RU2686866C1 - Method of magnetic monitoring of pipeline defects and device for its implementation - Google Patents

Method of magnetic monitoring of pipeline defects and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2686866C1
RU2686866C1 RU2018137116A RU2018137116A RU2686866C1 RU 2686866 C1 RU2686866 C1 RU 2686866C1 RU 2018137116 A RU2018137116 A RU 2018137116A RU 2018137116 A RU2018137116 A RU 2018137116A RU 2686866 C1 RU2686866 C1 RU 2686866C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
magnetic field
generator
measuring
voltage generator
Prior art date
Application number
RU2018137116A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Евгеньевич Авилов
Сергей Сергеевич Бойков
Артём Сергеевич Черноталов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно Производственное объединение "Октанта" (ООО "НПО "Октанта")
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 "Научно Производственное объединение "Октанта" (ООО "НПО "Октанта") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно Производственное объединение "Октанта" (ООО "НПО "Октанта")
Priority to RU2018137116A priority Critical patent/RU2686866C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2686866C1 publication Critical patent/RU2686866C1/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
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9046Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals

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: measurement technology.SUBSTANCE: group of inventions relates to the nondestructive inspection of the state of walls of pipelines. Method of magnetic monitoring of pipeline defects comprises the following stages: pipeline magnetization along its length by means of radiating coil installed on pipeline end and connected to broadband voltage generator; measurement of magnetic field created by broadband voltage generator using magnetic field sensor during its movement along pipeline; circular magnetization of pipeline by passing pulse current through it using generator of saw-tooth voltage connected between ends of pipeline; measuring the magnetic field generated by the saw-tooth voltage generator using the magnetic field sensor during movement thereof along the pipeline; determining from the magnetic field measurement data the generated at the steps of the broadband voltage generator and the saw-tooth voltage generator, the residual wall thickness of the pipeline and the pipeline sections with stress-deformed state.EFFECT: improving accuracy of determination of pipeline defects.3 cl, 1 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

Изобретение относится к области неразрушающего контроля состояния стенок трубопроводов, в частности, к бесконтактному магнитному методу контроля внутритрубной диагностики и устройству для его осуществления, и может использоваться для выявления дефектов металлических трубопроводов (далее трубопровод), в том числе участков с напряженно-деформированным состоянием.The invention relates to the field of non-destructive monitoring of the condition of the walls of pipelines, in particular, to a contactless magnetic method for monitoring in-line diagnostics and a device for its implementation, and can be used to detect defects in metal pipelines (hereinafter pipeline), including areas with stress-strain state.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Известен способ и устройство контроля дефектов трубопровода, раскрытые в ЕА 02668 В1, опубл. 29.08.2002. Способ и устройство для определения неравномерности толщины стенок металлического трубопровода, с пропусканием в продольном направлении трубы переменного электрического тока, измерением создаваемого им магнитного поля на определенном расстоянии от стенки трубы, продвигаясь вдоль нее. При этом изменение толщины стенки трубопровода устанавливается по отличию измеренных величин индукции магнитного поля оценкой их отношения. Устройство включает в себя источник питания для подачи переменного тока через тело трубы, датчик для измерения на определенном расстоянии снаружи трубы магнитного поля, создаваемого переменным током, пронизывающим всю площадь поперечного сечения стенки трубы, и блок оценки, который определяет наличие неоднородности толщины стенки трубопровода по показаниям датчика магнитного поля.The known method and device for monitoring pipeline defects, disclosed in EA 02668 B1, publ. 08.29.2002 Method and device for determining the non-uniformity of the thickness of the walls of a metal pipeline, passing an alternating electric current in the longitudinal direction of a pipe, measuring the magnetic field created by it at a certain distance from the pipe wall, moving along it. At the same time, the change in the wall thickness of the pipeline is determined by the difference in the measured values of the induction of the magnetic field by evaluating their relationship. The device includes a power source for supplying alternating current through the pipe body, a sensor for measuring at a certain distance outside the pipe a magnetic field created by alternating current penetrating the entire cross-sectional area of the pipe wall, and an evaluation unit that determines the presence of non-uniformity of the pipe wall thickness according to indications magnetic field sensor.

Недостатком известного технического решения является малая точность определения дефекта в трубопроводе и необходимость вскрытия трубы, т.к. фиксация неоднородности магнитного поля производится датчиком снаружи трубы.A disadvantage of the known technical solution is the low accuracy of the determination of the defect in the pipeline and the need to open the pipe, because The magnetic field inhomogeneity is fixed by the sensor outside the pipe.

Кроме того, из уровня техники известен способ и устройство контроля дефектов трубопровода, раскрытые в RU 2596862 С1, опубл. 10.09.2016, прототип. Способ включает пропускание через трубопровод в продольном направлении переменный электрический ток, измерение создаваемое им магнитное поле на определенном расстоянии от стенки трубы, продвигаясь вдоль нее. При этом изменение толщины стенки трубопровода устанавливают по отличию измеренных величин индукции магнитного поля оценкой их отношения. При чем создаваемое переменным током магнитное поле измеряют на неизменном расстоянии от внутренней стенки трубы во внутренней ее полости, продвигаясь вдоль нее с остановками на время полного оборота вокруг оси трубы, одновременно в нескольких точках, расположенных на продольных трубе отрезках при повороте вокруг ее оси, по данным измерения вычисляют среднее арифметическое значение индукции магнитного поля в каждом месте прерывания продольного движения, а изменение толщины стенки в точках цилиндрической поверхности трубы устанавливают как функцию прямой пропорциональности от отношения среднего значения индукции магнитного поля внутри трубопровода каждого места прерывания продольного движения к ее значению в точках измерения с коэффициентом пропорциональности, равным заранее определенной величине толщины бездефектного участка трубы.In addition, from the prior art a method and device for monitoring defects of the pipeline, disclosed in RU 2596862 C1, publ. 09/10/2016, the prototype. The method includes passing an alternating electric current through the pipeline in the longitudinal direction, measuring the magnetic field created by it at a certain distance from the pipe wall, moving along it. At the same time, the change in the wall thickness of the pipeline is determined from the difference in the measured values of the induction of the magnetic field by evaluating their relationship. Moreover, the magnetic field created by alternating current is measured at a constant distance from the inner wall of the pipe in its internal cavity, moving along it with stops for a time of complete rotation around the pipe axis, simultaneously at several points located on the longitudinal pipe sections when turning around its axis, along The measurement data calculates the arithmetic average value of the magnetic field induction at each interruption of the longitudinal movement, and the change in wall thickness at the points of the cylindrical surface of the pipe dissolved as a function of the ratio of direct proportionality average magnetic induction field inside the pipeline each location interrupt longitudinal movement to its value at the measurement points, with a proportionality coefficient equal to a predetermined value of a defect-free portion of the pipe thickness.

Устройство содержит источник переменного тока, соединенное с блоком обработки данных средство измерения магнитного поля на определенном расстоянии от стенки трубы с возможностью его перемещения вдоль трубы. При этом средство измерения размещено внутри трубы и оснащено соединенными с блоком управления механизмами обеспечения неизменного расстояния от него до внутренней стенки трубы и продольного продвижения вдоль нее с остановками, а также вращения вокруг оси трубы, при этом средство измерения выполнено из нескольких датчиков, расположенных по линии, параллельной продольному направлению трубы.The device contains an alternating current source connected to the data processing unit means for measuring the magnetic field at a certain distance from the pipe wall with the possibility of moving it along the pipe. In this case, the measuring instrument is placed inside the pipe and is equipped with mechanisms connected to the control unit to ensure a constant distance from it to the inner wall of the pipe and longitudinal movement along it with stops, as well as rotation around the axis of the pipe, while the measuring device is made of several sensors located along the line parallel to the longitudinal direction of the pipe.

Недостатком раскрытого выше технического решения является невозможность контроля трубопроводов, расположенных под автомобильными магистралями или железнодорожными путями, а также невозможность определения участков трубопровода с напряжённо-деформированным состоянием.The disadvantage of the above disclosed technical solution is the impossibility of monitoring pipelines located under highways or railway tracks, as well as the impossibility of identifying sections of the pipeline with a stress-strain state.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF INVENTION

Задачей заявленного изобретения является разработка способа магнитного контроля дефектов трубопроводов и устройства для его осуществления, обеспечивающие получение более эффективных результатов о наличие или отсутствии дефектов трубопроводов, способного производить диагностики трубопроводов под железнодорожными путями или автострадами.The objective of the claimed invention is to develop a method of magnetic control of defects in pipelines and devices for its implementation, providing more efficient results on the presence or absence of defects in pipelines, capable of diagnosing pipelines under railway tracks or highways.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения дефектов трубопроводов.The technical result of the invention is to improve the accuracy of determining pipeline defects.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ магнитного контроля дефектов трубопровода включает следующие этапы:This technical result is achieved due to the fact that the method of magnetic control of pipeline defects includes the following steps:

a) намагничивание трубопровода по его длине при помощи излучающей катушки, установленной на торце трубопровода и соединенной с генератором широкополосного напряжения;a) magnetization of the pipeline along its length by means of a radiating coil installed at the end of the pipeline and connected to a generator of broadband voltage;

b) измерение магнитного поля, созданного на этапе a), при помощи по крайней мере одного датчика магнитного поля при его перемещении вдоль трубопровода;b) measuring the magnetic field created in step a) using at least one magnetic field sensor as it moves along the pipeline;

c) циркулярное намагничивание трубопровода путём пропускания через него импульсного тока при помощи генератора пилообразного напряжения, подключаемого между торцами трубопровода;c) circular magnetization of the pipeline by passing a pulsed current through it using a sawtooth generator connected between the ends of the pipeline;

d) измерение магнитного поля, созданного на этапе с), при помощи по крайней мере одного датчика магнитного поля при его перемещении вдоль трубопровода;d) measuring the magnetic field created in step c) with at least one magnetic field sensor while it is moving along the pipeline;

e) определение по данным измерения магнитного поля, полученных на этапах b) и d), соответственно, остаточной толщины стенки трубопровода и участков трубопроводов с напряжённо-деформированным состоянием.e) determining, according to the magnetic field measurement data obtained in steps b) and d), respectively, the residual thickness of the pipe wall and sections of pipelines with a stress-strain state.

Устройство для осуществления выше раскрытого способа содержит средство измерения магнитного поля, содержащее корпус, состоящий из трех частей, блок электроники, содержащий блок обработки данных, генератор пилообразного напряжения и генератор широкополосного напряжения с излучающей катушкой, установленной на торце трубопровода, и пульт оператора, связанный с блоком обработки данных, при этом на средней части корпуса установлен по крайней мере один датчик магнитного поля и анализатор спектра.A device for implementing the above disclosed method comprises means for measuring a magnetic field, comprising a housing consisting of three parts, an electronics unit comprising a data processing unit, a sawtooth generator and a broadband voltage generator with a radiating coil installed at the end of the pipeline, and an operator console associated with data processing unit, while in the middle of the body is installed at least one magnetic field sensor and spectrum analyzer.

Средняя часть корпуса выполнена с возможностью вращения вокруг своей оси на 90-360°.The middle part of the body is made with the possibility of rotation around its axis by 90-360 °.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:The invention will be more clear from the description, not having a restrictive nature and is given with reference to the accompanying drawings, which depict:

Фиг. 1 – Схема устройства.FIG. 1 - Diagram of the device.

1 – пульт оператора; 2 – блок электроники; 3 – генератор пилообразного напряжения; 4 – генератор широкополосного напряжения; 5 – блок обработки данных; 6 – излучающая катушка; 7 – средняя часть корпуса средства измерения магнитного поля; 8 – крайняя часть корпуса средства измерения магнитного поля; 9 – трубопровод.1 - operator's console; 2 - electronics unit; 3 - sawtooth generator; 4 - generator broadband voltage; 5 - data processing unit; 6 - radiating coil; 7 - the middle part of the body means of measuring the magnetic field; 8 - the extreme part of the body of the measuring instrument of the magnetic field; 9 - pipeline.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Устройство содержит средство измерения магнитного поля, блок электроники (2) и пульт оператора (1), связанный с блоком обработки данных (5).The device contains a means of measuring the magnetic field, an electronics unit (2) and an operator console (1) associated with the data processing unit (5).

Средство измерения магнитного поля, содержит корпус, состоящий из трех частей – средней части (7) и двух крайних частей (8), при этом на средняя часть, выполнена с возможностью измерения магнитного поля и на ней установлен по крайней мере один датчик магнитного поля и анализатор спектра. Крайние части (8) корпуса выполнены с возможностью придания средству измерения магнитного поля движения вдоль трубопровода. Средняя часть (7) корпуса средства измерения магнитного поля выполнена с возможностью вращения вокруг 360° при наличии одного датчика магнитного поля. Если средняя часть (7) корпуса средства измерения магнитного поля содержит два датчика магнитного поля, то вращение средней части (7) осуществляется на 180°. Если средняя часть (7) корпуса средства измерения магнитного поля содержит четыре датчика электромагнитного поля, то вращение средней части (7) осуществляется на 90°. Средняя часть (7) корпуса средства измерения магнитного поля не осуществляет вращение, если датчики расположены по всей длине окружности цилиндрического корпуса средней части, то вращение средней части (7) не осуществляетсяA means of measuring the magnetic field, contains a body consisting of three parts - the middle part (7) and two extreme parts (8), while the middle part is made with the possibility of measuring the magnetic field and at least one magnetic field sensor is installed on it and spectrum analyzer. The extreme parts (8) of the housing are made with the possibility of imparting to the measuring instrument of the magnetic field movement along the pipeline. The middle part (7) of the body of the magnetic field measuring means is made with the possibility of rotation around 360 ° with one magnetic field sensor. If the middle part (7) of the body of the magnetic field measuring instrument contains two magnetic field sensors, then the rotation of the middle part (7) is carried out by 180 °. If the middle part (7) of the body of the magnetic field measuring instrument contains four electromagnetic field sensors, then the rotation of the middle part (7) is carried out by 90 °. The middle part (7) of the body of the magnetic field measurement tool does not rotate, if the sensors are located along the entire circumference of the cylindrical body of the middle part, then the middle part (7) does not rotate

Блок электроники (2), содержит блок обработки данных (5), генератор (3) пилообразного напряжения и генератор (4) широкополосного напряжения с излучающей катушкой (6), установленной на торце трубопровода (9). Блок электроники при помощи электрических проводов связан с пультом (1) оператора и средством измерения магнитного поля.The electronics unit (2) contains a data processing unit (5), a sawtooth voltage generator (3) and a wideband voltage generator (4) with a radiating coil (6) installed at the end of the pipeline (9). The electronic unit with the help of electrical wires is connected to the operator’s console (1) and a means of measuring the magnetic field.

Способ магнитного контроля дефектов металлического трубопровода (9) при помощи описанного выше устройства осуществляется следующим образом.The method of magnetic control of metal pipeline defects (9) using the device described above is carried out as follows.

Осуществляют намагничивание трубопровода (9) по его длине при помощи излучающей катушки (6), установленной на торце трубопровода (9) и соединенной электрическими проводами с генератором (4) широкополосного напряжения. Намагничивание трубопровода (9) осуществляют путем подачи на контакты обмотки излучающей катушки (6) широкополосного сигнала с равномерным спектром в частотном диапазоне 0,001-10 кГц при помощи генератора (4) широкополосного напряжения, подключенного к излучающей катушки (6) при помощи электрических проводов. Излучающая катушка (6) создает в стенке трубопровода (9) магнитное поле вихревых токов в частотном диапазоне 0,001-10 кГц.Carry out the magnetization of the pipeline (9) along its length with the help of the radiating coil (6) installed at the end of the pipeline (9) and connected by electrical wires to the generator (4) broadband voltage. The pipeline (9) is magnetized by applying a broadband signal to the winding contacts of the radiating coil (6) with a uniform spectrum in the frequency range of 0.001-10 kHz using a broadband voltage generator (4) connected to the radiating coil (6) using electric wires. The radiating coil (6) creates in the pipe wall (9) a magnetic field of eddy currents in the frequency range of 0.001-10 kHz.

Далее созданное магнитное поле вихревых токов измеряется одним датчиком магнитного поля при перемещении средства измерения магнитного поля, в средней части (7) корпуса которого размещен датчик магнитного поля и анализатор спектра. Перемещение средства измерения магнитного поля осуществляют пошагово внутри трубопровода (7) за счет крайних частей корпуса средства измерения магнитного поля, при этом вращение на 360° средней части (7) корпуса, на котором размещен один датчик магнитного поля, осуществляется по часовой стрелке на четных шагах и против часовой стрелки на нечетных шагах. Датчик магнитного поля измеряет сигналы магнитного поля – амплитуды магнитной индукции магнитного поля. Если амплитуда магнитной индукции магнитного поля превышает некоторый заданный порог, то заявленное устройство через блок (5) обработки данных на пульт (1) оператора передает информацию о превышении амплитуды магнитной индукции магнитного поля и сигнализирует оператору о наличии утончений в трубопроводе (9). Длина каждого шага равна ширине захвата магнитного поля датчиками магнитного поля. На основе измеренных сигналов поля датчиками магнитного поля – амплитуды магнитной индукции магнитного при помощи анализатора спектра вычисляется частоты гармоники в спектре сигналов, измеренных датчиками магнитного поля, вычисленные частоты гармоники в спектре сигналов поступают в блок (5) обработки данных для дальнейшей обработки для вычисления остаточной толщины трубопровода (9).Next, the created magnetic field of eddy currents is measured by a single magnetic field sensor when moving a magnetic field measuring instrument, in the middle part (7) of the body of which a magnetic field sensor and a spectrum analyzer are placed. Moving the magnetic field measurement means is carried out step by step inside the pipeline (7) at the expense of the extreme parts of the body of the magnetic field measurement tool, while the 360 ° rotation of the middle part (7) of the body that holds one magnetic field sensor is clockwise in even steps and counterclockwise in odd steps. The magnetic field sensor measures the magnetic field signals - the amplitudes of the magnetic induction of the magnetic field. If the amplitude of the magnetic induction of the magnetic field exceeds a certain predetermined threshold, then the claimed device through the data processing unit (5) to the operator’s console (1) transmits information about the magnitude of the magnetic induction of the magnetic field exceeding and signals the operator about the presence of thinning in the pipeline (9). The length of each step is equal to the width of the magnetic field capture by magnetic field sensors. Based on the measured field signals by magnetic field sensors - magnetic induction amplitudes, a spectrum analyzer calculates the harmonic frequencies in the spectrum of signals measured by magnetic field sensors, the calculated harmonic frequencies in the signal spectrum are received in the data processing unit (5) for further processing to calculate the residual thickness pipeline (9).

После проведения измерений магнитного поля, созданного при помощи генератора (4) широкополосного напряжения, генератор (4) широкополосного напряжения отключают и осуществляют циркулярное намагничивание трубопровода (9) путём пропускания через него импульсного тока частотой 0,001-10 кГц при помощи генератора (3) пилообразного напряжения, подключаемого электрическими проводами между торцами трубопровода (9). В результате чего в трубопроводе возникает магнитное поле вихревых токов в виде шумов Баркгаузена частотой 0,001-10 кГцAfter measuring the magnetic field created by the generator (4) of the wideband voltage, the generator (4) of the wideband voltage is turned off and the pipe (9) is circularly magnetized by passing a pulse current of 0.001-10 kHz through it using the generator (3) of the sawtooth voltage connected by electrical wires between the ends of the pipeline (9). As a result, a magnetic field of eddy currents arises in the pipeline in the form of Barkhausen noise of 0.001-10 kHz

Затем осуществляют измерение магнитного поля вихревых токов в виде шумов Баркгаузена, созданного при помощи генератора (3) пилообразного напряжения, датчиком магнитного поля при перемещении средства измерения магнитного поля вдоль трубопровода (9) аналогичным образом как описано выше. С датчиков магнитного поля измеренные сигналы шумов Баркгаузена поступают в анализатор спектра, в котором вычисляется спектр шумов Баркгаузена. Результаты вычислений поступают в блок (5) обработки данных для дальнейшей обработки для выявления участков с напряженно-деформированным состоянием трубопровода (9).Then, the magnetic field of the eddy currents is measured in the form of Barkhausen noise created using a sawtooth voltage generator (3) with a magnetic field sensor while moving the magnetic field measuring means along the pipeline (9) in the same way as described above. From the magnetic field sensors, the measured Barkhausen noise signals enter the spectrum analyzer, in which the Barkhausen noise spectrum is calculated. The results of the calculations go to the data processing unit (5) for further processing to identify areas with a stress-strain state of the pipeline (9).

В блоке (5) обработки данных на основе вычисленной частоты гармоники в спектре сигналов осуществляют вычисление остаточной толщины трубопровода (9) по отношению частоты (максимальной по амплитуде) гармоники в спектре сигналов, измеренных датчиками магнитного поля, к частоте, заданной для данной толщины стенки, при помощи калибровочных таблиц. Также в блоке (5) обработки данных на основе вычисленного спектра шумов Баркгаузена определяют участки с напряженно-деформированным состоянием трубопровода (9) путем вычисления механического напряжения стенки трубопровода (9) при помощи калибровочной таблицы на основе значения частоты, соответствующего среднему значению частоты вычисленного спектра шумов Баркгаузена. Участок с напряженно-деформированным состоянием трубопровода (9) определяется на основе значения механического напряжения, превышающего значение механического напряжения на других участках трубопровода (9) или некоторого заданного порога значения механического напряжения.In the data processing unit (5), based on the calculated harmonic frequency in the signal spectrum, the residual thickness of the pipeline (9) is calculated by the ratio of the frequency (maximum amplitude) harmonic in the spectrum of signals measured by magnetic field sensors to the frequency specified for a given wall thickness, using calibration tables. Also in the data processing unit (5), based on the calculated Barkhausen noise spectrum, areas with a stress-strain state of the pipeline (9) are determined by calculating the mechanical stress of the pipe wall (9) using a calibration table based on the frequency value corresponding to the average frequency value of the calculated noise spectrum Barkhausen. The area with the stress-strain state of the pipeline (9) is determined based on the value of the mechanical stress exceeding the value of the mechanical stress on other parts of the pipeline (9) or on some specified threshold of the value of the mechanical stress.

Данные измеренных сигналов магнитного поля, созданных генератором (3) пилообразного напряжения; генератором (4) широкополосного напряжения, данные остаточной толщины и механического напряжения стенки трубопровода (2) из блока обработки данных поступают на пульт (1) оператора, где отображаются на дисплее.The data of the measured magnetic field signals generated by the generator (3) sawtooth voltage; the generator (4) of the broadband voltage, the data of the residual thickness and the mechanical stress of the pipe wall (2) from the data processing unit are sent to the operator’s console (1), where they are displayed on the display.

Блок (5) обработки данных производит обмен данными (результаты измерения магнитного поля и сигналов на перемещения вдоль трубопровода) между средством измерения магнитного поля и пультом (1) управленияThe data processing unit (5) performs data exchange (results of measurement of the magnetic field and signals for movement along the pipeline) between the magnetic field measurement tool and the control panel (1)

Заявленное устройство обеспечивает повышение точности определения дефектов трубопроводов за счет того, что дополнительно к определению остаточной толщины, заявленное устройство определяет участки с напряженно-деформированным состоянием трубопровода.The claimed device provides an increase in the accuracy of detection of pipeline defects due to the fact that in addition to determining the residual thickness, the claimed device identifies areas with a stress-strain state of the pipeline.

Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.The invention has been disclosed above with reference to a specific embodiment. Other embodiments of the invention that do not change its essence as disclosed in the present description may be obvious to those skilled in the art. Accordingly, the invention should be considered limited in scope only by the following claims.

Claims (8)

1. Способ магнитного контроля дефектов трубопровода, включающий следующие этапы:1. The method of magnetic control of defects in the pipeline, comprising the following steps: a) намагничивание трубопровода по его длине при помощи излучающей катушки, установленной на торце трубопровода и соединенной с генератором широкополосного напряжения;a) magnetization of the pipeline along its length by means of a radiating coil installed at the end of the pipeline and connected to a generator of broadband voltage; b) измерение магнитного поля, созданного на этапе a), при помощи по крайней мере одного датчика магнитного поля при его перемещении вдоль трубопровода;b) measuring the magnetic field created in step a) using at least one magnetic field sensor as it moves along the pipeline; c) циркулярное намагничивание трубопровода путём пропускания через него импульсного тока при помощи генератора пилообразного напряжения, подключаемого между торцами трубопровода;c) circular magnetization of the pipeline by passing a pulsed current through it using a sawtooth generator connected between the ends of the pipeline; d) измерение магнитного поля, созданного на этапе с), при помощи по крайней мере одного датчика магнитного поля при его перемещении вдоль трубопровода;d) measuring the magnetic field created in step c) with at least one magnetic field sensor while it is moving along the pipeline; e) определение по данным измерения магнитного поля, полученных на этапах b) и d), соответственно, остаточной толщины стенки трубопровода и участков трубопроводов с напряжённо-деформированным состоянием.e) determining, according to the magnetic field measurement data obtained in steps b) and d), respectively, the residual thickness of the pipe wall and sections of pipelines with a stress-strain state. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее средство измерения магнитного поля, содержащее корпус, состоящий из трех частей, блок электроники, содержащий блок обработки данных генератор пилообразного напряжения и генератор широкополосного напряжения с излучающей катушкой, установленной на торце трубопровода, и пульт оператора, связанный с блоком обработки данных, при этом на средней части корпуса установлен по крайней мере один датчик магнитного поля и анализатор спектра.2. A device for implementing the method according to claim 1, comprising means for measuring a magnetic field, comprising a housing consisting of three parts, an electronics unit, a data processing unit, a sawtooth generator, and a broadband voltage generator with a radiating coil installed at the end of the pipeline, and a console operator associated with the data processing unit, while in the middle of the body is installed at least one magnetic field sensor and spectrum analyzer. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что средняя часть корпуса выполнена с возможностью вращения вокруг своей оси на 90-360°. 3. The device according to p. 2, characterized in that the middle part of the body is made with the possibility of rotation around its axis by 90-360 °.
RU2018137116A 2018-10-22 2018-10-22 Method of magnetic monitoring of pipeline defects and device for its implementation RU2686866C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137116A RU2686866C1 (en) 2018-10-22 2018-10-22 Method of magnetic monitoring of pipeline defects and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137116A RU2686866C1 (en) 2018-10-22 2018-10-22 Method of magnetic monitoring of pipeline defects and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2686866C1 true RU2686866C1 (en) 2019-05-06

Family

ID=66430317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018137116A RU2686866C1 (en) 2018-10-22 2018-10-22 Method of magnetic monitoring of pipeline defects and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2686866C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115420794A (en) * 2022-09-05 2022-12-02 齐鲁工业大学 Pipeline rotating magnetic flux leakage test bed and use method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU905764A1 (en) * 1978-04-28 1982-02-15 Научно-Производственное Объединение "Энергия" Главатомэнерго Method of checking pipe-line condition in the process of operation
US5087873A (en) * 1990-04-02 1992-02-11 New York Gas Group Non-invasive, high resolution detection of electrical currents and electrochemical impedances at spaced localities along a pipeline
RU2207530C1 (en) * 2001-12-25 2003-06-27 Дубов Анатолий Александрович Method of monitoring article for determination of stressed deformed state by scattering magnetic fields
RU2596862C1 (en) * 2015-07-01 2016-09-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Method and device for control of non-uniformity of thickness of walls of inaccessible pipelines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU905764A1 (en) * 1978-04-28 1982-02-15 Научно-Производственное Объединение "Энергия" Главатомэнерго Method of checking pipe-line condition in the process of operation
US5087873A (en) * 1990-04-02 1992-02-11 New York Gas Group Non-invasive, high resolution detection of electrical currents and electrochemical impedances at spaced localities along a pipeline
RU2207530C1 (en) * 2001-12-25 2003-06-27 Дубов Анатолий Александрович Method of monitoring article for determination of stressed deformed state by scattering magnetic fields
RU2596862C1 (en) * 2015-07-01 2016-09-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Method and device for control of non-uniformity of thickness of walls of inaccessible pipelines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115420794A (en) * 2022-09-05 2022-12-02 齐鲁工业大学 Pipeline rotating magnetic flux leakage test bed and use method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107850571B (en) Defect measuring method, defect measuring apparatus, and inspection probe
EP2835635B1 (en) Method and apparatus for non-destructive testing
JP2720389B2 (en) Method and apparatus for detecting intrinsic stress of component
CA2633271C (en) Method and system for nondestructive testing of a metallic workpiece
RU2299399C2 (en) Method for determining object surface profile
JP5383597B2 (en) Eddy current inspection apparatus and inspection method
JP4756409B1 (en) Nondestructive inspection apparatus and nondestructive inspection method using alternating magnetic field
Ge et al. Analysis of signals for inclined crack detection through alternating current field measurement with a U-shaped probe
JP2008032575A (en) Eddy current measuring probe and flaw detection device using it
RU2686866C1 (en) Method of magnetic monitoring of pipeline defects and device for its implementation
JP6452880B1 (en) Method and apparatus for inspecting flaws or defects in tubular body
KR101746072B1 (en) Nondestructive inspection apparatus for ferromagnetic steam generator tubes and method thereof
KR101150486B1 (en) Apparatus and Method for detecting the wall thinning of pipeline using pulse magnetic field
US20210072187A1 (en) Non-destructive inspection device
KR101999945B1 (en) Apparatus For Measuring Stess of ferromagnetic substance
JP2003232776A (en) Eddy current flaw detecting apparatus and method
KR20210051483A (en) Inspection apparatus for pipe inner lining
JP2016173340A (en) Pipeline inspection device
RU2688030C1 (en) Control non-uniformity method of wall thickness of pipelines
JP2798199B2 (en) Noise Removal Method in Eddy Current Testing
RU2700715C1 (en) Nondestructive inspection method of pipelines and device for its implementation
Wang et al. A new system for defects inspection of boiler water wall tubes using a combination of EMAT and MFL
JP2004294341A (en) Flaw detection method and flaw detection apparatus by pulsed remote field eddy current
JP2021001814A (en) Nondestructive inspection method and nondestructive inspection device
JP7450305B1 (en) Inspection equipment and inspection method