RU2608021C1 - Способ тепловизионного контроля теплоизоляции трубопроводов - Google Patents
Способ тепловизионного контроля теплоизоляции трубопроводов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2608021C1 RU2608021C1 RU2015128688A RU2015128688A RU2608021C1 RU 2608021 C1 RU2608021 C1 RU 2608021C1 RU 2015128688 A RU2015128688 A RU 2015128688A RU 2015128688 A RU2015128688 A RU 2015128688A RU 2608021 C1 RU2608021 C1 RU 2608021C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- thermal imaging
- imaging camera
- along
- thermal
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/005—Protection or supervision of installations of gas pipelines, e.g. alarm
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature
- G01J5/605—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature using visual determination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/72—Investigating presence of flaws
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а именно к инфракрасной диагностике и тепловизионным методам контроля. При проведении тепловизионного контроля теплоизоляции трубопровода движение тепловизионной камеры выполняют по винтовой линии вокруг трубопровода с частотой ее обращения, зависящей от изменения максимума температурного поля на наружной поверхности теплоизоляции трубопроводов в соответствии с законом движения максимума температуры газа наддува по длине трубопровода. При этом шаг винтовой линии при перемещении тепловизионной камеры вокруг трубопровода должен обеспечивать получение перекрывающихся термограмм с учетом технических характеристик тепловизионной камеры. Технический результат – повышение достоверности и информативности получаемых данных за счет обеспечения получения термограммы всей поверхности теплоизоляции трубопровода при однократном испытании. 2 ил.
Description
Предлагаемый способ относится к области неразрушающего контроля, а именно к инфракрасной диагностике и методам теплового неразрушающего контроля.
Наиболее близким по технической сути (прототипом) к предлагаемому способу является способ тепловизионного контроля теплоизоляции протяженных трубопроводов (пат. 2386958 Российская Федерация, МПК G01N 25/00. Способ тепловизионного контроля теплоизоляции протяженных трубопроводов / Гуков В.В., Пеньков М.М., Наумчик И.В., Кухтин А.В., Тетерук Р.А., Садин Д.В., Цыганков В.В.; заявитель и патентообладатель МО РФ. - №2008123707/28; заявл. 10.06.08; опубл. 20.04.10).
Способ тепловизионного контроля теплоизоляции протяженных трубопроводов включает предварительный нагрев стенок под изоляцией для создания перепада температуры поперек слоя теплоизоляции и последующий тепловизионный контроль температурных полей на наружной поверхности теплоизоляции посредством тепловизионной камеры, которую перемещают вдоль трубопроводов в сторону источника газа наддува в соответствии с законом движения максимума температуры по длине трубопроводов.
Данный способ обеспечивает возможность контроля качества теплоизоляции протяженных трубопроводов. В тоже время его использование связано с движением камеры вдоль трубопровода, что позволяет контролировать состояние трубопровода только с одной стороны трубопровода. В противном случае необходимо использовать несколько тепловизионных камер, что значительно увеличивает трудоемкость и стоимость контроля.
Задачей изобретения является создание способа тепловизионного контроля теплоизоляции трубопроводов, обеспечивающего уменьшение трудоемкости и стоимости контроля при проведении тепловизионной съемки.
Это достигается тем, что перемещение тепловизионной камеры выполняют по винтовой линии вокруг трубопровода с частотой ее обращения, которую рассчитывают по формуле:
где υ - скорость перемещения максимума температурного поля на наружной поверхности теплоизоляции трубопровода, м/с;
Sк - размер термограммы по длине трубопровода, зависящий от технических характеристик тепловизионной камеры, а именно поля зрения ее объектива, мм;
k - выбранное значение перекрытия термограмм по длине трубопровода, %,
а шаг винтовой линии выбирают с учетом размера термограммы и заданного значения их перекрытия.
При проведении тепловизионного контроля теплоизоляции трубопровода перемещение тепловизионной камеры выполняется по винтовой линии вокруг трубопровода с заданной частотой ее обращения, обеспечивая совпадение положения камеры с максимумом температурного поля на наружной поверхности теплоизоляции трубопровода. При этом шаг винтовой линии P при перемещении тепловизионной камеры вокруг трубопровода обеспечивает получение перекрывающихся термограмм с учетом технических характеристик тепловизионной камеры и выбирается с учетом размера термограммы и заданного значения их перекрытия. Шагом винтовой линии при перемещении тепловизионной камеры вокруг трубопровода называется расстояние по его образующей между одноименными точками соседних витков (фиг. 1).
При тепловизионном контроле теплоизоляции трубопровода предлагается реализовать рекомендацию по 15-процентному перекрытию термограмм для исключения пропуска участков с возможными дефектами. С этой целью выбирается шаг винтовой линии при перемещении тепловизионной камеры вокруг трубопровода следующим образом:
В нашем случае выбираем P=0,925 Sк.
Связь между геометрическими параметрами винтовой линии при перемещении тепловизионной камеры вокруг трубопровода получается из рассмотрения ее развертки и соответствует законам движения винтовой пары:
где ϕ - угол наклона винтовой линии при перемещении тепловизионной камеры вокруг трубопровода;
d - наружный диаметр трубопровода.
При полном обороте тепловизионной камеры вокруг трубопровода относительное перемещение ее вдоль оси трубопровода составит величину шага винтовой линии P при перемещении тепловизионной камеры вокруг трубопровода.
Скорость перемещения максимума температурного поля на наружной поверхности теплоизоляции вдоль трубопровода определяется из формулы:
Тогда частота обращения тепловизионной камеры вокруг трубопровода определяется из формулы:
Перемещение камеры по винтовой линии вокруг трубопровода позволит при однократном создании перепада температуры между внутренней и внешней поверхностью трубопровода получить наиболее полную информацию о техническом состоянии теплоизоляции трубопровода.
Пример реализации предлагаемого способа представлен на фиг. 2, на которой введены следующие обозначения: 1 - трубопровод; 2 - винтовая линия вокруг трубопровода, по которой перемещается тепловизионная камера; 3 - тепловизионная камера.
Реализация способа тепловизионного контроля теплоизоляции трубопроводов происходит следующим образом. Регистрация температурных полей на наружной поверхности теплоизоляции трубопровода 1 производится тепловизионной камерой 3. Закон движения тепловой волны предопределяет и схему движения тепловизионной камеры 3 вокруг трубопровода 1 по винтовой линии 2, используя максимальную контрастность термограмм. Тепловизионная камера 3 перемещается в сторону источника газа наддува в соответствии с законом движения максимума температуры по длине трубопровода 1. Скорость движения тепловизионной камеры 3 рассчитывается с учетом формулы (3).
Предлагаемый способ обеспечивает возможность контроля качества теплоизоляции трубопроводов, а также снижение трудоемкости и стоимости проведения тепловизионного контроля. Способ позволяет получать термограммы всей поверхности теплоизоляции трубопровода при однократном испытании.
Claims (6)
- Способ тепловизионного контроля теплоизоляции трубопроводов, включающий предварительный нагрев стенок трубопровода под изоляцией для создания перепада температуры поперек слоя теплоизоляции и последующий тепловизионный контроль температурных полей на наружной поверхности теплоизоляции посредством тепловизионной камеры, которую перемещают вдоль трубопровода в сторону источника газа наддува в соответствии с законом движения максимума температуры по длине трубопровода, отличающийся тем, что перемещение тепловизионной камеры выполняют по винтовой линии вокруг трубопровода с частотой ее обращения, которую рассчитывают по формуле:
-
- где υ - скорость перемещения максимума температурного поля на наружной поверхности теплоизоляции трубопровода, м/с;
- Sк - размер термограммы по длине трубопровода, зависящий от технических характеристик тепловизионной камеры, а именно поля зрения ее объектива, мм;
- k - выбранное значение перекрытия термограмм по длине трубопровода, %,
- а шаг винтовой линии выбирают с учетом размера термограммы и заданного значения их перекрытия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015128688A RU2608021C1 (ru) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | Способ тепловизионного контроля теплоизоляции трубопроводов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015128688A RU2608021C1 (ru) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | Способ тепловизионного контроля теплоизоляции трубопроводов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2608021C1 true RU2608021C1 (ru) | 2017-01-11 |
Family
ID=58455850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015128688A RU2608021C1 (ru) | 2015-07-14 | 2015-07-14 | Способ тепловизионного контроля теплоизоляции трубопроводов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2608021C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2697437C1 (ru) * | 2018-06-04 | 2019-08-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для теплового неразрушающего контроля крупногабаритных цилиндрических изделий |
| RU2774040C1 (ru) * | 2021-06-25 | 2022-06-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» | Способ теплового неразрушающего контроля крупногабаритных цилиндрических изделий |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2174645C2 (ru) * | 1999-09-06 | 2001-10-10 | Тюменский государственный нефтегазовый университет | Способ контроля состояния магистрального трубопровода |
| RU2296983C1 (ru) * | 2005-10-24 | 2007-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского | Способ тепловизионного контроля теплоизоляции сосудов и трубопроводов |
| RU2386958C2 (ru) * | 2008-06-10 | 2010-04-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство обороны Российской Федерации | Способ тепловизионного контроля теплоизоляции протяженных трубопроводов |
| CN102927448A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-02-13 | 北京声迅电子股份有限公司 | 管道无损检测方法 |
| RU2549564C1 (ru) * | 2014-02-20 | 2015-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью АП "ДИсСО" | Способ определения транспортных тепловых потерь в подземной сети теплоснабжения в эксплуатационном режиме |
-
2015
- 2015-07-14 RU RU2015128688A patent/RU2608021C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2174645C2 (ru) * | 1999-09-06 | 2001-10-10 | Тюменский государственный нефтегазовый университет | Способ контроля состояния магистрального трубопровода |
| RU2296983C1 (ru) * | 2005-10-24 | 2007-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского | Способ тепловизионного контроля теплоизоляции сосудов и трубопроводов |
| RU2386958C2 (ru) * | 2008-06-10 | 2010-04-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство обороны Российской Федерации | Способ тепловизионного контроля теплоизоляции протяженных трубопроводов |
| CN102927448A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-02-13 | 北京声迅电子股份有限公司 | 管道无损检测方法 |
| RU2549564C1 (ru) * | 2014-02-20 | 2015-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью АП "ДИсСО" | Способ определения транспортных тепловых потерь в подземной сети теплоснабжения в эксплуатационном режиме |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2697437C1 (ru) * | 2018-06-04 | 2019-08-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для теплового неразрушающего контроля крупногабаритных цилиндрических изделий |
| RU2774040C1 (ru) * | 2021-06-25 | 2022-06-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» | Способ теплового неразрушающего контроля крупногабаритных цилиндрических изделий |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vavilov | Thermal NDT: historical milestones, state-of-the-art and trends | |
| Junyan et al. | Experimental study on active infrared thermography as a NDI tool for carbon–carbon composites | |
| WO2015043340A1 (zh) | 一种用于多光谱成像的快速调焦方法及装置 | |
| BRPI1103714A2 (pt) | Aparelho para determinar a espessura variável de um revestimento disposto sobre um substrato e método para determinar a espessura de um revestimento em vários pontos ao longo da superfície de um sustrato | |
| CN106018286B (zh) | 基于光场相机与调频激光的弥散介质光学参数分布的重建探测装置及重建方法 | |
| CN104133078A (zh) | 基于片光扫描粒子图像的三维流场高频测量装置及其方法 | |
| RU2608021C1 (ru) | Способ тепловизионного контроля теплоизоляции трубопроводов | |
| CN105424724B (zh) | 基于主动式全景视觉的火炮內膛疵病检测装置及方法 | |
| CN107110801A (zh) | 用于对测试对象上的表面附近的结构进行无损检验的热成像检验装置及方法 | |
| EP3489675B1 (en) | Thermography inspection for near-surface inconsistencies of composite structures combined with ultrasonic inspection | |
| US20220084178A1 (en) | Method and device for inspecting hard-to-reach components | |
| WO2017078046A1 (ja) | 表面検査装置およびこれを用いた表面検査方法 | |
| JP2016054787A5 (ru) | ||
| CN109285118B (zh) | 一种添加附件层的红外热图像拼接方法 | |
| Serrano et al. | Advanced endoscopic imaging for gastric cancer assessment: new insights with new optics? | |
| Li et al. | Effect of nonuniform radiation properties on flame temperature reconstruction based on light field imaging | |
| TWI323125B (en) | An method for auto-adjusting the focus of the digital camera | |
| JP4607821B2 (ja) | 水中欠陥検査装置及び水中欠陥検査方法 | |
| JP6553645B2 (ja) | 光熱試験方法及び対応する試験ユニット | |
| GB2557496A (en) | Defect evaluation using holographic imaging | |
| CN206205876U (zh) | 一种钻孔电视成像仪配套的裂隙测量装置 | |
| Roche et al. | Common tools for quantitative pulse and step-heating thermography-Part II: experimental validation | |
| CN103344339B (zh) | 一种基于内燃机缸内燃烧火焰摄影照片计算温度场的方法 | |
| Vedyashkina et al. | Experimental and computer 3D-visualization’s dynamics of optical caustics in inhomogeneous mediums | |
| CN104407015B (zh) | 一种管状工件的红外检测装置和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180715 |