Устройство внутритрубной дефектоскопии

Заявляемое изобретение относится к области неразрушающего контроля трубопроводного транспорта, в частности к устройствам внутритрубной диагностики, и предназначено для пространственной привязки результатов их измерений, привязки координат обнаруженных дефектов к координатам земной поверхности. Техническое решение обеспечивает упрощение конструкции системы внутритрубной дефектоскопии и повышение ее надежности благодаря тому, что система внутритрубной дефектоскопии содержит дефектоскоп и размещенные вдоль трубопровода пассивные маркерные накладки, выполненные в виде изогнутых металлических пластин и закрепленные на поверхности трубопровода с возможностью прилегания их внутренней поверхности к наружной поверхности трубопровода, при этом толщина маркерной накладки составляет ≥0,5 толщины стенки трубопровода, а дефектоскоп снабжен модулем измерения толщины стенки трубопровода. 5 ил.

 

Заявляемое изобретение относится к области неразрушающего контроля трубопроводного транспорта, в частности к устройствам внутритрубной диагностики, и предназначено для пространственной привязки результатов их измерений, привязки координат обнаруженных дефектов к координатам земной поверхности.

Существуют опорные точки привязки в виде активных маркеров, которые фиксируют факт прохождения дефектоскопа мимо них. Пассивные маркеры представляют собой устройства, искусственно созданные на трубопроводе, которые хорошо определяются системой записи дефектоскопа. На месте заложения пассивных маркеров на поверхности земли устанавливают специальные метки с записью расстояния и номера маркера.

Известно устройство для определения места дефекта трубопровода, содержащее маркерные станции, установленные вдоль трубопровода, снаряд-дефектоскоп, причем маркерные станции содержат таймеры, а снаряд-дефектоскоп - высокостабильный таймер и измерители пройденного пути и текущего времени, при этом устройство дополнительно содержит блок синхронизации и хранения информации, синхровыход которого соединен с входом синхронизации таймера каждой маркерной станции, входом синхронизации высокостабильного таймера снаряда-дефектоскопа, а информационный вход блока синхронизации и хранения информации присоединен к информационному выходу маркерных станций (патент SU №1770750, МПК G01D 5/00, опубл. 23.10.1992. Устройство для определения места дефекта трубопровода).

Известное устройство требует размещения множества маркерных станций на поверхности земли над трубопроводом, что усложняет конструкцию и повышает стоимость работы, кроме того, устройство отличается повышенной вандалоуязвимостью и невысокой надежностью его работы.

Недостатком этого устройства является также невысокая точность определения географических координат трассы трубопровода в связи с тем, что они с нужной точностью определены только для мест установки маркерных станций и не определены для текущей координаты при движении дефектоскопа.

Известно также устройство привязки измерителя пройденного пути движущегося в трубопроводе транспортного средства с координатами опорной точки на трубопроводе, содержащее расположенные вне трубопровода в опорной точке последовательно соединенные передатчик и передающую магнитную антенну и расположенные на транспортном средстве последовательно соединенные приемную магнитную антенну, обнаружитель сигнала, формирователь маркерного импульса и блок записи, при этом в устройство введен магнитный обнаружитель транспортного средства, причем магнитный обнаружитель транспортного средства установлен вне трубопровода в опорной точке и его выход соединен с входом включения передатчика (патент SU №1327802, МПК G01S 5/16, опубл. 30.07.1987. Способ привязки движущегося в трубопроводе транспортного средства с координатами опорной точки на трубопроводе и устройство для его осуществления).

В данном устройстве магнитный обнаружитель генерирует сигнал в результате относительного движения магнитов, размещенных на приближающемся внутритрубном дефектоскопе. Чувствительность магнитного обнаружителя зависит от различных условий его применения, в частности от толщины и качества состава грунта над трубопроводом, качества изоляционного слоя трубопровода и влияния на него климатических условий, что приводит к снижению надежности работы устройства.

Для каждой опорной точки, размещенной над трубопроводом, требуется установка передатчика с антенной, требующего для своей работы независимого источника питания, что связано с усложнением устройства и удорожанием работы устройства привязки измерителя пройденного пути, особенно в условиях низких температур.

Многошаговое определение опорной точки, содержащее фиксирование приближающегося в трубопроводе дефектоскопа наземным магнитным обнаружителем и последующее включение передатчика с антенной, генерирующего магнитное поле для определения обнаружителем дефектоскопа, приводит к усложнению конструкции и работы устройства привязки измерителя пройденного пути.

Задача заявляемого технического решения заключается в упрощении устройства внутритрубной дефектоскопии и повышении его надежности.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в устройстве внутритрубной дефектоскопии, содержащем маркерные накладки и дефектоскоп, снабженный модулем измерения толщины стенки трубопровода, маркерные накладки выполнены в виде изогнутых металлических пластин, закрепленных на поверхности трубопровода вдоль его продольной оси, с возможностью прилегания их внутренней поверхности к наружной поверхности трубопровода, при этом толщина маркерной накладки составляет ≥0,5 толщины стенки трубопровода.

Выполнение опорных точек привязки в виде пассивных маркерных накладок, закрепленных на поверхности трубопровода вдоль его продольной оси, и наличие дефектоскопа, снабженного модулем измерения толщины стенки трубопровода, обеспечивает точное и недорогое позиционирование внутритрубного дефектоскопа при его перемещении внутри трубопровода. Наличие модуля измерения толщины стенки трубопровода гарантирует надежное обнаружение опорных точек привязки, соответствующих определенным маркерным накладкам, и является простым решением для внутритрубной дефектоскопии.

Выполнение маркерных накладок в виде изогнутых металлических пластин, закрепленных на поверхности трубопровода с возможностью прилегания внутренней поверхности маркерных накладок к наружной поверхности трубопровода, и толщина которых составляет ≥0,5 толщины стенки трубопровода, обеспечивает гарантию фиксирования опорных точек привязки, соответствующих определенным маркерным накладкам, что ведет к упрощению пространственной привязки результатов внутритрубной дефектоскопии.

Толщина маркерных накладок ≥0,5 толщины стенки трубопровода является необходимым и достаточным условием для обнаружения внутритрубным дефектоскопом искусственно созданных локальных утолщений стенки трубопровода путем размещения на его поверхности маркерных накладок.

Таким образом, использование указанных пассивных маркерных накладок упрощает конструкцию, повышает ее надежность, а также снижает стоимость устройства при обеспечении требуемой точности пространственной привязки результатов дефектоскопии при движении дефектоскопа внутри трубопровода.

Наличие отличительных признаков в заявляемом техническом решении позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «новизна». Существенные признаки заявляемого изобретения, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень». Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждена на примере конкретного осуществления.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг. 1 - общий вид размещения маркерных накладок на трубопроводе и дефектоскопа внутри трубопровода;

на фиг. 2 - схема монтажа маркерной накладки на трубопроводе;

на фиг. 3 - маркерная накладка в аксонометрии;

на фиг. 4 - поперечный разрез трубы и маркерной накладки;

на фиг. 5 - поперечный разрез трубы и маркерной накладки на изоляционном покрытии трубы.

Устройство внутритрубной дефектоскопии содержит маркерные накладки в виде изогнутых пластин 1, размещенных на наружной поверхности трубопровода 2 вдоль его продольной оси, и дефектоскоп 3, проходящий внутри трубопровода 2 и снабженный модулем 4 измерения толщины стенки трубопровода 2. Маркерные накладки 1 закреплены на трубопроводе 2 таким образом, что их внутренняя поверхность прилегает к наружной поверхности трубопровода 2. Для требуемой точности привязки дефекта к координатам местности маркерные накладки размещают на поверхности трубопровода 2 вдоль его продольной оси регулярно на расстоянии 1,5÷2,0 км друг от друга, что обеспечивает точность определения координат дефекта с погрешностью ±2,0 м. Маркерные накладки 1 выполнены в виде изогнутых металлических пластин и имеют толщину ≥0,5 толщины стенки трубопровода, благодаря чему модуль 4 дефектоскопа 3 фиксирует утолщения стенки трубопровода 2, соответствующие определенным маркерным накладкам 1. При толщине накладок <0,5 толщины стенки трубопровода 2 не гарантируется обнаружение утолщения стенки трубопровода 2.

В данном варианте исполнения маркерные накладки 1 закреплены с помощью термоусаживающейся ленты 5. Для установки маркерных накладок 1 поверхность трубопровода 2 должна быть тщательно очищена от грунта, грязи и пыли, после чего устанавливают маркерную накладку 1 по месту, и газовой горелкой производят нагрев поверхностей изоляции трубы и маркерной накладки 1 в местах контакта с термоусаживающейся лентой 5 до температуры +90±5°С. Затем устанавливают ленты 5, предварительно подогрев слой клея лент 5 газовой горелкой, и прикатывают ленты 5 термостойким роликом. Срок службы рассматриваемой маркерной накладки 1 составляет 30 лет. Каждой маркерной накладке 1 соответствует определенная опорная точка с конкретными координатами привязки к местности.

При использовании современных средств неразрушающего контроля в виде профилемеров, магнитных или ультразвуковых дефектоскопов оптимальными являются маркерные накладки, имеющие форму изогнутых пластин 1, изготовленных из металла и закрепленных на поверхности трубопровода 2, имеющих толщину ≥0,5 толщины стенки трубопровода 2 и имеющих определенные размеры, например для трубопроводов диаметром 530÷1420 мм размеры прямоугольных пластин составляют 450×450 мм. При этом установленные маркерные изогнутые пластины 1 должны иметь акустический контакт с основным материалом трубопровода 2, то есть должны восприниматься средствами контроля трубопровода 2 как утолщение его стенки. При прокладке трубопроводов 2 координаты этих маркерных изогнутых пластин 1 фиксируются на местности с помощью спутниковой системы определения координат. При прохождении магнитного дефектоскопа внутри трубопровода 2 под маркерной изогнутой пластиной 1 его модуль определения толщины стенки трубы выявляет маркерные пластины 1 как утолщение стенки трубопровода и определяет тем самым координату привязки к местности.

Благодаря выполнению маркерных накладок в виде изогнутых металлических пластин, размещенных непосредственно на поверхности трубопровода вдоль его продольной оси таким образом, что их внутренняя поверхность прилегает к наружной поверхности трубопровода, а их толщина составляет ≥0,5 толщины стенки трубопровода, обеспечивается пространственная привязка к местности результатов внутритрубной дефектоскопии, упрощается устройство и повышается надежность его работы.

Устройство внутритрубной дефектоскопии, содержащее маркерные накладки и дефектоскоп, снабженный модулем измерения толщины стенки трубопровода, характеризующееся тем, что маркерные накладки выполнены в виде изогнутых металлических пластин, закрепленных на поверхности трубопровода вдоль его продольной оси, с возможностью прилегания их внутренней поверхности к наружной поверхности трубопровода, при этом толщина маркерной накладки составляет ≥0,5 толщины стенки трубопровода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при эксплуатации оборудования тепловых электростанций для мониторинга прочности ответственного оборудования.

Изобретение относится к области очистки внутренней полости и внутритрубного диагностирования технологических трубопроводов перекачивающих станций жидких углеводородов и нефтеперерабатывающих предприятий.

Изобретение относится к системам мониторинга состояния основного и вспомогательного оборудования. Технический результат заключается в повышении эффективности и безопасности эксплуатации промышленного оборудования.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на трубопроводах в качестве централизованной системы автоматических защит от превышения давления, обеспечивающей безаварийность технологического процесса транспортировки нефти (нефтепродуктов).

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту. Для защиты от коррозии в трубопроводе используется катодная защитная система, которая содержит множество расположенных в почве стержней заземления, которые электрически соединены каждый с почвой и электрически связаны с находящимся в соединении с почвой трубопроводом.

Изобретение относится к области инженерной геодезии и может быть использовано для контроля положения трубопроводов надземной прокладки. На сваи опор трубопровода устанавливают деформационные марки.

Способ предназначен для обеспечения промышленной безопасности технологического оборудования установок. Способ включает анализ требований нормативных документов на технические устройства и занесение сведений об их характеристиках в информационную базу данных, оценку технического состояния технических устройств в разные периоды эксплуатации их с учетом их технического состояния до начала эксплуатации, формирование общей информационной базы данных о фактическом техническом состоянии устройств в разные периоды времени и динамики развития технического состояния в будущем на основе сведений, полученных при оценке технического состояния на предыдущих стадиях.

Изобретение относится к области автоматизированных систем мониторинга и диагностики технического состояния металлических подземных сооружений. Технический результат - повышение качества комплексного дистанционного мониторинга и анализа уровня коррозионной защиты подземных сооружений для определения причин возникновения коррозии и принятие своевременных мер по ее предотвращению.

Новое техническое решение обеспечивает расширение функциональных возможностей, повышение удобства и снижение трудоемкости обслуживания, а также создание компактной конструкции контрольно-измерительного пункта, благодаря тому, что стойка контрольно-измерительного пункта выполнена из отрезка трубы прямоугольного поперечного сечения, на верхнем торце которой размещен клеммный терминал, содержащий опорно-соединительное кольцо, на внутренней поверхности которого выполнены держатели в виде вертикальных направляющих с пазами, в которых установлены взаимозаменяемые клеммные панели; на каждой клеммной панели выполнена сетка монтажных отверстий, при этом соседние отверстия расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, крышка выполнена в виде съемного колпака, представляющего собой четырехгранную призму, установленную с возможностью взаимодействия с опорно-соединительным кольцом, километровый знак выполнен сборно-разборным и состоит из двух указательных пластин и двух соединительных кронштейнов.

Изобретение относится к обеспечению безопасности эксплуатируемых подземных трубопроводов и предназначено для предотвращения врезок в трубу, установке боеприпасов для ее подрыва, имитаторов утечек перекачиваемого продукта для дезинформации службы безопасности, а также для обнаружения утечек перекачиваемого продукта.
Наверх