RU2647173C2 - Platform for intratubal flaw detector on magnetic wheels - Google Patents

Platform for intratubal flaw detector on magnetic wheels Download PDF

Info

Publication number
RU2647173C2
RU2647173C2 RU2016132619A RU2016132619A RU2647173C2 RU 2647173 C2 RU2647173 C2 RU 2647173C2 RU 2016132619 A RU2016132619 A RU 2016132619A RU 2016132619 A RU2016132619 A RU 2016132619A RU 2647173 C2 RU2647173 C2 RU 2647173C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
platform
wheels
magnetic
intratubal
flaw detector
Prior art date
Application number
RU2016132619A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016132619A (en
Inventor
Игорь Григорьевич Ткаченко
Сергей Геннадьевич Шабля
Борис Геннадьевич Шумский
Сергей Владимирович Бачалов
Сергей Вячеславович Твардиевич
Александр Анатольевич Шатохин
Вадим Георгиевич Гераськин
Алексей Андреевич Кислун
Сергей Николаевич Шабров
Пётр Николаевич Шабров
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар"
Priority to RU2016132619A priority Critical patent/RU2647173C2/en
Publication of RU2016132619A publication Critical patent/RU2016132619A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2647173C2 publication Critical patent/RU2647173C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00Protection or supervision of installations
    • F17D5/02Preventing, monitoring, or locating loss
    • F17D5/06Preventing, monitoring, or locating loss using electric or acoustic means

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: invention relates to pipeline transport and can be used for intratubal diagnostics in construction and overhaul maintenance of objects having a pipe manifold. An object of the present invention is to provide a small platform for intratubal flaw detector on magnetic wheels, allowing unlimited maneuvering in a complex piping with Dn≥200 mm and to overcome vertical obstacles of piping without the equipping of the platform with the mechanism of turning off the magnetic field of the wheels. Platform for an intratubal flaw detector on magnetic wheels comprises magnetic motor-wheel modules and additionally equipped with magnetic wheels with non-magnetic inserts placed along the wheels, which provide variable magnetization force of the platform wheels for the intratubal defectoscope to the surveyed pipeline surface, which allows it to overcome vertical obstacles in the form of internal angles.
EFFECT: proposed platform is optimal for the construction on its basis of small-sized intratubal detectors, and also other technological devices used in various branches of the national economy.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для внутритрубной диагностики при строительстве и капитальном ремонте объектов, имеющих трубопроводную обвязку.The invention relates to pipeline transport and can be used for in-line diagnostics in the construction and overhaul of facilities with piping.

В настоящее время для внутритрубной диагностики используются как традиционные внутритрубные снаряды-дефектоскопы, так и автономные роботизированные сканеры-дефектоскопы [1] (материалы ЗАО ИнтроСкан Технолоджи: «Развитие средств мониторинга технического состояния технологических трубопроводов компрессорных станций ОАО «Газпром», с применением автономного роботизированного сканера-дефектоскопа А2072 «IntroScan»», представленные на 33-м тематическом семинаре «Диагностика оборудования и трубопроводов компрессорных станций», в г. Светлогорск, 8-12 сентября 2014 г.).Currently, for in-line diagnostics, both traditional in-tube flaw detectors and autonomous robotic flaw scanner-scanners [1] are used (materials of IntroScan Technology CJSC: “Development of tools for monitoring the technical condition of technological pipelines of Gazprom compressor stations using an autonomous robotic scanner of flaw detector A2072 "IntroScan" "presented at the 33rd thematic seminar" Diagnostics of equipment and pipelines of compressor stations "in Svetlogor to, 8-12 September 2014).

Внутритрубные снаряды движутся в трубе под действием потока газа, при этом труба не должна менять проходное сечение. Такие устройства могут быть использованы только на действующих магистральных газопроводах.In-pipe shells move in the pipe under the influence of a gas flow, while the pipe should not change the bore. Such devices can only be used on existing gas pipelines.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению являются платформы автономного роботизированного сканера-дефектоскопа А2072 «IntroScan» [2] (материалы ЗАО ИнтроСкан Технолоджи: «Развитие средств мониторинга технического состояния технологических трубопроводов компрессорных станций ОАО «Газпром», с применением автономного роботизированного сканера-дефектоскопа А2072 «IntroScan»», представленные на 33-м тематическом семинаре «Диагностика оборудования и трубопроводов компрессорных станций», в г. Светлогорск, 8-12 сентября 2014 г., прототип v3.1). Платформа сканера-дефектоскопа обеспечивает его передвижение по произвольной траектории, исключая наиболее загрязненные участки внутренней полости трубопровода и, как следствие, отсутствие необходимости проведения очистных мероприятий перед проведением внутритрубной диагностики. Магнитные мотор-колесные модули платформ обеспечивают прохождение сканеров-дефектоскопов по внутренней полости трубы и по элементам различного сортамента (трубы, отводы, тройники, переходы, ЗРА) Ду 300-1400 мм.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention are platforms of the A2072 IntroScan autonomous robotic flaw scanner-detector [2] (materials of IntroScan Technology CJSC: “Development of tools for monitoring the technical condition of technological pipelines of Gazprom compressor stations using autonomous robotic A2072 IntroScan flaw detector scanner ”presented at the 33rd thematic workshop“ Diagnostics of equipment and pipelines of compressor stations ”in Sve Tlogorsk, September 8-12, 2014, prototype v3.1). The scanner-flaw detector platform ensures its movement along an arbitrary trajectory, excluding the most contaminated sections of the internal cavity of the pipeline and, as a result, there is no need for cleaning measures before conducting in-line diagnostics. Magnetic motor-wheel modules of the platforms ensure the passage of flaw detector scanners through the internal cavity of the pipe and through the elements of various assortments (pipes, bends, tees, transitions, ballast protection devices) DN 300-1400 mm.

Недостатками данной платформы являются:The disadvantages of this platform are:

- автомобильная схема поворота известных платформ исключает заявленную возможность маневрирования в тройниках с Ду 300 мм из-за наличия значительного радиуса поворота и габаритов самих платформ;- the automobile rotation pattern of known platforms excludes the declared possibility of maneuvering in tees with a DN of 300 mm due to the presence of a significant turning radius and dimensions of the platforms themselves;

- невозможность преодоления вертикальных препятствий из-за конфигурации платформы.- the inability to overcome vertical obstacles due to the configuration of the platform.

Целью настоящего изобретения является создание малогабаритной платформы для внутритрубного дефектоскопа на магнитных колесах, позволяющей:The aim of the present invention is to provide a small platform for an in-line flaw detector on magnetic wheels, allowing:

- осуществлять неограниченное маневрирование в сложной трубопроводной обвязке с Ду≥200 мм;- carry out unlimited maneuvering in a complex piping with DN ≥200 mm;

- преодолевать вертикальные препятствия трубопроводной обвязки без оснащения платформы механизмом отключения магнитного поля колес.- overcome vertical obstacles in the piping without equipping the platform with a mechanism for disconnecting the magnetic field of the wheels.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что заявленная платформа для внутритрубного дефектоскопа на магнитных колесах, содержащая магнитные мотор-колесные модули, согласно изобретению оснащена магнитными колесами с немагнитными вставками, размещенными по периметру колес, которые обеспечивают переменную силу примагничивания колес платформы для внутритрубного дефектоскопа к обследуемой поверхности трубопроводной обвязки, что позволяет ей преодолевать вертикальные препятствия в виде внутренних углов.The essence of the present invention lies in the fact that the claimed platform for an in-line flaw detector on magnetic wheels, containing magnetic motor-wheel modules, according to the invention is equipped with magnetic wheels with non-magnetic inserts located around the perimeter of the wheels, which provide a variable force of magnetization of the wheels of the platform for an in-line flaw detector to the examined the surface of the piping, which allows it to overcome vertical obstacles in the form of internal angles.

На фиг. 1 показана платформа для внутритрубного дефектоскопа на магнитных колесах, где:In FIG. 1 shows a platform for an in-line flaw detector on magnetic wheels, where:

1 - шасси;1 - chassis;

2 - продольная ось;2 - longitudinal axis;

3 - упор;3 - emphasis;

4 - мотор-редуктор;4 - gear motor;

5 - колесо;5 - wheel;

6 - кольцевой магнит;6 - ring magnet;

7 - немагнитные вставки;7 - non-magnetic inserts;

8 - вертикальное препятствие.8 - vertical obstacle.

Платформа для внутритрубного дефектоскопа на магнитных колесах конструктивно состоит из 2-х шасси 1, соединенных между собой шарнирной продольной осью 2 с упором 3, ограничивающим вращение шасси 1 относительно друг друга в рамках заданного сектора С. На шасси 1 установлены мотор-редукторы 4, на оси которых установлены колеса 5 и кольцевые магниты 6. Колеса 5 платформы для внутритрубного дефектоскопа оснащены немагнитными вставками 7, равномерно размещенными по периметру.The platform for an in-line flaw detector on magnetic wheels structurally consists of 2 chassis 1, interconnected by an articulated longitudinal axis 2 with a stop 3, restricting the rotation of the chassis 1 relative to each other within a given sector C. Gearmotors 4 are mounted on chassis 1, on the axes of which are mounted wheels 5 and ring magnets 6. The wheels 5 of the platform for an in-line flaw detector are equipped with non-magnetic inserts 7, evenly spaced around the perimeter.

Заявляемая платформа для внутритрубного дефектоскопа на магнитных колесах работает следующим образом.The inventive platform for an in-line flaw detector on magnetic wheels works as follows.

Платформа устанавливается на внутреннюю поверхность стальной трубы подлежащей диагностическому обследованию. Кольцевые магниты 6 через колеса 5, изготовленные из электротехнической стали с высокими магнитными свойствами, обеспечивают примагничивание платформы к обследуемой стальной трубе. Наличие шарнирной продольной оси 2 с упором 3, ограничивающим вращение шасси 1 относительно друг друга в рамках заданного сектора С, обеспечивает полное прилегание всех колес 5 платформы к криволинейной поверхности. Затем на мотор-редукторы 4 подается электропитание. При вращении колес 5 платформы в одну сторону (против часовой стрелки, см. фиг. 1) платформа движется вперед. При смене вращения на противоположное - назад. Вращение левых и правых колес 5 в противоположные стороны обеспечивает вращение платформы на месте. При упоре платформы в вертикальное препятствие 8 происходит проскальзывание колес 5 до тех пор, пока немагнитные вставки 7 передних колес 5 не займут положение, соответствующее изображенному на фиг. 2. В этом положении за счет наличия немагнитной вставки 7, сила примагничивания передних колес 5 к вертикальной поверхности препятствия 8 F1 больше силы их примагничивания к горизонтальной поверхности F2. Тяговое усилие Fт передних колес вверх по вертикальному препятствию 8 определяется формулой:The platform is installed on the inner surface of the steel pipe subject to diagnostic examination. Ring magnets 6 through the wheels 5, made of electrical steel with high magnetic properties, provide magnetization of the platform to the examined steel pipe. The presence of a hinged longitudinal axis 2 with a stop 3, restricting the rotation of the chassis 1 relative to each other within a given sector C, ensures full fit of all wheels 5 of the platform to a curved surface. Then, the gear motors 4 are supplied with power. When the wheels 5 of the platform rotate in one direction (counterclockwise, see Fig. 1), the platform moves forward. When changing rotation to the opposite - back. The rotation of the left and right wheels 5 in opposite directions ensures the rotation of the platform in place. When the platform rests on a vertical obstacle 8, the wheels 5 slip, until the non-magnetic inserts 7 of the front wheels 5 occupy the position corresponding to that depicted in FIG. 2. In this position, due to the presence of a non-magnetic insert 7, the magnetization force of the front wheels 5 to the vertical surface of the obstacle 8 F 1 is greater than the force of their magnetization to the horizontal surface F 2 . Tractive force F t of the front wheels up the vertical obstacle 8 is determined by the formula:

Fт=kсц*F1,F t = k sc * F 1 ,

где kсц - коэффициент сцепления колеса с опорной поверхностью;where k sc - the coefficient of adhesion of the wheel with the supporting surface;

F1 - сила примагничивания.F 1 - the magnetization force.

При соблюдении условия Fт>F2 передние колеса 5 платформы начинают движение вверх по вертикальному препятствию 8. Задние колеса 5, также оснащенные немагнитными вставками 7, после упора в вертикальное препятствие 8 проскальзывают до тех пор, пока немагнитные вставки 7 задних колес 5 не займут положение, соответствующее изображенному на фиг 3. Таким образом платформа преодолевает вертикальное препятствие 8. Спуск с вертикального препятствия 8 осуществляется аналогично, при этом при упоре передних, а затем и задних колес 5 в горизонтальный участок немагнитные вставки, благодаря проскальзыванию колес 5, должны соответствовать фиг. 4Under the condition F t > F 2, the front wheels 5 of the platform begin to move upward along the vertical obstacle 8. The rear wheels 5, also equipped with non-magnetic inserts 7, slip after stop in the vertical obstacle 8 until the non-magnetic inserts 7 of the rear wheels 5 occupy the position corresponding to that shown in Fig. 3. Thus, the platform overcomes the vertical obstacle 8. The descent from the vertical obstacle 8 is carried out similarly, while the front and then the rear wheels 5 are in a horizontal section. ok non-magnetic inserts, due to the slippage of the wheels 5, must correspond to FIG. four

Следует отметить, что кольцевые магниты 6 следует подбирать с таким расчетом, чтобы их усилия хватало на удержание платформы в любом ее положении на обследуемом объекте несмотря на наличие на передних колесах 5 немагнитных вставок 7.It should be noted that the ring magnets 6 should be selected so that their efforts are sufficient to hold the platform in any of its positions on the object being examined despite the presence of non-magnetic inserts 7 on the front wheels 5.

Отсутствие в конструкции платформы дополнительного механизма отключения магнитного поля оставляет дополнительное место для размещения на платформе технологического оборудования, а кинематика обеспечивает неограниченное маневрирование в сложной трубопроводной обвязке.The absence of an additional mechanism for switching off the magnetic field in the platform design leaves additional space for placement of technological equipment on the platform, and kinematics provides unlimited maneuvering in a complex piping.

Предлагаемая платформа является оптимальной для построения на ее базе малогабаритных внутритрубных дефектоскопов, а также других технологических устройств, применяемых в различных отраслях народного хозяйства.The proposed platform is optimal for building on its basis small-sized in-line flaw detectors, as well as other technological devices used in various sectors of the economy.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Материалы ЗАО ИнтроСкан Технолоджи: «Развитие средств мониторинга технического состояния технологических трубопроводов компрессорных станций ОАО «Газпром», с применением автономного роботизированного сканера-дефектоскопа А2072 «IntroScan»», представленные на 33-м тематическом семинаре «Диагностика оборудования и трубопроводов компрессорных станций», в г. Светлогорск, 8-12 сентября 2014 г.1. Materials of IntroScan Technology CJSC: “Development of tools for monitoring the technical condition of the technological pipelines of compressor stations of OAO Gazprom, using the A2072“ IntroScan ”autonomous robotic scanner-flaw detector, presented at the 33rd thematic workshop“ Diagnostics of compressor station equipment and pipelines ” , in the city of Svetlogorsk, September 8-12, 2014

2. Материалы ЗАО ИнтроСкан Технолоджи: «Развитие средств мониторинга технического состояния технологических трубопроводов компрессорных станций ОАО «Газпром», с применением автономного роботизированного сканера-дефектоскопа А2072 «IntroScan»», представленные на 33-м тематическом семинаре «Диагностика оборудования и трубопроводов компрессорных станций», в г. Светлогорск, 8-12 сентября 2014 г., прототип v3.1.2. Materials of IntroScan Technology CJSC: “Development of tools for monitoring the technical condition of the technological pipelines of compressor stations of OAO Gazprom, using the A2072“ IntroScan ”autonomous robotic scanner-flaw detector, presented at the 33rd thematic workshop“ Diagnostics of compressor station equipment and pipelines ” , in the city of Svetlogorsk, September 8-12, 2014, prototype v3.1.

Claims (1)

Платформа для внутритрубного дефектоскопа на магнитных колесах, содержащая магнитные мотор-колесные модули, отличающаяся тем, что оснащена магнитными колесами с немагнитными вставками, размещенными по периметру колес, которые обеспечивают переменную силу примагничивания колес платформы для внутритрубного дефектоскопа к обследуемой поверхности трубопроводной обвязки, что позволяет ей преодолевать вертикальные препятствия в виде внутренних углов.A platform for an in-line flaw detector on magnetic wheels, containing magnetic motor-wheel modules, characterized in that it is equipped with magnetic wheels with non-magnetic inserts placed around the perimeter of the wheels, which provide a variable magnetizing force of the wheels of the in-line flaw detector platform to the examined surface of the piping, which allows it Overcome vertical obstacles in the form of internal angles.
RU2016132619A 2016-08-08 2016-08-08 Platform for intratubal flaw detector on magnetic wheels RU2647173C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132619A RU2647173C2 (en) 2016-08-08 2016-08-08 Platform for intratubal flaw detector on magnetic wheels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132619A RU2647173C2 (en) 2016-08-08 2016-08-08 Platform for intratubal flaw detector on magnetic wheels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016132619A RU2016132619A (en) 2018-02-16
RU2647173C2 true RU2647173C2 (en) 2018-03-14

Family

ID=61227495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132619A RU2647173C2 (en) 2016-08-08 2016-08-08 Platform for intratubal flaw detector on magnetic wheels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2647173C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2730561C1 (en) * 2019-07-26 2020-08-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Universal platform on magnetic wheels for in-pipe devices
RU2739853C1 (en) * 2020-01-09 2020-12-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Universal platform on magnetic wheels for in-pipe devices

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU774878A1 (en) * 1978-10-18 1980-10-30 Всесоюзный Проектно-Конструкторский Институт Сварочного Производства Self-propelled magnetic apparatus
SU540716A1 (en) * 1975-05-28 1984-01-23 Белоярская атомная электростанция им.И.В.Курчатова Self-propelled trolley
RU2051058C1 (en) * 1992-04-13 1995-12-27 Обнинский институт атомной энергетики Vehicle for movement along ferromagnetic surfaces
RU117568U1 (en) * 2012-02-06 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "Чистые технологии - СПб" SYSTEM FOR MOVING DIAGNOSTIC DEVICES
RU158686U1 (en) * 2015-08-25 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Технический центр контроля и диагностики - Атомкомплект" RING WELDED CONTROL DEVICE FOR PIPELINES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU540716A1 (en) * 1975-05-28 1984-01-23 Белоярская атомная электростанция им.И.В.Курчатова Self-propelled trolley
SU774878A1 (en) * 1978-10-18 1980-10-30 Всесоюзный Проектно-Конструкторский Институт Сварочного Производства Self-propelled magnetic apparatus
RU2051058C1 (en) * 1992-04-13 1995-12-27 Обнинский институт атомной энергетики Vehicle for movement along ferromagnetic surfaces
RU117568U1 (en) * 2012-02-06 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "Чистые технологии - СПб" SYSTEM FOR MOVING DIAGNOSTIC DEVICES
RU158686U1 (en) * 2015-08-25 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Технический центр контроля и диагностики - Атомкомплект" RING WELDED CONTROL DEVICE FOR PIPELINES

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2730561C1 (en) * 2019-07-26 2020-08-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Universal platform on magnetic wheels for in-pipe devices
RU2739853C1 (en) * 2020-01-09 2020-12-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Universal platform on magnetic wheels for in-pipe devices

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016132619A (en) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2605234C1 (en) Platform for intratubal flaw detector on magnetic wheels
ES2842182T3 (en) Pipe inspection robot
Schempf et al. Visual and nondestructive evaluation inspection of live gas mains using the Explorer™ family of pipe robots
Zin et al. Development of a low cost small sized in-pipe robot
EP2922667B1 (en) Outer surface inspecting robot with flipping over flange mechanism
CN205226751U (en) Pipeline inspection microrobot
RU2647173C2 (en) Platform for intratubal flaw detector on magnetic wheels
CN112319641A (en) Variable-diameter petroleum pipeline inner wall inspection robot
Kim et al. An in-pipe robot with multi-axial differential gear mechanism
KR102205572B1 (en) Inspection robot for riser
MX2010009780A (en) Apparatus and method for laying a pipeline.
Gargade et al. Modelling and analysis of pipe inspection robot
Wang et al. A bristle-based pipeline robot for ill-constraint pipes
Park et al. Development of the untethered in-pipe inspection robot for natural gas pipelines
CN211010415U (en) Detection vehicle in pipeline
RU171697U1 (en) INNER-TUBE DEVICE FOR SELECTIVE WASTE COLLECTION ON MAGNETIC WHEELS
Mills et al. Miniature magnetic robots for in-pipe locomotion
Lim et al. Development of pipe inspection robot
RU2418234C1 (en) In-pipe transport facility
RU2644432C2 (en) Universal platform on magnetic wheels for intratubal devices
Dertien et al. Basic maneuvers for an inspection robot for small diameter gas distribution mains
Law et al. A study of in-pipe robots for maintenance of large-diameter sewerage tunnel
Kim et al. Development of MFL system for in-pipe robot for unpiggable natural gas pipelines
CN215263295U (en) Pipeline external detection mechanism
Du et al. Progresses in study of pipeline robot