RU2692868C1 - Carrier of sensors of in-tube ultrasonic flaw detector - Google Patents

Carrier of sensors of in-tube ultrasonic flaw detector Download PDF

Info

Publication number
RU2692868C1
RU2692868C1 RU2018144618A RU2018144618A RU2692868C1 RU 2692868 C1 RU2692868 C1 RU 2692868C1 RU 2018144618 A RU2018144618 A RU 2018144618A RU 2018144618 A RU2018144618 A RU 2018144618A RU 2692868 C1 RU2692868 C1 RU 2692868C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
sensors
platform
carrier
holders
Prior art date
Application number
RU2018144618A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Юрьевич Глинкин
Олег Григорьевич Чернышов
Сергей Сергеевич Тимофеев
Михаил Сергеевич Галишников
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Акционерное общество "Транснефть - Диаскан" (АО "Транснефть - Диаскан")
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 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть"), Акционерное общество "Транснефть - Диаскан" (АО "Транснефть - Диаскан") filed Critical Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Priority to RU2018144618A priority Critical patent/RU2692868C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2692868C1 publication Critical patent/RU2692868C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00Protection or supervision of installations
    • F17D5/005Protection or supervision of installations of gas pipelines, e.g. alarm

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: defectoscopy.
SUBSTANCE: invention relates to devices for monitoring technical condition of main oil pipelines, oil product pipelines by nondestructive methods by passing inside inspected pipeline of in-pipe ultrasonic flaw detector. Measuring system of the sensor carrier comprises holders made in the form of parallelogram mechanisms, each of which comprises platform with installed on it ultrasonic sensors and roller supports, providing specified distance from ultrasonic sensors to internal surface of pipeline. Platform is installed with the possibility of maintaining its angular position relative to the longitudinal axis of the sensor carrier when the parallelogram mechanism is folded. Holders are equipped with angular displacement transducers.
EFFECT: upgraded quality of diagnostics of pipeline in places with features of pipeline geometry.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам контроля технического состояния магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов неразрушающими методами путем пропуска внутри обследуемого трубопровода внутритрубного ультразвукового дефектоскопа.The invention relates to devices for monitoring the technical condition of the main oil pipelines, oil pipelines by non-destructive methods by passing inside the pipeline in-line ultrasonic flaw detector inside the pipeline being examined.

Известно устройство для измерения и неразрушающего контроля материала трубопровода, содержащее цилиндрический носитель датчиков, расположенных по его окружной периферии. Носитель выполнен из эластичного материала в виде ряда соединенных между собой подпружиненных в радиальном направлении держателей. Внешний диаметр носителя несколько превышает внутренний диаметр трубопровода. Каждый держатель снабжен продольной выемкой с установленными в ней датчиками, образующей совместно с внутренней стенкой трубопровода при установке в него устройства канал, открытый со стороны хвостовой части носителя. В устройство также входит герметичный корпус, шарнирно соединенный с носителем и несущий соединенные с датчиками средства для обработки информации, а также блок питания (заявка DE 3626646 А1, опубликованная 18.02.1988).A device for measuring and non-destructive testing of pipeline material, containing a cylindrical carrier of sensors located on its peripheral periphery. The carrier is made of elastic material in the form of a series of interconnected spring-loaded holders. The outer diameter of the carrier is slightly larger than the inner diameter of the pipeline Each holder is provided with a longitudinal notch with sensors installed in it, which, together with the internal wall of the pipeline, when installed in the device, form a channel open on the tail end of the carrier. The device also includes a sealed case, hingedly connected to the carrier and carrying information processing means connected to the sensors, as well as a power supply unit (application DE 3626646 A1, published 02/18/1988).

Недостатком аналога является то, что в процессе работы устройства на датчиках появляется осадок, из-за чего достоверность измерений значительно ухудшается и пропускается большое количество имеющихся на стенке трубопровода дефектов, что не позволяет обнаружить большое количество имеющихся на стенке трубопровода дефектов.The disadvantage of the analogue is that during the operation of the device a precipitate appears on the sensors, due to which the reliability of the measurements deteriorates significantly and a large number of defects present on the pipeline wall are passed through, which does not allow detecting a large number of defects present on the pipeline wall.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является носитель датчиков внутритрубного ультразвукового дефектоскопа, имеющий цилиндрическую форму и выполненный из эластичного материала. Внешний диаметр носителя датчиков несколько превышает внутренний диаметр трубопровода и представляет собой ряд соединенных между собой, расположенных по его окружной периферии, подпружиненных в радиальном направлении держателей, каждый из которых снабжен продольной выемкой с установленными в ней несколькими датчиками. Держатели закреплены на корпусе с помощью шарнирных соединений. Передняя стенка выемки каждого держателя имеет в поперечном сечении L-образную форму, а боковые стенки выемки снабжены по периферии пластинами из эластичного материала, несколько выступающими за кромки боковых стенок, при этом толщина боковых стенок превышает толщину передней стенки и пластин выемки (см. патент RU 2139469 С1, опубликованный 10.10.1999).The closest analogue of the claimed invention is the sensor carrier in-line ultrasonic flaw detector, having a cylindrical shape and made of an elastic material. The outer diameter of the sensor carrier is slightly greater than the inner diameter of the pipeline and is a series of interconnected, located along its peripheral periphery, radially spring-loaded holders, each of which is provided with a longitudinal notch with several sensors installed in it. The holders are fixed to the housing using swivel joints. The front wall of the notch of each holder has an L-shaped cross-section, and the side walls of the notch are provided on the periphery with plates of elastic material slightly protruding beyond the edges of the side walls, while the thickness of the side walls exceeds the thickness of the front wall and notch plates (see patent RU 2139469 C1, published 10.10.1999).

К достоинствам такого носителя относится то, что установленные под углом к оси носителя ряды датчиков позволяют сканировать всю поверхность трубопровода с перекрытием зон, контролируемых отдельными датчиками.The advantages of such a carrier include the fact that the rows of sensors installed at an angle to the axis of the carrier allow scanning the entire surface of the pipeline with overlapping zones controlled by separate sensors.

Особенностью ультразвуковых датчиков является повышенная чувствительность к точности их пространственного положения относительно диагностируемой поверхности.A feature of ultrasonic sensors is increased sensitivity to the accuracy of their spatial position relative to the surface being diagnosed.

Основным недостатком известного носителя является то, что при прохождении участка трубопровода с геометрическим дефектом типа вмятины держатели датчиков ведут себя как жесткие элементы, и наезд передней части держателя на вмятину (выступ на внутренней поверхности трубопровода) сопровождается отходом всего держателя от недеформированной части трубопровода. В результате датчики отклоняются как в угловом, так и линейном направлениях от своего оптимального положения относительно внутренней поверхности трубы и как следствие этого снижается эффективность диагностики и такие участки трубопровода с геометрическими дефектами остаются непроконтролированными.The main disadvantage of the known carrier is that when passing through a section of a pipeline with a geometric defect such as a dent, the sensor holders behave as rigid elements, and hitting the front part of the holder to a dent (protrusion on the inner surface of the pipeline) is accompanied by the removal of the entire holder from the undeformed part of the pipeline. As a result, the sensors deviate both in the angular and linear directions from their optimal position relative to the inner surface of the pipe, and as a result, the efficiency of diagnostics decreases, and such sections of the pipeline with geometric defects remain unmonitored.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание носителя датчиков, обеспечивающего возможность идентификации дефектов сплошности материала, находящихся на вмятинах, что позволяет планировать ремонт данных участков в первую очередь для повышения надежности и безаварийной транспортировки нефти и нефтепродуктов.The technical problem that the claimed invention is intended to solve is the creation of a sensor carrier that makes it possible to identify material integrity defects on dents, which makes it possible to plan repair of these areas primarily to improve the reliability and trouble-free transportation of oil and oil products.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в повышении качества диагностики трубопровода в местах с особенностями геометрии трубопровода за счет обеспечения соблюдения необходимого отступа и углового положения ультразвуковых датчиков относительно поверхности дефектов трубы типа вмятина с возможностью определения дефекта сплошности материала трубы совмещенного с дефектом типа вмятина.The technical result achieved with the implementation of the invention is to improve the quality of pipeline diagnostics in places with pipeline geometry peculiarities by ensuring that the required indent and angular position of ultrasonic sensors are observed relative to the surface of defects of a dent-type pipe with the possibility of determining the continuity defect of a pipe material combined with a dent-type defect.

Технический результат достигается тем, что носитель датчиков внутритрубного ультразвукового дефектоскопа содержит соединенные посредством карданных шарниров секции, каждая из которых состоит из корпуса, на котором установлены центрирующие манжеты и измерительная система. Измерительная система включает ультразвуковые датчики, размещенные на подпружиненных в радиальном направлении держателях, расположенных по окружной периферии и в свободном состоянии раскрытых на диаметр несколько больший, чем внешний диаметр центрирующих манжет. Держатели выполнены в виде параллелограмных механизмов, каждый из которых содержит платформу с установленными на ней ультразвуковыми датчиками и роликовыми опорами, обеспечивающими заданное расстояние от ультразвуковых датчиков до внутренней поверхности трубопровода. Платформа установлена с возможностью сохранения своего углового положения относительно продольной оси носителя датчиков при складывании параллелограмного механизма, при этом держатели снабжены датчиками угловых перемещений.The technical result is achieved by the fact that the sensor carrier of the in-line ultrasonic flaw detector contains sections connected by means of cardan hinges, each of which consists of a body on which centering sleeves and a measuring system are mounted. The measuring system includes ultrasound sensors placed on radially spring-loaded holders located on the circumference and opened in a free state on a diameter slightly larger than the outer diameter of the centering cuffs. The holders are made in the form of parallelogram mechanisms, each of which contains a platform with ultrasonic sensors and roller bearings mounted on it, providing a specified distance from the ultrasonic sensors to the inner surface of the pipeline. The platform is installed with the ability to maintain its angular position relative to the longitudinal axis of the carrier of the sensors when folding parallelogram mechanism, while the holders are equipped with sensors of angular movements.

Расположение ультразвуковых датчиков на платформах с роликовыми опорами, способными самоустанавливаться на обследуемую поверхность для обеспечения необходимого отступа и углового положения ультразвуковых датчиков относительно внутренней поверхности трубопровода, а также снабжение держателя датчиком угловых перемещений, данные от которого совместно с данными от ультразвуковых датчиков, позволяют определить, находятся ли дефекты на дефектах геометрии трубы и тем самым повысить качество диагностики трубопровода в местах с особенностями геометрии трубопровода.The location of the ultrasonic sensors on platforms with roller bearings capable of self-aligning on the surface to be inspected to provide the necessary indentation and angular position of the ultrasonic sensors relative to the inner surface of the pipeline, as well as providing the holder with an angular displacement sensor, the data from which, together with the data from the ultrasonic sensors, determine defects on pipe geometry defects and thereby improve the quality of pipeline diagnostics in places with especially pipeline geometry.

Сведения, подтверждающие осуществление изобретения.Information confirming the implementation of the invention.

На фиг. 1 изображен носитель датчиков ультразвукового дефектоскопа, состоящий из двух секций носителя датчиков;FIG. 1 shows the sensor carrier of an ultrasonic flaw detector, consisting of two sections of the sensor carrier;

На фиг. 2 изображен общий вид секции носителя датчиков;FIG. 2 shows a general view of the sensor carrier section;

На фиг. 3 изображен держатель измерительной системы;FIG. 3 shows the holder of the measuring system;

На фиг. 4 изображен местный вид А и разрезы Б-Б, В-В и Г-Г держателя измерительной системы.FIG. 4 shows the local view A and sections BB, B-B and HG of the holder of the measuring system.

На фиг. 1-4 приведены следующие обозначения:FIG. 1-4 shows the following notation:

1 - секция носителя датчиков;1 - sensor carrier section;

2 - карданный шарнир;2 - universal joint;

3 - промежуточная вилка;3 - intermediate plug;

4 - корпус секции носителя датчиков;4 - body section of the sensor carrier;

5 - центрирующая манжета;5 - centering cuff;

6 - держатель измерительной системы;6 - measuring system holder;

7 - корпус держателя измерительной системы;7 - housing of the measuring system holder;

8, 9 - рычаги;8, 9 - levers;

10 - тяга;10 - thrust;

11 - кронштейн;11 - bracket;

12 - платформа;12 - platform;

13, 14 - роликовые опоры;13, 14 - roller bearings;

15 - крестовина;15 - cross;

16 - блок датчиков;16 - sensor unit;

17, 18, 19, 20, 21, 22 - оси;17, 18, 19, 20, 21, 22 - axes;

23, 24 - втулки с резьбой;23, 24 - threaded bushings;

25 - втулка с квадратным отверстием;25 - sleeve with a square hole;

26, 27 - втулки;26, 27 - sleeves;

28, 29, 30 - пружины;28, 29, 30 - springs;

31 - бампер;31 - bumper;

32 - крышка;32 - cover;

33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 - винты;33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 - screws;

41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 - шайбы;41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 - washers;

48, 49, 50, 51 - втулки скольжения;48, 49, 50, 51 - sleeve sleeves;

52 - упорная быстросъемная шайба;52 - resistant quick-release washer;

53 - шплинт;53 - pin;

54 - магнит;54 - magnet;

55 - датчик угловых перемещений.55 - angular displacement sensor.

Заявленный носитель датчиков состоит по крайней мере из одной секции носителя датчиков 1 (фиг. 1). Между собой секции носителя датчиков соединены посредством двух карданных шарниров 2 (фиг. 1) и промежуточной вилки 3 (фиг. 1).The claimed sensor carrier consists of at least one carrier section of sensors 1 (FIG. 1). Between themselves, the sections of the carrier of the sensors are connected by means of two universal joints 2 (FIG. 1) and an intermediate plug 3 (FIG. 1).

Секция носителя датчиков 1 (фиг. 1) включает в себя корпус 4 (фиг. 2), состоящий из корпусных деталей, фланцев, вилок карданных соединений, деталей крепления кабелей и может содержать герметичную оболочку с электронными компонентами. На корпусе размещены полиуретановые манжеты 5 (фиг. 2), обеспечивающие центрирование секции носителя датчиков в трубопроводе и измерительная система, состоящая из держателей 6 (фиг. 2), расположенных по окружной периферии и в свободном состоянии раскрытых на диаметр несколько больший чем внутренний диаметр трубопровода.The carrier section of the sensors 1 (Fig. 1) includes a housing 4 (Fig. 2), consisting of body parts, flanges, forks, cardan joints, cable fasteners and may contain a sealed enclosure with electronic components. On the case there are polyurethane cuffs 5 (Fig. 2), which ensure the centering of the sensor carrier section in the pipeline and the measuring system consisting of holders 6 (Fig. 2), located around the circumference and in a free state, opened on a diameter somewhat larger than the internal diameter of the pipeline .

Держатель измерительной системы 6 (фиг. 2) состоит из корпуса 7 (фиг. 3), рычагов 8, 9 (фиг. 3), тяги 10 (фиг. 3), кронштейна 11 (фиг. 3), платформы 12 (фиг. 3), роликовые опоры в виде трех роликов 13, 14 (фиг. 3), крестовины 15 (фиг. 4), блока датчиков 16 (фиг. 3), осей 17, 18, 19, 20, 21, 22 (фиг. 4), втулок с резьбой 23, 24 (фиг. 4), втулок с квадратным отверстием 25 (фиг. 4), втулок 26, 27 (фиг. 4), пружин 28, 29, 30 (фиг. 3), бампера 31 (фиг. 3), крышки 32 (фиг. 3), винтов 33, 34, 35 (фиг. 3), винтов 36, 37, 38, 39, 40 (фиг. 4), шайб 41 (фиг. 3), шайб 42, 43, 44, 45, 46, 47, (фиг. 4), втулок скольжения 48, 49, 50, 51, (фиг. 4), упорных быстросъемных шайб 52 (фиг. 4), шплинтов 53 (фиг. 3), магнита 54 (фиг. 4) и датчика угловых перемещений 55 (фиг. 3).The holder of the measuring system 6 (Fig. 2) consists of a body 7 (Fig. 3), levers 8, 9 (Fig. 3), thrust 10 (Fig. 3), an arm 11 (Fig. 3), a platform 12 (Fig. 2). 3), roller bearings in the form of three rollers 13, 14 (Fig. 3), crosses 15 (Fig. 4), sensor block 16 (Fig. 3), axes 17, 18, 19, 20, 21, 22 (Fig. 4), threaded sleeves 23, 24 (Fig. 4), sleeves with a square hole 25 (Fig. 4), sleeves 26, 27 (Fig. 4), springs 28, 29, 30 (Fig. 3), bumper 31 (Fig. 3), covers 32 (Fig. 3), screws 33, 34, 35 (Fig. 3), screws 36, 37, 38, 39, 40 (Fig. 4), washers 41 (Fig. 3), washers 42, 43, 44, 45, 46, 47, (Fig. 4), sliding sleeves 48, 49, 50, 51, (Fig. 4), resistant quick-release washers 52 (Fig. 4), cotter pins 53 (FIG. 3), magnet 54 (FIG. 4), and angular displacement sensor 55 (FIG. 3).

Корпус 7 (фиг. 3) с предварительно запрессованными в него втулками скольжения 48, 49 (фиг. 4), рычаги 8, 9 (фиг. 3), тяга 10 (фиг. 3), кронштейн 11 (фиг. 3), платформа 12 (фиг. 3), оси 17, 18 (фиг. 4) и втулка с резьбой 24 (фиг. 4), закрепленные винтами 37, 38, 40 (фиг. 4), образуют параллелограмный механизм способный перемещаться в пределах угла Д (фиг. 3). Кронштейн 11 (фиг. 3) и платформа 12 (фиг. 3) при складывании параллелограмного механизма в пределах угла Д (фиг. 3) сохраняют свое угловое положение относительно продольной оси носителя датчиков 1 (фиг. 1). Исходное положение параллелограмного механизма обеспечивают пружины 30 (фиг. 3), закрепленные на осях 19, 22 (фиг. 4) и опорные поверхности Е (фиг. 3) на корпусе 7 (фиг. 3) и рычагах 8, 9 (фиг. 3). Платформа 12 (фиг. 3) к рычагам 8, 9 (фиг. 3) закреплена посредством оси 20 (фиг. 4), крестовины 15 (фиг. 4) и втулки с резьбой 23 (фиг. 4), что дает возможность платформе поворачиваться на угол до 17° по часовой или против часовой стрелки относительно оси Ж (фиг. 4) и на угол до 45° относительно оси И (фиг. 4) на уменьшение угла К (фиг. 3). Пружины 28, 29 (фиг. 3), закрепленные к платформе 12 (фиг. 3) и кронштейну 11 (фиг. 3), имеют значительно меньшую жесткость чем пружины 30 (фиг. 3), обеспечивают платформе 12 (фиг. 3) в сводном состоянии заданный угол К и симметричное расположение относительно продольной оси носителя датчиков 1 (фиг. 1). Ультразвуковые датчики, объединенные для увеличения плотности расположения в блок 16 (фиг. 3), устанавливаются на платформу 12 (фиг. 3). Датчики расположены на определенном расстоянии от теоретической поверхности трубопровода и направлены по нормали к этой поверхности. От блока датчиков 16 (фиг. 3) отходит кабель с разъемом на конце для подключения к герметичной оболочке со средствами обработки и хранения данных измерений. Ролики 13, 14 (фиг. 3) с запрессованными в них втулками скольжения 50, 51 (фиг. 4) обеспечивают заданное расстояние от блока датчиков 16 (фиг. 3) до внутренней поверхности трубопровода и уменьшают трение при перемещении по трубопроводу за счет своего качения. Ролики 13 (фиг. 3) с запрессованными втулками скольжения 50 (фиг. 4) устанавливаются на квадратные выступы платформы 12 (фиг. 3) через втулки с квадратным отверстием 25 (фиг. 4) и крепятся при помощи шайб 42 (фиг. 4), имеющих квадратные выступы и винтов 39 (фиг. 4). Ролик 14 (фиг. 3) с запрессованными втулками скольжения 51 (фиг. 4) крепится к платформе 12 (фиг. 3) посредством оси 21 (фиг. 4) и упорной быстросъемной шайбы 52 (фиг. 4). Шайбы 43, 44, 45, 46, 47 (фиг. 4) предназначены для снижения трения при работе механизма и улучшения ремонтопригодности. Бампер 31 (фиг. 3) крепится винтами 35 (фиг. 3) и предназначен для защиты механизма от повреждения. Датчик угловых перемещений закреплен на корпусе 7 (фиг. 3) винтами 33 (фиг. 3) и имеет кабель с разъемом на конце для передачи данных в герметичную колбу со средствами обработки и хранения данных. Работает датчик угловых перемещений 55 (фиг. 3) совместно с магнитом 54 (фиг. 4), вклеенным внутрь оси 18 (фиг. 4), которая вращается с тягой 10 (фиг. 3) за счет поджатая винтом 40 (фиг. 4). Данные от датчика угловых перемещений 55 (фиг. 3) совместно с данными от ультразвуковых датчиков дают возможность определить, находятся ли дефекты на дефектах геометрии трубы.Housing 7 (Fig. 3) with sliding sleeves 48, 49 (Fig. 4) pre-pressed into it, levers 8, 9 (Fig. 3), thrust 10 (Fig. 3), bracket 11 (Fig. 3), platform 12 (Fig. 3), the axes 17, 18 (Fig. 4) and the threaded sleeve 24 (Fig. 4), fixed with screws 37, 38, 40 (Fig. 4), form a parallelogram mechanism capable of moving within an angle of D ( Fig. 3). The bracket 11 (Fig. 3) and the platform 12 (Fig. 3) when folding the parallelogram mechanism within the angle D (Fig. 3) retain their angular position relative to the longitudinal axis of the sensor carrier 1 (Fig. 1). The initial position of the parallelogram mechanism is provided by springs 30 (Fig. 3), fixed on axes 19, 22 (Fig. 4) and supporting surfaces E (Fig. 3) on housing 7 (Fig. 3) and levers 8, 9 (Fig. 3 ). The platform 12 (Fig. 3) to the levers 8, 9 (Fig. 3) is fixed by means of an axis 20 (Fig. 4), a crosspiece 15 (Fig. 4) and a sleeve with a thread 23 (Fig. 4), which allows the platform to turn at an angle of up to 17 ° clockwise or counterclockwise relative to the axis W (Fig. 4) and at an angle up to 45 ° relative to the axis I (Fig. 4) to decrease the angle K (Fig. 3). The springs 28, 29 (Fig. 3), fixed to the platform 12 (Fig. 3) and the bracket 11 (Fig. 3), have significantly less rigidity than the springs 30 (Fig. 3), provide the platform 12 (Fig. 3) in a consolidated state, a predetermined angle K and a symmetrical arrangement relative to the longitudinal axis of the carrier of the sensors 1 (FIG. 1). Ultrasonic sensors combined to increase the density of the location in block 16 (Fig. 3), are installed on the platform 12 (Fig. 3). The sensors are located at a certain distance from the theoretical surface of the pipeline and are directed along the normal to this surface. From the sensor unit 16 (Fig. 3), a cable with a connector at the end for connecting to a sealed envelope with the means of processing and storing measurement data leaves. The rollers 13, 14 (Fig. 3) with the sleeves 50, 51 (Fig. 4) pressed into them provide a predetermined distance from the sensor unit 16 (Fig. 3) to the inner surface of the pipeline and reduce friction when moving along the pipeline due to its rolling . The rollers 13 (FIG. 3) with pressed-in sliding sleeves 50 (FIG. 4) are mounted on the square protrusions of the platform 12 (FIG. 3) through the sleeves with a square hole 25 (FIG. 4) and are fixed with the help of washers 42 (FIG. 4) having square protrusions and screws 39 (Fig. 4). The roller 14 (FIG. 3) with the pressed sleeves of the sliding 51 (FIG. 4) is attached to the platform 12 (FIG. 3) by means of an axis 21 (FIG. 4) and an axial quick-release washer 52 (FIG. 4). Washers 43, 44, 45, 46, 47 (Fig. 4) are designed to reduce friction during operation of the mechanism and improve maintainability. The bumper 31 (FIG. 3) is fastened with screws 35 (FIG. 3) and is designed to protect the mechanism from damage. The angular displacement sensor is mounted on the housing 7 (Fig. 3) with screws 33 (Fig. 3) and has a cable with a connector at the end for transmitting data to a sealed flask with means for processing and storing data. The angular displacement sensor 55 (Fig. 3) works in conjunction with the magnet 54 (Fig. 4), glued into the axis 18 (Fig. 4), which rotates with the thrust 10 (Fig. 3) due to the preloaded screw 40 (Fig. 4) . The data from the angular displacement sensor 55 (FIG. 3), together with the data from the ultrasonic sensors, make it possible to determine whether there are defects on the defects of the pipe geometry.

Усилие прижатия, передаваемое через параллелограмный механизм на передние ролики, относительно малая жесткость пружин 28, 29 (фиг. 3) и возможность платформы 12 (фиг. 3) поворачиваться на определенные углы вокруг осей Ж и И дает возможность платформе самоустанавливаться тремя роликами на поверхность трубопровода, включая вмятины, тем самым обеспечивается выдерживание определенного расстояния и углового положения ультразвуковых датчиков к внутренней поверхности трубопровода.The pressing force transmitted through the parallelogram mechanism to the front rollers, the relatively low stiffness of the springs 28, 29 (Fig. 3) and the ability of the platform 12 (Fig. 3) to rotate at certain angles around the axes Ж and И allows the platform to self-align with three rollers on the surface of the pipeline , including dents, thereby maintaining a certain distance and angular position of the ultrasonic sensors to the inner surface of the pipeline.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Носитель датчиков в составе внутритрубного ультразвукового дефектоскопа, помещенного в трубопровод, движется вместе с транспортируемой средой. При этом манжеты 5 (фиг. 2) центрируют носитель датчиков 1 (фиг. 1), а держатели измерительной системы 6 (фиг. 2), в свободном состоянии раскрытые на диаметр, больший внутреннего диаметра трубопровода, преодолевая усилия пружин 30 (фиг. 3), складываются в пределах угла Д (фиг. 3), прижимая платформу 12 через роликовые опоры 13 и 14 к внутренней поверхности трубопровода. Платформа 12 (фиг. 3), в свободном состоянии находящаяся, благодаря пружинам 28, 29 (фиг. 3), под углом К (фиг. 3) симметрично продольной оси носителя датчиков 1 (фиг. 1), имеет возможность, преодолевая относительно небольшое усилие пружин 28, 29 (фиг. 3), поворачиваться на определенные углы вокруг осей Ж и И (фиг. 4), что обеспечивает прижатие платформы 12 (фиг. 3) через ролики 13, 14 (фиг. 3) к внутренней поверхности трубопровода, включая места с дефектами геометрии типа вмятина. Блок датчиков 16 (фиг. 3), закрепленный на платформе 12 (фиг. 3), излучает ультразвуковые импульсы и регистрирует отраженные, после чего через кабель передает данные для обработки и хранения в герметичную колбу на носителе датчиков 1 (фиг. 1) или расположенную в составе другой секции дефектоскопа внутритрубного ультразвукового. В процессе движения внутритрубного ультразвукового дефектоскопа внутри трубопровода держатели измерительной системы 6 (фиг. 2), в зависимости от толщины стенки трубопровода, прохождения отводов, сужений или наезда на дефект геометрии трубы, меняют угол раскрытия Д (фиг. 3), при этом тяга 10 (фиг. 3) поворачивается вместе с держателем и через винт 40 (фиг. 4) поворачивает ось 18 (фиг. 4) с вклеенным магнитом 54 (фиг. 4). Изменение положения магнита 54 (фиг. 4) регистрируется датчиком угловых перемещений и передается для обработки и хранения в герметичную колбу на носителе датчиков 1 (фиг. 1) или расположенную в составе другой секции дефектоскопа внутритрубного ультразвукового.The sensor carrier in the in-line ultrasonic flaw detector placed in the pipeline, moves along with the transported medium. In this case, the cuffs 5 (Fig. 2) center the sensor carrier 1 (Fig. 1), and the holders of the measuring system 6 (Fig. 2), opened in a free state to a diameter greater than the internal diameter of the pipeline, overcoming the efforts of the springs 30 (Fig. 3 ), are folded within the angle D (Fig. 3), pressing the platform 12 through the roller bearings 13 and 14 to the internal surface of the pipeline. The platform 12 (Fig. 3), which is in a free state due to the springs 28, 29 (Fig. 3), at an angle K (Fig. 3) symmetrically to the longitudinal axis of the sensor carrier 1 (Fig. 1), has the ability to overcome a relatively small the force of the springs 28, 29 (Fig. 3), rotate at certain angles around the axes W and I (Fig. 4), which ensures that the platform 12 (Fig. 3) is pressed through the rollers 13, 14 (Fig. 3) to the internal surface of the pipeline , including places with dent-type geometry defects. The sensor unit 16 (Fig. 3), mounted on the platform 12 (Fig. 3), emits ultrasonic pulses and records the reflected ones, after which it transfers data for processing and storage to a sealed flask on the sensor carrier 1 (Fig. 1) or located as part of another section of the in-line ultrasonic flaw detector. In the course of the movement of the in-line ultrasonic flaw detector inside the pipeline, the holders of the measuring system 6 (Fig. 2), depending on the wall thickness of the pipeline, the passage of taps, narrowings or collisions on the defect geometry of the pipe, change the opening angle D (Fig. 3), while the thrust 10 (Fig. 3) is rotated together with the holder and through the screw 40 (Fig. 4) rotates the axis 18 (Fig. 4) with the glued magnet 54 (Fig. 4). The change in the position of the magnet 54 (Fig. 4) is recorded by the sensor of angular movements and transferred for processing and storage in a sealed flask on the carrier of the sensors 1 (Fig. 1) or located as part of another section of the in-tube ultrasonic flaw detector.

Claims (1)

Носитель датчиков дефектоскопа внутритрубного ультразвукового, содержащий соединенные посредством карданных шарниров секции, каждая из которых состоит из корпуса, на котором установлены центрирующие манжеты и измерительная система, включающая ультразвуковые датчики, размещенные на подпружиненных в радиальном направлении держателях, расположенных по окружной периферии и в свободном состоянии раскрытых на диаметр несколько больший, чем внешний диаметр центрирующих манжет, отличающийся тем, что держатели выполнены в виде параллелограммных механизмов, каждый из которых содержит платформу с установленными на ней ультразвуковыми датчиками и роликовыми опорами, обеспечивающими заданное расстояние от ультразвуковых датчиков до внутренней поверхности трубопровода, платформа установлена с возможностью сохранения своего углового положения относительно продольной оси носителя датчиков при складывании параллелограммного механизма, при этом держатели снабжены датчиками угловых перемещений.The sensor carrier of an in-line ultrasonic flaw detector containing sections connected by means of cardan hinges, each of which consists of a body on which centering sleeves and a measuring system are installed, including ultrasonic sensors placed on radially spring-loaded holders located circumferentially and in a free state the diameter is slightly larger than the outer diameter of the centering cuffs, characterized in that the holders are made in the form of a parallel AMM mechanisms, each of which contains a platform with ultrasonic sensors installed on it and roller bearings providing a specified distance from the ultrasonic sensors to the internal surface of the pipeline, the platform is installed with the ability to maintain its angular position relative to the longitudinal axis of the sensor carrier when folding the parallelogram mechanism, while the holders equipped with angular displacement sensors.
RU2018144618A 2018-12-17 2018-12-17 Carrier of sensors of in-tube ultrasonic flaw detector RU2692868C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144618A RU2692868C1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Carrier of sensors of in-tube ultrasonic flaw detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144618A RU2692868C1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Carrier of sensors of in-tube ultrasonic flaw detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692868C1 true RU2692868C1 (en) 2019-06-28

Family

ID=67251743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018144618A RU2692868C1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Carrier of sensors of in-tube ultrasonic flaw detector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692868C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2759875C1 (en) * 2021-02-26 2021-11-18 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") In-line magnetic measuring system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4807484A (en) * 1986-08-06 1989-02-28 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh And Pipetronix Gmbh Apparatus for the measurement and non-destructive material testing of laid pipelines
RU2139469C1 (en) * 1998-08-04 1999-10-10 Черняев Константин Валерьевич Device for measuring and nondestructive testing of pipe line material
RU24548U1 (en) * 2002-04-24 2002-08-10 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" SENSOR CARRIER FOR IN-TUBE INSPECTION EQUIPMENT (OPTIONS)
RU2204113C1 (en) * 2002-03-28 2003-05-10 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" Carrier of sensors for intrapipe inspection dredger (modifications)
RU144267U1 (en) * 2013-07-30 2014-08-20 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") ULTRASONIC DEFECTOSCOPE SENSOR CARRIER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4807484A (en) * 1986-08-06 1989-02-28 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh And Pipetronix Gmbh Apparatus for the measurement and non-destructive material testing of laid pipelines
RU2139469C1 (en) * 1998-08-04 1999-10-10 Черняев Константин Валерьевич Device for measuring and nondestructive testing of pipe line material
RU2204113C1 (en) * 2002-03-28 2003-05-10 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" Carrier of sensors for intrapipe inspection dredger (modifications)
RU24548U1 (en) * 2002-04-24 2002-08-10 ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" SENSOR CARRIER FOR IN-TUBE INSPECTION EQUIPMENT (OPTIONS)
RU144267U1 (en) * 2013-07-30 2014-08-20 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") ULTRASONIC DEFECTOSCOPE SENSOR CARRIER

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2759875C1 (en) * 2021-02-26 2021-11-18 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") In-line magnetic measuring system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101256173B (en) Helical soldering seam manual checking machine
US8590383B2 (en) Ultrasonic inspection probe carrier system for performing non-destructive testing
US7656997B1 (en) Method and apparatus for automated, digital, radiographic inspection of piping
KR101103805B1 (en) Inspecting device
CN201016966Y (en) Spiral welding seam manual scanner
US9244024B1 (en) Apparatus and method for digital radiographic inspection of pipes
US20040020298A1 (en) Apparatus for end-to-end ultrasonic inspection of tubular goods and system and method incorporating same
US10054425B2 (en) Methods and systems for measurement and inspection of tubular goods
US20100313664A1 (en) Inspection apparatus for tubular members
WO2010029373A3 (en) Method and apparatus for ultrasonic inspection
RU2692868C1 (en) Carrier of sensors of in-tube ultrasonic flaw detector
US9709532B2 (en) Pipeline inspection device and pipeline inspection system
US10048225B2 (en) Apparatus and method for inspection of tubes in a boiler
KR101215901B1 (en) Ultrasonic measuring apparatus for wall thinning of a heat exchanger tube and method thereof
RU2526579C2 (en) Testing of in-pipe inspection instrument at circular pipeline site
EP3122573A2 (en) Axle of wheel sets and respective method for the ultrasound inspection
DK142661B (en) Apparatus for measuring the internal dimensions of a pipeline.
WO2009094627A1 (en) Method and apparatus for inspection of gas turbine discs
JP2006200906A (en) Scanning flaw inspection device and method
Willems et al. Internal Inspection Device for Detection of Longitudinal Cracks in Oil and Gas Pipelines: Results From an Operational Experience
CN203870073U (en) Probe performance testing device for ultrasonic probe array ring
KR20210051483A (en) Inspection apparatus for pipe inner lining
JPS61194352A (en) Apparatus for inspecting container mouth neck part
JPS6230953A (en) Piping inspection device
RU220373U1 (en) MONITORING DEVICE FOR CORNER WELDED JOINTS OF PIPELINES