Магнитотелевизионное устройство для контроля трубопроводов

 

Изобретение может быть использовано для дефектоскопии и контроля структуры поверхности ферромагнитных объектов, в частности подземных магистральных трубопроводов. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет возможности обнаружения дефектов различной ориентации . Для этого намагничивающая система 1 состоит из Р рядов п выступающих полюсов с переключаемыми обмотками постоянного тока, установленными на центральном тороидальном магнитопроводе внутри трубопровода 2 и расположенными но окружности последнёго. При поочередном питании последовательно соединенных обмоток разноименных пар полюсов формируемыми блоком 10 управления импульсами постоянного тока заданной величины, длительности и сдвига во времени намагничивающая система 1 создает магнитное поле, перемещающееся по окружности трубопровода 2. Благодаря этому с помощью матричного преобразователя 3 выявляются разноориентированные в трубопроводе 2 дефекты, информация о которых после селекции в амплитудном селекторе 4 записывается в блоках 5,6 динамической и долговременной памяти. 5 ил. S (Л 4а о: to «vl со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„14621УЗ д (51)4 G 01 N 27/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4195112/25-28 (22) 13.02.87 (46) 28.02.89. Бюл. Р 8 (7i) Уфимский нефтяной институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) А.А. Абакумов, К.М. Фаттахов, Ф.Г. Хайруллин и М.Х. Султанов (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1157443, кл. G 01 N 27/82, 1983. (54) МАГНИТОТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение может быть использовано для дефектоскопии и контроля структуры поверхности ферромагнитных объектов, в частности подземных магистральных трубопроводов. Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет возможности обнаружения дефектов различной ориентации. Для этого намагничивающая система 1 состоит из Р рядов п выступающих полюсов с переключаемыми обмотками постоянного тока, установленными на центральном тороидальном магнитопроводе внутри трубопровода

2 и расположенными по окружностипоследнего. При поочередном питании последовательно соединенных обмоток разноименных пар полюсов формируемыми блоком 10 управления импульсами постоянного тока заданной величины, длительности и сдвига во времени намагничивающая система 1 создает магнитное поле, перемещающееся по окружности трубопровода 2. Благодаря

Ж этому с помощью матричного преобразователя 3 выявляются разноориентированные в трубопроводе 2 дефекты, информация о которых после селекции С в амплитудном селекторе 4 записывается в блоках 5,6 динамической и дол- 2 говременной памяти. 5 ил °

4ь (. Ь

ЬЭ

Ьеи4

М

1462173

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии и контроля структуры поверхности ферромаг5 нитных объектов, а именно подземных магистральных трубопроводов.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет возможности обнаружения дефектов различной ориентации.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, на фиг.2 — поперечный разрез намагничивающей системы; на

; фиг.:3 — развертка намагничивающей системы," на фиг.4 — блок-схема блока управления, на фиг.5 — схема соеди: нения обмоток намагничивающей сис. темы и электронных ключей.

Устройство содержит намагничи- 2р

: вающую систему 1, предназначенную для размещения внутри трубопровода

2, последовательно соединенные матричный магниточувствительный преобразователь 3, амплитудный селектор 25

4 и блок 5 динамической памяти, блок

6 долговременной памяти, предназначенный для подключения к видеоконтрольному блоку 7, блок 8 развертки, выход которого подключен к управляю- 3р щему входу преобразователя 3, вторым входам блоков 5 и 6 памяти и предназначен для подключения к второму входу видеоконтрольного блока 7,и последовательно соединенные блок 9 питания и блок 10 управления, который выполнен в виде последовательно соединенных формирователя 11 импульсов, регистра 12 сдвига, блока 13 формирователей токов и блока 14 электронных ключей. Намагничивающая система выполнена в виде тороидального магнитопровода 15 с р рядами и радиально выступающих полюсов 16 и размещенных на них обмоток 17 пос45 тоянного тока, подключенных к выходу блока 14 ключей.

Блок 13 формирователей токов вы-, полнен в виде и формирователей токов ФТ„ ...ФТ„, а блок 14 электронных ключей — из 2и попарно включающихся электронных ключей К„,...,К„.

Входы формирователей токов ФТ„,...

ФТ„ соединены с выходами регистра 12 сдвига, а выходы — с управляющими .входами электронных ключеи К,...,К„.

Намагничивающая система 1 содержит п переключаемых разноименных пар полюсов Р» ...,,Р„, выводы обмоток которых последовательно соединены с выводами попарно открывающихся ключей

К1,...Кч.

Устройство работает следующим образом.

Устройство движется внутри трубопровода 2.

В блоке 10 управления, питающемся от блока 9 питания, с помощью фор мирователя 11 импульсов, регистра 12 сдвига и формирователей токов ФТ„, ...ФТ формируются необходимые по амплитуде, длительности и сдвигу во времени импульсы постоянного тока, которые поочередно через электронные ключи. К,...,К„блока 14 подаются к выводам последовательно соединенных обмоток разноименных пар полюсов Р1, ...,Р„ намагничивающей.системы 1.

В результате эгого намагничивающая система 1 создает магнитное поле, перемещающееся по окружности трубы за счет дискретного и периодического поворота магнитного потока в пределах круговых участков боковой поверхности трубопровода 2 (фиг.3).

Так, при поочередной подаче импульсов постоянного тока формирователями токов ФТ„, ФТ, ФТ через электронные ключи К„, К, К на последовательно соединенные обмотки разноименных пар полюсов Р„, Р, Р> ! (Ь -L, L <-L<, L3 — L< ) магнитный по ток поворачивается по боковой по( верхности трубы дискретно через углы

360 /2р, сканируя участок, заключенный в пределах внутренней окружности L Ьд-I з.-L< L — L L Далее при возбуждении по аналогичному принципу пар полюсов Р, P, Рь, (Ь -L>, L Ь„,, Lg L„) посредством формирователей ФТ, ФТ, ФТ и электронных ключей К, К, К сканируется участок трубы в пределах внутренней ок- ружности L -L -L -Lg-L„„-.Ь -Ь (фиг.3) .

Сканирование продолжается аналогичным образом и далее по остальным окружностям (в пределах каждой окружности размещено Р пар полюсов). В результате этого с помощью намагничивающей системы 1 в трубопроводе 2 образуется магнитный рельеф, содержащий информацию о разноориентированных дефектах, имеющих место на боковой поверхности трубопровода 2.

Эта информация обусловлена изменением направления магнитного потока и

его перемещением по окружности тру" э 14621 бопровода 2 при переключении полюсов.

Магнитный рельеф фиксируется с помощью матричного магниточувствительного преобразователя 3, размещенного меж5 ду внутренней боковой поверхностью трубопровода 2 и полюсами 16 намагничивающей системы 1, и на выходе преобразователя 3 формируются электрические сигналы, пропорциональные напряженности магнитного поля в каждой точке сканируемой поверхности трубы. Эти сигналы поступают на вход амплитудного селектора 4, который выделяет только те сигналы, которые соответствуют дефектным точкам поверхности трубопровода 2, С выхода селектора 4 сигналы поступают на вход блока 5 динамической памяти.При заполнении объема блока 5 с его выхода информация передается на вход блока 6 долговременной памяти и записывается в нем. Блок 8 развертки осуществляет строчную развертку электропотенциального рельефа мат- 25 ричного преобразователя 3, блоков

5 и 6 памяти, а также электронного луча видеоконтрольного блока 7. Видеоконтрольный блок 7 используется и включается в схему устройства только в наземных условиях — для воспроизведения изображения дефектов.

Для этого после прохождения установленного расстояния устройство извлекается на поверхность.

Формула изобретения

Магнитотелевизионное устройство для контроля трубопроводов, содер1"

73 жащее намагничивающую систему, последовательно соединенные матричный магниточувствительный преобразователь и амплитудный селектор, блок развертки, выход которого подключен к управляющему входу магниточувствительного преобразователя, блок долговременной памяти и видеоконтрольный блок, предназначенный для подключения к блоку долговременной памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено блоком динамической памяти, включенным между выходом амплитудного селектора и входом блока долговременной памяти, и последовательно соединенными блоком питания и блоком управления, выполненным в виде последовательно соединенных формирователя импульсов, регистра сдвига, блока формирователей токов и блока электронных ключей, выход блока развертки подключен к вторым входам блоков динамической и долговременной памяти и предназначен для подключения к второму входу видеоконтрольного блока, а намагничивающая система выполнена и виде предназначенного для установки внутри трубопровода тороидального магнитопровода с р рядами из и радиально выступающих полюсов и размещенных на них обмоток постоянного тока, подключенных к выходу блока электронных ключей.

14621 73

Составитель И. Рекунова

Техред Л.Олийнык Корректор В, Гирняк

Редактор Н. Горват

Заказ 666/40 Тираж 788 Подписное

ВНИИ}1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКЧТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производ твенно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101