RU2586258C1 - Pigging system with rope drawing - Google Patents

Pigging system with rope drawing Download PDF

Info

Publication number
RU2586258C1
RU2586258C1 RU2015102134/28A RU2015102134A RU2586258C1 RU 2586258 C1 RU2586258 C1 RU 2586258C1 RU 2015102134/28 A RU2015102134/28 A RU 2015102134/28A RU 2015102134 A RU2015102134 A RU 2015102134A RU 2586258 C1 RU2586258 C1 RU 2586258C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
guide cable
pipe
flaw detector
guide
marking module
Prior art date
Application number
RU2015102134/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Топилин
Борис Леонидович Житомирский
Александр Михайлович Ангалев
Николай Николаевич Бакурский
Игорь Анатольевич Соловых
Валерий Викторович Петров
Александр Викторович Цаплин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество (ОАО) "Оргэнергогаз"
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 Открытое Акционерное Общество (ОАО) "Оргэнергогаз" filed Critical Открытое Акционерное Общество (ОАО) "Оргэнергогаз"
Priority to RU2015102134/28A priority Critical patent/RU2586258C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2586258C1 publication Critical patent/RU2586258C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: proposed complex intratubal defectoscopy with rope drawing refers to check up state of short of straight or bent sections of pipeline. This complex comprises in-pipe magnetic flaw detector, first and second winches, pilot cable, power cable, crawler, computer, movable marking module with air brush, radio transmitting device, receiving device, guide rope, first and second guide cable holders, intermediate guide cable holder, and identifier of circular seam. First guide cable holder is installed on ground surface above pipe near ditch above entry into controlled pipe, second guide cable holder is installed on ground surface above pipe near ditch above output from inspected pipe, and guide cable is fixed by one end to first guide cable holder, by second end is to second guide cable holder, and on pipe turn in horizontal plane guide cable is attached to intermediate guide cable holder with help of elastic braces. Guide cable is inserted in groove of first and second guide pulleys of moving marking module, magnetic sensor is installed in geometric centre of moving marking module carriage, radio transmitting device and its antenna are installed in aft part of pig-flaw detector, and to inputs of radio transmitter modulator output of circular seam identifier is connected, on multiple inputs of which outputs of flaw detector body magnetic sensors are connected.
EFFECT: high accuracy of ground connection detected in pipeline defects relative to known points of tube.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, в частности к внутритрубной дефектоскопии, и может быть использовано для контроля состояния стенок выведенных из рабочего режима технологических трубопроводов в обвязке компрессорных газоперекачивающих станций, а также для контроля водопроводов и труб заглубленных в грунт тепловых сетей.The invention relates to the field of non-destructive testing, in particular to in-line inspection, and can be used to monitor the condition of the walls of process pipelines taken out of service in the piping of compressor gas pumping stations, as well as to control water pipes and pipes buried in the ground of heating networks.

Известен комплекс оборудования с тросовой протяжкой очистных поршней, используемый для очистки коротких прямолинейных участков трубопроводов, труба которых открыта с двух сторон на участке, подлежащем очистке [Абдулгафаров С.В., Гринь В.Г., Свистунов Ю.А. Бестраншейные технологии ремонта трубопроводов. Краснодар: Куб. Гау., 2009, - 192 с.].A known set of equipment with cable pulling of the cleaning pistons used to clean short straight sections of pipelines, the pipe of which is open on both sides in the section to be cleaned [Abdulgafarov SV, Grin VG, Svistunov Yu.A. Trenchless pipe repair technology. Krasnodar: Cube Gau., 2009, - 192 p.].

Известный комплекс состоит из первой и второй лебедок с тросами и очистного поршня (или внутритрубного дефектоскопа). Проверяемый отрезок трубопровода шурфуется в начале контролируемого участка и в его конце. В обоих шурфах в стенке трубы вырезаются окна так, чтобы в образовавшийся лоток можно было поставить или принять из него очистной поршень или дефектоскоп. Через окна в трубе в нее втягивается трос, который крепится одним концом к поршню или к дефектоскопу, а другим концом к барабану лебедки. При протаскивании дефектоскопа тросом в трубе в запоминающем устройстве дефектоскопа накапливается информация о техническом состоянии стенки трубы.The known complex consists of the first and second winches with cables and a cleaning piston (or in-line flaw detector). The tested section of the pipeline is pitted at the beginning of the controlled section and at its end. In both pits, windows are cut in the pipe wall so that a cleaning piston or flaw detector can be put into or taken out of the formed tray. Through the windows in the pipe, a cable is drawn into it, which is attached at one end to the piston or to the flaw detector, and at the other end to the winch drum. When a flaw detector is pulled by a cable in a pipe, information on the technical condition of the pipe wall is accumulated in the flaw detector memory.

Достоинством известного комплекса является его простота.The advantage of the famous complex is its simplicity.

Недостатком известного комплекса при его использовании в дефектоскопии является сложность привязки дефектного места трубы к наружной поверхности грунта над трубопроводом.A disadvantage of the known complex when used in flaw detection is the difficulty of linking the defective place of the pipe to the outer surface of the soil above the pipeline.

Известен также комплекс для диагностики трубопроводов методом магнитометрии с помощью внутритрубного дефектоскопа [А.С. Судницын, Л.М. Лившиц. ДИАГНОСТИКА ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ МЕТОДОМ МАГНИТОМЕТРИИ С ПОМОЩЬЮ ВНУТРИТРУБНОГО ДЕФЕКТОСКОПА. Доклад на второй научно-практической конференции «Системы теплоснабжения. Современные решения», 16-18 мая 2006 г., http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=2367].Also known is a complex for diagnosing pipelines by magnetometry using an in-line flaw detector [A.S. Sudnitsyn, L.M. Livshits. DIAGNOSTICS OF PIPELINES OF HEAT NETWORKS BY THE METHOD OF MAGNETOMETRY USING AN IN-TUBE DEFECTOSCOPE. Report at the second scientific-practical conference “Heat supply systems. Modern solutions ”, May 16-18, 2006, http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=2367].

Известный комплекс состоит из внутритрубного магнитного снаряда-дефектоскопа, набора тросов для протягивания дефектоскопа в открытой с двух концов трубе, устройства (автомобиль или лебедка) для протягивания троса, очистного поршня и вычислительных средств для обработки записанных магнитограмм.The known complex consists of an in-line magnetic projectile-flaw detector, a set of cables for pulling the flaw detector in the pipe open at both ends, a device (car or winch) for pulling the cable, a cleaning piston, and computing tools for processing recorded magnetograms.

Достоинством известного комплекса является его простота и быстрота проведения контроля трубопровода.The advantage of the famous complex is its simplicity and speed of pipeline control.

Недостатком известного устройства является большая погрешность в привязке обнаруженных дефектов к наземной поверхности, что требует увеличивать размеры и количество шурфов для проведения ремонта трубы.A disadvantage of the known device is the large error in linking the detected defects to the ground surface, which requires increasing the size and number of pits for pipe repair.

Наиболее близким к предлагаемому является комплекс внутритрубной дефектоскопии с тросовой протяжкой, используемый ООО «Подводгазэнергосервис» для контроля состояния прямолинейных участков трубопроводов небольшой протяженности [Внутритрубная диагностика подводных трубопроводов. Рекламная статья ООО «Подводгазэнергосервис», http://www.podvodges.ru/?Page=trubnaya].Closest to the proposed one is an in-line flaw detection system with a cable pull used by Podvodgazenergoservis LLC to monitor the condition of straight sections of small pipelines [In-line diagnostics of underwater pipelines. Advertising article of Podvodgazenergoservice LLC, http://www.podvodges.ru/?Page=trubnaya].

Известный комплекс состоит из:The famous complex consists of:

- робота для видеоинспекции трубопровода и протаскивания проводника (кроулер для протяжки троса);- a robot for video inspection of the pipeline and pulling the conductor (crawler for pulling the cable);

- вытяжного троса;- exhaust cable;

- силового троса;- power cable;

- автомобиля-тягача (или лебедки) для протаскивания силового троса;- a tractor vehicle (or winch) for pulling a power cable;

- очистного поршня;- a cleaning piston;

- внутритрубного инспектирующего снаряда;- In-tube inspection projectile;

- аппаратуры для анализа информации;- equipment for information analysis;

- погрузочно-разгрузочной техники.- loading and unloading equipment.

Известное устройство используется на прямолинейных участках длиной 1,5÷3 км.The known device is used in straight sections with a length of 1.5 ÷ 3 km.

Достоинством известного устройства (комплекса) является его простота и возможность использования для дефектоскопии имеющиеся в эксплуатации внутритрубные инспектирующие снаряды.The advantage of the known device (complex) is its simplicity and the possibility of using in-tube inspection shells that are in operation for flaw detection.

Недостатком известного устройства (комплекса) является невысокая точность привязки дефектных мест трубы к наружной поверхности, что требует производить лишнюю шурфовку трубы для уточнения положения дефектного места.A disadvantage of the known device (complex) is the low accuracy of binding of defective pipe places to the outer surface, which requires an extra hole in the pipe to clarify the position of the defective place.

Цель изобретения - повышение точности наземной привязки обнаруженных в трубопроводе дефектов относительно положения известных точек трубы.The purpose of the invention is to improve the accuracy of ground reference found in the pipeline defects relative to the position of known points of the pipe.

Указанная цель достигается тем, что в комплекс дефектоскопии трубопроводов, состоящий из:This goal is achieved by the fact that in the complex of flaw detection of pipelines, consisting of:

- внутритрубного магнитного дефектоскопа,- in-line magnetic flaw detector,

- первой лебедки,- the first winch,

- второй лебедки,- second winch,

- вытяжного троса,- exhaust cable,

- силового троса,- power cable

- кроулера;- crawler;

- компьютера,- computer

введены:introduced:

- подвижный маркирующий модуль с краскопультом,- movable marking module with spray gun,

- радиопередающее устройство,- radio transmitting device,

- радиоприемное устройство,- radio receiver,

- направляющий трос,- guide wire

- первый держатель направляющего троса,- the first holder of the guide cable,

- второй держатель направляющего троса,- a second guide cable holder,

- промежуточный держатель направляющего троса,- intermediate guide cable holder,

- идентификатор кольцевого шва,- identifier of the annular seam,

причемmoreover

первый держатель направляющего троса установлен на поверхности грунта над трубой около рва над входом в контролируемую трубу, второй держатель направляющего троса установлен на поверхности грунта над трубой около рва над выходом из контролируемой трубы, а направляющий трос укреплен одним концом к первому держателю направляющего троса, вторым концом - ко второму держателю направляющего троса, а на повороте трубы в горизонтальной плоскости направляющий трос крепится к промежуточному держателю направляющего троса с помощью эластичных растяжек,the first guide cable holder is installed on the ground surface above the pipe near the moat above the entrance to the controlled pipe, the second guide cable holder is installed on the soil surface above the pipe near the moat above the exit from the controlled pipe, and the guide cable is fixed at one end to the first guide cable holder, the second end - to the second guide cable holder, and when the pipe is turned in a horizontal plane, the guide cable is attached to the intermediate guide cable holder using elastic p astyazhek,

причемmoreover

направляющий трос введен в канавки первого и второго направляющих шкивов подвижного маркирующего модуля и прижат первым обрезиненным роликом к первому (пассивному) шкиву с обрезиненной канавкой, а вторым обрезиненным роликом прижат ко второму (ведущему) шкиву с обрезиненной канавкой привода тележки подвижного маркирующего устройства, соединенному через редуктор оборотов с выходным валом электромотора-редуктора, электрические выводы которого соединены с соответствующими выходами блока управления приводом, а входы блока управления приводом соединены с соответствующими выходами блока обработки сигналов датчиков, у которого входы управления скоростью двигателя соединены с выводами магнитного датчика, а вход выключения двигателя соединен с концевым выключателем подвижного маркирующего модуля,the guide cable is inserted into the grooves of the first and second guide pulleys of the movable marking module and pressed against the first (passive) pulley with a rubber groove, and the second rubber roller is pressed to the second (leading) pulley with a rubber groove of the carriage of the movable marking device connected via speed reducer with the output shaft of the electric motor-reducer, the electrical terminals of which are connected to the corresponding outputs of the drive control unit, and the inputs of the control unit ivodom connected to respective sensor signal processing unit outputs, at which the engine speed control inputs are connected to the terminals of the magnetic sensor and the engine shutdown input is connected to the movable limit switch marking module,

причемmoreover

магнитный датчик установлен в геометрическом центре тележки подвижного маркирующего модуля,a magnetic sensor is installed in the geometric center of the trolley of the movable marking module,

при этом,wherein,

краскопульт подвижного маркирующего модуля обращен разбрызгивателем в сторону грунта, а выводы управления разбрызгивателем краскопульта соединены с соответствующими выходами радиоприемного устройства, антенна которого укреплена на внешней поверхности тележки подвижного маркирующего модуля,the spray gun of the moving marking module is turned by the sprayer towards the ground, and the control outputs of the spray gun of the spray gun are connected to the corresponding outputs of the radio receiving device, the antenna of which is mounted on the outer surface of the trolley of the moving marking module,

причемmoreover

радиопередающее устройство и его антенна установлены в кормовой части внутритрубного снаряда-дефектоскопа, а к входам модулятора радиопередатчика подключен выход идентификатора кольцевого шва, на множественные входы которого подключены выходы магнитных датчиков снаряда дефектоскопа.the radio transmitting device and its antenna are installed in the aft of the in-tube flaw detector, and the output of the annular joint identifier is connected to the inputs of the modulator of the radio transmitter, the outputs of the magnetic sensors of the flaw detector shell are connected to its multiple inputs.

Анализ найденных в результате поиска патентных, информационных и каталожных материалов по фондам универсальной научно-технической библиотеки позволяет сделать вывод, что предлагаемое устройство неизвестно из уровня техники, т.е. оно является новым.Analysis of the patent, information and catalog materials found as a result of the search for the funds of the universal scientific and technical library allows us to conclude that the proposed device is unknown from the prior art, i.e. it is new.

Кроме того, предлагаемое устройство не следует явным образом из анализируемых источников. Все перечисленные признаки в сочетании позволяют получить новый технический результат, не сводящийся к сумме свойств отдельных элементов, т.е. имеет изобретательский уровень.In addition, the proposed device does not follow explicitly from the analyzed sources. All of the above features in combination allow you to get a new technical result, not limited to the sum of the properties of individual elements, i.e. has an inventive step.

Создание «Комплекса внутритрубной дефектоскопии с тросовой протяжкой» вызвано практической необходимостью сокращения времени диагностики технического состояния стенок труб технологических газопроводов в обвязке компрессорной станции и ускорения проведения ремонтных работ. Предлагаемое устройство позволяет достигнуть высокой точности привязки дефектных мест трубы к наземной поверхности и сократить объем вскрышных работ при ремонте трубопровода. Это является показателем промышленной целесообразности изобретения.The creation of the “In-line defectoscopy complex with cable pulling” is caused by the practical need to reduce the time for diagnosing the technical condition of the pipe walls of technological gas pipelines in the compressor station piping and to speed up repair work. The proposed device allows to achieve high accuracy of binding of defective places of the pipe to the ground surface and to reduce the amount of overburden during the repair of the pipeline. This is an indicator of the industrial feasibility of the invention.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На Фиг. 1а показан состав комплекса в режиме протаскивания троса внутри трубы.In FIG. 1a shows the composition of the complex in the mode of pulling the cable inside the pipe.

На Фиг. 1b показан состав комплекса в режиме очистки трубы и в режиме ее диагностики.In FIG. 1b shows the composition of the complex in the pipe cleaning mode and in its diagnostic mode.

На Фиг. 1с показана схема расстановки держателей троса в местах изменения направления трубопровода в горизонтальной плоскости.In FIG. 1c shows the arrangement of the cable holders in places of changing the direction of the pipeline in the horizontal plane.

На Фиг. 2 показано устройство подвижного маркирующего модуля.In FIG. 2 shows a device for a movable marking module.

На Фиг. 3 показана возможная структурная схема идентификатора кольцевого шва.In FIG. Figure 3 shows a possible block diagram of an annular seam identifier.

На Фиг. 4 показана временная диаграмма, иллюстрирующая формирование сигналов датчика магнитного поля подвижного маркирующего модуля.In FIG. 4 is a timing chart illustrating signal generation of a magnetic field sensor of a moving marking module.

Комплекс (Фиг. 1а, Фиг. 1b, Фиг. 1с) состоит из:The complex (Fig. 1a, Fig. 1b, Fig. 1c) consists of:

внутритрубного инспектирующего снаряда 1 с магнитной поисковой системой, со встроенным идентификатором кольцевого шва и с радиопередающим устройством (на рисунках не показано); кроулера 2; силовой лебедки 3; подающей лебедки 4; вытяжного троса 5; силового троса 6; направляющего троса 7; первого держателя направляющего троса 8; второго держателя направляющего троса 9; промежуточного держателя троса 10 (Фиг. 1с), растяжки 11; подвижного маркирующего модуля 12 с радиоприемным устройством 13 и устройство нанесения меток краской 14. Трубопровод обозначен на рисунке позицией 15. Пусковой лоток трубы - 16. Приемный лоток трубы - 17.In-pipe inspection shell 1 with a magnetic search system, with a built-in annular joint identifier and with a radio transmitting device (not shown in the figures); crawler 2; power winch 3; feed winch 4; exhaust cable 5; power cable 6; guide cable 7; the first holder of the guide cable 8; the second holder of the guide cable 9; the intermediate holder of the cable 10 (Fig. 1C), stretch marks 11; a movable marking module 12 with a radio receiver 13 and a device for labeling with paint 14. The pipe is indicated at 15. Fig. Starting tray of the pipe - 16. Receiving tray of the pipe - 17.

На Фиг. 1с показано крепление направляющего троса 7 к промежуточному держателю 10 с использованием растяжек 11, используемых в случае изменения направления трубопровода в горизонтальной плоскости. Допустимое изменение направления определяется возможностью тросовой протяжки перемещать внутритрубный снаряд-дефектоскоп через изгиб трубы в горизонтальной плоскости (обычно это возможно, если угол изгиба продольной оси трубы не более 5-10 градусов). Здесь же показано положение направляющего троса 7 и растяжек 11 в зазоре между направляющим шкивом 3.4 м и прижимным роликом 3.3 м подвижного маркирующего модуля 12 при прохождении им участка с изменением направления направляющего троса 7.In FIG. 1c shows the fastening of the guide cable 7 to the intermediate holder 10 using braces 11 used in the case of a change in the direction of the pipeline in the horizontal plane. The permissible change of direction is determined by the ability of the cable pull to move the in-tube flaw detector through a pipe bend in the horizontal plane (this is usually possible if the bend angle of the longitudinal axis of the pipe is not more than 5-10 degrees). It also shows the position of the guide cable 7 and the stretch marks 11 in the gap between the guide pulley 3.4 m and the pressure roller 3.3 m of the moving marking module 12 when it passes through a section with a change in the direction of the guide cable 7.

Возможная кинематическая схема подвижного маркирующего модуля показана на Фиг. 2. Из приведенной кинематической схемы видно, что подвижный маркирующий модуль может состоять из рамы 18, четырех опорных самоориентирующихся колес 19, первого 20 и второго 21 направляющих улов, электродвигателя 22, блока управления электрическим приводом 23, блока обработки сигналов датчиков 24, датчика магнитного поля 25, автономного источника тока 26. Устройство нанесения меток краской 14 состоит из краскопульта 27 и разбрызгивателя 28. Радиоприемное устройство 13 состоит из антенны и радиоприемника 29. Направляющий трос обозначен позицией 7. В передней части подвижного маркирующего модуля находится штанга с концевым выключателем 30.A possible kinematic diagram of a movable marking module is shown in FIG. 2. It can be seen from the kinematic diagram that the movable marking module can consist of a frame 18, four supporting self-orientating wheels 19, the first 20 and second 21 guide catches, an electric motor 22, an electric drive control unit 23, a sensor signal processing unit 24, a magnetic field sensor 25, a stand-alone current source 26. The paint labeling device 14 consists of a spray gun 27 and a spray gun 28. The radio receiving device 13 consists of an antenna and a radio receiver 29. The guide cable is indicated at 7. In her side of the movable rod marking module is a limit switch 30.

Первый направляющий узел 20 состоит из стойки 31, рычага 32, обрезиненного прижимного ролика 33, ведущего шкива 35 с обрезиненной канавкой, стойки 36, пружины 37.The first guide assembly 20 consists of a post 31, a lever 32, a rubberized pinch roller 33, a drive pulley 35 with a rubberized groove, a post 36, a spring 37.

Второй направляющий узел 21 состоит из стойки 31, рычага 32, обрезиненного прижимного ролика 33, шкива 34 с обрезиненной канавкой, стойки 36, пружины 37.The second guide assembly 21 consists of a strut 31, a lever 32, a rubberized pinch roller 33, a pulley 34 with a rubberized groove, a strut 36, a spring 37.

В направляющем узле 20, расположенном в передней части подвижного маркирующего модуля ведущий шкив 35 с обрезиненной канавкой имеет кинематическую связь с выходным валом электродвигателя 22, электрические цепи которого соединены с соответствующими выходами блока управления электрическим приводом 23, входы которого соединены с соответствующими выходами блока обработки сигналов датчиков 24, первый информационный вход которого соединен с датчиком магнитного поля 25, а второй информационный вход соединен с контактами концевого выключателя 30. Датчик магнитного поля 25 размещен приблизительно в геометрическом центре рамы 18. Направляющий трос 7 проходит в обрезиненной канавке ведущего шкива 35 направляющего узла 20 и в обрезиненной канавке шкива 34 направляющего узла 21, и удерживается от выхода из канавок обрезиненными прижимными роликами 33. Питание электрического привода 23, блока обработки сигналов датчиков 24, датчика 25, краскопульта 27 и радиоприемника 29 осуществляется от электрического аккумулятора 26. Управление краскопультом 27 осуществляется сигналами с выхода радиоприемного устройства 29. Нагнетаемая насосом краскопульта 27 краска поступает в разбрызгиватель 28, размещенный под рамой 18. Краска распыляется разбрызгивателем 28 в сторону грунта.In the guide assembly 20 located at the front of the movable marking module, the drive pulley 35 with a rubberized groove is kinematically connected to the output shaft of the electric motor 22, the electrical circuits of which are connected to the corresponding outputs of the control unit of the electric drive 23, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the sensor signal processing unit 24, the first information input of which is connected to the magnetic field sensor 25, and the second information input is connected to the contacts of the limit switch 30 The magnetic field sensor 25 is located approximately in the geometric center of the frame 18. The guide cable 7 extends into the rubberized groove of the drive pulley 35 of the guide assembly 20 and into the rubberized groove of the pulley 34 of the guide assembly 21, and is kept from the grooves by rubberized pressure rollers 33. Power supply for the electric drive 23, the signal processing unit of the sensors 24, the sensor 25, the spray gun 27 and the radio receiver 29 is carried out from the electric battery 26. The spray gun 27 is controlled by signals from the output of the radio receiver 29. The paint apparatus 27 is pumped by pump gun enters the sprinkler 28 disposed below the frame 18. The paint sprayer 28 is sprayed toward the ground.

Структура возможного аппаратного варианта исполнения идентификатора кольцевых швов может быть такой (Фиг. 3):The structure of a possible hardware embodiment of the identifier of the annular seams may be as follows (Fig. 3):

S1…Sn - магниточувствительные датчики магнитной поисковой системы снаряда-дефектоскопа с продольным намагничиванием,S1 ... Sn - magnetically sensitive sensors of the magnetic search system of a flaw detector with longitudinal magnetization,

БУ1…БУn - буферные усилители,BU1 ... BUn - buffer amplifiers,

Рг1…Ргn - регистры сдвига,Pg1 ... Pgn - shift registers,

ИЛИ 1…ИЛИ n - схемы «логическое ИЛИ»,OR 1 ... OR n - logical OR schemes,

К1…Кn - аналоговые ключи,K1 ... Kn - analog keys,

Σ - аналоговый сумматор,Σ is an analog adder,

Ком - аналоговый компаратор,Kom - an analog comparator,

Rpeг - регулятор порога,Rreg - threshold regulator,

Uoп - опорное напряжение,UOP - reference voltage

СКШ - сигнал-признак кольцевого шва,CKSH - signal-sign of the annular seam,

So - импульсные сигналы датчика одометраSo - pulse signals of the odometer sensor

Работа комплекса происходит следующим образом.The work of the complex is as follows.

Перед началом диагностических работ проводятся подготовительные работы (Фиг. 1а, Фиг. 1b, Фиг. 1с).Before starting the diagnostic work, preparatory work is carried out (Fig. 1a, Fig. 1b, Fig. 1c).

Производится шурфовка мест на трубопроводе, намеченных для вырезки в трубе пускового окна (ров 16) и приемного окна (ров 17). Заглушаются концы участков трубы, не подлежащих диагностике. Вырезаются пусковое и приемное окна в контролируемой части трубы 15. На приемном конце устанавливается лебедка 3 с силовым тросом 6. На пусковой стороне устанавливается лебедка 4 с вытяжным тросом 5.The places on the pipeline intended for cutting in the pipe of the launch window (ditch 16) and the receiving window (ditch 17) are being drilled. The ends of pipe sections that are not subject to diagnosis are muffled. The start and receiving windows are cut out in the controlled part of the pipe 15. A winch 3 with a power cable is installed at the receiving end 6. A winch 4 with an exhaust cable 5 is installed on the start side.

К рым-болту кроулера 2 цепляется конец вытяжного троса 5. Кроулер 2 устанавливается в пусковое окно и включается двигатель кроулера 2. Кроулер 2 движется внутри трубы 15 и протягивается внутри нее вытяжной трос 5. При выходе кроулера 2 на приемной стороне 17 контролируемого участка трубы 15 питание кроулера 2 отключают, извлекают его из рва 17 и вытяжной трос 5 перецепляют к концу силового троса 6, намотанного на барабане силовой лебедки 3. Затем запускается подающая лебедка 4 и силовой трос 6 вытяжным тросом 5, наматываемым на барабан подающей лебедки 4, втягивается в трубу 15 и протягивается до его пускового окна. На очередном этапе работ в пусковое окно трубы 15 со стороны пускового рва 16 устанавливают очистной поршень 1 и перецепляется силовой трос 6 от вытяжного троса 5 к переднему рым-болту очистного поршня (Фиг. 1b). К заднему рым-болту очистного поршня 1 цепляется вытяжной трос 5.The end of the exhaust cable 5 is hooked to the eye bolt of the crawler 2. The crawler 2 is installed in the start window and the crawler 2 engine is turned on. The crawler 2 moves inside the pipe 15 and extends the exhaust cable 5. When the crawler 2 exits on the receiving side 17 of the controlled pipe section 15 the power of the crawler 2 is turned off, it is removed from the ditch 17 and the exhaust cable 5 is hooked to the end of the power cable 6 wound on the drum of the power winch 3. Then the feed winch 4 and the power cable 6 are pulled by the exhaust cable 5 wound on the drum of the power winch 4, is drawn into the pipe 15 and stretched to its launch window. At the next stage of work, a cleaning piston 1 is installed in the starting window of the pipe 15 from the starting moat 16 and the power cable 6 is transferred from the exhaust cable 5 to the front eye bolt of the cleaning piston (Fig. 1b). An exhaust cable 5 clings to the rear eyebolt of the cleaning piston 1.

Запускается силовая лебедка 3 и очистной поршень 1 протягивается внутри трубы 15. Очистной поршень 1 выталкивает загрязнения в сторону приемного рва 17.The power winch 3 is started and the cleaning piston 1 is pulled inside the pipe 15. The cleaning piston 1 pushes pollution towards the receiving ditch 17.

Удалив загрязнения на приемном лотке трубы 15, извлекают очистной поршень из рва 17. Отцепив от очистного поршня силовой 6 и вытяжной 5 тросы, их сцепляют вместе и повторно протаскивают силовой трос 6 в трубе 15 лебедкой 4 до появления сцепки тросов на пусковой стороне 16. Теперь силовой трос 6 прицепляется к переднему рым-болту внутритрубного магнитного снаряда-дефектоскопа 1, а вытяжной трос 5 к его заднему рым-болту.Having removed the dirt on the receiving tray of the pipe 15, the cleaning piston is removed from the ditch 17. After disconnecting the power 6 and exhaust 5 cables from the cleaning piston, they are coupled together and re-pulled the power cable 6 in the pipe 15 with the winch 4 until the cable hitch appears on the starting side 16. Now the power cable 6 is attached to the front eyebolt of the in-tube magnetic projectile flaw detector 1, and the exhaust cable 5 to its rear eyebolt.

Перед протаскиванием снаряда-дефектоскопа 1 на поверхности над трубой 15 укрепляют направляющий трос 7. Со стороны приемного рва 17 над трубой 15 устанавливается держатель 8 направляющего троса 7, а со стороны пускового рва 16 над трубой 15 устанавливается держатель 9 направляющего троса 7. Между держателями 8 и 9 натягивается направляющий трос 7. Если труба на диагностируемом участке изменяет направление в горизонтальной плоскости на угол, не превышающий нескольких градусов (5°-10°), то в местах изменения направления продольной оси трубы 15 устанавливаются промежуточные держатели 10 направляющего троса 7. При этом направляющий трос 7 крепится к промежуточному держателю с помощью эластичных, например капроновых, растяжек 11 (Фиг. 1с).Before dragging the flaw detector 1 on the surface above the pipe 15, a guide cable 7 is strengthened. On the side of the receiving moat 17, the holder 8 of the guide cable 7 is installed, and on the side of the starting moat 16, the holder 9 of the guide cable 7 is installed between the holders 8 and 9 the guide cable is pulled 7. If the pipe in the diagnosed area changes direction in the horizontal plane by an angle not exceeding several degrees (5 ° -10 °), then in places where the direction of the longitudinal axis of the pipe 15 changes, ivayutsya spacers 10 guide wire 7. The guide wire 7 is attached to the intermediate holder by means of elastic, for example nylon, stretch marks 11 (FIG. 1c).

После завершения установки направляющего троса 7 над трубой 15 на грунте над трубой устанавливается подвижный маркирующий модуль 12 (Фиг. 1b). При соединении подвижного маркирующего модуля 12 с направляющим тросом 7 последний укладывается в обрезиненную канавку шкива 35 переднего направляющего узла 20 (Фиг. 2) и прижимается в обрезиненной канавке шкива 35 обрезиненным прижимным роликом 33, закрепленным на конце рычага 32, который притягивается в сторону рамы 18 подвижного маркирующего модуля 12 с помощью пружины 37. Точно также укладывается направляющий трос 7 в заднем направляющем узле 21. После установки на грунте подвижный направляющий модуль 12 оказывается впереди по направлению предстоящего движения находящегося в пусковом лотке снаряда-дефектоскопа 1. Включается электропитание подвижного маркирующего модуля 12. При включенном электропитании подвижного маркирующего модуля 12 начинают работать все его электронные устройства.After installation of the guide cable 7 over the pipe 15 is completed, a movable marking module 12 is installed on the ground above the pipe (Fig. 1b). When connecting the movable marking module 12 with the guide cable 7, the latter fits into the rubberized groove of the pulley 35 of the front guide assembly 20 (Fig. 2) and is pressed into the rubberized groove of the pulley 35 with a rubberized pressure roller 33 attached to the end of the lever 32, which is attracted to the side of the frame 18 the movable marking module 12 by means of a spring 37. In the same way, the guide cable 7 is laid in the rear guide assembly 21. After installation on the ground, the movable guide module 12 is forward in the direction of of the current movement of the flaw detector shell 1. The power of the moving marking module 12 is turned on. When the power of the moving marking module 12 is turned on, all of its electronic devices begin to work.

При включении силовой лебедки 3 (Фиг. 1b) начинается протяжка внутритрубного магнитного снаряда-дефектоскопа 1 лебедкой 3 за силовой трос 6. Снаряд-дефектоскоп 1 намагничивает до насыщения стенку обследуемой трубы 15. При этом ослабленное магнитное поле выходит за пределы стенки трубы и появляется над поверхностью грунта, где расположен над трубой подвижный маркирующий модуль 12. Если в передней части корпуса внутритрубного магнитного снаряда-дефектоскопа расположен северный полюс намагничивающей системы, а в задней части корпуса снаряда-дефектоскопа расположен южный полюс намагничивающей системы, то силовые линии магнитного поля впереди снаряда-дефектоскопа будут направлены вверх (по рисунку Фиг. 1b), и нормальная составляющая индукции магнитного поля будет иметь большую величину непосредственно над полюсным наконечником магнитной поисковой системы снаряда-дефектоскопа 1. В средней части над снарядом-дефектоскопом 1 силовые линии магнитного поля будут практически параллельны стенке трубы, и нормальная составляющая индукции магнитного поля будет минимальна. У заднего полюсного наконечника магнитной поисковой системы снаряда-дефектоскопа 1 силовые линии магнитного поля будут направлены вниз, в сторону трубы, и нормальная составляющая индукции магнитного поля будет иметь большое значение, но противоположного знака относительно индукции магнитного поля в головной части над снарядом-дефектоскопом 1 (Фиг. 3).When the power winch 3 is turned on (Fig. 1b), the in-pipe magnetic projectile flaw detector 1 is pulled by the winch 3 behind the power cable 6. The flaw detector 1 magnetizes the wall of the pipe under examination 15 until saturation. At the same time, the weakened magnetic field extends beyond the pipe wall and appears above the ground surface where the movable marking module 12 is located above the pipe. If the north pole of the magnetizing system is located in the front of the body of the in-tube magnetic projectile-flaw detector, and of the magnetic pole of the magnetizing system is located, then the magnetic field lines in front of the flaw detector will be directed upward (as shown in Fig. 1b), and the normal component of the magnetic field induction will have a large value directly above the pole tip of the magnetic search system of the flaw detector-detector 1. B the middle part above the flaw detector 1 magnetic field lines will be almost parallel to the pipe wall, and the normal component of the magnetic field induction will be minimal. At the rear pole end of the magnetic search system of the flaw detector 1, the magnetic field lines will be directed downward towards the pipe, and the normal component of the magnetic field induction will be of great importance, but of the opposite sign with respect to the magnetic field induction in the head part above the flaw detector 1 ( Fig. 3).

Внутритрубный магнитный снаряд-дефектоскоп 1 в трубе 15 обычно протягивается тросом со скоростью не более 0,5÷1,0 м/с. Допустим, что труба диаметром 520 мм. У дефектоскопа такого диаметра расстояние от одного наружного края намагничивающей системы до другого обычно около 600-750 мм. Это расстояние при протаскивании дефектоскопа лебедкой будет пройдено за 1,2÷0,6 с. Учитывая, что магнитное поле на поверхности грунта над трубой будет иметь в 1,5-2 раза большую протяженность вдоль трубопровода из-за растекания поля в пространстве, легко заметить, что время воздействия магнитного поля от снаряда-дефектоскопа магнитный датчик 25 (Фиг. 2) расположенного на грунте над трубой подвижного маркирующего модуля 12 будет не менее 1 секунды.The in-tube magnetic projectile-flaw detector 1 in the pipe 15 is usually pulled by a cable with a speed of not more than 0.5 ÷ 1.0 m / s. Assume a pipe with a diameter of 520 mm. For a flaw detector of this diameter, the distance from one outer edge of the magnetizing system to the other is usually about 600-750 mm. This distance when pulling the flaw detector with a winch will be covered in 1.2 ÷ 0.6 s. Given that the magnetic field on the soil surface above the pipe will have a length of 1.5-2 times along the pipeline due to the spreading of the field in space, it is easy to notice that the time of the magnetic field from the flaw detector is a magnetic sensor 25 (Fig. 2 ) located on the ground above the pipe of the movable marking module 12 will be at least 1 second.

Протягиваемый внутри трубы 15 (Фиг. 1b) снаряд-дефектоскоп 1 приближается к месту, где на поверхности над трубой стоит подвижный маркирующий модуль 12. На подвижный маркерный модуль 12 надвигается магнитное поле переднего полюса намагничивающей системы снаряда-дефектоскопа 1. При некотором положении снаряда-дефектоскопа его магнитное поле начнет воздействовать на магнитный датчик 25 (Фиг. 2) подвижного маркирующего модуля 12 (Фиг. 1b). Сразу после первого включения электропитания блок обработки сигналов датчиков 24 не реагирует на сигнал положительной полярности (Фиг. 4а) с выхода магнитного датчика 25. Блок обработки сигналов датчиков 24 содержит интегрирующее звено, которое в режиме пуска заблокировано, и значение его выходного сигнала поддерживается на нулевом уровне. Так как на вход блока управления приводом 23 подается нулевое напряжение с блока обработки сигналов датчиков 24, то блок управления приводом 23 не инициирует включение ходового двигателя электропривода 22.The flaw detector 1 drawn inside the tube 15 (Fig. 1b) approaches the place where the movable marking module 12 is located on the surface above the tube. The magnetic field of the front pole of the magnetizing system of the flaw detector-flaw detector 1 is pushed onto the movable marker 12. of the flaw detector, its magnetic field will begin to act on the magnetic sensor 25 (Fig. 2) of the movable marking module 12 (Fig. 1b). Immediately after the first power-up, the sensor signal processing unit 24 does not respond to a signal of positive polarity (Fig. 4a) from the output of the magnetic sensor 25. The sensor signal processing unit 24 contains an integrating element that is blocked in the start mode and its output signal value is maintained at zero level. Since the input of the control unit of the drive 23 is supplied with zero voltage from the signal processing unit of the sensors 24, the control unit of the drive 23 does not initiate the inclusion of the driving motor of the electric drive 22.

Перемещающееся вместе со снарядом-дефектоскопом 1 магнитное поле обгоняет подвижный маркирующий модуль 12. При некотором взаимном положении снаряда-дефектоскопа 1 и подвижного маркирующего модуля 12 нормальная составляющая индукции магнитного поля снизится практически до нуля (Фиг. 4b). Никаких изменений в состоянии электронных исполнительных устройств подвижного маркирующего модуля 12 это не вызовет. Дальнейшее перемещение внутритрубного снаряда-дефектоскопа 1 приведет к тому, что магнитное поле в зоне расположения магниточувствительного датчика 25 подвижного маркирующего модуля 12 изменит направление (Фиг. 4с). При этом изменится сигнал на выходе датчика магнитного поля 25, что приведет к активному режиму работы блока обработки сигналов датчиков 24 (Фиг. 2). Блок обработки сигналов датчиков 24 начнет интегрировать напряжение сигнала, поступающего от магниточувствительного датчика 25. Из блока обработки сигналов датчиков 24 на соответствующий вход 23 начнет поступать нарастающий по величине управляющий сигнал (Фиг. 4с).The magnetic field moving with the flaw detector 1 overtakes the movable marking module 12. With a relative position of the flaw detector 1 and the movable marking module 12, the normal component of the magnetic field induction will decrease to almost zero (Fig. 4b). This will not cause any changes in the state of the electronic actuators of the movable marking module 12. Further movement of the in-tube projectile flaw detector 1 will lead to the fact that the magnetic field in the area of the magnetosensitive sensor 25 of the movable marking module 12 will change direction (Fig. 4c). In this case, the signal at the output of the magnetic field sensor 25 will change, which will lead to an active mode of operation of the signal processing unit of the sensors 24 (Fig. 2). The sensor signal processing unit 24 will begin to integrate the voltage of the signal coming from the magnetosensitive sensor 25. From the signal processing unit of the sensors 24, an increasing control signal will begin to arrive at the corresponding input 23 (Fig. 4c).

Блок управления приводом 23 включает электродвигатель 22. Электродвигатель 22 начинает разгоняться и вращает шкив 35 с обрезиненной канавкой переднего направляющего узла 20 (Фиг. 2), к которому обрезиненным прижимным роликом 33 прижат неподвижный направляющий трос 7. Подвижный маркирующий модуль 12 приходит в движение с некоторой начальной скоростью, меньшей скорости движения внутритрубного снаряда-дефектоскопа 1. В этом режиме снаряд-дефектоскоп 1 продолжает двигаться впереди расположенного над ним на грунте подвижного маркирующего модуля 12. Величина магнитного поля, действующего на магнитный датчик 25 подвижного маркирующего модуля 12, увеличивается (Фиг. 4с). Увеличивается и величина выходного сигнала с магнитного датчика 25 (график U7 м на Фиг. 4), а следовательно, и величина напряжения на выходе интегрирующего звена в блоке обработки сигналов датчиков 24. Увеличивающееся напряжение на выходе блока обработки сигналов датчиков 24 приводит к увеличению напряжения на выходе блока управления электроприводом 23 и, следовательно, приводит к увеличению скорости вращения электродвигателя 22. В результате этих процессов подвижный маркирующий модуль 12 начинает разгоняться и перемещается относительно внутритрубного снаряда-дефектоскопа 1 так, что магнитный датчик 25 вновь оказывается в той части магнитного поля, где его выходной сигнал близок к нулю (Фиг. 4d). При нулевом сигнале с выхода магнитного датчика 25 напряжение на выходе интегрирующего звена в 24 перестает изменяться, в результате чего электродвигатель 22 начинает вращаться с постоянной скоростью. С постоянной скоростью продолжит движение и подвижный маркирующий модуль 12. Зона изменения магнитного поля около нулевого значения его нормальной составляющей является зоной слежения за скоростью перемещения магнитного поля, то есть зоной слежения за скоростью перемещения внутритрубного снаряда-дефектоскопа (Фиг. 4d). Если скорость перемещения снаряда-дефектоскопа 1 понизится, то магнитный датчик 25 подвижного маркирующего устройства 12 окажется в магнитном поле, где его выходное напряжение начнет возрастать (график U7 м на Фиг. 4). Это приведет к воздействию на интегратор в блоке обработки сигналов датчиков 24 напряжения, уменьшающего значение интеграла. Напряжение на выходе интегратора начнет убывать, что приведет к уменьшению скорости вращения электродвигателя 22. Если снаряд-дефектоскоп увеличит скорость перемещения, то магнитный датчик 25 попадет в зону нарастания магнитного поля противоположной полярности. Сигнал магнитного датчика 25 сменит знак и начнет возрастать по амплитуде. Это вызовет увеличения напряжения на выходе интегратора, что приведет к повышению скорости вращения электродвигателя 4 м. Подвижный маркирующий модуль начнет догонять внутритрубный дефектоскоп. Таким образом, подвижный маркирующий модуль 12 будет следить за изменениями скорости движения снаряда-дефектоскопа 1 и следовать за ним по поверхности грунта вдоль трубы с некоторой ошибкой слежения за его серединой, протягиваясь ведущим шкивом 35 с обрезиненной канавкой по направляющему тросу 7.The drive control unit 23 includes an electric motor 22. The electric motor 22 starts to accelerate and rotates the pulley 35 with the rubberized groove of the front guide assembly 20 (Fig. 2), to which the stationary guide cable 7. is pressed by the rubberized pressure roller 33. The movable marking module 12 is set in motion with some the initial speed less than the speed of movement of the in-tube projectile-flaw detector 1. In this mode, the projectile-flaw detector 1 continues to move ahead of the moving marking module 12 located above it on the ground. The magnitude of the magnetic field acting on the magnetic sensor 25 of the movable marking module 12 increases (Fig. 4c). The magnitude of the output signal from the magnetic sensor 25 also increases (graph U7 m in Fig. 4), and therefore the voltage at the output of the integrating link in the sensor signal processing unit 24. The increasing voltage at the output of the sensor signal processing unit 24 leads to an increase in voltage by the output of the control unit of the electric drive 23 and, therefore, leads to an increase in the rotation speed of the electric motor 22. As a result of these processes, the movable marking module 12 begins to accelerate and moves relative to the inside itrubnogo projectile flaw detector 1 so that the magnetic sensor 25 is again in the part of the magnetic field, wherein its output signal is close to zero (Fig. 4d). When the signal from the output of the magnetic sensor 25 is zero, the voltage at the output of the integrating link at 24 ceases to change, as a result of which the electric motor 22 begins to rotate at a constant speed. The moving marking module 12 will continue to move at a constant speed. The zone of change of the magnetic field near the zero value of its normal component is the tracking zone for the speed of movement of the magnetic field, that is, the tracking zone for the speed of movement of the in-tube flaw detector (Fig. 4d). If the velocity of the projectile flaw detector 1 decreases, then the magnetic sensor 25 of the movable marking device 12 will be in a magnetic field, where its output voltage will begin to increase (graph U7 m in Fig. 4). This will lead to the impact on the integrator in the signal processing unit of the sensors 24 voltage, reducing the value of the integral. The voltage at the output of the integrator will begin to decrease, which will lead to a decrease in the rotation speed of the electric motor 22. If the flaw detector increases the speed of movement, then the magnetic sensor 25 will fall into the zone of increase of the magnetic field of opposite polarity. The signal of the magnetic sensor 25 will change sign and begin to increase in amplitude. This will cause an increase in the voltage at the output of the integrator, which will lead to an increase in the rotational speed of the electric motor of 4 m. The movable marking module will begin to catch up with the in-line flaw detector. Thus, the movable marking module 12 will monitor changes in the velocity of the projectile-flaw detector 1 and follow it along the surface of the soil along the pipe with some tracking error in its middle, extending the drive pulley 35 with a rubberized groove along the guide cable 7.

На борту магнитного снаряда дефектоскопа 1 размещена его штатная магнитная поисковая система, которая позволяет выявлять дефекты потери металла, трещины, а также различного происхождения утолщения стенки трубы. Все эти данные, а также значение текущего пути и угол возможного поворота дефектоскопа вокруг его продольной оси регистрируются в бортовом накопителе. Одометрическая система счисления пути имеет ограниченную точность. Обычно, если труба хорошо очищена, предельная точность колесных одометром не превышает 0,1÷0,25% от пройденного пути. При работе на магистральных газопроводах в большинстве случаев трудно достигнуть точности более 0,5÷1,0%. По этой причине пытаются сократить абсолютную погрешность, отсчитывая положение обнаруженной аномалии от некоторого легко обнаруживаемого на трубе места. Таким местом на трубе является кольцевой шов или такие элементы конструкции как отводы, краны, приварки выводов контрольно измерительных колонок. При привязке положения дефектов к кольцевым швам требуется измерить расстояние не более половины дистанции между швами. Это всего L=11 м/2<(5÷6)м. Такое расстояние даже грубый одометр с погрешностью 1% позволит оценить относительно кольцевого шва с абсолютной ошибкой не более ±5÷6 см. Этого более чем достаточно для определения на поверхности грунта позиции для шурфовки дефектного места. Проблемой является определение на поверхности места положения кольцевых швов.On board the magnetic shell of the flaw detector 1 is placed its full-time magnetic search system, which allows you to detect defects in metal loss, cracks, and various origins of thickening of the pipe wall. All these data, as well as the value of the current path and the angle of a possible rotation of the flaw detector around its longitudinal axis, are recorded in the on-board storage device. The odometric number system has limited accuracy. Usually, if the pipe is well cleaned, the maximum accuracy of the wheel odometer does not exceed 0.1 ÷ 0.25% of the distance traveled. When working on main gas pipelines, in most cases it is difficult to achieve an accuracy of more than 0.5 ÷ 1.0%. For this reason, they are trying to reduce the absolute error by counting the position of the detected anomaly from some easily detectable place on the pipe. Such a place on the pipe is an annular seam or structural elements such as bends, taps, welding the conclusions of the control measuring columns. When tying the position of defects to circular seams, it is necessary to measure the distance of not more than half the distance between the seams. This is just L = 11 m / 2 <(5 ÷ 6) m. Such a distance, even a rough odometer with an error of 1%, will make it possible to estimate relative to an annular seam with an absolute error of no more than ± 5 ÷ 6 cm. This is more than enough to determine the position on the ground surface for pitting a defective place. The problem is the determination on the surface of the position of the circumferential seams.

Для решения этой проблемы в данном устройстве предложено на поверхности грунта над трубой перемещать синхронно с внутритрубным дефектоскопом 1 подвижный маркирующий модуль 12 с установленным на нем краскопультом 27, который запускается всякий раз, когда внутритрубный снаряд дефектоскоп обнаружит кольцевой шов. Краскопульт 27 при этом оставляет на грунте над местом обнаружения кольцевого шва метку из красящего вещества. Идентификацию кольцевого шва на борту снаряда-дефектоскопа осуществляет автоматическое устройство (или специальная подпрограмма бортового компьютера), вводимое в состав аппаратуры (или в программное обеспечение бортового компьютера) снаряда-дефектоскопа 1. Признак идентифицированного шва передается по радиоканалу со снаряда-дефектоскопа 1 на радиоприемное устройства 29 (Фиг. 2) подвижного маркерного устройства 12. Сигналом с радиоприемника 29 запускается краскопульт 27 и метка наносится разбрызгиванием краски на грунт.To solve this problem, in this device, it is proposed that on the soil surface above the pipe, a movable marking module 12 be moved synchronously with an in-line flaw detector 12 with a spray gun 27 installed on it, which is launched whenever the in-tube shell of the flaw detector detects an annular seam. In this case, the airbrush 27 leaves a mark of a coloring substance on the ground above the place of detection of the annular seam. An annular seam on board a flaw detector is identified by an automatic device (or a special on-board computer subroutine) inserted into the hardware (or on-board computer software) of a flaw detector 1. An identifier of the identified seam is transmitted over the air from a flaw detector 1 to a radio receiver 29 (Fig. 2) of the movable marker device 12. The signal from the radio 29 starts the spray gun 27 and the mark is applied by spraying paint onto the ground.

Идентификатор кольцевых швов (Фиг. 3) в его возможном аппаратном исполнении работает таким образом.The ID of circumferential seams (Fig. 3) in its possible hardware design works in this way.

Внутритрубный магнитный дефектоскоп 1 перемешается внутри трубы 15 и намагничивает ее стенки с помощью магнита магнитной поисковой системы. Магниточувствительные датчики S1…Sn, расположенные по периметру окружности цилиндрического корпуса снаряда-дефектоскопа 1, преобразуют рассеиваемое около стенки трубы 15 магнитное поле в электрические сигналы. При появлении в зоне магнитной поисковой системы дефектов потери металла величина поля, рассеиваемого около стенки трубы, увеличивается. При появлении утолщенных участков стенки трубы в зоне намагничивания величина индукции поля, рассеиваемого около стенки трубы, уменьшается. В соответствии с изменениями величины магнитного поля изменяется и величина выходных сигналов магниточувствительных датчиков S1…Sn, прижатых держателями датчиков внутритрубного снаряда-дефектоскопа к внутренней стенке трубы. Кольцевой шов представляет собой локальное утолщение стенки трубы, протяженность которого вдоль трубы около 25 мм. Сигнал от шва в идеальном случае должен сопровождаться уменьшением величины его напряжения на дистанции 25 мм. Следует учесть, что неточность изготовления контейнеров, в которых установлены датчики магнитного поля, неточность их установки на дефектоскопе, перекосы дефектоскопа в процессе движения, изменение расстояния от стенки трубы до поверхности датчика, когда корпус держателя датчиков наезжает на шов, а также неравномерность ширины кольцевого шва, приводят к тому, что датчики, расположенные по периметру внутренней стенки трубы, начинают реагировать на появление кольцевого шва не одновременно. Также не одновременно на всех датчиках пропадают сигналы от кольцевого шва. Однако, на некотором продольном протяжении шва все датчики, или их большая часть, одновременно начнут формировать сигналы, возбуждаемые кольцевым швом. На Фиг. 3 магниточувствительные датчики снаряда-дефектоскопа 1, используемые идентификатором кольцевых швов, обозначены S1…Sn, где число n может равняться числу датчиков снаряда-дефектоскопа 1 или быть меньше.An in-line magnetic flaw detector 1 is mixed inside the pipe 15 and magnetizes its walls using a magnet of a magnetic search system. Magnetosensitive sensors S1 ... Sn, located around the circumference of the cylindrical body of the flaw detector 1, convert the magnetic field scattered near the wall of the pipe 15 into electrical signals. When defects occur in the zone of the magnetic search system of metal loss, the magnitude of the field scattered near the pipe wall increases. When thickened sections of the pipe wall appear in the magnetization zone, the magnitude of the induction of the field scattered around the pipe wall decreases. In accordance with changes in the magnitude of the magnetic field, the magnitude of the output signals of the magnetically sensitive sensors S1 ... Sn, pressed by the holders of the sensors of the in-tube projectile flaw detector to the inner wall of the pipe, also changes. An annular seam is a local thickening of the pipe wall, the length of which along the pipe is about 25 mm. The signal from the seam should ideally be accompanied by a decrease in its voltage at a distance of 25 mm. It should be noted that the inaccuracy in the manufacture of containers in which magnetic field sensors are installed, the inaccuracy of their installation on the flaw detector, distortions of the flaw detector during movement, a change in the distance from the pipe wall to the sensor surface when the body of the sensor holder runs over the seam, as well as uneven width of the annular seam , lead to the fact that the sensors located around the perimeter of the inner wall of the pipe begin to respond to the appearance of an annular seam not simultaneously. Also, not all the sensors from the annular seam disappear simultaneously. However, on some longitudinal extent of the seam, all sensors, or most of them, will simultaneously begin to generate signals excited by the annular seam. In FIG. 3 magnetically sensitive sensors of the flaw detector 1 used by the identifier of the annular seams are designated S1 ... Sn, where the number n can be equal to or less than the number of sensors of the flaw detector 1.

Для развязки измерительных цепей диагностической системы снаряда-дефектоскопа 1 от информационных цепей идентификатора кольцевых швов сигналы датчиков S1…Sn подаются на входы буферных усилителей БУ1…БУn. Буферные усилители БУ1…БУn выполняют функции преобразователей аналоговых сигналов магнитных датчиков в логические сигналы «1» или «0». С выходов буферных усилителей БУ1…БУn логические сигналы подаются на информационные входы сдвиговых регистров Рг1…Ргn. На входы управления сдвигом сдвиговых регистров Рг1…Ргп подаются импульсные сигналы So одометра. Сдвиг логических сигналов по разрядам сдвиговых регистров происходит одновременно для всех регистров. Если импульсы одометра следуют после прохождения пути 5 мм, то входной логический сигнал будет передаваться с одного разряда на другой через 5 мм пути снаряда-дефектоскопа. Если на выходе одного из магниточувствительных датчиков снаряда-дефектоскопа появился сигнал, а на другом сигнал появится через 2 мм пути, то на выходе первого регистра логическая единица появится в первом разряде, на втором регистре будут сохраняться во всех разрядах нули. Однако через 5 мм пути логические единицы будут присутствовать в первом и втором разрядах первого регистра и в первом разряде второго регистра. Если наблюдается на трубе кольцевой шов, то на втором или третьем шаге одометра на всех регистрах идентификатора кольцевого шва будут наблюдаться логические единицы. Выходные сигналы со всех разрядов каждого сдвигового регистра поступают на входы соответствующей конкретному сдвиговому регистру схемы «логическое ИЛИ». Выходной сигнал каждой из схем «Логическое ИЛИ» управляет соответствующим аналоговым ключом К1…Кn. Замыкание соответствующего ключа К1…Кn приводит к подаче на соответствующий вход сумматора Σ напряжения Uoп/n. Здесь Uoп - стабилизированное опорное напряжение. Выходной сигнал сумматора Σ поступает на один из входов компаратора Ком, на второй вход которого подается напряжение сравнения, формируемое из опорного напряжения Uoп с помощью настроечного потенциометра Rрег. Если на кольцевой шов реагирует большая (заранее оговоренная) часть датчиков магнитного поля, то напряжение с выхода сумматора напряжений Σ превысит установленный порог и на выходе компаратора Ком появится логический сигнал СКШ, являющийся признаком идентификации кольцевого шва. На некотором шаге одометра логические сигналы, соответствующие кольцевому шву, на выходах сдвиговых регистров Рг1…Ргn начнут пропадать, и напряжение на выходе сумматора напряжений Σ начнет убывать, понижаясь ниже заданного настройкой Rрег порога. При этом логический сигнал, соответствующий признаку кольцевого шва на выходе СКШ компаратора Ком пропадет.To decouple the measuring circuits of the diagnostic system of the projectile-flaw detector 1 from the information circuits of the identifier of the annular seams, the signals of the sensors S1 ... Sn are fed to the inputs of the buffer amplifiers BU1 ... BUn. Buffer amplifiers BU1 ... BUn perform the functions of converters of analog signals of magnetic sensors into logic signals “1” or “0”. From the outputs of the buffer amplifiers BU1 ... BUn, logical signals are fed to the information inputs of the shift registers Pr1 ... Prn. The inputs of the shift control of the shift registers Рг1 ... Рпп are pulsed signals So odometer. The shift of logical signals by bits of shift registers occurs simultaneously for all registers. If the odometer pulses follow after passing the 5 mm path, then the input logic signal will be transmitted from one bit to another through the 5 mm path of the flaw detector. If a signal appears at the output of one of the magnetically sensitive sensors of a flaw detector, and a signal appears on the other after 2 mm of the path, then at the output of the first register the logical unit will appear in the first digit, zeros will be stored in all bits of the second register. However, after 5 mm of the path, logical units will be present in the first and second bits of the first register and in the first bit of the second register. If an annular seam is observed on the pipe, then logical units will be observed on all registers of the annular seam identifier at the second or third step of the odometer. The output signals from all bits of each shift register are fed to the inputs of the logical OR circuit corresponding to a particular shift register. The output signal of each of the logical OR circuits controls the corresponding analog key K1 ... Kn. Shorting the corresponding key K1 ... Kn leads to the supply of the voltage Uo / n to the corresponding input of the adder Σ. Here Uoop is the stabilized reference voltage. The output signal of the adder Σ is fed to one of the inputs of the comparator Kom, the second input of which is supplied with a comparison voltage generated from the reference voltage Uo using the tuning potentiometer Rreg. If a large (predetermined) part of the magnetic field sensors responds to the annular seam, then the voltage from the output of the voltage combiner Σ will exceed the set threshold and a logic signal CKS will appear at the output of the comparator Com, which is a sign of identification of the annular seam. At some step of the odometer, the logical signals corresponding to the circumferential seam at the outputs of the shift registers Рг1 ... Ргn will begin to disappear, and the voltage at the output of the voltage adder Σ will begin to decrease, falling below the threshold set by Rreg. In this case, the logical signal corresponding to the feature of the circumferential seam at the output of the SKS comparator Kom will disappear.

Логический сигнал СКШ, сформированный компаратором Ком, подается на вход модулятора радиопередающего устройства РП (на рисунках не показано), установленного на снаряде дефектоскопе 1. Радиопередающее устройство РП излучает модулированный сигнал. Радиосигнал распространяется по трубе и выходит из ее открытого конца в окружающее пространство. Радиоволны достигают антенны радиоприемного устройства 13 (Фиг 1b), установленного на подвижном маркирующем модуле 12. Демодулированный радиосигнал преобразуется на выходе радиоприемного устройства 13 в силовой сигнал, который приводит в действие устройство нанесения меток краской 14. Краскопульт 27 устройства нанесения краски 14 начинает подавать краску в разбрызгиватель 28 (Фиг. 2). Разбрызгиватель 28 разбрызгивает яркую краску на грунт под подвижным маркирующим модулем 12, помечая место на грунте над трубой, которому соответствует место на трубе 15, где был обнаружен кольцевой шов. После прохождения комплексом внутритрубной дефектоскопии всего контролируемого участка трубы на поверхности грунта над трубой будут нанесены краской метки, под которыми на трубе 15 находятся кольцевые швы.The CKS logical signal generated by the Kom comparator is fed to the input of the modulator of the radio transmitting device RP (not shown in the figures) mounted on the flaw detector shell 1. The radio transmitting device RP emits a modulated signal. The radio signal propagates through the pipe and leaves its open end in the surrounding space. The radio waves reach the antenna of the radio receiving device 13 (FIG. 1b) mounted on the movable marking module 12. The demodulated radio signal is converted at the output of the radio receiving device 13 into a power signal that drives the ink marking device 14. The spray gun 27 of the ink application device 14 starts to supply paint to sprinkler 28 (Fig. 2). The sprinkler 28 sprays bright paint on the ground under the movable marking module 12, marking a place on the ground above the pipe, which corresponds to the place on the pipe 15 where the annular seam was found. After the whole pipe inspection complex has passed the entire controlled section of the pipe, marks on the soil surface above the pipe will be marked with paint, under which there are circular seams on the pipe 15.

После обработки магнитограммы, записанной регистратором снаряда-дефектоскопа 1, определяют в записях расстояние до дефектных мест от соответствующих кольцевых швов. Расстояние между кольцевыми швами обычно в пределах 10-12 метров. Для определения с поверхности грунта местоположения дефектов достаточно с помощью рулетки отмерить необходимое расстояние от соответствующей конкретному шву метки. Проекции дефектных мест на поверхности грунта помечаются любым удобным способом. Далее производится шурфовка в отмеченных местах и ремонт стенки трубы.After processing the magnetogram recorded by the recorder of the flaw detector 1, the distance to the defective places from the corresponding circumferential seams is determined in the records. The distance between the annular seams is usually within 10-12 meters. To determine the location of defects from the soil surface, it is enough to use the tape measure to measure the necessary distance from the mark corresponding to the particular seam. Projections of defective places on the ground surface are marked in any convenient way. Further, punching in marked places and repair of the pipe wall is carried out.

Claims (1)

Комплекс внутритрубной дефектоскопии с тросовой протяжкой, состоящий из:
- внутритрубного магнитного дефектоскопа,
- первой лебедки,
- второй лебедки,
- вытяжного троса,
- силового троса,
- кроулера;
- компьютера,
введены:
- подвижный маркирующий модуль с краскопультом,
- радиопередающее устройство,
- радиоприемное устройство,
- направляющий трос,
- первый держатель направляющего троса,
- второй держатель направляющего троса,
- промежуточный держатель направляющего троса,
- идентификатор кольцевого шва,
причем первый держатель направляющего троса установлен на поверхности грунта над трубой около рва над входом в контролируемую трубу, второй держатель направляющего троса установлен на поверхности грунта над трубой около рва над выходом из контролируемой трубы, а направляющий трос укреплен одним концом к первому держателю направляющего троса, вторым концом - ко второму держателю направляющего троса, а на повороте трубы в горизонтальной плоскости направляющий трос крепится к промежуточному держателю направляющего троса с помощью эластичных растяжек,
причем направляющий трос введен в канавки первого и второго направляющих шкивов подвижного маркирующего модуля и прижат первым обрезиненным роликом к первому (пассивному) шкиву с обрезиненной канавкой, а вторым обрезиненным роликом прижат ко второму (ведущему) шкиву с обрезиненной канавкой привода тележки подвижного маркирующего устройства, соединенному через редуктор оборотов с выходным валом электродвигателя, электрические выводы которого соединены с соответствующими выходами блока управления приводом, а входы блока управления приводом соединены с соответствующими выходами блока обработки сигналов датчиков, у которого входы управления скоростью двигателя соединены с выводами магнитного датчика, а вход выключения двигателя соединен с концевым выключателем подвижного маркирующего модуля,
причем магнитный датчик установлен в геометрическом центре тележки подвижного маркирующего модуля,
при этом краскопульт подвижного маркирующего модуля обращен разбрызгивателем в сторону грунта, а выводы управления разбрызгивателем краскопульта соединены с соответствующими выходами радиоприемного устройства, антенна которого укреплена на внешней поверхности тележки подвижного маркирующего модуля,
причем радиопередающее устройство и его антенна установлены в кормовой части внутритрубного снаряда-дефектоскопа, а к входам модулятора радиопередатчика подключен выход идентификатора кольцевого шва, на множественные входы которого подключены выходы магнитных датчиков снаряда дефектоскопа.
A complex of in-line defectoscopy with a cable pull, consisting of:
- in-line magnetic flaw detector,
- the first winch,
- second winch,
- exhaust cable,
- power cable
- crawler;
- computer
introduced:
- movable marking module with spray gun,
- radio transmitting device,
- radio receiver,
- guide wire
- the first holder of the guide cable,
- a second guide cable holder,
- intermediate guide cable holder,
- identifier of the annular seam,
moreover, the first guide cable holder is installed on the ground surface above the pipe near the moat above the entrance to the controlled pipe, the second guide cable holder is installed on the soil surface above the pipe near the moat above the exit from the controlled pipe, and the guide cable is fixed at one end to the first guide cable holder, the second end - to the second guide cable holder, and when the pipe is turned in a horizontal plane, the guide cable is attached to the intermediate guide cable holder with an elastic egg stretch marks,
moreover, the guide cable is inserted into the grooves of the first and second guide pulleys of the movable marking module and is pressed by the first rubberized roller to the first (passive) pulley with a rubberized groove, and the second rubberized roller is pressed to the second (leading) pulley with the rubberized groove of the truck drive of the movable marking device connected through a speed reducer with an output shaft of an electric motor, the electrical terminals of which are connected to the corresponding outputs of the drive control unit, and the inputs of the control unit ivodom connected to respective sensor signal processing unit outputs, at which the engine speed control inputs are connected to the terminals of the magnetic sensor and the engine shutdown input is connected to the movable limit switch marking module,
moreover, the magnetic sensor is installed in the geometric center of the trolley of the movable marking module,
while the spray gun of the moving marking module is turned by the sprayer towards the ground, and the control outputs of the spray gun of the spray gun are connected to the corresponding outputs of the radio receiver, the antenna of which is mounted on the outer surface of the carriage of the moving marking module,
moreover, the radio-transmitting device and its antenna are installed in the aft part of the tube detector-flaw detector, and the output of the annular weld identifier is connected to the inputs of the modulator of the radio transmitter, the outputs of the magnetic sensors of the flaw detector shell are connected to its multiple inputs.
RU2015102134/28A 2015-01-26 2015-01-26 Pigging system with rope drawing RU2586258C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102134/28A RU2586258C1 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Pigging system with rope drawing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102134/28A RU2586258C1 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Pigging system with rope drawing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2586258C1 true RU2586258C1 (en) 2016-06-10

Family

ID=56115334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102134/28A RU2586258C1 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Pigging system with rope drawing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586258C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107941905A (en) * 2018-01-11 2018-04-20 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 A kind of low frequency array eddy current testing device and steel pipe inner wall corrosion default detection method
RU2658122C1 (en) * 2017-09-07 2018-06-19 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Method of in-line inspection of pipelines using “dry broaching pass” method
US11703176B2 (en) 2017-11-06 2023-07-18 Warren Peterson Apparatus and method for loading a pig into a pipeline

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3967194A (en) * 1974-03-15 1976-06-29 Vetco Offshore Industries Method for flaw location in a magnetizable pipeline by use of magnetic markers positioned outside of said pipeline
RU2406082C1 (en) * 2009-05-04 2010-12-10 Закрытое акционерное общество "Газприборавтоматикасервис" Pig-flaw detector with backup flaw sensors and odometres
RU2439550C1 (en) * 2010-07-05 2012-01-10 Леонид Павлович Переяслов On-line diagnostic device of main piping
RU123457U1 (en) * 2012-07-11 2012-12-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ГИТАС" (ЗАО НПФ "ГИТАС") MAGNETO-PULSE DEFECTOSCOPE-THICKNESS METER OF OIL FIELD PIPELINES
RU132208U1 (en) * 2012-02-16 2013-09-10 Открытое акционерное общество Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" COMBINED MAGNETIC-ULTRASONIC DEFECTOSCOPE FOR DIAGNOSTIC OF THE STATE OF PIPELINES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3967194A (en) * 1974-03-15 1976-06-29 Vetco Offshore Industries Method for flaw location in a magnetizable pipeline by use of magnetic markers positioned outside of said pipeline
RU2406082C1 (en) * 2009-05-04 2010-12-10 Закрытое акционерное общество "Газприборавтоматикасервис" Pig-flaw detector with backup flaw sensors and odometres
RU2439550C1 (en) * 2010-07-05 2012-01-10 Леонид Павлович Переяслов On-line diagnostic device of main piping
RU132208U1 (en) * 2012-02-16 2013-09-10 Открытое акционерное общество Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" COMBINED MAGNETIC-ULTRASONIC DEFECTOSCOPE FOR DIAGNOSTIC OF THE STATE OF PIPELINES
RU123457U1 (en) * 2012-07-11 2012-12-27 Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "ГИТАС" (ЗАО НПФ "ГИТАС") MAGNETO-PULSE DEFECTOSCOPE-THICKNESS METER OF OIL FIELD PIPELINES

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658122C1 (en) * 2017-09-07 2018-06-19 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Method of in-line inspection of pipelines using “dry broaching pass” method
US11703176B2 (en) 2017-11-06 2023-07-18 Warren Peterson Apparatus and method for loading a pig into a pipeline
CN107941905A (en) * 2018-01-11 2018-04-20 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 A kind of low frequency array eddy current testing device and steel pipe inner wall corrosion default detection method
CN107941905B (en) * 2018-01-11 2023-10-13 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 Low-frequency array vortex detection device and steel pipe inner wall corrosion defect detection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109490331B (en) High-speed pipeline inspection system
US3238448A (en) Pipeline flaw detector and marker
RU2586258C1 (en) Pigging system with rope drawing
US4443948A (en) Internal geometry tool
US4996879A (en) Subsea pipeline leak detection
US20190072522A1 (en) System and Method for Detecting and Characterizing Defects in a Pipe
CN113030641B (en) Intelligent cable fault inspection machine vehicle and method
CN102537669B (en) Pipeline defect detection method and system based on ultrasonic guided wave focusing
US20130027029A1 (en) System and method for inspecting a subsea pipeline
CA2843394C (en) System and method for inspecting a subsea pipeline
WO2017082730A1 (en) Detecting stray currents in electric railway systems
CN109613580A (en) A kind of ground follow-up mechanism of in-pipeline detector
CN109001294B (en) Pipeline inner wall detection device
WO2015194629A1 (en) Non-destructive inspection apparatus
CN209264625U (en) A kind of buried metal pipeline Indirect testing device based on weak magnetic detection technique
US3496457A (en) Signal normalization apparatus for pipeline logging
CN109358058B (en) Pipeline state detection system and method
Ogai et al. Pipe inspection robots for gas and oil pipelines
RU2539777C1 (en) External scanning defect detector
CN106896157A (en) Based on the 3D ultrasonic rail examination method and devices of splicing visualization apart from self adaptation
KR101445257B1 (en) Locator Detection Method of Inspection Module of Pipe and Locator System thereof
CN207832746U (en) Based on apart from adaptive 3D splicing visualization ultrasonic rail failure detectors
Bright et al. Automated pipe inspection robot
KR20210058519A (en) A testing device for pipe using ultra-sonic wave c-scan device
EP0661528A2 (en) Procedure and device for detecting defects in a fluid transporting pipe

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner