Устройство для путевого обследования внутренней поверхности трубопроводов

 

Изобретение м.б. использовано в устрвах для путевого обследования внутренней поверхности трубопроводов. Цель изобретения - повышение точности определения местонахождения дефектов трубопровода. Электронные блоки 14 размещены в герметичном контейнере. Датчики замера глубины дефекта и деформации выполнены в виде колес 15, снабженных подпружиненными рычагами 27 с сигнальными датчиками, подвижно соединенными с контейнером. Датчики регистрации местонахождения выполнены в виде двух колес. Механизм стабилизации горизонтального положения выполнен в виде роликов 29 с поворотной осью, кинематически соединенной с грузомпротивовесом, расположенным в одной плоскости с осью колес датчика и опорными лыжами 25 на упругих элементах. 4 ил. 19 5 (Л С а ел о го 00 Јь 1 фиг. 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)ю F 17 D 5/00

ГОСУДЛРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 фцГ. 2

1 2 7 (21) 4682755/29 (22) 31.03.89 (46) 15.06.91.. Бюл. М 22 (71) К)жное управление магистральными нефтепродуктопроводами и кооператив

"Научно-технический прогресс" (72) В.С.Ежов, Ф,Г.Мулюков, В,П.Быков, В,В.Попов, Т.В.Жукова, В.И.Самойлович, А, С. Мамин и Н.А. П еркин (53) 621.643 (088.8) (56) Jamieson R.Ì. Canadien line-inspection

procedures detailed. — Oil and Gas Journal, 1985, чо1. 83, М 12, р,р.107 — 111. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУТЕВОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

ТРУБОПРОВОДОВ

25 2б 22И 20

„„. Ы „„165б284 А1 (57) Изобретение м,б. использовано в устрвах для путевого обследования внутренней поверхности трубопроводов. Цель изобретения — повышение точности определения местонахождения дефектов трубопровода.

Электронные блоки 14 размещены в герметичном контейнере. Датчики замера глубины дефекта и деформации выполнены в виде колес 15, снабженных подпружиненными рычагами 27 с сигнальными датчиками, подвижно соединенными с контейнером, Датчики регистрации местонахождения выполнены в виде двух колес, Механизм стабилизации горизонтального положения выполнен в виде роликов 29 с поворотной осью, кинематически соединенной с грузомпротивовесом, расположенным в одной плоскости с осью колес датчика и опорными лыжами 25 на упругих элементах. 4 ил.

1656?84

Изобретение относится к области эксплуатации магистральных трубопроводов и может быть использовано для определения местонахождения и оценки дефектов внутренней поверхности в действующих трубопроводах.

Цель изобретения — повышение точности определения местонахождения дефектов трубопровода.

На фиг,1 представлен поперечный разрез трубопровода с устройством в нем; на фиг.2 — то же, продольный разрез; на фиг.З вЂ” вид сверху; на фиг.4 — датчик глубины дефекта и деформации, Устройство для путевого обследования внутренней поверхности трубопроводов (фиг.1 — 4) состоит из секторов датчиков глубины дефекта и деформации, охватывающих весь внутренний периметр сечения трубопровода (на фиг.1 показан нижний сектор датчика глубины дефекта и деформации), каждый иэ которых состоит из ряда измерительных дисков 1, профиль разреза которого повторяет профиль поперечного разреза трубопровода, причем каждый измерительный диск 1 насажен на ось 2 стойки 3, которая входит во втулку 4, свободно перемещающуюся по вертикали и проходящую через отверстие в каркас 5, внутрь которой пропущен верхний конец стойки 3, снабженной упорной гайкой 6, и размещен предохранительный упругий элемен 7, на верхнюю часть втулки 4 навинчивается крышка 8 с отверстием, через которое пропущена измерительная рейка 9 с регулировочной гайкой 10, снабженная выше крышки 8 рабочим упругим элементом 11 и входящая верхним концом с прикрепленным к нему сигнальным датчиком 12 в карман 13 контейнера электронных блоков 14 с возможностью свободного перемещения по вертикали в пределах диапазона измерений, датчика регистрации мест онахождения дефекта и деформации, состоящего из двух колес 15, жестко насаженных на вращающуюся ось 16, продетую через каркас 5, на которую жестко насажено измерительное кольцо 17, снабженное сигнальным датчиком 18, примыкающее к стенке контейнера электронных блоков 14, телескопической втулки опоры 19, шарнирно соединенной с каркасом 5, входящую в нее опору 20. снабженную упругим элементом 21 и регулировочной гайкой 22, соединенную на общем шарнире 23 с кронштейном 24, которыи, в свою очередь, соединен шарнирно с каркасом 5, с опорной лыжей 25, снабженной ограничителями поворота 26, механизма стабилизации горизонтально о положения, содержащего поворотные рычаг и 2 7, спг ди5

55 ненные с каркасом 5 и поворотной осью 28, расположенной в одной плоскости с вращающейся осью 16, снабженную роликами 29. штыря 30, соединяющего верхний и нижний рыча и 27, когорый через вилку поворотной планки 31, опирающейся на опору 32, соединен через шарнир ЗЗ со штангой 34, насаженной на ось подвески 35 с грузомпротивовесом 36.

Устройство для путевого обследования внутренней поверхности трубопроводов работает следующим образом.

Предварительно нэ- трассе трубопровода назначают исследуемый участок, длина которого определяется расстоянием между камерами для загрузки и выгрузки очистных устройств трубопровода. Средством перемещения устройства путевого обследования внутри трубопровода может служить любое устройство, способное перемещаться внутри трубопровода, например поршень. B приемную камеру тр,бопровода упаковывают поршень и устройство путевого обследования, прикрепленное к нему буксирным приспособлением, После герметизации камеры под действием напора движущегося продукта поршень начинает двигаться со скоростью, равной скорости потока, буксируя эа собой устройство путевого обследования в направлении движения продукта. Устройство, попадая в исследуемый трубопровод, фиксирует в нем свое коаксиальное относительно оси трубопровода положение колесами 15, роликами 29, датчиками определения дефекта и деформации 1 и опорными лыжами 25, автоматически устанавливая и поддерживая на всем пути движения в трубопроводе свое постоянное положение относительно гори онтальной плоскости механизма стабилизации горизонтального положения, работающим по принципу маятника за счет воздействия массы груза-противовеса 36, соединенного через штангу 34, поворотную планку 31, штырь 30, поворотные рычаги 27 на поворотную ось 28, которая поворачивает ролики 29 в направлении, нужном для сохранения горизонтального положения вращающейся оси 16, размещенной в одной плоскости с осью 28. Упругое соединение опорных лыж 25 и датчиков дефекта с каркасом 5 обеспечивает беспрепятственное прохождение устройства путевого обследования через неровности сварочных швов, деформаций и отложений, Беспрепятственное прохождение устройства через задвижки, тройники обеспечивается длиной пролета между опорными лыжами 25 и их собственной длиной, Для уменьшения сил трения между поверхностью лыж 25 и внут1656284 ренней поверхностью трубопровода лыжи

25 можно снабдить роликами, С самого начала процесса движения проводится замер абсолютной глубины дефекта или деформации внутренней поверхности трубопровода измеригельными дисками 1, которые, попадая в раковины или другие выемки, под действием рабочих упругих элементов 11 прорезают острой кромкой слой отложений (парафина, шлама, смолистых образований и т.д.) и опускаются до граничной поверхности дефекта. сохраняя при этом свое вращательное движение, увлекая за собой втулку

4 и измерительную рейку 9 на расстояние равное глубине дефекта. Информация о глубине погружения измерительного диска 1 передается в электронный блок контейнера

14 передачей сигнала о перемещении рейки

9 сигнальным датчиком 12. При наезде на препятствие в трубопроводе (например, какой-либо посторон ний и редмет) с рабаты вает предохранительный упругий элемент 7, за счет которого осуществляется отжатие измерительного диска 1 и стойки 3, в результате чего датчики глубины дефекта способны преодолевать препятствие без поломки и деформации, Информация о пройденном расстоянии и местонахождении дефекта или деформации передается путем считывания числа оборотов колес 15, жестко насаженных на вращающуюся ось 16, снабженную кольцом 17 с сигнальным датчиком 18, посылающем при каждом обороте сигнал в электронные блоки контейнера 14.

Информация о пройденной задвижке или тройнике передается в электронные блоки контейнера 14 приемом сигнала об опускании измерительных дисков 1 одного из секторов на нижний критический уровень от сигнального датчика 12. Коррекция пройденного расстояния и местонахождения дефекта осуществляется путем фиксации задвижек, расстояние между которыми предварительно известно по проектным характеристикам трассы.

После регистрации прибытия устройства путевого обследования в следующую приемную камеру оно извлекается оттуда и от устройства отделяют контейнер 14, электронные блоки которого затем подключают к Э ВМ для обработки и выдачи информации

5 о состоянии внутренней поверхности обследованного участка магистрали.

Длина исследуемого участка трубопровода лимитируется расстоянием между приемными камерами, мощностью источников

10 питания электронных блоков и объемом их памяти и равна 300-400 км, Скорость движения определяется скоростью движения продукта в трубопроводе и равна, например, для нефти 2-3 м/с. Время прохожде15 ния участка 30-60 ч.

Таким образом, устройство путевого обследования состояния внутренней поверхности трубопроводов по сравнению с известным аппаратом обеспечивает боль20 шую точность определения местонахождения дефектов или деформаций ввиду наличия механизма стабилизации горизонтального положения, работающего по принципу маятника и большую надежность

25 работы за счет упорных лыж, упруго соединенных с каркасом.

Формула изобретения

Устройство для путевого обследования внутренней поверхности трубопроводов, 30 содержащее электронные блоки, размещенные в герметичном контейнере, датчики замера глубины дефекта и деформации, выполненные в виде колес, снабженных подпружиненными рычагами с сигнальны35 ми датчиками, подвижно соединенными с герметичным контейнером, датчики регистрации местонахождения, выполненные в видедвух колес, отл ич а ю щеес я тем, что, с целью повышения точности определе40 ния местонахождения дефектов, устройство снабжено механизмом стабилизации горизонтального положения, выполненным в виде роликов с поворотной осью, кинематически соединенной с грузом-противове45 сом, расположенной в одной плоскости с осью колес датчика местонахождения, и опорными лыжами на упругих элементах, 1656 284

Составитель И,Салькова

Редактор О.Спесивых Техред М,Моргентал Корректор M,Ìàêcèìèøèíåö

Заказ 2043 Тираж 323 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101