RU24563U1 - Установка для неразрушающего контроля труб - Google Patents

Abstract

Установка для неразрушающего контроля труб, содержащая транспортную линию, механизм сканирования с ультразвуковыми преобразователями, подключенными к дефектоскопу и толщиномеру, блок контроля групп прочности металла контролируемых труб, многоканальный маркер, блок запоминания и представления информации и соединенный с выходами дефектоскопа, толщиномера и блока контроля групп прочности металла блок управления, выходы которого подключены к механизму сканирования, многоканальному маркеру и блоку запоминания и представления информации, отличающаяся тем, что она снабжена системой намагничивания контролируемой трубы с управляемым блоком питания, блоком преобразователей магнитного поля, подключенным через схему обработки их сигналов к блоку управления, измерителем оборотов контролируемой трубы, выход которого связан с первым входом блока вычисления среднего значения толщины стенки трубы, двумя блоками задержки и устройством размагничивания контролируемой трубы, вход которого подключен к одному из выходов блока управления, причем второй вход блока вычисления среднего значения толщины подключен к выходу толщиномера, выход этого блока связан через первый блок задержки с первым входом управляемого блока питания системы намагничивания, второй вход которого подключен к выходу блока контроля групп прочности металла труб, а многоканальный маркер подключен к блоку управления через второй блок задержки.

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ ИЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТРУБ

Полезная модель относится к области неразрушающего контроля изделий и может быть использована для проверки новых и бывших в эксплуаа ации труб нефтяного сортамента в стационарных условиях трубных баз и на участках отделки трубопрокатных заводов.

Известно устройство для автоматизированного контроля, содержащее преобразователь, дефектоскоп, устройства перемещения преобразователя и контролируемого изделия, блоки управления и программный блок, соединенный с входами и выходами всех блоков управления (авт. св. СССР № 1413517, МПК G01N29/04).

Известна также Стационарная комплексная установка БУР-2, которая предназначена для дефектоскопии и толщинометрии труб нефтяного сортамента в условиях трубных баз. Установка включает транспортную линию, устройство для определения групп прочности металла контролируемых труб, сканирующий механизм с преобразователями, подключенными к дефектоскопу и толщиномеру , блок управления, блок запоминания и представления информации (Справочник. Трубы нефтяного сортамента. Под ред. А.Е. Сарояна. М., «Недра, 1987, стр. 160-165). Однако, данная установка отличается недостаточной производительностью и надежностью контроля.

20021(39060

.1

2 О . б г 1 о 9 -Ъ 6: о

МПК (7) G 01 N 29/04 G 01 N 27/82

I Q-lOC O O

Наиболее близкой по совокупности сущесо венных признаков к заявляемой полезной модели является установка для неразрушающегО контроля шруб которая .включает . транспортную линию, механизм сканирования с установленными на нем ультразвуковыми преобразователями, выходы которых подключены к дефектоскопу и толп;и омеру, блок контроля группы прочности металла контролируемых труб, многоканальный маркер, блок запоминания и пре.пстав.ленмя мнформации и блок управления (Свидетельство на иолеуную модель № 17988, МПК G01N29/04). Однако, данная установка не обеспечивает достаточную надежность выявления дефектов типа отверстий малого диаметра.Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании высоконадежной установки неразрушающело контроля труб, обеспечивающей выявление дефектов различного происхождения и вида,

Постаолегшая задача решается за счет того, что установка для неразрушающего контроля труб, содержащая транспортную линию, Мг чячийм гк.эиирор.янма г- у.п- рряг- я.уковыми преобразователями, подключииными к дефектоскопу и толщиномеру, блок контроля групп прочности металла контролируемых труб, многока.(алььый маркер, блок запонииаиия и представления информации и соединенный с выходами дефектоскопа, толщиномера и блока контр :.. прупп прочно-чтм мота.п.пя rnpvfs блок управления, выходы Kijioptuo пилклшчены к механизму сканирования, многоканальному маркёру и блоку йаяоминания и представления информации, в отлично от прототипа дополпительно снабжена системой намагничивания контролируемой трубы с управляемым блоком , блоком преобразователей магнитного поля, подключенным через схему обработки их сигналов к блоку управления, измерителем оборотов контролируемой трубЫ;. выход которого связан с первым вхолом блока вычисления сревнего значения толщины стенки трубы, двумя блоками задержки и устройством размагничивания контролируемой трубы, вход которого подключен к одному из выходов блока управления. При этом второй вход блока вычисления среднего значения толщины подключен к выходу толщиномера, выход этого блока связан через первый блок задержки с первым входом управляемого блока питания системы намагничивания, второй вход которого подключен к выходу блока контроля групп прочности металла труб, а многоканальный маркер подключен к блоку управления через второй блок задержки.

Технический результат, получаемый при осуществлении данной полезной модели, заключается в том, что снабжение установки дополнительными блоками и устройствами позволяет использовать для выявления дефектов различные методы неразрушающего контроля, что существенно увеличивает вероятность выявления дефектов различного вида и происхождения. Так, дефекты типа сквозных отверстий малого диаметра, являющиеся результатом питтинговой коррозии, с наибольшей вероятностью могут быть обнаружены магнитными методами контроля. При этом магнитноиндукционный контроль в данном случае осуществляется при оптимальном намагничивании контролируемой трубы в зависимости от толщины ее стенки и группы прочности металла труб, что

увеличивает соотношение сигнал-шум и повышает надежность выявления дефектов.

Сущность вышеописанной полезной модели поясняется чертежом, где представлена блок-схема установки. Установка для неразрушаюшего контроля труб включает транспортную линию 1 в виде приводных и неприводных модулей, которые обеспечивают вращательно-поступательное перемещение контролируемой трубы 2, блок 3 контроля групп прочности металла трубы 2, измеритель 4 оборотов трубы 2, механизм 5 сканирования, дефектоскоп б, толшиномер 7, блок 8 управления, блок 9 запоминания и представления информации, систему 10 намагничивания трубы 2 с управляемым блоком 11 питания, блок 12 вычисления среднего значения толщины стенки трубы 2, первый блок 13 задержки, блок 14 преобразователей магнитного поля, схему 15 обработки сигналов этих преобразователей, многоканальный маркер 16, второй блок 17 задержки и размагничивающее устройство 18. Входы дефектоскопа б и толщиномера 7 подключены к выходам ультразвуковых преобразователей (на чертеже не показаны), установленных на механизме 5 сканирования. К входам блока 8 управления подключены выходы блока 3, схемы 15, дефектоскопа б и толщиномера 7. Выход толщиномера 7 подключен также к одному из входов блока 12, другой вход которого соединен с выходом измерителя 4, а выход блока 12 связан с первым входом блока 11 питания через блок 13 задержки. Второй вход блока 11 подключен к выходу блока 3, а выход блока 11 подключен к системе 10 намагничивания. Выходы блока 8 управления соеди /ff96 (О

нены соответса венно с блоком 9, механизмом 5, устройством 18 и через второй блок 17 задержки с многоканальным маркером 16.

Измеритель 4 оборотов контролируемой трубы может быть выполнен, например, в виде оптического двухфазного инкрементного датчика вращения с управляемым счетчиком импульсов. Блоки 12, 13, 17 выполнены на базе стандартных микросхем серии PIC17C756. Система 10 намагничивания представляет собой катушку электромагнита и магнитопровод. Блок 11 питания системы 10 представляет собой управляемый стабилизированный источник постоянного электрического тока. Блок 14 преобразователей магнитного поля может быть выполнен в виде набора плоских индуктивных катушек. Схема 15 обработки сигналов представляет собой многоканальный усилитель с отсечкой сигналов шумов, выполненный, например, на микросхемах типа AD824AN. Устройство 18 размагничивания контролируемой трубы выполнено в виде проходной катушки, питаемой переменным электрическим током промышленной частоты. Остальные блоки установки являются известными и выполнены аналогично прототипу.

Установка работает следующим образом. Контролируемая труба 2 с помошью транспортной линии 1 поступает в зону контроля и последовательно проходит через механизм 5, измеритель 4 и блок 3. После прохода концевого участка трубы 2 блок 8 управления включает механизм 5- сканирования и сигналы с его ультразвуковых преобразователей поступают на входы дефектоскопа б и толщиномера 7. Одновременно сигналы с толщиномера 7 и измерителя -4 оборотов трубы поступают на блок 12 вычисления

среднего значения толщины стенки трубы. Блок 12 вырабатывает за каждый оборот трубы результирующий сигнал, пропорциональный средней толщине стенки контролируемой трубы. Этот сигнал через блок 13 задержки поступает на блок 11 питания системы 10 намагничивания и плавно изменяет величину тока питания системы. Одновременно с блока 3 контроля групп прочности металла труб на блок 11 поступает второй управляющий сигнал, который изменяет величину тока питания ступенчато в зависимости от магнитных свойств металла трубы. Таким образом достигается оптимальное намагничивание трубы при ее прохождении через блок 14 преобразователей магнитного поля и увеличение отнощения их сигналов к щумам в схеме 15. При обнаружении дефекта, в том числе питтинга, изменения толщины стенки, изменения прочности металла трубы, сигналы соответственно с дефектоскопа 6, схемы 15, толщиномера 7, блока 3 поступают в блок 8 управления, где обрабатываются по определенной программе и передаются в блок 9. При этом с блока 8 череэ блок 17 задержки подается команда на срабатывание многоканального маркера 16. Выбор канала маркировки определяется управляющим сигналом и зависит от характера выявленного нарушения. Значения времени задержки в блоках 13, 17 определяются скоростью перемещения контролируемой трубы 2 и распс-лож нивм друг тиоситрльн- друга толщиномера 7 и блока 14, а также механизма 5 и маркера 16. При выходе из зоны контроля труба 2 проходит через устройство 18 размагничивания, где остаточная магнитная индукция приводится к нулевому значению.

Наиболее эффективным является применение описанной установки неразрушающего контроля в условиях трубных баз при осуществлении контроля труб разных групп прочности, с измененной толщиной стенки и коррозионными поражениями в результате эксплуатации.

Заявитель

Генеральный ОАО ВНИИТмеф

В.И. Пузенко

Claims (1)

1. Установка для неразрушающего контроля труб, содержащая транспортную линию, механизм сканирования с ультразвуковыми преобразователями, подключенными к дефектоскопу и толщиномеру, блок контроля групп прочности металла контролируемых труб, многоканальный маркер, блок запоминания и представления информации и соединенный с выходами дефектоскопа, толщиномера и блока контроля групп прочности металла блок управления, выходы которого подключены к механизму сканирования, многоканальному маркеру и блоку запоминания и представления информации, отличающаяся тем, что она снабжена системой намагничивания контролируемой трубы с управляемым блоком питания, блоком преобразователей магнитного поля, подключенным через схему обработки их сигналов к блоку управления, измерителем оборотов контролируемой трубы, выход которого связан с первым входом блока вычисления среднего значения толщины стенки трубы, двумя блоками задержки и устройством размагничивания контролируемой трубы, вход которого подключен к одному из выходов блока управления, причем второй вход блока вычисления среднего значения толщины подключен к выходу толщиномера, выход этого блока связан через первый блок задержки с первым входом управляемого блока питания системы намагничивания, второй вход которого подключен к выходу блока контроля групп прочности металла труб, а многоканальный маркер подключен к блоку управления через второй блок задержки.