SU849058A2 - Устройство дл дефектоскопии внутреннейпОВЕРХНОСТи ТРубОпРОВОдА - Google Patents

Description

Изобретение относится к установкам для дистанционного контроля свойств металла и может быть использовано в установках для неразрушающего контроля состояния металла трубопроводов, например атомных электростанций.

По основному авт. св. № 789724 известна установка для дефектоскопии внутренней поверхности трубопровода, содержащая два опорных пояса, каждый из которых выполнен в виде стакана, ' на боковой поверхности которого расположена ограниченная эластичной оболочкой кольцевая камера, размещенный между поясами узел связи и перемещения в виде сильфона, компрессор, реверсивный переключатель и автоматическое устройство управления ПЗ ·

Однако известная установка не обладает необходимой надежностью работы ? ввиду того, что в ней автоматическое устройство управления содержит значительное количество пневмоцилиндров и коммуникаций.

Цель изобретения - повышение надежности установки.

Указанная цель достигается тем, что автоматическое устройство управления включает питающую магистраль, соединяющую реверсивный переключатель с первой кольцевой камерой, блок управления реверсивным переключателем, выполненный в виде соединенного с ним мембранного исполнительного механизма, подсоединенного к питающей магистрали через установленные в параллельных ветвях управляемую заслонку и обратный клапан, ограничитель давления, соединяющий питающую магистраль с полостью сильфона и выполненный в виде управляемой заслонки и обратного клапана, установленных в параллельных ветвях, управляемую заслонку, ч^рез которую полость снльфона соединена со второй 'кольцевой камерой, и линию сброса давления, включающею мембранный исполнительный механизм и атмосферный з 849058 4 клапан и соединенную”· также со второй кольцевой камерой.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки для дефектоскопии трубопроводов; на фиг. 2 последовательные состояния опорных поясов и сильфона в трубопроводе при на давление порядка 0,8 ати. В это же время обратный клапан 22 закрут, а заслонка 21 отрегулирована на более низкое давление, например 0,7 ати. Воздух по питающей магистрали 13 поступает в камеру 5 первого опорного пояса. Эластичная оболочка 7 под дейодном шаге установки.

Установка для дефектоскопии внутренней поверхности 1 трубопровода 2 содержит опорные пояса, выполненные в виде стаканов 3 и 4 с кольцевыми камерами 5 и 6 на наружной боковой поверхности, ограниченными эластичными оболочками 7 и 8. К днищам стаканов прикреплен сильфон 9. Внутренняя полость 10 сильфона и полости камер 5 и 6 подключены к компрессору 11 через реверсивный переключатель 12. Автоматическое устройство управления включает питающую магистраль 13, соединяющую реверсивный переключатель 12 с первой кольце- вой камерой 5, блок 14 управления реверсивным переключателем, выполненный в виде соединенного с ним мембранного исполнительного механизма 15, подсоединенного к питающей магистрали через установленные в параллельных ветвях 16 и 17 управляемую заслонку 18 и обратный клапан 19. Ограничитель 20 давления, соединяющий питающую магистраль 13 с полостью 10 сильфона 9, выполнен в виде управляемой заслонки 21 и обратного клапана 22, установленных в параллельных ветвях 23 и 24.

Автоматическое устройство управления включает также управляемую заслонку 25, через которую полость 10 сильфона соединена со второй кольцевой камерой 6, и линию 26 сброса давления, включающую мембранный механизм 27 и атмосферный клапан 28 и соединенную со второй кольцевой камерой 6. К реверсивному переключателю подключен счетчик 29 циклов. В полости 10 сильфона укреплен между днищами стаканов па оси сильфона трос-ограничитель 30 хода.

Установка работает следующим образом.

От компрессора 11 сжатый воздух подают через реверсивный переключатель 12 в питающую магистраль 13. В исходном положении реверсивный переключатель включен в режим нагнетания , при этом обратный клапан 19 закрыт, а заслонка 18 отрегулирована ствием возрастающего давления в камере 5 выпучивается, фиксируя стакан 3 в заданном участке трубопровода в результате появления сил трения между оболочкой и внутренней поверхностью трубопровода (фиг. 2а). При достижении в камере 5 давления 0,7 ати открывается заслонка 21 и сжатый воздух поступает в полость 10 сильфона 9, при этом атмосферный клапан 28 закрыт, а заслонка 25 отрегулирована на 0,5 ати.

*

Действие клапана 28 основано на том, что при наличии давления мембранный механизм 27 не допускает открытия клапана 28. По мере возрастания давления в полости 10 сильфона 9 последний, увеличивается в размере и происходит перемещение стакана '4 относительно стакана 3, на величину заданного шага, . определяемого геометрическими параметрами и длиной троса-ограничителя хода (фиг. 2б).

При достижении давления в полости 10 0,5 ати, на которое отрегулирована заслонка 25, последняя открывается и сжатый воздух поступает в камеру 6 стакана 4. В результате повышения давления в камере 6 ее эластичная перегородка 8 выпучивается и фиксирует новое положение стакана 4 в трубопроводе (фиг.2в) В этом положении все полости 5, 6 и 10 находятся под избыточным давлением. По достижении давления 0,8 ати открывается заслонка 18 и приводит в действие мембранный механизм 15, который переводит реверсивный переключатель в положение, при котором магистраль 13 оказывается сообщенной с всасывающим патрубком компрессора 11 . Таким образом, полости камеры 5 и сильфона 10 оказываются под разрежением. Клапаны 22 и 19 открыты. Камера 6 находится под давлением. Заслонка 25 и клапан 28 (фиг. 2г) закрыты.

При снижении давления в камере 5 эластичная оболочка освобождается, утрачивает контакт с внутренней по верхностью трубопровода, первый опорный пояс расфиксируется и получает возможность дальнейшего перемещения . Сильфон складывается по. мере снижения давления и подтягивает стакан 3 к стакану 4 (фиг. 2д). Процесс разрежения продолжается до тех пор, пока мембранный механизм 15 не восстановит своего исходного положения, в результате чего реверсивный пере прилагаемая к стакану 4 и воздейству ющая на последний в сторону центра кривизны (фиг. 2ж).

Предлагаемая установка позволя₅ ет обеспечить повышение надежности работы в результате уменьшения числа питающих магистралей до одного, что втрое снижает вероятность отказов их в работе.

ключатель подключает питающую магистраль 13 к нагнетательному патрубку компрессора 11. При этом мембранный механизм 27 возводится в состояние готовности для сбрасыва- 15 ния воздуха в атмосферу. Клапаны 19 и 22 и заслонки 18 и 21 снова закрыты. Воздух при этом поступает в камеру 5 стакана 3, фиксируя ' по мере повышения давления в камере 20 с помощью эластичной оболочки 7 стакан 3 в трубопроводе. В этом положении под давлением оказываются камеры 5 и 6, а полость 10 сильфона - под разрежением (фиг. 2е). 25

При достижении давления 0,7 ати в камере 5 и магистрали 13 открывается заслонка 21, воздух поступает в полость 10. Импульс давления воздействует на готовый к срабатыванию ₃₀ мембранный механизм 27, который кратковременно сообщает линию 26 и полости 6 и 10 с атмосферой. Устройство возвращается в первоначальное положение (фиг. 2а). _з5

При прохождении криволинейных участков (фиг. 2б) трубопроводов длина сильфона 9 увеличивается в результате повышения давления в полости 10, а трос-ограничитель хода, смеща- 40 ясь относительно оси сильфона, спо-, собствует искривлению траектории движения установки, фиксируя на каждом участке кривизны положение, за- ‘ нимаемое сильфоном, в результате че- 45 го возникает составляющая силы,

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к установкам дл  дистанционного контрол  свойст металла и может быть использовано в установках дл  неразрушающего кон трол  состо ни  металла трубопроводо например атомных электростанций. По основному авт. св. № 789724 известна установка ;ут  дефектоскопии внутренней поверхности трубопровода, содержаща  два опорных по са, каждый из которых выполнен в виде стакана, на боковой поверхности которого расположена ограниченна  эластичной оболочкой кольцева  камера, размещенный между по сами узел св зи и перемещени  в виде сильфона, компрессор, реверсивный переключатель и автоматическое устройство управлени  СО Однако известна  установка не обла дает необходимой надежностью работы ввиду того, что в ней автоматическое устройство управлени  содержит значительное количество пневмоцилиндров и коммуникаций. Цель изобретени  - повышение надежности установки. Указанна  цель достигаетс  тем, что автоматическое устройство управ лени  включает питающую магистраль, соедин ющую реверсивный переключатель с первой кольцевой камерой, блок управлени  реверсивным переключателем , выпслненньй в виде соединенного с ним мембранного ислолнительного механизма, подсоеди.н.енного к питающей магистрали через установленные в параллельных ветв х управл емую заслонку и обратный клапан, ограничитель давлени , соедин ющий питающую магистраль с полостью сильфона и выполненный в виде управл емой заслонки и обратного клапана, установленных в параллельных ветв х, управл емую заслонку, которую полость сильфона соединена со второй кольцевой камерой, и линию сброса давлени , включающ мембранный исполнительный механизм и атмосферный клапан и соединенную также со второй кольцевой камерой. На фиг. 1 представлена принципиальна  схема установки дл  дефектоскопии трубопроводов; на фиг. 2 последовательные состо ни  опорных по сов и сильфона в трубопроводе пр одном шаге установки. Установка дл  дефектоскопии внут ренней поверхности 1 трубопровода 2 содержит опорные по са, выполненные в виде стаканов 3 н 4 с кольцевыми камерами 5 и 6 на наружной боковой поверхности, ограниченными эластичными оболочками 7 и 8. К дни щам стаканов прикреплен сильфон 9. Внутренн   полость 10 сильфона и по лости камер 5 и 6 подключены к компрессору 11 через реверсивный пере ключатель 12. Автоматическое устройство управлени  включает питающу магистраль 13, соедин ющую реверсив ный переключатель 12 с первой кольц вой камерой 5, блок 14 у11равлени  реверсивным переключателем, выполненный в виде соединенного с ним мембранного исполнительного механиз 15, подсоединенного к питающей магистрали через установленные в пара лельных ветэ х 16 и 17 управл емую заслонку 8 и обратный клапан 19. Ограничитель 20 давлени , соедин ющий питающую магистраль 13 с полостью 10 сильфона 9, выполнен в виде управл емой заслонки 21 и обратного клапана 22, установленных в параллельных ветв х 23 и 24. Автомати еское устройство управлени  включает также управл емую заслонку 25j через которую полость 10 сильфона соединена со второй кол цевой камерой 6, и линию 26 сброса давлени , включающую мембранный механизм 27 и атмосферный клапан 28 и соединенную со второй кольцевой к мерой 6. К реверсивному переключателю подключен счетчик 29 циклов. В полости 10 сильфона укреплен между днищами стаканов па оси сильфона трос-ограничитель 30 хода. Установка работает следующим образом . От компрессора 11 сжатый воздух подают через реверсивньм переключатель 12 в питающую магистраль 13. В исходном положении.реверсивный пе ключатель включен в режим нагнетани  , при этом обратньй клапан 19 закрыт, а заслонка 18 отрегулирован 84 на давление пор дка 0,8 ати. В это же врем  обратный клапан 22 закрут, а заслонка 21 отрегулирована на более низкое давление, например 0,7 ати. Воздух по питающей магистрали 13 поступает в камеру 5 первого опорного по са. Эластична  оболочка 7 под действием возрастающего давлени  в камере 5 выпучиваетс , фиксиру  стакан 3 в заданном участке трубопровода в результате по влени  сил трени  между оболочкой и внутренней поверхностью трубопровода (фиг. 2а). При достижении в камере 5 давлени  0,7 ати открываетс  заслонка 21 и сжатый воздух поступает в полость 10 сильфона 9, при этом атмосферный клапан 28 закрыт, а заслонка 25 отрегулирована на 0,5 ати. Действие клапана 28 основано на том, что при наличии давлени  мембранный механизм 27 не допускает открыти  клапана 28. По мере возрастани  давлени  в полости 10 сильфона 9 последний, увеличиваетс  в размере и происходит перемещение стакана 4 относительно стакана 3, на величину заданного шага, . определ емого геометрическими параметрами и длиной троса-ограничител  хода (фиг. 26). При достижении давлени  в полости 10 0,5 ати, на которое отрегулирована заслонка 25, последн   открываетс  и сжатьй воздух поступает в камеру 6 стакана 4. В результате повьплени  давлени  в камере 6 ее эластична  перегородка 8 вьшучиваетс  и фиксирует новое положение стакана 4 в трубопроводе (фиг.2в) В этом положении всё полости 5, 6 и 10 наход тс  под избыточным давлением . По достижении давлени  0,8 ати открываетс  заслонка 18 и приводит в действие мембранный механизм 15, который переводит реверсивный переключатель в положение, при котором магистраль 13 оказываетс  сообщенной с всасывающим патрубком компрессора 11 . Таким образом, полости камеры 5 и сильфона 10 оказываютс  под разрежением. Клапаны 22 и 19 открыты. Камера 6 находитс  под давлением . Заслонка 25 и клапан 28 (фиг. 2г) закрыты. При снижении давлени  в камере 5 эластична  оболочка освобождаетс , утрачивает контакт с внутренней поверхностью трубопровода, первый опор ный по с расфиксируетс  и получает возможность дальнейшего перемещени  . Сильфон складьгааетс  по. мере снижени  давлени  и подт гивает стакан 3 к стакану 4 (фиг. 2д). Процес разрежени  продолжаетс  до тех пор, пока мембранный механизм 15 не восстановит своего исходного положени  в результате чего реверсивный переключатель подключает питающую магистраль 13 к нагнетательному патрубку компрессора 11. При этом мембранный механизм 27 возводитс  в состо ние готовности дл  сбрасывани  воздуха в атмосферу. Клапаны 19 и 22 и заслонки 18 и 21 снова закрыты. Воздух при этом поступает в камеру 5 стакана 3, фиксиру  по мере повьшени  давлени  в камере с помощью эластичной оболочки 7 стакан 3 в трубопроводе. В этом положении под давлением оказываютс  камеры 5 и 6, а полость 10 сильфона - под разрежением (фиг. 2е), При достижении давлени  0,7 ати в камере 5 и магистрали 13 открываетс  заслонка 21, воздух поступает в полость 10. Импульс давлени  воздействует на готовый к срабатыванию мембранный механизм 27, который кра ковременно сообщает линию 26 и полос 6 и 10 с атмосферой. Устройство возвращаетс  в первоначальное положение (фиг. 2а). При прохождении криволинейных уча стков (фиг. 26) трубопроводов длина сильфона 9 увеличиваетс  в резуль тате повышени  давлени  в полости 10, а трос-ограничитель хода, смеща сь относительно оси сильфона, спо-, собствует искривлению траектории движени  установки, фиксиру  на каждом y iacTKe кривизны положение, занимаемое сильфоном, в результате чего возникает составл юща  силы. прилагаема  к стакану 4 и воздействующа  на последний в сторону центра , кривизны (фиг. 2ж).. . Предлагаема  установка позвол ет обеспечить повьщ ение надежности работы в результате уменьшени  числа питающих магистралей до одного, что втрое снижает веро тность отказов их в работе. Формула изобретени  Установка дл  дефектоскопии внутренней поверхности трубопровода по авт. св. Н 78-9724, отличающа с  тем, 4TOj с целью повьшени  ее надежности, автоматическое устройство управлени  включает питающую магистраль, соеди н ющую реверсивный переключатель с первой кольцевой камерой, блок управлени  реверсивным переключателем, выполненный в виде соединенного с ним мембранного исполнительного механизма , подсоединенного к питающей магистрали через установленные в параллельных ветв х управл емую заслонку и обратный клапан, ограничитель давлени , соедин ющий питающую магистраль с полостью сильфона и выполненный в виде управл емой заслонки и обратного клапана, установленных в параллельных ветв х, управл емую заслонку , через которую полость сильфона соединена со второй кольцевой камерой , и лишда сброса давлени , включающую мембранный исполнительный -мезанизм и атмосферный клапан .и соединенную также со второй кольцевой камерой . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 789724, кл. G 01 N 27/82, 1977 (прототип).