RU51230U1 - AUTONOMOUS MAGNETIC DEFECTOSCOPE OF EXTERNAL PIPELINE MONITORING - Google Patents
AUTONOMOUS MAGNETIC DEFECTOSCOPE OF EXTERNAL PIPELINE MONITORING Download PDFInfo
- Publication number
- RU51230U1 RU51230U1 RU2005129128/22U RU2005129128U RU51230U1 RU 51230 U1 RU51230 U1 RU 51230U1 RU 2005129128/22 U RU2005129128/22 U RU 2005129128/22U RU 2005129128 U RU2005129128 U RU 2005129128U RU 51230 U1 RU51230 U1 RU 51230U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flaw detector
- pipe
- magnetic
- monitoring
- wheels
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
1. Полезная модель относится к технике неразрушающего контроля труб магистрального трубопроводного транспорта. 2. Полезная модель позволяет повысить эксплуатационную надежность магистральных трубопроводов. 3. Поставленная цель достигается тем, что осуществлен принцип полной автономности магнитного дефектоскопа за счет использования двигателя внутреннего сгорания, беспроводной передачи информации о дефектах, магнитно-поисковой системы высокой чувствительности, движения дефектоскопа по спиральной поверхности за счет разности диаметров колес, удержания дефектоскопа на трубе магнитными силами магнито-поисковой системы, а также возможности контроля без снятия изоляционного покрытия труб и наблюдение за контролем труб в реальном масштабе времени.1. The utility model relates to the technique of non-destructive testing of pipes of a main pipeline transport. 2. The utility model allows to increase the operational reliability of trunk pipelines. 3. The goal is achieved by the fact that the principle of complete autonomy of the magnetic flaw detector is implemented through the use of an internal combustion engine, wireless transmission of defect information, a high-sensitivity magnetic search system, the flaw detector movement on a spiral surface due to the difference in wheel diameters, magnetic flaw detector holding on the pipe by the forces of the magneto-search system, as well as the possibility of monitoring without removing the insulating coating of pipes and monitoring pipe monitoring in real scale time.
Description
Полезная модель относится к области неразрушающего контроля, в частности, труб трубопроводного транспорта, может быть эффективно применена как для диагностирования при их переизоляции, так и для контроля трубопроводов компрессорных станций.The utility model relates to the field of non-destructive testing, in particular, pipes of pipeline transport, can be effectively applied both for diagnosis during their re-insulation, and for monitoring pipelines of compressor stations.
Известны в неразрушающем контроле сканирующие устройства, переносимые, передвигаемые вручную или с электроприводом.Scanning devices portable, movable manually or electrically driven are known in non-destructive testing.
Известен сканер-дефектоскоп серии «Комплекс-2» (см. приложение), который устанавливают для контроля участка трубы размером 100×100 мм или менее. После исследования этого участка сканер переставляют последовательно на другие участки трубы. Недостатком этого сканера-дефектоскопа является его постоянная связь с внешним источником питания и ручная перестановка его с участка на участок небольшого размера из-за дискретности исследования поверхности трубы.Known scanner-flaw detector series "Complex-2" (see appendix), which is installed to control the pipe section measuring 100 × 100 mm or less. After examining this section, the scanner is rearranged sequentially to other sections of the pipe. The disadvantage of this flaw detector scanner is its constant connection with an external power source and its manual rearrangement from site to site of a small size due to the discrete nature of the pipe surface study.
Известна система в неразрушающем контроле «Pipe VVIZARD PA» (см. приложение), в которой сканер передвигается по специальному путепроводу (гибкому рельсу), который предварительно прокладывают вдоль сварного шва. Недостатком такой системы является необходимость прокладки путепровода, крепления его на трубе, чтобы сканер удерживался на трубе при проходе нижних участков трубы.A known non-destructive testing system “Pipe VVIZARD PA” (see Appendix), in which the scanner moves along a special overpass (flexible rail), which is preliminarily laid along the weld. The disadvantage of this system is the need to lay an overpass, fastening it to the pipe so that the scanner is held on the pipe when passing the lower sections of the pipe.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является самоходный сканер на магнитных колесах «TS 2000» (см. приложение). Недостатками этого устройства являются проводная связь для приема информации о дефектах с внешним источником питания и ограниченное расстояние движения по трубе, которое определяется длиной кабеля 15 м. Кроме этого, минимальная ширина трещины, которая обнаруживается этим устройством, составляет 2 мм, тогда как при трещинах значительно меньшего раскрытия происходит разрушение трубы.The closest technical solution to the proposed utility model is a self-propelled scanner on magnetic wheels "TS 2000" (see. Appendix). The disadvantages of this device are wired communication for receiving information about defects with an external power source and the limited distance of movement along the pipe, which is determined by the cable length of 15 m. In addition, the minimum crack width detected by this device is 2 mm, while for cracks it is significantly less disclosure is the destruction of the pipe.
Предлагается полезная модель, которая не имеет указанных недостатков и имеет следующие преимущества:A utility model is proposed that does not have these drawbacks and has the following advantages:
- Протяженность проверяемой части трубы не ограничивается, так как движение предлагаемого дефектоскопа осуществляется двигателем внутреннего сгорания, установленным на корпусе дефектоскопа и работающим в любом пространственном положении.- The length of the tested part of the pipe is not limited, since the movement of the proposed flaw detector is carried out by an internal combustion engine mounted on the flaw detector body and operating in any spatial position.
- Удерживается магнитный дефектоскоп за счет притяжения к трубе магнитными силами магнитной системы, которая одновременно намагничивает трубу для образования полей над дефектами.- A magnetic flaw detector is held due to the attraction of the magnetic system to the pipe by the magnetic forces, which simultaneously magnetizes the pipe to form fields over the defects.
- Осуществляется сплошной контроль всей поверхности трубы, так как магнитные модули дефектоскопа движутся по винтовой поверхности (фиг.1). В составе дефектоскопа может быть один, два или более магнитных модулей.- A continuous control of the entire surface of the pipe is carried out, since the magnetic modules of the flaw detector move along a helical surface (Fig. 1). A flaw detector may include one, two, or more magnetic modules.
- Информация с датчиков Холла о дефектах, в том числе в реальном масштабе времени, передается с помощью устройства беспроводной связи промышленного бортового компьютера, установленного на магнитном модуле,- Information from Hall sensors about defects, including in real time, is transmitted using a wireless communication device of an industrial on-board computer mounted on a magnetic module,
- Для движения дефектоскопа по трубе и для обнаружения дефектов не требуется удаление с трубы изоляционного покрытия.- For the flaw detector to move through the pipe and to detect defects, removal of the insulation coating from the pipe is not required.
Целью разработки предлагаемой полезной модели является повышение эксплуатационной надежности магистральных трубопроводов и создание для этого магнитного дефектоскопа обнаружения опасных дефектов в магистральных трубопроводах, проведения ремонта и последующей переизоляции проверенных (поэтому бездефектных) участков труб.The purpose of the development of the proposed utility model is to increase the operational reliability of main pipelines and to create a magnetic flaw detector for detecting dangerous defects in main pipelines, to carry out repairs and subsequent re-isolation of checked (therefore defect-free) pipe sections.
Для осуществления сплошного сканирования поверхности трубопровода путем движения дефектоскопа по спиральной траектории применена конструкция его, включающая беспроводную связь с оператором, двигатель внутреннего сгорания и магнитно-поисковая система, которая кроме намагничивания объекта контроля-трубопровода одновременно обеспечивает удержание на нем корпуса дефектоскопа.To perform a continuous scan of the pipeline surface by moving the flaw detector along a spiral path, its design was used, including wireless communication with the operator, an internal combustion engine and a magnetic search system, which, in addition to magnetizing the control-pipeline object, simultaneously ensures that the flaw detector body is kept on it.
На фигурах обозначено: Фиг.1. Схема движения дефектоскопа по спиральной поверхности сканирования. 1 - труба; 2 - дефектоскоп; 3 - сканируемая спиральная поверхность. Фиг.2. Схема устройства предлагаемого автономного магнитного дефектоскопа. 1 - труба; 2 - магнитные модули; 3 - корпус; 4 - двигатель внутреннего сгорания; 5 - колеса; 6 - предохранительные ролики; 7 - магнитные блоки; 8 - промышленный бортовой компьютер с устройством беспроводной связи; 9 - блок аккумуляторов. 10 - АЦП; 11 - цепная передача; 12 - шестерня вращения колеса; 13, 14 - узлы крепления оси с колесами.In the figures indicated: Figure 1. Scheme of flaw detector movement along a spiral scanning surface. 1 - pipe; 2 - flaw detector; 3 - scanned spiral surface. Figure 2. Scheme of the device of the proposed autonomous magnetic flaw detector. 1 - pipe; 2 - magnetic modules; 3 - case; 4 - internal combustion engine; 5 - wheels; 6 - safety rollers; 7 - magnetic blocks; 8 - industrial on-board computer with a wireless device; 9 - battery pack. 10 - ADC; 11 - chain transmission; 12 - gear wheel rotation; 13, 14 - attachment points of the axle with wheels.
Описание конструкции автономного магнитного дефектоскопа. Предлагаемый дефектоскоп содержит:Description of the design of an autonomous magnetic flaw detector. The proposed flaw detector contains:
- Магнитные модули. В каждом модуле установлено по 3 магнитных блока 7 (фиг.2). Корпус блоков выполнен из нержавеющей стали, в нем размещены магнитная система и система датчиков Холла, которые залиты компаудом, что обеспечивает их высокую надежность. Модули - Magnetic modules. In each module, 3 magnetic blocks 7 are installed (Fig. 2). The block case is made of stainless steel, it houses the magnetic system and the Hall sensor system, which are filled with a compound, which ensures their high reliability. Modules
притягиваются к трубе магнитными силами постоянных магнитов магнито-поисковой системы с усилием порядка 5000 Н.attracted to the pipe by the magnetic forces of the permanent magnets of the search engine with a force of the order of 5000 N.
- Двигатель внутреннего сгорания 4, который может работать в любом пространственном положении, в том числе при прохождении по нижней части трубы. Двигатель через редуктор и цепную передачу 11 связан с колесами 5. Двигатель может устанавливаться на каждом модуле или на одном из них. Мощность двигателя достаточна для движения модулей по спиральной поверхности по трубе.- An internal combustion engine 4, which can work in any spatial position, including when passing through the bottom of the pipe. The engine through the gearbox and chain transmission 11 is connected to the wheels 5. The engine can be installed on each module or on one of them. The engine power is sufficient for the modules to move along a spiral surface through a pipe.
- Предохранительные ролики 6. Установлены на каждом модуле. В случае изменения кривизны трубы или ее значительной деформации ролики предотвращают уменьшение зазора между модулем и поверхностью трубы менее заданной величины.- Safety rollers 6. Installed on each module. In the event of a change in the curvature of the pipe or its significant deformation, the rollers prevent a decrease in the gap between the module and the pipe surface to less than a predetermined value.
- Колеса на оси крепятся к корпусу с помощью узлов 13, 14. Каждый модуль снабжен двумя парами колес разного диаметра. Диаметр колес, расположенных по одной диагонали модуля отличается от диаметра колес, расположенных по другой диагонали. Это обеспечивает движение дефектоскопа по спирали. Разность диаметра колес рассчитывается по формуле:- The wheels on the axle are attached to the housing using nodes 13, 14. Each module is equipped with two pairs of wheels of different diameters. The diameter of the wheels located on one diagonal of the module differs from the diameter of the wheels located on the other diagonal. This ensures that the flaw detector moves in a spiral. The difference in wheel diameter is calculated by the formula:
где:Where:
φ1=γ-90+α;φ 1 = γ-90 + α;
φ2=γ+90-α;φ 2 = γ + 90-α;
D - диаметр трубы;D is the pipe diameter;
Р2- расстояние между осями колес;P 2 - the distance between the axles of the wheels;
P1 - расстояние между колесами на одной оси;P 1 - the distance between the wheels on the same axis;
D - диаметр трубы;D is the pipe diameter;
Δh - разность между радиусами пар колес, расположенными на разных диагоналях модуля;Δh is the difference between the radii of the pairs of wheels located on different diagonals of the module;
q - ширина «захвата».q is the width of the "capture".
- Бортовой компьютер 8 с устройством беспроводной связи для передачи информации о дефектах.- On-board computer 8 with a wireless device for transmitting information about defects.
Работа дефектоскопа состоит в следующем. Для переизоляции трубу поднимают над землей примерно на 1 метр и удерживают ее специальными кранами. Дефектоскоп устанавливают на трубу, запускают двигатель, включают промышленный компьютер. Включают муфту сцепления двигателя. Дефектоскоп будет двигаться по спирали, считывая сигналы с датчиков и записывая информацию на бортовой компьютер, которая передается на основной управляющий компьютер по беспроводной связи. На основном компьютере оператор ведет наблюдение за сигналами в реальном масштабе времени и осуществляет по ним распознание выявленных дефектов. При необходимости дефектоскоп можно остановить и вновь включить его движение. Установленная магнито-поисковая система обеспечивает выявление любого вида дефектов, в том числе стресс-коррозионных трещин глубиной 10% от толщины трубы, что соответствует ТУ.The work of the flaw detector is as follows. For re-insulation, the pipe is raised above the ground by about 1 meter and held by special taps. The flaw detector is installed on the pipe, the engine is started, and an industrial computer is turned on. Engage the engine clutch. The flaw detector will move in a spiral, reading signals from sensors and writing information to the on-board computer, which is transmitted to the main control computer wirelessly. On the main computer, the operator monitors the signals in real time and recognizes the detected defects using them. If necessary, the flaw detector can be stopped and its movement re-enabled. The installed magneto-search system ensures the detection of any kind of defects, including stress-corrosion cracks with a depth of 10% of the pipe thickness, which corresponds to the technical specifications.
Пример выполнения полезной модели.An example of a utility model.
Изготовлен действующий макет автономного магнитного дефектоскопа.A working model of an autonomous magnetic flaw detector was manufactured.
Макет дефектоскопа имеет следующие технические данные.The model of the flaw detector has the following technical data.
Использован двигатель мощностью 1,6 л.с. Запас топлива в бачке на 3 часа. Работает без проводной связи для передачи информации.Used engine capacity of 1.6 hp Fuel capacity in the tank for 3 hours. It works without a wire connection to transmit information.
Один оборот по трубе диаметром 1420 мм совершает за 20 с, при этом ширина сканируемой поверхности 170 мм. Время установки дефектоскопа на трубу 10 мин. Тип промышленного компьютера ES-271. Тип АЦП Е-440. Габаритные размеры дефектоскопа 900×700×440 мм.One revolution in a pipe with a diameter of 1420 mm takes 20 s, while the width of the scanned surface is 170 mm. Flaw detector installation time on the pipe 10 min. Type of industrial computer ES-271. Type ADC E-440. The overall dimensions of the flaw detector are 900 × 700 × 440 mm.
Диаметры пар колес 450 мм и 435 мм.The diameters of the pairs of wheels are 450 mm and 435 mm.
При испытании макета были выявлены трещины в соответствии ТУ на контроль труб.When testing the layout, cracks were revealed in accordance with the technical specifications for pipe inspection.
Промышленный выпуск предлагаемых автономных магнитных дефектоскопов на и их применение повысит надежность магистральных газо- и нефтепроводовIndustrial production of the proposed autonomous magnetic flaw detectors on and their application will increase the reliability of gas and oil pipelines
Таким образом, приведенная и обоснованная совокупность признаков предлагаемого устройства является необходимой и достаточной Thus, the above and justified set of features of the proposed device is necessary and sufficient
надежности магистрального трубопровода в связи с созданием и применением автономного магнитного дефектоскопа для контроля труб, в частности, при переизоляции и ремонте.reliability of the main pipeline in connection with the creation and use of an autonomous magnetic flaw detector for pipe inspection, in particular, during re-insulation and repair.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129128/22U RU51230U1 (en) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | AUTONOMOUS MAGNETIC DEFECTOSCOPE OF EXTERNAL PIPELINE MONITORING |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129128/22U RU51230U1 (en) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | AUTONOMOUS MAGNETIC DEFECTOSCOPE OF EXTERNAL PIPELINE MONITORING |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU51230U1 true RU51230U1 (en) | 2006-01-27 |
Family
ID=36048981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005129128/22U RU51230U1 (en) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | AUTONOMOUS MAGNETIC DEFECTOSCOPE OF EXTERNAL PIPELINE MONITORING |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU51230U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU179682U1 (en) * | 2016-05-16 | 2018-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный университет" | SELF-PROPELLED DEVICE DEFECTOSCOPE-CROWLER |
RU2720265C1 (en) * | 2019-09-19 | 2020-04-28 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Method for controlling thickness of anticorrosive coating of steel pipe in production stream |
-
2005
- 2005-09-20 RU RU2005129128/22U patent/RU51230U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU179682U1 (en) * | 2016-05-16 | 2018-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный университет" | SELF-PROPELLED DEVICE DEFECTOSCOPE-CROWLER |
RU2720265C1 (en) * | 2019-09-19 | 2020-04-28 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Method for controlling thickness of anticorrosive coating of steel pipe in production stream |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu et al. | State of the art review of inspection technologies for condition assessment of water pipes | |
CN103439415B (en) | Electromagnetic ultrasonic automatic detection crawler for exposed pipeline | |
US9581567B2 (en) | System and method for inspecting subsea vertical pipeline | |
CN105467000B (en) | Buried pipeline tube body defect Indirect testing method and device | |
US8841901B2 (en) | System and method for inspecting a subsea pipeline | |
KR101999446B1 (en) | Pipe inspection method of pipe inspection robot | |
US20030056607A1 (en) | Method for utilizing microflowable devices for pipeline inspections | |
US11796506B2 (en) | Robotic magnetic flux leakage inspection system for cable stays and related methods | |
CN1828284A (en) | Pipe detection defect positioning system | |
Yun et al. | Development of inspection robots for bridge cables | |
US10364665B2 (en) | Method and apparatus for stress mapping of pipelines and other tubulars | |
CN1828219A (en) | Intelligent detector for submarine pipeline | |
KR101986428B1 (en) | Pipe inspection robot | |
CN207584272U (en) | A kind of pipeline inspecting robot | |
EP2737242B1 (en) | System and method for inspecting a subsea pipeline | |
CN112014465A (en) | Ultrasonic detection device and detection method for in-service pipeline or pressure vessel | |
Glisic et al. | Sensing solutions for assessing and monitoring pipeline systems | |
KR101679519B1 (en) | Pipe nondestructive inspection system and inspection method using the same | |
RU51230U1 (en) | AUTONOMOUS MAGNETIC DEFECTOSCOPE OF EXTERNAL PIPELINE MONITORING | |
EP0218653A1 (en) | System for the internal inspection of pipelines. | |
Song et al. | An inspection robot for boiler tube using magnetic flux leakage and ultrasonic methods | |
Komori et al. | Inspection robots for gas pipelines of Tokyo Gas | |
RU2539777C1 (en) | External scanning defect detector | |
CN103033561A (en) | Apparatus and method for inspection of tubes in a boiler | |
CN210166346U (en) | Ultrasonic detection device for in-service pipeline or pressure vessel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120921 |