RU2497074C1 - Device for diagnostics of wall of manifold pipelines with moire method - Google Patents

Device for diagnostics of wall of manifold pipelines with moire method Download PDF

Info

Publication number
RU2497074C1
RU2497074C1 RU2012118451/28A RU2012118451A RU2497074C1 RU 2497074 C1 RU2497074 C1 RU 2497074C1 RU 2012118451/28 A RU2012118451/28 A RU 2012118451/28A RU 2012118451 A RU2012118451 A RU 2012118451A RU 2497074 C1 RU2497074 C1 RU 2497074C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
platform
controller
camera
pipeline
projector
Prior art date
Application number
RU2012118451/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Кучерюк
Алексей Георгиевич Тальнишних
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ)
Priority to RU2012118451/28A priority Critical patent/RU2497074C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2497074C1 publication Critical patent/RU2497074C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: device comprises a camera, a projector and a computer connected to each other with a controller installed onto a platform. The camera and the projector are installed on the site capable of rotation by means of a step electric motor connected to the controller. The camera is capable of making rotary movements due to the step electric motor installed onto the site and connected to the controller. The site is connected with the platform capable of making reciprocal movements inside the pipeline by means of an electric drive with wheels connected with the controller. The stability of the position and protection against mechanical damage is provided by the system of levers and wheels, attached to the platform, power supply and autonomy of operation is provided by an accumulator battery installed onto the platform. Motion control is carried out via radio control through a controller that receives signals from a computer located outside the pipeline.
EFFECT: increased accuracy of measurement of geometric imperfections of a wall in manifold pipelines.
4 dwg

Description

Изобретение относится к группе контрольно-измерительных приборов, а именно, является устройством для определения начальных геометрических несовершенств стенки магистральных трубопроводов (вмятин, трещин, овальностей и т.д.) и напряженно-деформированного состояния данных трубопроводов.The invention relates to a group of instrumentation, namely, it is a device for determining the initial geometric imperfections of the wall of the main pipelines (dents, cracks, ovality, etc.) and the stress-strain state of these pipelines.

Известны внутритрубные дистанционно-управляемые рентгеновские устройства предназначенные для ведения неразрушающего контроля сварных швов в процессе сооружения трубопровода (Безопасность трубопроводных систем / И.И. Мазур, О.М. Иванцов. - М.: ИЦ «ЕЛИМА», 2004. - С.588-591). Принцип работы данных устройств основан на радиографии, когда пучек высокоэнергетического рентгеновского излучения проходит через сечение сварного шва и регистрируется на рентгеновской пленке, которой обматывают снаружи трубопровод. Данные устройства состоят из шасси, аккумуляторной батареи, рентгеновской трубки, электронного управляющего модуля и блока приема сигналов пульта.Known in-line remote-controlled x-ray devices designed for non-destructive testing of welds in the process of pipeline construction (Safety of pipeline systems / II Mazur, OM Ivantsov. - M .: IC "ELIMA", 2004. - P.588 -591). The principle of operation of these devices is based on radiography, when a beam of high-energy x-ray radiation passes through the cross section of the weld and is recorded on an x-ray film, which wraps the pipe outside. These devices consist of a chassis, a battery, an X-ray tube, an electronic control module and a remote control signal receiving unit.

Недостатком данных устройств является невозможность определения топологии поверхности стенки трубопровода.The disadvantage of these devices is the inability to determine the topology of the surface of the wall of the pipeline.

Известны внутритрубные снаряды-профилемеры предназначенные для контроля геометрии поперечного сечения трубопровода, регистрации положения и размеров нарушений формы трубы (овальность, вмятины, гофры), фиксирования усиления сварных кольцевых швов трубопроводов. (Безопасность трубопроводных систем / И.И. Мазур, О.М. Иванцов. - М.: ИЦ «ЕЛИМА», 2004. - С.837-838). Устройство снаряда имеет шасси (рычаги с колесами), одометрическое устройство, систему определения. ориентации снаряда, устройство регистрации прохождения маркерных пунктов, систему регистрации углов поворотов, блок хранения информации. Снаряд имеет автономное электропитание и управляется программируемой микропроцессорной системой.Known in-tube profiler shells designed to control the geometry of the cross section of the pipeline, register the position and size of violations of the pipe shape (ovality, dents, corrugations), fixing the reinforcement of the welded annular joints of pipelines. (Safety of piping systems / II. Mazur, O. M. Ivantsov. - M .: IC "ELIMA", 2004. - S.837-838). The projectile device has a chassis (levers with wheels), an odometric device, a detection system. orientation of the projectile, a device for registering the passage of marker points, a system for recording corner corners, a storage unit for information. The projectile has an autonomous power supply and is controlled by a programmable microprocessor system.

Недостатком снаряда-профилемера является его низкая чувствительность по отношению к различного рода дефектов стенки трубы, таких как точечная коррозия, внутренние расслоения, трещины и т.д.The disadvantage of the profiler shell is its low sensitivity with respect to various kinds of pipe wall defects, such as pitting, internal delamination, cracks, etc.

Известны внутритрубные ультразвуковые снаряды-дефектоскопы предназначенные для выявления коррозионных и механических потерь металла на наружной и внутренней поверхности трубопровода, различного рода объемных несплошностей, а также расслоений в металле трубы (Безопасность трубопроводных систем / И.И. Мазур, О.М. Иванцов. - М.: ИЦ «ЕЛИМА», 2004. - С.839-842). Данные устройства содержат набор датчиков для излучения и приема ультразвуковых колебаний.Known in-line ultrasonic flaw detectors designed to detect corrosion and mechanical loss of metal on the outer and inner surfaces of the pipeline, various volumetric discontinuities, as well as delaminations in the pipe metal (Safety of pipeline systems / II Mazur, OM Ivantsov .-- M .: EC "ELIMA", 2004. - S.839-842). These devices contain a set of sensors for emitting and receiving ultrasonic vibrations.

Недостатком данных устройств является невозможность их использования вне жидкой среды.The disadvantage of these devices is the inability to use them outside of a liquid medium.

Известны внутритрубные магнитные снаряды-дефектоскопы предназначенные для контроля состояния металла, использующие принцип регистрации рассеяния магнитного потока (Безопасность трубопроводных систем / И.И. Мазур, О.М. Иванцов. - М.: ИЦ «ЕЛИМА», 2004. - С.842-848). Данные устройства содержат мощные магниты со стальными щетками, электромагнитные датчики, информационный блок.Known in-tube magnetic shells-flaw detectors designed to monitor the condition of the metal, using the principle of recording magnetic flux scattering (Safety of piping systems / II Mazur, OM Ivantsov. - M .: IC "ELIMA", 2004. - P.842 -848). These devices contain powerful magnets with steel brushes, electromagnetic sensors, an information block.

Недостатком данных устройств является невысокая чувствительность к поверхностным дефектам глубиной менее 10% толщины стенки трубы и остаточное магнитное поле на трубопроводе, возникающее после обследования.The disadvantage of these devices is the low sensitivity to surface defects with a depth of less than 10% of the pipe wall thickness and the residual magnetic field in the pipeline that occurs after the examination.

Известно устройство определения деформаций поверхности, содержащее проектор со слайдом изображения сетки, видеокамеру, устройство ввода-вывода информации в ЭВМ, саму ЭВМ с видеоконтроллером и дисплеем (патент 2065570, 6 G01N 21/00, опубл. 20.08.96, Бюл. 23. Кучерюк В.И., Попов A.M., Колесников А.В. Электронно-проекционный способ измерения формы и перемещений поверхности объекта).A device is known for determining surface deformations, comprising a projector with a slide image of a grid, a video camera, an input / output device for information in a computer, the computer itself with a video controller and a display (patent 2065570, 6 G01N 21/00, publ. 08.20.96, Bull. 23. Kucheryuk V.I., Popov AM, Kolesnikov A.V. Electron-projection method for measuring the shape and displacements of the surface of an object).

Недостатками данного устройства являются его низкая степень автоматизации, низкая точность из-за использования устаревших технологий и связанная с этим трудоемкость определения топологии всей поверхности объекта.The disadvantages of this device are its low degree of automation, low accuracy due to the use of outdated technologies and the associated complexity of determining the topology of the entire surface of an object.

Известно устройство для определения топологии поверхности муаровым методом, содержащее проектор, видеокамеру, мини-лазер, контроллер, который управляет данными устройствами посредством связи с ЭВМ через модем и программу на ЭВМ, позволяющую моделировать муаровый эффект (патент 2267087 G01N 11/25 опубл. 27.12.2005, Бюл. 36. Кучерюк В.И., Кузяков О.Н., Дубатовка У.В. Устройство для определения топологии поверхности муаровым методом).A device for determining the surface topology of the moire method, comprising a projector, a video camera, a mini laser, a controller that controls these devices by communication with a computer through a modem and a computer program that allows you to simulate the moire effect (patent 2267087 G01N 11/25 publ. 27.12. 2005, Bull. 36. Kucheryuk V.I., Kuzyakov O.N., Dubatovka U.V. A device for determining the surface topology by the moire method).

Недостатком известного устройства является его неприспособленность к исследованию стенки магистральных трубопроводов.A disadvantage of the known device is its inability to study the walls of trunk pipelines.

Известное устройство является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.The known device is the closest to the claimed and taken as a prototype.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является дальнейшее развитие технологии определения топологии поверхности объекта и адаптация его к применению в исследовании геометрических несовершенств стенки магистральных трубопроводов.The task to which the proposed technical solution is directed is the further development of the technology for determining the surface topology of the object and its adaptation to the use in the study of geometric imperfections in the wall of trunk pipelines.

Техническим результатом применения предлагаемого технического решения является повышение точности измерения геометрических несовершенств стенки исследуемых магистральных трубопроводов, определение остаточных напряжений, вызванных деформацией трубопровода под воздействием различных сил путем добавления площадки, на которой устройство закреплено, шагового электродвигателя, обеспечивающего поворот площадки с устройством вокруг своей оси, аккумуляторной батареи, обеспечивающей автономную работу устройства внутри трубопровода, платформы с электроприводом и колесами, обеспечивающих перемещение устройства вдоль исследуемого магистрального трубопровода, системы рычагов и колес, обеспечивающих устойчивое положение и защиту от механических повреждений внутри трубопровода, радиосвязи, обеспечивающей выполнение команд оператора, находящегося вне исследуемого магистрального трубопровода, спутниковой связи, обеспечивающей слежение за перемещением устройства внутри трубопровода.The technical result of the application of the proposed technical solution is to increase the accuracy of measuring geometric imperfections in the wall of the studied trunk pipelines, to determine the residual stresses caused by the deformation of the pipeline under the influence of various forces by adding a pad on which the device is fixed, a stepper motor that rotates the pad with the device around its axis, battery a battery providing autonomous operation of the device inside the pipeline, p electric drive and wheelsforms that move the device along the trunk pipeline under study, levers and wheels systems that provide a stable position and protection against mechanical damage inside the pipeline, radio communications that ensure the execution of commands from an operator outside the trunk pipeline under study, satellite communications, tracking the movement devices inside the pipeline.

Предлагаемое устройство полностью управляется командами оператора с помощью компьютера и компьютерной программой, способной обрабатывать картину муаровых полос с выдачей информации об остаточных деформациях и напряжениях в стенке трубы. Заявляемое устройство позволяет исследовать топологию поверхности стенки трубопровода с большей точностью по сравнению с устройством принятым за прототип, за счет непрерывного сканирования нужного участка стенки трубопровда, по заданной программе при различных внешних условиях и параметрах задания шагов мнимой и объектной сеток, расстояния от светотехники до плоскости и т.д., а также благодаря чувствительности метода и повышения его точности путем поворота эталонного растра в компьютерной программе.The proposed device is fully controlled by operator’s commands using a computer and a computer program capable of processing the moire pattern with the release of information about residual deformations and stresses in the pipe wall. The inventive device allows you to explore the topology of the surface of the wall of the pipeline with greater accuracy compared with the device adopted as a prototype, due to the continuous scanning of the desired section of the wall of the pipeline, according to a given program under various external conditions and parameters for setting steps of imaginary and object grids, distance from lighting to the plane and etc., as well as due to the sensitivity of the method and increasing its accuracy by rotating the reference raster in a computer program.

Общий вид устройства показан на фиг.1., на фиг.2. и фиг.3. показаны этапы процесса настройки устройства, на фиг.4. показана схема принципа работы устройства.A general view of the device is shown in figure 1., in figure 2. and figure 3. shows the steps of the setup process of the device, figure 4. shows a diagram of the principle of operation of the device.

Устройство содержит площадку 1, в которую вмонтированы цифровая фотокамера 2 (далее фотокамера) и проектор 3. Данная площадка 1 соединена с шаговым электродвигателем 4, посредством которого площадка 1 способна вращаться вокруг своей оси. Шаговый электродвигатель 4 соединен с платформой 5, на которой расположена аккумуляторная батарея 6, обеспечивающая все элементы устройства электропитанием. Колеса 14 с электроприводом 15 позволяют совершать поступательные движения платформы 5 вдоль участка исследуемого магистрального трубопровода 13. Платформа 5 содержит систему рычагов и колес 7, обеспечивающих устойчивое положение устройства и предохраняющих от механических повреждений внутри исследуемого магистрального трубопровода 13. Фотокамера 2 может поворачиваться на определенный угол с помощью шагового электродвигателя 8. Управление всеми элементами данной установки осуществляется посредством радиоуправления через контроллер 9, встроенный в платформу 5, получающий сигналы от компьютера 10, находящегося вне исследуемого магистрального трубопровода 13. Датчик 12, вмонтированный в платформу 5, осуществляет взаимодействие компьютера 10 со спутниковой связью 11.The device comprises a pad 1, in which a digital camera 2 (hereinafter the camera) and a projector 3 are mounted. This pad 1 is connected to a stepper motor 4, through which the pad 1 is able to rotate around its axis. The stepper motor 4 is connected to the platform 5, on which the battery 6 is located, providing all the elements of the device with power. The electric wheels 14 allow the translational movement of the platform 5 along the section of the main pipeline under investigation 13. The platform 5 contains a system of levers and wheels 7 that ensure a stable position of the device and protect against mechanical damage inside the main pipeline under investigation 13. The camera 2 can be rotated by a certain angle with using a stepper motor 8. Control of all elements of this installation is carried out by radio control through controller 9, The built-in platform 5, receiving signals from the computer 10, which is outside the test pipeline 13. The sensor 12 mounted in the platform 5, the computer 10 interacts with satellite 11.

Исследование магистрального трубопровода 13 при помощи устройства производится следующим образом.The study of the main pipeline 13 using the device is as follows.

Устройство устанавливают внутрь исследуемого магистрального трубопровода 13:The device is installed inside the studied main pipeline 13:

а) не заполненного транспортным продуктом (нефтью, газом), являющегося участком магистральной трассы протяженностью от 0,01 км до 1 км, находящегося на этапе строительства (после этапов монтажа стальных труб в грунт (или на железобетонные опоры) и сварочных работ швов), не запущенного еще в эксплуатацию;a) not filled with a transport product (oil, gas), which is a section of the main route with a length of from 0.01 km to 1 km, located at the construction stage (after the stages of installing steel pipes in the ground (or on reinforced concrete supports) and welding welds), not yet commissioned;

б) не заполненного транспортным продуктом (нефтью, газом), являющегося трубопроводом магистральной трассы на участке от одной запорной арматуры до другой, эксплуатация которого остановлена по причине проведения мероприятий по диагностике технического состояния.b) not filled with a transport product (oil, gas), which is a pipeline of the main route in the section from one stop valve to another, the operation of which is stopped due to measures to diagnose the technical condition.

После установки производят настройку устройства. Настройка заключается в том, что оптические оси 16 и 17 проектора 3 и фотокамеры 2 сводятся в одну точку А. Перед проведением настройки установки (фиг.2.) оптические оси 16 и 17 проектора 3 и фотокамеры 2 параллельны. Проектором 3 нормально к исследуемой внутренней поверхности стенки исследуемого магистрального трубопровода 13 проецируется изображение, в центре которого формируется сфокусированная светлая область. Затем посредством радиосвязи от компьютера 10 через контроллер 9 поступает сигнал шаговому электродвигателю 8 для совершения поворота на определенный угол фотокамеры 2. Фотокамера 2 поворачивается на угол β до тех пор, пока светлая область не окажется ровно по центру снимаемого фотокамерой 2 изображения (фиг.3.). После этого фотокамера 2 и проектор 3 фиксируются посредством остановки электродвигателя 8.After installation, configure the device. The setup consists in the fact that the optical axes 16 and 17 of the projector 3 and the camera 2 are reduced to one point A. Before setting up the installation (Fig. 2), the optical axes 16 and 17 of the projector 3 and the camera 2 are parallel. The projector 3 is normal to the investigated inner surface of the wall of the investigated main pipeline 13, the image is projected, in the center of which a focused bright region is formed. Then, by means of radio communication from the computer 10, through the controller 9, a signal is supplied to the stepper motor 8 for rotation at a certain angle of the camera 2. The camera 2 is rotated through an angle β until the bright area is exactly in the center of the image taken by the camera 2 (Fig. 3. ) After that, the camera 2 and the projector 3 are fixed by stopping the motor 8.

Образуемый прямоугольный треугольник (фиг.4.) с вершинами в оптических центрах 16 и 17 проектора 3, фотокамеры 2 и в точке А, имеет известный катет Д который является постоянной величиной установки. Тогда расстояние Н от проектора 3 до поверхности стенки исследуемого магистрального трубопровода 13 будет определено какThe formed right-angled triangle (Fig. 4.) with vertices at the optical centers 16 and 17 of the projector 3, the camera 2, and at point A, has a known leg D, which is a constant setting. Then the distance H from the projector 3 to the wall surface of the studied main pipeline 13 will be determined as

Н=L+M=DctgB,H = L + M = DctgB,

где L - расстояние от проектора 3 до точки пересечения оптической оси проектора 3 и середины темной линии сетки, м; М - расстояние от точки пересечения оптической оси проектора 3 и середины темной линии сетки до стенки трубопровода 13, м; D - расстояние между оптическими осями проектора 3 и фотокамеры 2, м; β - угол поворота фотокамеры 2.where L is the distance from the projector 3 to the point of intersection of the optical axis of the projector 3 and the middle of the dark grid line, m; M is the distance from the intersection of the optical axis of the projector 3 and the middle of the dark grid line to the pipe wall 13, m; D is the distance between the optical axes of the projector 3 and the camera 2, m; β is the angle of rotation of the camera 2.

При этом угол β, заносимый в компьютер 10 после окончания настройки устройства, будет точно соответствовать числу импульсов, формируемых в компьютере 10 для управления шаговым электродвигателем 8, обеспечивающего поворот фотокамеры 2. Это позволит определить при помощи компьютера 10 угол поворота β фотокамеры 2 и расстояние Н до стенки исследуемого магистрального трубопровода 13.In this case, the angle β entered into the computer 10 after the device is set up will exactly correspond to the number of pulses generated in the computer 10 for controlling the stepper motor 8, which rotates the camera 2. This will determine the angle of rotation β of the camera 2 and the distance H using computer 10 to the wall of the studied trunk pipeline 13.

Далее производится проецирование проектором 3 сформированного в компьютере 10 изображения эталонной сетки, состоящей из чередующихся темных и светлых линий с заданным шагом на поверхность стенки исследуемого магистрального трубопровода 13. Параметры сетки задаются в компьютере 10 и передаются посредством радиосвязи на контроллер 9, а затем на проектор 3. Параметры сетки могут быть программно изменены, что повышает быстроту ее выбора.Next, the projector 3 projects the images of the reference grid generated in computer 10, which consists of alternating dark and light lines with a given step on the wall surface of the studied main pipeline 13. The grid parameters are set in computer 10 and transmitted by radio to the controller 9, and then to the projector 3 Grid parameters can be changed programmatically, which increases the speed of its selection.

Далее производится прием при помощи фотокамеры 2 объектного растра. Фотокамера 2 осуществляет прием объектного растра и передает его в цифровом формате на компьютер 10.Next, an object raster is received using the camera 2. Camera 2 receives the object raster and transmits it in digital format to computer 10.

В компьютере 10, по заданной формуле формируется картина муаровых полос, образованных при наложении светлых и темных линий «объектного» и «мнимого» растров, вычисляются центры полос, расстояния от них до стенки исследуемого магистрального трубопровода 13 и величины деформаций поверхности стенки исследуемого магистрального трубопровода 13. При этом для полученных двух соседних муаровых полос изменение расстояния от плоскости «мнимого растра» до исследуемой поверхности определяется по формуле:In computer 10, according to the given formula, a pattern of moire bands is formed, formed by superimposing light and dark lines of the “object” and “imaginary” rasters, the centers of the bands are calculated, the distances from them to the wall of the studied main pipeline 13 and the magnitude of the deformations of the wall surface of the studied main pipeline 13 . Moreover, for the obtained two adjacent moire stripes, the change in the distance from the plane of the "imaginary raster" to the surface under study is determined by the formula:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где a - шаг линий проектируемой на поверхность на поверхность сетки, m - масштаб проекции сетки в плоскости «мнимого растра», ψ1 и ψ2 - углы освещения и наблюдения «мнимого растра» соответственно.where a is the step of the lines projected onto the surface on the grid surface, m is the scale of the projection of the grid in the plane of the "imaginary raster", ψ 1 and ψ 2 are the angles of illumination and observation of the "imaginary raster", respectively.

После получения величин деформации поверхности исследуемого участка внутренней стенки исследуемого магистрального трубопровода 13 площадка 1 совершает поворот вокруг своей оси посредством шагового электродвигателя 4 с шагом, заданным по программе компьютера 10, для исследования другого участка внутренней стенки исследуемого магистрального трубопровода 13. Команда для совершения поворота площадки 1 посредством радиосвязи поступает от компьютера 10 через контроллер 9, который подает сигнал шаговому электродвигателю 4, вращающий площадку 1 на определенный угол. После поворота площадки 1 проводится настройка устройства, проецирование на участок эталонной сетки, прием фотокамерой 2 «рабочего растра», вычисляются центры полос, расстояния от них до стенки исследуемого магистрального трубопровода 13 и величины деформаций поверхности стенки исследуемого магистрального трубопровода 13. Затем вновь происходит поворот площадки 1 для исследования другого участка стенки исследуемого магистрального трубопровода 13. После того как площадка 1 совершит полный поворот вокруг своей оси и вернется в изначальное положение, компьютер 10 посредством радиосвязи даст команду контроллеру 9, который подаст сигнал электроприводу 15 и платформа 5 начнет движении вдоль исследуемого магистрального трубопровода 13 с определенным шагом, заданным программой компьютера 10. Во время движения платформы 5 внутри трубопровода система рычагов и колес 7 придает платформе 5 устойчивое положение равновесия и предотвращает устройство от механических повреждений.After obtaining the values of the surface deformation of the investigated section of the inner wall of the studied main pipeline 13, the platform 1 rotates around its axis by means of a stepping motor 4 with a step specified by the program of computer 10 to study another section of the inner wall of the studied main pipeline 13. The command to rotate the platform 1 through radio communication comes from the computer 10 through the controller 9, which sends a signal to the stepping motor 4, which rotates the pad 1 at a certain angle. After the site 1 is rotated, the device is set up, projected onto the reference grid section, the camera receives a “working raster” 2, the centers of the strips, the distances from them to the wall of the studied main pipeline 13 and the deformations of the wall surface of the studied main pipeline 13 are calculated. Then the site is again rotated 1 to study another section of the wall of the studied main pipeline 13. After platform 1 has completed a complete rotation around its axis and will return to its original state position, the computer 10 by radio will give a command to the controller 9, which will signal the electric drive 15 and the platform 5 will begin to move along the studied main pipeline 13 with a certain step specified by the program of the computer 10. During the movement of the platform 5 inside the pipeline, the system of levers and wheels 7 gives the platform 5 stable equilibrium position and prevents the device from mechanical damage.

Далее вновь производится настройка устройства, проецирование на не исследуемый участок внутренней стенки исследуемого магистрального трубопровода 13 эталонной сетки и т.д. Процесс переориентации платформы 5 вдоль исследуемого магистрального трубопровода 13 будет продолжаться до тех пор, пока полностью трубопровод 13 не будет обследован.Then, the device is again set up, projected onto the unexplored area of the inner wall of the investigated main pipeline 13 of the reference grid, etc. The process of reorienting the platform 5 along the studied main pipeline 13 will continue until the pipeline 13 is completely examined.

Управление элементами устройства и платформы 5 осуществляется оператором, находящегося вне исследуемого магистрального трубопровода 13, на компьютере 10 по компьютерной программе через радиосвязь посредством контроллера 9, установленного на платформу 5, передвижение устройства и платформы 5 внутри исследуемого магистрального трубопровода 13 отслеживается на компьютере 10 посредством спутниковой связи 11 в онлайн режиме.The control of the elements of the device and platform 5 is carried out by an operator located outside the studied main pipeline 13, on the computer 10 through a computer program via radio communication using the controller 9 installed on the platform 5, the movement of the device and platform 5 inside the studied main pipeline 13 is monitored on the computer 10 via satellite communication 11 online.

В итоге такого непрерывного исследования всей внутренней поверхности стенки исследуемого магистрального трубопровода 13, на компьютере 10 формируется суммарная картина топологии ее поверхности. Анализируя полученную картину топологии поверхности стенки исследуемого магистрального трубопровода 13, можно определить ее геометрические несовершенства (сколы, вмятины, овальности и т.д.) и напряженно-деформированное состояние стенки исследуемого магистрального трубопровода 13.As a result of such a continuous study of the entire inner surface of the wall of the studied main pipeline 13, a total topology picture of its surface is formed on the computer 10. By analyzing the resulting topology picture of the wall surface of the studied trunk pipeline 13, it is possible to determine its geometric imperfections (chips, dents, ovality, etc.) and the stress-strain state of the wall of the studied trunk pipeline 13.

Claims (1)

Устройство для определения топологии поверхности, содержащее фотокамеру, проектор и компьютер, соединенные между собой контроллером, обеспечивающим управление устройством, отличающееся тем, что фотокамера и проектор установлены на площадке, которая имеет возможность совершать вращательные движения посредством шагового электродвигателя, связанного с контроллером, установленным на платформу, фотокамера способна совершать вращательные движения за счет шагового электродвигателя, установленного на указанную площадку и связанного с контроллером, площадка соединена с указанной платформой, которая имеет возможность совершать поступательные движения внутри трубопровода посредством электропривода с колесами, который связан с контроллером, устойчивость положения и защиту от механических повреждений обеспечивает система рычагов и колес, присоединенных к данной платформе, электропитание и автономность работы всех элементов устройства и платформы обеспечивает аккумуляторная батарея, установленная на данную платформу. A device for determining the surface topology comprising a camera, a projector and a computer interconnected by a controller providing device control, characterized in that the camera and the projector are mounted on a site that is able to perform rotational movements by means of a stepper motor connected to the controller mounted on the platform , the camera is able to perform rotational movements due to the stepper motor mounted on the specified platform and connected with by the scooter, the platform is connected to the indicated platform, which has the ability to make translational movements inside the pipeline by means of an electric drive with wheels, which is connected to the controller, stability of position and protection against mechanical damage is ensured by a system of levers and wheels attached to this platform, power supply and autonomy of all elements devices and platforms provides the battery installed on this platform.
RU2012118451/28A 2012-05-03 2012-05-03 Device for diagnostics of wall of manifold pipelines with moire method RU2497074C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118451/28A RU2497074C1 (en) 2012-05-03 2012-05-03 Device for diagnostics of wall of manifold pipelines with moire method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012118451/28A RU2497074C1 (en) 2012-05-03 2012-05-03 Device for diagnostics of wall of manifold pipelines with moire method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2497074C1 true RU2497074C1 (en) 2013-10-27

Family

ID=49446810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012118451/28A RU2497074C1 (en) 2012-05-03 2012-05-03 Device for diagnostics of wall of manifold pipelines with moire method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2497074C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582497C1 (en) * 2014-12-29 2016-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Geometry tool using optical fibres
RU2762362C1 (en) * 2021-03-15 2021-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Device for automatic monitoring of the condition of asbestos-cement discharge pipelines in a closed irrigation system
RU2762365C1 (en) * 2021-03-11 2021-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method for automatic monitoring of the condition of asbestos-cement discharge pipelines in a closed irrigation system
RU2818406C1 (en) * 2023-06-14 2024-05-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" Device for automated diagnostics of technical condition of pipelines

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05149884A (en) * 1991-04-26 1993-06-15 Sekiyu Sangyo Kasseika Center In-pipe inspection device
JP2001324683A (en) * 2000-05-16 2001-11-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Apparatus for inspecting inside surface of piping
RU2267087C1 (en) * 2004-06-09 2005-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет Device for determining topology of surface
RU52204U1 (en) * 2005-07-20 2006-03-10 Валерий Юрьевич Калинин ARTILLERY DEFECTOSCOPE
WO2010131698A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 株式会社ブリヂストン Tire inspection device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05149884A (en) * 1991-04-26 1993-06-15 Sekiyu Sangyo Kasseika Center In-pipe inspection device
JP2001324683A (en) * 2000-05-16 2001-11-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Apparatus for inspecting inside surface of piping
RU2267087C1 (en) * 2004-06-09 2005-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет Device for determining topology of surface
RU52204U1 (en) * 2005-07-20 2006-03-10 Валерий Юрьевич Калинин ARTILLERY DEFECTOSCOPE
WO2010131698A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 株式会社ブリヂストン Tire inspection device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582497C1 (en) * 2014-12-29 2016-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Geometry tool using optical fibres
RU2762365C1 (en) * 2021-03-11 2021-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method for automatic monitoring of the condition of asbestos-cement discharge pipelines in a closed irrigation system
RU2762362C1 (en) * 2021-03-15 2021-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Device for automatic monitoring of the condition of asbestos-cement discharge pipelines in a closed irrigation system
RU2818406C1 (en) * 2023-06-14 2024-05-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" Device for automated diagnostics of technical condition of pipelines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. State of the art review of inspection technologies for condition assessment of water pipes
US9964519B2 (en) Non-destructive system and method for detecting structural defects
Montero et al. Past, present and future of robotic tunnel inspection
US7656997B1 (en) Method and apparatus for automated, digital, radiographic inspection of piping
US9581567B2 (en) System and method for inspecting subsea vertical pipeline
EP2808677B1 (en) Method for non-contact metallic constructions assessment
US8085296B2 (en) Method and apparatus for measuring an operating position in a remote inspection
US8542127B1 (en) Apparatus for the non-contact metallic constructions assessment
US8345094B2 (en) System and method for inspecting the interior surface of a pipeline
US20110137615A1 (en) Correlation of inspection information and computer-aided design data for structural assessment
JPS6039512A (en) Vibration measuring device
TW201723461A (en) Fiber optic shape sensing technology for encoding of NDE exams
RU2497074C1 (en) Device for diagnostics of wall of manifold pipelines with moire method
KR101815223B1 (en) Apparatus and Method for Pipeline Visual Inspection
JP2008145298A (en) Three-dimensional defect inspection device for hydraulic turbine structure
KR102176126B1 (en) Remote automation system for CLP(Containment Liner Plate) thickness measurement with rotating laser tracker and reflector
KR101858032B1 (en) Apparatus, Method, System and Program for Pipeline Visual Inspection
RU2454627C1 (en) Apparatus for studying geometric defects of reservoirs using moire method
JP2000249783A (en) Position detection method of in-core pipe welding part and device thereof
KR101815224B1 (en) Apparatus and Method for Pipeline Visual Inspection
Wu et al. Flexible in-line measurement technology for surface defects of small bores
CN100535652C (en) Self-adapting reconstruction method for defect in pipeline
RU2815652C1 (en) Method for automation of visual measurement control of pipes and device for its implementation
Madan et al. Fiber Bragg grating sensors for real-time monitoring of boiler U-bend tubes thinning
JP7181356B1 (en) Inspection equipment for pipe welds

Legal Events

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

Effective date: 20150504