SU1195925A3 - Зонд дл ультразвукового контрол стенок трубопровода - Google Patents

Abstract

1. ЗОНД ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СТЕНОК ТРУБОПРОВОДА, состо щий из проницаемого дл  ультразвука полого колеса с заключенной .внутри него звукопередающей средой и датчиками дл  передачи и приема ультразвукового излучени , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности измерени  путем поддержани  адекватного акустического соединени  зонда с трубой, по-; лое колесо состоит из снабженного эластичной звукопровод щей шиной жест1 ого обода с торцовыми элементами и смонтировано на каретке, выполненной с возможностью линейного и углового перемещений в вертикальной плоскости, при этом с торцовых сторон полого колеса соосно с ним и с зазором относительно ступиц его оси размещены направл ющие колеса, подвижно установленные на общем валу , закрепленном на каретке, параллельно оси полого колеса. 2.Зонд по п. 1, о т л и ч -а ющ ии с   тем, что, с целью предотвращени  разрушени  звукопровод щей шины, полое колесо заключено в заш 1тный экран, выполненный с углублени ми по периферии, а на каретке СО установлен кулачковый механизм, след щий элемент которого контактирует с углублени ми на экране. 3.Зонд по п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что полое колесо снабжено профилированным звукопровод щим блоком, установленным между со ел датчиками дл  передачи и приема ультразвукового излучени  и ободом посо лого колеса. ю СП

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  неразрушаемого контрол  стенок труб, например дл  измерени  толщины, вы влени  трещин и других дефектов в стенке труб.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  путем поддержани  адекватного акустического соединени  зонда со стеной трубы.

На фиг. 1 представлен зонд дл  ультразвукового контрол  стенок трубопровода в рабочем положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.2 на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Зоид состоит из смонтированного на каретке 1 полого колеса 2, содержащего проницаемый дл  ультразвука жесткий обод 3с торцовыми элементами 4, установленными на подшипниках 5, размещенных на оси 6.

По периферии жесткий обод снабжен эластичной звукопровод щей шиной 7 и заключен в защитный экран 8, свободно вращающийс  на подшипниках 9, закрепленных в полом колесе 2 посредством njiacTHH 10. Защитный экран 8 выполнен с трем  окнами И, через которые полое колесо 2 контактирует со стенкой исследуемой трубы 12. Кра каждого окна И имеют форму, обёспеч ваюиХую при отсутствии на внутренней стенке трубы 12 не .ровностей, например сварочных швов, контакт трубы только с шиной 7 (через нижне- окно 11), исключа  касание с трубой экрана 8.

Дл  сохранени  указанного взаимного положени  одного из окон Пи стенок трубы 12 экран В по кра м имеет р д углублений 13, в которых размещены след щие злемеиты кулачкового механизма 14, а также зубцы (и выточки) 15.

В полости колеса 2 находитс  звукопровод ща  среда, например смесь глицерина с водой, котора  содержит .частицы углерода, например графита 1ШИ дисульфида молибдена. Размер частиц выбирают таким образом, чтобы не ослабл ть звук частоты, создаваемой датчиками 16, ив то же врем  ослабл ть принимаемые ими звуки нежелательных частот.

Датчики 16 ультразвука установлены на нейлоновом блоке 17, прижатом к внутренней поверхности обода 3

посредством пружины 18, укрепленной между верхним кронштейном 19 и пальцем 20 в центральном блоке 21, через которые свободно проход т стержни

22, соединенные с нижним кронштейном

23,несущим нейлоновый блок 17 возможностью линейного перемещени  в плоскости поперечного сечени  трубы 12. Форма блока 17 соответствует внутренней поверхностью обода 3 с целью гарантированного вхождени  ультразвука от датчиков 16 в стенку трубы

12 под определенным углом и проникновени  звукопровод щей среды во все зазоры между датчиками 16 и блоком 17, а также между блоком 17 и ободом 3.

Электрические выводы (не показаны ) от датчиков 16 проход т по сверлению (не показано) в оси 6 и через уплотнени  24, предотвращающие утечку звукопровод щей среды из полости колеса 2.

Каретка 1 полого колеса 2 состоит из жестко соединённых со ступицей 25 оси 6 боковых пластин 26, св занных между собой поперечной балкой 27, на которой перпендикул рно оси 6 закреплена ось 28, на подшипниках .29 котор.ой размещен поворотный блок, в продольных подшипниках 30 которого установлены подвижные валы 3I, несущие поддерживающий элемент 32, жестко прикрепл емый к транспортному средству (не показано) при транспортировке зонда по трубопроводу.

;.

Между поддерживающим элементом 32 и пов.оротным блоком установлены охватывающие валы 31 пружины 33, обеспечиваюш 1е через поворотный блок, поперечную балку 27, боковые пластины 26, ступицы 25 и ось 6 прижатие полого колеса 2 к стенке трубы 12.

На боковых пластинах 26 каретки 1 в/подшипниках 34 установлены концы оси 35, иа которой закреплены поворотные плечи 36 металлических направл ющих колес 37, наружный диаметр которых меньше диаметра полого колеса 2, а внутренний диаметр больше наружного диаметра ступиц 25 оси 6, что обеспечивает направл ющим колесам 37 возможность возвратнопоступательного перемещени  в плоскости , перпендикул рной оси 6. 3 Вращение обода направл ющих колес 3.7 осуществл етс  в подшипниках 38, установленных в пластинах 39, прикрепленных к поворотным плечам 36, упруго соединенным посредством пружий 40 с торцовыми пластинами 26 Дп  исследовани  трубопровода зонд в собранном виде вводитс  в трубу 12 и устанавливаетс  симметрично относительно ее продольной и поперечной оси. Это достигаетс  поворотом каретки вокруг оси 28. В таком положении звукопровод ща  шина 7 полого колеса 2 под воздействием пружин 33 через нижнее окно 11 в защитном экране плотно прижимаетс  к стенке трубы 12, искл ча  присутствие газа на поверхности раздела колесо-труба, что обеспечивает хорошее акустическое соединени между ними. В правильно установленном положении зонд контактирует с трубой 12 в трех точках касани : направл ющих колес 37 и полого колеса 2. При этом все три точки наход тс  в одной плос кости поперечного сечени  трубы, а нейлоновый блок 17 перпендикул рен к касательной стенки трубы в точке контакта полого колеса 2 с трубой. // 11 г Т 254 Если при движении нарушаетс  правильное положение зонда относительно трубы 12 (в:случае, если точка каса:Ни  одного из направл ющих колес 37 окажетс  вьше, чем точка касани  другого), то каретка за счет поворота вокруг оси 28 исправит это положение , сохран   плотный контакт пшны 7 с трубой. При встрече полого колеса .2 с неровност ми (сварочным швом), которые могут повредить шину 7, защитный экран 8 при помощи зубцов, (или выточек ) 15 наезжает на преп тствие и, преодолев усилие пружины кулачкового след щего механизма 14, начинает вращатьс , проход  между ободом 3 и трубой 12. В результате этого обод поднимаетс  над преп тствием до техП пока следующее окно 11 экрана 8 не займет относительно трубы 12 аналогичное положение и не зафиксируетс  в этом положении посредством след щего кулачкового механизма 14. Это обеспечиваетс  в результате попадани  след щего элемента кулачкового механизма в новое углубление 13 на экране 8, что предохран ет шину 7 от.повреждени  и удлин ет срок службы зонда. //77/ 12

0мг. 2

Claims (3)

1. ЗОНД ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СТЕНОК ТРУБОПРОВОДА, состоящий из проницаемого для ультразвука полого колеса с заключенной внутри него звукопередающей средой и датчиками для передачи и приема ультразвукового излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем поддержания адекватного акустического соединения зонда с трубой, по-; joe колесо состоит из снабженного эластичной звукопроводящей шиной жесткого обода с торцовыми элементами и смонтировано на каретке, выполненной с возможностью линейного и углового перемещений в вертикальной плоскости, при этом с торцовых сторон полого колеса соосно с ним и с зазором относительно ступиц его оси размещены направляющие колеса, подвижно установленные на общем валу, закрепленном на каретке, параллельно оси полого колеса.

2. Зонд по π. 1 , о т л и ч*а ющ и’ й с я тем, что, с целью предотвращения разрушения звукопроводящей шины, полое колесо заключено в защитный экран, выполненный с углублениями по периферии, а на каретке установлен кулачковый механизм, следящий элемент которого контактирует с углублениями на экране.

3. Зонд по π. 1, отличающийся тем, что полое колесо снабжено профилированным звукопроводящим блоком, установленным между датчиками для передачи и приема ультразвукового излучения и ободом полого колеса.

SU <„1195925