clamping wheels 12. A gear ring 5 is installed on the roller supports 7, with a loop assembly 6 on which magnetic are hung through suspensions 4 modules with sensor blocks 2. When the corresponding buttons on the control panel 22 are pressed, the supply voltage from the power plant 20 is supplied through the control unit 21 to the drive of the peripheral movement (from the gear motor 17 connected by a chain gear whose 16 with pinion gear 15) and a longitudinal motion drive (consisting of a gear motor 14 connected by a chain gear 13 with drive wheels 10), the magnetic modules with sensor blocks 2 begin to roll on wheels 3 along a helical path (translational and rotational movements add up) . The helix pitch is selected from the condition of scanning the entire pipe surface with each magnetic module and is determined by the formula where l is the width of the zone controlled by the sensors of one magnetic module; k n , = 1,1 ... 1,2 is the overlap coefficient.
Одометры 18 и 19 позволяют определить координаты дефектов по длине трубопровода и их ориентацию относительно «верха трубы», причем сигнал с одометра 18 передается в электронный блок накопления информации 23 бесконтактным способом.Odometers 18 and 19 allow you to determine the coordinates of defects along the length of the pipeline and their orientation relative to the “top of the pipe”, and the signal from the odometer 18 is transmitted to the electronic information storage unit 23 in a non-contact manner.
В процессе перемещения снаряда вдоль трубопровода магнитные модули 2 производят последовательное намагничивание (от магнитов 26, через ярмо 25, накладки 27 и полюсные наконечники 28) участков стенок трубопровода до состояния насыщения. При наличии в намагничиваемом участке стенки трубопровода дефекта, в виде трещины, образуется магнитный поток рассеяния, интенсивность которого зависит от конфигурации и размеров дефекта, регистрируемый датчиком Холла 29, сигнал преобразуется блоком АЦП 30 и передается в электронный блок обработки хранения и передачи данных 23 запитываемый от блока питания 24. Для достижения максимальной чувствительности обнаружения как продольных, так и поперечных трещин первый магнитный модуль намагничивает стенку трубопровода в продольном направлении, а второй - в поперечном. Конструкция магнитных модулей обеспечивает постоянный воздушный зазор между полюсными наконечниками и стенкой контролируемой трубы и равномерное магнитное поле в межполюсном зазоре. В качестве магниточувствительных преобразователей применены термостабилизированные датчики Холла с активными элементами SS495A, имеющие пределы регистрации поля в пределах ±65 мТл и крутизну преобразования .In the process of moving the projectile along the pipeline, the magnetic modules 2 sequentially magnetize (from the
Таким образом, удается добиться максимальной производительности при контроле дефектов снаружи трубы, не нарушая тонкого тефлонового покрытия внутри современных магистральных газопроводов.Thus, it is possible to achieve maximum performance in the control of defects outside the pipe, without violating the thin Teflon coating inside modern gas pipelines.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005106685/28A RU2295721C2 (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Magnetic field flaw detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005106685/28A RU2295721C2 (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Magnetic field flaw detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005106685A RU2005106685A (en) | 2006-08-20 |
RU2295721C2 true RU2295721C2 (en) | 2007-03-20 |
Family
ID=37060299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005106685/28A RU2295721C2 (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Magnetic field flaw detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2295721C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445613C1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-03-20 | Виктор Васильевич Шишкин | Method to diagnose technical condition of pipelines and device for its realisation |
RU2455625C1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-07-10 | Закрытое акционерное общество Научно-Производственный Центр "Молния" | Device for screening quality inspection of non-rotative cylinder parts |
RU2591584C1 (en) * | 2015-05-19 | 2016-07-20 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Method for evaluation of geometrical sizes of wall defects in pipe section and weld seams by data of magnetic in-pipe flaw detector, using universal neural network model suitable for flaw detectors with different diameters and magnetic systems |
RU169900U1 (en) * | 2016-12-23 | 2017-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Диагност" | Magnetic non-contact adjustable clamp to the ferromagnetic surface, on which the device for studying this surface moves |
RU2736143C1 (en) * | 2020-03-24 | 2020-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Строительная компания "ОХА" | Device for magnetometric diagnostics of ground pipelines and tanks without removal of insulating coating |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110726059B (en) * | 2019-10-25 | 2021-03-09 | 浙江越新检测技术有限公司 | Fixing device of adjustable pipeline magnetic leakage test probe |
-
2005
- 2005-03-09 RU RU2005106685/28A patent/RU2295721C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445613C1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-03-20 | Виктор Васильевич Шишкин | Method to diagnose technical condition of pipelines and device for its realisation |
RU2455625C1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-07-10 | Закрытое акционерное общество Научно-Производственный Центр "Молния" | Device for screening quality inspection of non-rotative cylinder parts |
RU2591584C1 (en) * | 2015-05-19 | 2016-07-20 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Method for evaluation of geometrical sizes of wall defects in pipe section and weld seams by data of magnetic in-pipe flaw detector, using universal neural network model suitable for flaw detectors with different diameters and magnetic systems |
RU169900U1 (en) * | 2016-12-23 | 2017-04-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Диагност" | Magnetic non-contact adjustable clamp to the ferromagnetic surface, on which the device for studying this surface moves |
RU2736143C1 (en) * | 2020-03-24 | 2020-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Строительная компания "ОХА" | Device for magnetometric diagnostics of ground pipelines and tanks without removal of insulating coating |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005106685A (en) | 2006-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2295721C2 (en) | Magnetic field flaw detector | |
US9030195B2 (en) | Linear structure inspection apparatus and method | |
WO2010137706A1 (en) | Scanning device for nondestructive inspection and nondestructive inspection equipment | |
JP4179141B2 (en) | Wire rope magnetic flaw detector | |
RU2453835C1 (en) | Device to control pipeline walls | |
KR101209451B1 (en) | Apparatus of magnetic inspection for non-destructive test and method of non-destructive test by the same | |
WO2015194629A1 (en) | Non-destructive inspection apparatus | |
KR20190052734A (en) | Pipe inspection robot | |
RU66547U1 (en) | DEVICE FOR ULTRASONIC CONTROL OF PIPES AND MEANS OF ULTRASONIC CONTROL FOR USE IN THIS DEVICE | |
RU2539777C1 (en) | External scanning defect detector | |
CN105334260A (en) | Steel tube pulse magnetization magnetic flux leakage detecting device | |
JP2008032681A (en) | Inspection method of rolling device component, and inspection device for rolling device component | |
CN111929356B (en) | Steel defect magnetic imaging device and method | |
CN2276158Y (en) | Magnetic leakage flaw detector for steel pipe | |
CN113358740A (en) | Pulse eddy current detection device and method for corrosion defects of outer wall of pipeline | |
JP2006153856A (en) | Device and method for inspecting scratch on external case for cell | |
JP2008032508A (en) | Piping inspection device and piping inspection method | |
KR102072189B1 (en) | Apparatus for Detection Damage of Structural Steel Welding Region | |
CN204613151U (en) | A kind of compressed natural gas storage well the cannot-harm-detection device | |
RU142323U1 (en) | SCANNING DEFECTOSCOPE | |
RU119885U1 (en) | MAGNETIC DEFECTOSCOPE FOR DETECTING SURFACE PIPELINE DEFECTS | |
JP2018009867A (en) | Leakage flux flaw detection device | |
RU2587695C1 (en) | Magnetic flaw detector for detecting defects in welds | |
CN112345650A (en) | Industrial flaw detection device based on audio amplitude and frequency | |
Shleenkov et al. | On the possibility of in-process magnetic detection of flaws in rails |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070310 |