SU1562582A1

SU1562582A1 - Device for monitoring the condition of through passage section of trunk pipeline

Info

Publication number: SU1562582A1
Application number: SU884457840A
Authority: SU
Inventors: Владимир Константинович Липский; Валерий Васильевич Купчин; Михаил Эхильевич Шварц; Геннадий Алексеевич Абрамов
Original assignee: Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1990-05-07

Abstract

Изобретение может быть использовано при проведении поточной диагностики магистральных трубопроводов. Цель изобретени состоит в повышении достоверности контрол проходного сечени трубопровода. Устройство состоит из корпуса, на торцах которого установлены эластичные манжеты. В теле задней по ходу движени устройства манжеты установлены чувствительные элементы, воспринимающие деформацию манжеты, сигнал от которых поступает на блок регистрации сигналов, помещенный в корпус устройства. Устройство снабжено поддерживающими и центрирующими опорами, размещенными за эластичными манжетами. 2 ил.The invention can be used when conducting in-line diagnostics of main pipelines. The purpose of the invention is to increase the reliability of monitoring the flow area of the pipeline. The device consists of a body, on the ends of which elastic cuffs are installed. In the body of the back of the cuff device, along the motion of the device of the cuff, sensitive elements are installed that perceive the deformation of the cuff, the signal from which is fed to the signal recording unit placed in the device case. The device is equipped with supporting and centering supports placed behind the elastic cuffs. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к эксплуатации магистральных трубопроводов, предназначено дл контрол состо ни проходного сечени магистральных трубопроводов и может быть использовано при проведении обследовани магистрального трубопровода дл обеспечени беспреп тственного пропуска снар да- дефектоскопа.The invention relates to the operation of main pipelines, is intended to control the state of the flow area of main pipelines and can be used in conducting an examination of the main pipeline to ensure the smooth passage of the flaw detector.

Цель изобретени - повышение достоверности контрол проходного сечени трубопровода.The purpose of the invention is to increase the reliability of monitoring the flow area of the pipeline.

В предлагаемом, устройстве дл контрол состо ни проходного сечени магистрального трубопровода, содержащем корпус с эластичными манжетами на его торцах, источник питани и блок региг- страции внутри корпуса, а также чувствительные элементы, в качестве последних использованы.тензодатчики. Кроме того, задн манжета разрезана по,In the proposed device for monitoring the state of the passage section of the main pipeline, comprising a housing with elastic cuffs on its ends, a power source and a registration unit inside the housing, as well as sensing elements, strain gauges are used as the latter. In addition, the back cuff is cut along,

секторам, в тепе манжеты размещены тензодатчики, а сама манжета установ- t лена с зазором к трубопроводу. При этом, корпус снабжен поддерживающими опорами, размещенными за передней манжетой, и центрирующими опорами, размещенными за задней манжетой.sectors, there are strain gauges in the cuff, and the cuff itself is installed with a gap to the pipeline. In this case, the body is equipped with supporting supports placed behind the front cuff, and centering supports placed behind the back cuff.

Основой чувствительных элементов вл ютс тензодатчики, преобразующие механическое перемещение манжеты в электрический сигнал и расположен- ные в теле манжеты, что исключает не- (Обходимость в дополнительной герметизации корпуса устройства за счет передачи сигнала посредством электрических контактов. Манжета с чувстви- тельными элементами разрезана по секторам дл предотвращени деформации всей манжеты и деформации той.ее части, где дефект на стенке трубы существует (эта особенность дает возможноеть определить место расположени дефекта на образующей трубопровода ) . Кроме того, манжета с чувствительными элементами выполнена с зазором по отношению к стенке трубопровода на величину минимально подлежащих вы влению дефектов. Исключение дефектов ,, не требующих вы влени , дает возможность определить только дефек- ты, привод щие к аварийному состо нию трубопровода и преп тствующие пропуску снар да-дефектоскопа, что значительно упрощает расшифровку результатов обследовани .The basis of the sensitive elements are strain gauges that convert the mechanical movement of the cuff into an electrical signal and are located in the body of the cuff, which eliminates some- (Obligation in additional sealing of the device body by transmitting the signal through electrical contacts. The cuff with the sensitive elements is cut into sectors to prevent deformation of the entire cuff and deformation of the part where the defect on the pipe wall exists (this feature makes it possible to determine the location defect on the pipeline component.) In addition, the cuff with sensitive elements is made with a gap in relation to the pipeline wall by the amount of minimal defects to be detected. The elimination of defects that do not require detection makes it possible to determine only the faults leading to an emergency the condition of the pipeline and preventing the passage of the inspection instrument, which greatly simplifies the interpretation of survey results.

Расположенные за задней по ходу движени устройства манжетой центрирующие опоры обеспечивают аксиальное положение устройства при его перемещении по трубопроводу, что исключает износ манжеты с расположенными в ней чувствительными элементами. Поддерживающие и центрирующие опоры полностью воспринимают вес устройства, чтоThe centering bearings located behind the back of the device during the movement of the device provide the axial position of the device when it moves along the pipeline, which excludes wear of the cuff with sensing elements located in it. Supporting and centering supports fully perceive the weight of the device, which

предотвращает износ передней манжеты. prevents wear on the front cuff.

Устройство можно использовать в трубах определенного диапазона диаметров s йапрТшер 300-500 мм, так как манжеты выполн ютс съемными, корпус остаетс неизменным, а центрирующие опоры могут настраиватьс на исследуемый диаметр трубопровода.The device can be used in pipes of a certain diameter range of 300-500 mm diameter, since the sleeves are made removable, the casing remains unchanged, and the centering supports can be adjusted to the diameter of the pipeline being tested.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - манжета с чувствительными элементами. Figure 1 shows the proposed device, a General view; figure 2 - cuff with sensitive elements.

Устройство дл контрол состо ни проходного сечени магистрального трубопровода состоит из цилиндрического корпуса 1, в котором размещены источник электропитани и блок реги- страции сигналов (не показаны). На торцах корпуса 1 жестко закреплены оси 2 и 3. На передней па ходу движени устройства оси 2 жестко закреплена ступица 4, несуща поддерживающие опоры 5, опирающиес на внутреннюю образующую трубопроьода 6, и эластична съемна манжета 7, выполн юща функцию перемещени . Поддерживающие опоры 5 могут быть выполнены, напри- мер, прорезиненными с целью снижени вибрации устройства при его движении по трубопроводу. На задней по ходу движени устройства оси 3 установлена эластична , разрезанна по секто- рам, съемна манжета 8, в теле которой по ее периметру установлены чувствительные элементы 9, выполненные в виде приклеенных к металлическойThe device for monitoring the state of the bore of the main pipeline consists of a cylindrical body 1 in which a power supply and a signal recording unit (not shown) are placed. Axes 2 and 3 are rigidly fixed to the ends of body 1. Axis 2 is rigidly fixed to the front axle of the device, hub 4 is fixed, supporting supports 5, resting on the internal forming pipe 6, and elastic removable cuff 7, which performs the function of movement. Supporting supports 5 can be made, for example, rubberized to reduce the vibration of the device as it moves along the pipeline. On the back, in the direction of movement of the device, axis 3 is installed elastic, cut into sectors, a removable cuff 8, in the body of which, along its perimeter, sensitive elements 9 are installed, made in the form of glued to metal

пластине тензорезисторов, соединенных с электрическим контактом, расположенным на оси 3. Манжета 8, выполненна , например, из резины, полиуретана ила другого эластичного материала , разрезана по секторам дл предотвращени изгиба всей манжеты. Изгиб происходит только той части манжеты , котора деформируетс в месте наличи дефекта. Манжета 8 подбираетс так, что между ней и образующей трубопровода обеспечиваетс зазор, не превышающий размера дефектов, не подлежащих вы влению (например 1,5t, где t - толщина стенки трубопровода). Посто нство зазора между манжетой 8 и образующей трубопровода 6 обеспечиваетс за счет центрирующих опор, размещенных на оси 3, выполненных в виде подпружиненных рычагов 10 с колесами 11, закрепленных на оси гайками 12. Дл свободного прохождени . опорами 11 преп тствий, встречающихс по длине трубопровода, первые установлены на подпружиненные рычаги под углом к оси устройства в сторону, противоположную егодвижению по трубопроводу .A strain gauge plate connected to an electrical contact located on axis 3. Cuff 8, made, for example, of rubber, polyurethane, silt or other elastic material, is cut into sectors to prevent bending of the entire cuff. Bending occurs only on the part of the cuff that is deformed at the location of the defect. The cuff 8 is selected so that there is a gap between it and the generator of the pipeline, not exceeding the size of defects that cannot be detected (for example, 1.5t, where t is the wall thickness of the pipeline). The position of the gap between the cuff 8 and the generator of the pipeline 6 is provided by centering supports placed on axis 3, made in the form of spring-loaded levers 10 with wheels 11 fixed to the axis by nuts 12. For free passage. the supports 11 of obstacles meeting along the length of the pipeline are first mounted on spring-loaded levers at an angle to the axis of the device in the direction opposite to the thrust along the pipeline.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Устройство настраивают на диаметр контролируемого трубопровода путем установки манжеты 8 с чувствительными элементами и раскрыти центрирующих опор 11, размещенных на заднем по ходу движени торце устройства, и помещаетс в трубопровод 6. Устройство , помещенное в трубопровод, начинает двигатьс по нему за счет перепада давлени На манжете 7, установленной в расчете на необходимый (номинальный ) размер трубопровода. За счет- поддерживающих опор 5, закрепленных на ступице 4, устран етс износ манжеты 7 о поверхность контролируемого трубопровода 6. Раскрытие опор 11, установленных на рычагах 10, производитс путем перемещени гайки 12 по оси 3.The device is adjusted to the diameter of the pipe to be monitored by installing the cuff 8 with sensing elements and opening the centering supports 11 placed on the rear side of the device and placed in the pipe 6. The device placed in the pipeline starts to move along it due to the pressure drop on the cuff 7, established in the calculation of the required (nominal) size of the pipeline. By supporting the supports 5 fixed on the hub 4, the wear of the cuff 7 on the surface of the tested pipeline 6 is eliminated. The opening of the supports 11 mounted on the levers 10 is made by moving the nut 12 along axis 3.

При движении устройства внутри трубопровода , в случае наличи дефекта, типа вм тины, сужени и тому подобно 1 го, превышающего допустимый размер, манжета 8 начинает деформироватьс , что ведет к деформации металлической пластины с установленными на ней тенWhen the device moves inside the pipeline, in the event of a defect, such as a dent, constriction, and the like, exceeding the allowable size, the cuff 8 begins to deform, which leads to a deformation of the metal plate with ten

зорезисторами 9. Сигнал от тен орези- стора регистрируетс записывающим устройством блока регистрации устройст ва, расположенным в герметичном корпусе . Этот сигнал продолжаетс все врем , пока манжета 8, расположенна на оси 3, находитс в деформированном состо нии, и может быть записан на прот жении этого времени. Поддерживающие опоры 5 s выполн ющие одновременно функцию одометра, позвол ет регистрировать пройденное устройством рассто ние . В качестве блока регистрации сигналов от дефектов на внутренней по- верхности трубопровода используетс лентопрот жный механизм кассетного магнитофона. Записанный таким образом сигнал может давать информацию, позвол ющую определить наличие дефекта на стенке трубопровода.by resistors 9. The signal from the tenor of the resistor is recorded by a recording device of the device registration unit, located in a sealed enclosure. This signal lasts all the time while the cuff 8, located on axis 3, is in a deformed state, and can be recorded for this time. Supporting supports 5 s, which simultaneously perform the function of an odometer, allow the device to track the distance. A tape recording mechanism of a cassette tape recorder is used as a unit for recording signals from defects on the inner surface of the pipeline. The signal recorded in this way can provide information allowing the determination of the presence of a defect on the pipeline wall.

00

5 five

00

Claims

Apparatus of the Invention A device for monitoring the state of a passage section of a main pipeline, comprising a housing with elastic cuffs at its ends, a power source and a recording unit installed inside the housing, as well as sensitive elements, characterized in that, in order to increase the reliability of monitoring the flow area condition the pipeline, the back cuff is cut by sectors and installed with a gap to the pipeline, and strain gauges installed in the body of the rear are used as sensitive elements her cuff, and the body is equipped with supporting supports placed behind the front cuff and centering supports placed behind the back cuff.

FIG. one

P

AT