SU1283640A1 - Device for detecting flaws in walls of pipelines - Google Patents

Device for detecting flaws in walls of pipelines Download PDF

Info

Publication number
SU1283640A1
SU1283640A1 SU853929938A SU3929938A SU1283640A1 SU 1283640 A1 SU1283640 A1 SU 1283640A1 SU 853929938 A SU853929938 A SU 853929938A SU 3929938 A SU3929938 A SU 3929938A SU 1283640 A1 SU1283640 A1 SU 1283640A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ultrasonic vibrations
core
absorber
housing
sensitive element
Prior art date
Application number
SU853929938A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Бакурский
Давид Лазаревич Рогожинский
Валентин Васильевич Белов
Владимир Николаевич Мортиков
Сергей Васильевич Пономарев
Александр Константинович Рузляев
Original Assignee
Саратовский филиал Специального конструкторского бюро Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзгазавтоматика"
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 Саратовский филиал Специального конструкторского бюро Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзгазавтоматика" filed Critical Саратовский филиал Специального конструкторского бюро Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзгазавтоматика"
Priority to SU853929938A priority Critical patent/SU1283640A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1283640A1 publication Critical patent/SU1283640A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к электромагнитной дефектоскопии и может быть использовано дл  автономного контрол  состо ни  стенок труб магистральных газо- и нефтепроводав. Цель изобретени  - повышение разрешающей способности устройства и точности результатов контрол . Устройство состоff г 3 5 А ит из магнитопровод щего корпуса 1, установленного на колесной подвеске 2. На корпусе 1 закреплены посто нные магниты 3,4с попюсными наконечниками 5, 6, т нуща  манжета 7, в которой установлен магниточувстви-. тельный элемент, представл ющий собой разомкнутый кольцевой сердечник из магнитострикционного материала с размещенной вдоль него обмоткой. От источника 11 ультразвуковых колебаний в торец кольцевого сердечника ввод тс  импульсы ультразвуковых колебаний . На другом конце сердечника установлен поглотитель 12 ультразвуковых импульсов. Лри наличии в зоне движени  упругой волны магнитного пол  в обмотке магниточувствительно- го элемента индуцируетс  электрический сигнал, поступающий в регистрирующую аппаратуру 10. Характер изменени  сигнала магниточувствительного элемента соответствует характеру изменени  магнитного пол  у контролируемой поверхности .трубопровода 15. 2 ил. I Л 1C 00 со Од The invention relates to electromagnetic flaw detection and can be used to autonomously monitor the state of the walls of pipes of gas and oil pipelines. The purpose of the invention is to increase the resolution of the device and the accuracy of the control results. The device consists of 3 5 A of it and of the magnetically conductive body 1 mounted on the wheel suspension 2. On the body 1 fixed permanent magnets 3,4s are fitted with poles 5, 6, a thicker cuff 7 in which the magnetosensors are mounted. The core element is an open ring core of magnetostrictive material with a winding placed along it. From the source 11 of ultrasonic vibrations, pulses of ultrasonic vibrations are introduced into the end of the annular core. At the other end of the core there is an absorber of 12 ultrasonic pulses. The presence of a magnetic field in the movement zone of the elastic wave in the winding of a magnetically sensitive element is induced by an electrical signal entering the recording equipment 10. The nature of the change in the signal of the magnetically sensitive element corresponds to the nature of the change in the magnetic field at the monitored surface of the pipe 15. 2 Il. I L 1C 00 with od

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю, в частности к электромагнитной дефектоскопии, и может быть использовано дл  автономного контрол  состо ни  стенок труб магистральных газо- и нефтепроводов без прекращени  подачи транспортируемого продукта.The invention relates to non-destructive testing, in particular to electromagnetic flaw detection, and can be used to autonomously monitor the state of the walls of pipes of gas and oil pipelines without interrupting the supply of the transported product.

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние разрешаюо ей способности устройства и точности результатов контрол  . путем использовани  магниточувстви- тельного элемента с ультразвуковым сканированием.The aim of the invention is to increase the resolvability of the device and the accuracy of the control results. by using an ultrasonic scanning magnetically sensitive element.

На фиг. 1 изображено устройство дл  обнаружени  дефектов в стенках трубопровода; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1 (магниточувствительный элемент с ультразвуковым сканированием ) .FIG. 1 shows a device for detecting defects in a pipe wall; in fig. 2 is a section A-A of FIG. 1 (magnetically sensitive element with ultrasonic scanning).

Устройство состоит из магнитопро- вод щего герметичного корпуса 1, установленного на колесной подвеске 2. На концах корпуса 1 закреплены два посто нных магнита 3,4 различной пол рности с полюсными наконечниками 5, 6 в виде ферромагнитных щеток, эластична  т нуща  манжета 7, размещенна  между магнитами 3,4, магнитные датчики 8 дефектов, датчик (не изображен) пройденного рассто ни , и датчик (не изображен) угла поворота ко рпуса 1 вокруг продольной оси. В корпусе 1 размещены источник 9 питани  и регистрирующа  аппаратура 10. В т нущей манжете 7 установлены источник 11 ультразвуковых колебаний , поглотитель 12 ультразвуковых колебаний и магнитный датчик 8 дефектов, который выполнен в виде разомкнутого кольцевого сердечника 13 из тонкого магнитострикционного материала с размещенной вдоль кольцевоThe device consists of a magnetically conductive hermetic housing 1 mounted on a wheel suspension 2. At the ends of the housing 1 two permanent magnets 3,4 of different polarity with pole tips 5, 6 in the form of ferromagnetic brushes, elastic drag sleeve 7, placed between magnets 3,4, magnetic sensors 8 defects, a sensor (not shown) of the distance traveled, and a sensor (not shown) of the angle of rotation of the cockpit 1 around the longitudinal axis. In case 1, a power source 9 and recording equipment 10 are placed. In a tightening cuff 7, a source 11 of ultrasonic vibrations, an absorber 12 of ultrasonic vibrations, and a magnetic defect sensor 8, which is made in the form of an open ring core 13 made of a thin magnetostrictive material placed along an annular

5five

00

5five

00

5five

00

Устройство перемещаетс  внутри контролируемого трубопровода 15 на колесной подвеске 2 под воздействием перепада давлений транспортируемого продукта на текущей манжете 7.The device moves inside the controlled pipeline 15 on the wheel suspension 2 under the influence of the differential pressure of the transported product on the current cuff 7.

Стенки трубопровода 15 посредством посто нных магнитов 3, 4 и полюсных наконечников 5, 6 намагничиваютс . В местах расположени  дефектов в виде пустот или утоньшений материала трубы напр женность магнитного пол  у стенок повышаетс , а в местах утолщений- понижаетс . В кольце вдоль сердечника 13 магниточувствительного элемента периодически возбуждаетс  бегуща  ультразвукова  волна, генерируема  источником 11 ультразвуковых колебаний .The walls of the pipeline 15 are permanently magnetized by means of permanent magnets 3, 4 and pole pieces 5, 6. At the locations of defects in the form of voids or thinning of the pipe material, the magnetic field strength at the walls increases, and at the places of thickening decreases. In the ring along the core 13 of the magnetically sensitive element, a traveling ultrasonic wave is generated periodically, generated by a source of 11 ultrasonic vibrations.

Ультразвукова  волна вызывает локализованное сжатие материала кольцевого сердечника 13. В том месте, где материал сердечника 13 подвергаетс  механическим напр жени м, происходит изменение его магнитных свойств, в частности магнитной проницаемости . В результате магниточувствительный элемент в разные моменты времени чувствителен к магнитному полю в разных местах в зависимости от положени  бегущего ультразвукового импульса.The ultrasonic wave causes a localized compression of the material of the ring core 13. In the place where the material of the core 13 is subjected to mechanical stress, there is a change in its magnetic properties, in particular magnetic permeability. As a result, the magnetically sensitive element at different times is sensitive to a magnetic field in different places, depending on the position of the traveling ultrasound pulse.

Волна измен ющихс  свойств пробегает по кольцевому сердечнику 13. При наличии в зоне движени  упругой волны магнитного пол  в обмотке 14 индуцируетс  электрический сигнал, который поступает в регистрирующую аппаратуру 10. Характер изменени  во времени сигнала соответствует характеру изменени  магнитного пол  у контролируемой поверхности вдоль направлени  кольцевого сердечника 13A wave of varying properties runs through the ring core 13. If there is a magnetic field in the movement zone of the elastic wave in the winding 14, an electrical signal is induced that enters the recording equipment 10. The nature of the change in time of the signal corresponds to the nature of the change of the magnetic field at the test surface along the direction of the ring core 13

го сердечника обмоткой 14, соединен- , магниточувствительного элемента. Этоthe core of the winding 14, connected, magnetically sensitive element. it

ной с регистрирующей аппаратурой, при этом один конец кольцевого сердечника 13 соединен с источником 11 ультразвуковых колебаний, а второй конец - с поглотителем 12 ультразвуковых колебаний. Выходы с датчика пройденного рассто ни  и датчика угла поворота корпуса 1 вдоль продольной оси соединены со входом регистрирующей аппаратуры 10. Устройство помещают в контролируемый трубопровод 5 Устройство дл  обнаружени  дефектов в стенках трубопроводов работает следующим образом.with the recording equipment, with one end of the ring core 13 connected to a source of 11 ultrasonic vibrations, and the other end with an absorber of 12 ultrasonic vibrations. The outputs from the distance sensor and the angle sensor of the housing 1 along the longitudinal axis are connected to the input of the recording equipment 10. The device is placed in a monitored pipeline 5. The device for detecting defects in the pipe walls works as follows.

5050

напр жение регистрируетс  аппаратурой 10 в цифровой или аналоговой форме . Дл  устранени  мешающего действи  отраженных от свободного конца кольцевого сердечника 13 ультразвуковых импульсов на нем размещен поглотитель 12 ультразвуковых колебаний.the voltage is recorded by the device 10 in digital or analog form. To eliminate the interfering effect of the 13 ultrasonic pulses reflected from the free end of the ring core, an absorber of 12 ultrasonic vibrations is placed on it.

Передвижение устройства вдоль контролируемого трубопровода 15 при- fc водит к тому, что вс  стенка трубопровода 15 обследуетс  по спирали виток за витком. Накопленные данные анализируютс  визуально, если запись ведетс  на видеомагнитофон, или с поThe movement of the device along the monitored pipeline 15 leads to the fact that the entire wall of the pipeline 15 is spiraling round and round. The accumulated data is analyzed visually if the recording is kept on a VCR, or from

напр жение регистрируетс  аппаратурой 10 в цифровой или аналоговой форме . Дл  устранени  мешающего действи  отраженных от свободного конца кольцевого сердечника 13 ультразвуковых импульсов на нем размещен поглотитель 12 ультразвуковых колебаний.the voltage is recorded by the device 10 in digital or analog form. To eliminate the interfering effect of the 13 ultrasonic pulses reflected from the free end of the ring core, an absorber of 12 ultrasonic vibrations is placed on it.

Передвижение устройства вдоль контролируемого трубопровода 15 при- c водит к тому, что вс  стенка трубопровода 15 обследуетс  по спирали виток за витком. Накопленные данные анализируютс  визуально, если запись ведетс  на видеомагнитофон, или с помощью вычислительной машины при использовании цифровой формы записи.The movement of the device along the monitored pipeline 15 leads to the fact that the entire wall of the pipeline 15 is spiraling coil by coil. The accumulated data is analyzed visually if the recording is kept on a VCR, or by using a computer using a digital recording form.

I I

Наличие магниточувствительногоThe presence of magnetically sensitive

сканирующего элемента в предложенном устройстве обеспечивает высокую разрешающую способность его при считывании рельефа магнитного пол , повьшает точность результатов контрол .Scanning element in the proposed device provides high resolution when reading the relief of the magnetic field, increases the accuracy of the control results.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  обнаружени  дефектов в стенках трубопроводов, содержащее магнитопровод тций герметичньш корпус, установленный на колесной подвеске, закрепленные на корпусе два посто нных магнита различной пол рности с полюсными наконечниками в виде ферромагнитных щеток, эластичную т нущую манжету, размещенную между магнитами, магнитные датчики дефектов , датчик пройденного рассто ни  иA device for detecting defects in pipeline walls, comprising magnetic conductors hermetic housing mounted on a wheel suspension, two permanent magnets of different polarity mounted on the housing with pole tips in the form of ferromagnetic brushes, elastic pulling cuff placed between the magnets, magnetic defect sensors, distance sensor and 5 0 50 аппаратуру, темequipment, the датчик угла поворота корпуса вокруг продольной оси, размещенные-в корпусе источник питани  и регистрирующуюSensor of the angle of rotation of the housing around the longitudinal axis, placed in the housing power supply and recording отличающеес  что, с целью- повышени  разрешаю-, щей способности устройства и точности результатов контрол , оно снабжено установленными в т нущей манжете источником ультразвуковых колебаний и поглотителем ультразвуковых колебаний , магнитные датчики дефектов выполнены в виде одного размещенного в т нущей манжете магниточувствительного элемента с ультразвуковым сканированием , представл ющего собой разомкнутый кольцевой сердечник из маг- нитострикционного материала с размещенной вдоль него обмоткой, соединенной с регистрирующей аппаратурой, один конец кольцевого сердечника соединен с источником ультразвуковых колебаний , а другой - с поглотителем ультразвуковых колебаний.characterized in that, in order to increase the device resolution and accuracy of the control results, it is equipped with a source of ultrasonic vibrations installed in a pulling cuff and an absorber of ultrasonic vibrations, magnetic defect sensors are made of a single magnetically sensitive element placed in a pulling cuff which is an open ring core made of magnetostriction material with a winding placed along it and connected to a recording With the equipment, one end of the ring core is connected to a source of ultrasonic vibrations, and the other to an absorber of ultrasonic vibrations. Фиг.гFigg
SU853929938A 1985-07-04 1985-07-04 Device for detecting flaws in walls of pipelines SU1283640A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853929938A SU1283640A1 (en) 1985-07-04 1985-07-04 Device for detecting flaws in walls of pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853929938A SU1283640A1 (en) 1985-07-04 1985-07-04 Device for detecting flaws in walls of pipelines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1283640A1 true SU1283640A1 (en) 1987-01-15

Family

ID=21189370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853929938A SU1283640A1 (en) 1985-07-04 1985-07-04 Device for detecting flaws in walls of pipelines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1283640A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5454276A (en) * 1993-07-30 1995-10-03 Wernicke; Timothy K. Multi-directional magnetic flux pipe inspection apparatus and method
US5565633A (en) * 1993-07-30 1996-10-15 Wernicke; Timothy K. Spiral tractor apparatus and method
RU2799241C1 (en) * 2022-12-09 2023-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Норд Сервис" Nonlinear modulation method for monitoring the state of extended structures and a device for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Газова промьшленность зарубежных стран. М., вып. 1, 1982, с.9-12. За вка GB № 2086051, кл. G 01 N 27/83, 1982. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5454276A (en) * 1993-07-30 1995-10-03 Wernicke; Timothy K. Multi-directional magnetic flux pipe inspection apparatus and method
US5565633A (en) * 1993-07-30 1996-10-15 Wernicke; Timothy K. Spiral tractor apparatus and method
RU2799241C1 (en) * 2022-12-09 2023-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Норд Сервис" Nonlinear modulation method for monitoring the state of extended structures and a device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2214981C (en) Non-destructive evaluation of pipes and tubes using magnetostrictive sensors
AU2005238857B2 (en) ID-OD discrimination sensor concept for a magnetic flux leakage inspection tool
US4789827A (en) Magnetic flux leakage probe with radially offset coils for use in nondestructive testing of pipes and tubes
US5461313A (en) Method of detecting cracks by measuring eddy current decay rate
US5293117A (en) Magnetic flaw detector for use with ferromagnetic small diameter tubular goods using a second magnetic field to confine a first magnetic field
US5336998A (en) Sensor for detecting faults in a magnetized ferrous object using hall effect elements
KR100573736B1 (en) Transducer for Generating and Sensing Torsional Waves, and Apparatus and Method for Structural Diagnosis Using It
JP2639264B2 (en) Steel body inspection equipment
SU1283640A1 (en) Device for detecting flaws in walls of pipelines
US3379970A (en) Magnetic crack detector for ferromagnetic tubing
CN1208617C (en) Magnetic nondestructive detection method and equipment for oxide inside austenite stainless steel pipe
GB2202630A (en) Stress measurement in a body by detecting magneto-acoustic emission
RU2584729C1 (en) Method of monitoring technical state of underground pipelines from residual magnetic field
JPS6345555A (en) Inspection method for pitting corrosion of steel tube
SU868538A1 (en) Method of non-destructive testing of magnetisable materials
JP3100729B2 (en) Magnetostrictive displacement detector
SU1732251A1 (en) Flaw detector for non-destructive inspection of long ferromagnetic articles
RU2098809C1 (en) Magnetoelectric flaw detector
SU1188633A1 (en) Method of electromagnetic structuroscopy of ferromagnetic objects
SU1432358A1 (en) Pulsating pressure transducer
SU1571448A1 (en) Pulse pressure transducer
SU1259173A1 (en) Method for checking physico-mechanical properties of ferromagnetic articles
CN112051331A (en) Ultrasonic guided wave transducer support capable of moving along axial direction of cylinder, support device and cylinder detection method
JPH04113067U (en) Probe for eddy current flaw detection equipment for metal tubes
JPS6350750A (en) Main power source closing device of pipeline inspection pig