Способ ультразвукового эхо-импульсного неразрушающего контроля трубопроводов и аппаратура для его осуществления

Использование: для обнаружения различных дефектов в трубопроводах и других объектах методом направленных акустических волн. Сущность изобретения заключается в том, что при дефектоскопии последовательно используется два типа зондирующих акустических волн: продольные, распространяющиеся вдоль окружности трубопровода, и поперечные, распространяющиеся вдоль образующих трубопровода, при этом акустический прибор обеспечивает сухой точечный акустический контакт с поверхностью трубопровода высокого качества и генерацию двух видов ультразвуковых волн, распространяющихся вдоль образующей и окружности трубопровода. Технический результат: обеспечение возможности исследования части трубопровода, расположенной под местом закрепления кольцевой решетки, посредством более компактной аппаратуры, а также обеспечение высококачественного акустического контакта пьезоэлектрических преобразователей со стенкой трубопровода при возможности быстрого перемещения преобразователей вдоль трубопровода с помощью устройства позиционирования. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретения относятся к области неразрушающего контроля трубопроводов и других объектов и могут быть использованы для обнаружения различных дефектов в контролируемых изделиях методом направленных акустических волн.

Известен способ того же назначения, заключающийся в закреплении на известной измерительной базе друг от друга передающей и приемной кольцевых акустических систем и обработке результатов измерений, в результате которой обнаруживается наличие дефекта, расположенного на измерительной базе /US 2014202249, кл. G01H 5/00, G01N 29/22, 2014/.

Недостатком аналога является низкое пространственное разрешение дефектов в трубопроводе, ограничиваемое длиной базы измерения. С помощью известного аналога можно только проконтролировать, что дефект находится внутри базы измерения без точного определения продольной координаты расположения дефекта.

Известен ультразвуковой эхо-импульсный способ неразрушающего контроля трубопроводов, заключающийся в закреплении на внешней поверхности контролируемого трубопровода кольцевых акустических систем, генерации в стенке трубопровода поперечных ультразвуковых волн, распространяющихся вдоль трубопровода, параллельно его оси, генерации в стенке трубопровода продольных ультразвуковых волн, приеме рассеянных на дефектах трубопровода ультразвуковых волн кольцевой решеткой пьезоэлектрических преобразователей, обработке принятого сигнала и определении по нему наличия, местоположения, формы и характера дефекта в трубопроводе /CN 101666783, кл. G01N 29/14, 2010/.

Данное техническое решение принято за прототип способа.

В прототипе для увеличения зоны прозвучивания трубопровода (зоны зондирования) ультразвуковые волны (продольные и волны кручения) направляют вдоль трубопровода с помощью электромагнитно-акустических преобразователей, а прием рассеянных от дефекта волн осуществляют с помощью кольцевой акустической системы с пьезоэлектрическими преобразователями.

Поскольку генерируемая волна кручения является чисто поперечной волной, то кольцевая акустическая система пьезоэлектрических преобразователей принимает как продольные, так и поперечные волны, отраженные от дефекта трубопровода.

Недостатком прототипа в части способа является невозможность исследования части трубопровода, расположенной под местом закрепления акустической системы.

Известна аппаратура аналогичного назначения, содержащая кольцевые передающую и кольцевую приемную акустические системы, расположенные на заданной измерительной базе вдоль трубопровода /US 2014202249, кл. G01H 5/00, G01N 29/22, 2014/.

Акустические кольцевые передающая и приемная системы выполнены в виде колец с преобразователями, прикрепленных к открытому участку трубопровода и электрически соединенных с блоком обработки.

Кольцевые передающая и приемная акустические системы выполнены с возможностью перемещения вдоль трубопровода.

Недостатком аналога аппаратуры является низкое пространственное разрешение месторасположения дефектов трубопровода, ограниченное длиной измерительной базы.

Известна аппаратура для реализации способа, содержащая кольцевую акустическую систему, выполненную в виде антенной решетки пьезоэлектрических преобразователей, прикрепляемую к открытому участку трубопровода с помощью прижимного устройства для обеспечения сухого акустического контакта пьезоэлектрических преобразователей с наружной поверхностью трубопровода, и программно-аппаратный комплекс для коммутации и интерпретации данных /CN 101666783, кл. G01N 29/14, 2010/. Данная аппаратура принята за прототип.

В прототипе кольцевая акустическая система в виде антенной решетки пьезоэлектрических преобразователей используется как приемная решетка акустических волн.

В качестве передающей кольцевой акустической системы используется электромагнито-акустическая, позволяющая возбудить в трубопроводе более интенсивные продольные волны и волны кручения (волны кручения можно рассматривать как чисто поперечные волны).

Для получения акустического контакта высокого качества приемо-передающих элементов кольцевых акустических систем с трубопроводом преобразователи акустических систем приклеиваются к внешней поверхности трубопровода.

Недостатком прототипа в части аппаратуры является невозможность исследования части трубопровода, расположенной под местом закрепления кольцевой решетки.

Другим недостатком прототипа в части аппаратуры является громоздкость передающей кольцевой акустической системы, состоящей из электромагнито-акустических преобразователей.

Третьим недостатком известной аппаратуры является отсутствие в ней устройства позиционирования для ее быстрого перемещения вдоль трубопровода при обеспечении высококачественного акустического контакта с трубопроводом возбуждающей и приемной систем.

Техническим результатом, получаемым от внедрения способа и аппаратуры, является устранение перечисленных выше недостатков известных технических решений, т.е. получение возможности исследования части трубопровода, расположенной под местом закрепления кольцевой решетки.

Получение более компактной аппаратуры за счет замены электромагнито-акустических преобразователей на пьезоэлектрические.

Обеспечение высококачественного акустического контакта пьезоэлектрических преобразователей со стенкой трубопровода при возможности быстрого перемещения преобразователей вдоль трубопровода с помощью устройства позиционирования.

Технический результат достигается тем, что в способе ультразвукового эхо-импульсного неразрушающего контроля трубопроводов, заключающемся в закреплении на внешней поверхности контролируемого трубопровода набора модулей антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей, генерации в стенке трубопровода поперечных ультразвуковых волн, распространяющихся вдоль трубопровода, параллельно его оси, генерации в стенке трубопровода продольных ультразвуковых волн, приеме рассеянных на дефектах трубопровода ультразвуковых волн модулями антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей, обработке принятого сигнала и определении по нему наличия, местоположения, формы и характера дефекта в трубопроводе, продольные ультразвуковые волны генерируют вдоль окружности трубопровода с помощью модулей антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей под местом их закрепления на трубопроводе, при этом поперечные ультразвуковые волны генерируют с помощью тех же модулей антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей.

В стенке трубопровода генерируют горизонтально или вертикально поляризованные поперечные волны.

Технический результат также достигается тем, что аппаратура для реализации вышеуказанного способа, содержащая кольцевую акустическую систему, выполненную в виде съемных модулей антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей, закрепляемых на открытом участке трубопровода с помощью прижимного устройства, и программно-аппаратный комплекс для коммутации и интерпретации данных, дополнительно содержит устройство позиционирования, выполненное в виде пояса с пазами, направленными вдоль образующих трубопровода, а акустическая система выполнена в виде съемных модулей антенных решеток пьезоэлектрических приемо-передающих преобразователей, устанавливаемых в пазы устройства позиционирования, при этом прижимное устройство выполнено в виде магнитопроводов, установленных в съемных модулях антенных решеток, а пьезоэлектрические приемо-передающие преобразователи - с возможностью переключения направления вектора колебательных смещений генерируемых и принимаемых ультразвуковых волн.

Пьезоэлектрические преобразователи в съемных модулях установлены в шахматном порядке.

Магнитопроводы установлены в съемных модулях между преобразователями в шахматном порядке.

Вокруг каждого пьезоэлектрического преобразователя модуля антенных решеток установлены защитные манжеты.

Для обеспечения высококачественного сухого акустического контакта пьезоэлектрических преобразователей с наружной поверхностью трубопровода, каждый из пьезоэлектрических преобразователей модуля антенных решеток выполнен подпружиненным.

Пояс с продольными пазами выполнен из винипласта, закрепляемого на трубопроводе с помощью магнитов.

Изобретения поясняются чертежами.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема аппаратуры для реализации ультразвукового эхо-импульсного способа; на фиг. 2 - общий вид аппаратуры, закрепленной на трубопроводе, на фиг. 3 - съемный модуль пьезоэлектрических преобразователей с сухим точечным контактом, вид снизу; на фиг. 4 - съемный модуль пьезоэлектрических преобразователей с сухим точечным контактом (вид сверху); на фиг. 5 - устройство ультразвуковых преобразователей с сухим точечным контактом, выполненное с возможностью переключения направления вектора колебательных смещений ультразвуковых волн; на фиг. 6 - схема реализации способа при определении дефектов трубопровода под местом закрепления кольцевой решетки пьезоэлектрических преобразователей.

Аппаратура для обнаружения дефектов трубопровода содержит приемо-передающую акустическую систему, выполненную в виде пьезоэлектрических преобразователей, объединенных в съемные модули антенных решеток 1 (фиг. 1, 2), прикрепляемых к открытому участку трубопровода 2 с помощью прижимного устройства для обеспечения сухого акустического контакта пьезоэлектрических преобразователей с наружной поверхностью трубопровода 2.

Имеется также устройство позиционирования модулей антенных решеток 1 на трубопроводе 2, выполненные в виде пояса 3 с пазами 4, направленными вдоль образующих трубопровода 2.

Антенные решетки, выполненные в виде съемных модулей (фиг. 3, 4), устанавливаемых в пазы 4 пояса 3, прижимаются к поверхности трубопровода 2 с помощью магнитопроводов 5.

Для этой же цели (обеспечение необходимого усилия прижима) внутри корпуса 6 модуля 1 каждый пьезоэлектрический приемо-передающий преобразователь 7 (фиг. 3, 4) оснащен пружинным механизмом (на чертежах не показан).

Для предотвращения попадания влаги, пыли или грязи внутрь корпуса 6 модуля 1, вокруг каждого преобразователя 7 предусмотрена защитная манжета (на чертежах не показана).

Пьезоэлектрические преобразователи в каждом съемном модуле 1 (фиг. 3, 4) установлены в шахматном порядке. Магнитопроводы 5 в съемных модулях 1 между пьезоэлектрическими преобразователями 7 также установлены в шахматном порядке.

Это позволяет усилить технический эффект за счет увеличения прижимающего усилия каждого пьезоэлектрического преобразователя в модуле к поверхности трубопровода 2.

Пояс 3 с пазами 4 может быть выполнен из винипласта, закрепляемого на трубопроводе 2 с помощью магнитов (на чертежах не приведены).

Прижимным устройством для обеспечения акустического контакта пьезоэлектрических приемо-передающих преобразователей 7 с поверхностью трубопровода 2 служат магнитопроводы 5 и не показанный на чертежах пружинный механизм внутри корпуса 6 модуля 1.

Аппаратура также содержит модуль 8 коммутации для обеспечения совместной работы модулей 1 пьезоэлектрических преобразователей (фиг. 1), который подключается к управляющему компьютеру. Совместно с компьютером модуль 8 по коммутации образуют программно-аппаратный комплекс для коммутации и интерпретации данных.

Модуль 8 коммутации соединен с пьезоэлектрическими преобразователями 7 модулей 1 проводами 9. Каждый из преобразователей 7 контактирует с протектором 10. Под позицией 11 (фиг. 4) изображены электроды пьезоэлектрических преобразователей 7.

Корпус 6 каждого модуля 1 содержит цилиндрические углубления, в которые размещают преобразователи 7.

Пьезоэлектрические приемо-передающие преобразователи 7 выполнены с возможностью переключения направления вектора колебательных смещений ультразвуковых волн.

Такой преобразователь, например, представлен в патенте /RU 2082163, G01N 29/24, 1997/.

Корпус 11, заполненный жидким демпфером 12, имеет крышку 13 (фиг. 5).

В корпусе 11 установлено два одинаковых пьезоэлектрических преобразователя 7. Корпус 11 также снабжен протектором 10, имеющим, например, форму конуса или пирамиды для контактирования с наружной поверхностью трубопровода 2.

Выводы пьезоэлектрических преобразователей 7 соединены с модулем 8 коммутации.

Модуль 8 коммутации помимо обеспечения совместной работы модулей пьезоэлектрических преобразователей (фиг. 1) позволяет соединять преобразователи 7 синфазно или противофазно. В первом случае излучаются продольные волны, распространяющиеся по окружности трубопровода 2, а во втором - поперечные, распространяющиеся вдоль образующих трубопровода 2.

На фиг. 5 горизонтальной и вертикальной стрелками представлены колебательные движения протектора 10 в направлениях x, у, а точкой - в направлении z. При таких колебаниях в различных направлениях будут генерироваться продольные и одна из поляризаций поперечных ультразвуковых волн.

Допустим, сначала аппаратура, реализующая способ, работает в режиме генерации продольных зондирующих акустических волн 14 (фиг. 6), распространяющихся вдоль окружности трубопровода 2, под местом расположения съемных модулей антенных решеток 1.

Если на пути зондирующих волн 14 встретится дефект 15 трубопровода 2, то он будет обнаружен с помощью акустической аппаратуры или теневым способом (используется рассеяние ультразвука вперед на неоднородностях) или эхо-импульсным способом (используется рассеяние ультразвука назад).

Затем аппаратура, реализующая способ, работает в режиме генерации и приема поперечных зондирующих волн, распространяющихся вдоль образующих трубопровода 2 параллельно его оси. Используя эхо-импульсный способ контроля дефектов в трубопроводе 2, определяют местоположение дефекта (по временным характеристикам эхо-импульса) и форму и размеры дефекта (по амплитуде и форме эхо-импульса).

Программно-аппаратный комплекс в виде модуля 8 коммутации позволяет обрабатывать сигналы одновременно от продольных и поперечных волн.

Использование двух поляризаций поперечных волн позволяет повысить точность способа.

Устройство позиционирования позволяет в случае необходимости устанавливать аппаратуру на другой участок трубопровода.

При этом магнитопроводы, установленные в поясе с пазами, позволяют легко снимать и сдвигать аппаратуру на другой участок трубопровода при обеспечении высококачественного сухого акустического контакта пьезоэлектрических преобразователей с трубопроводом, позволяя осуществлять реализацию способа на новом месте контролируемого трубопровода путем излучения и приема продольных и поперечных ультразвуковых волн предложенным способом.

Этим достигается поставленный технический результат.

1. Способ ультразвукового эхо-импульсного неразрушающего контроля трубопроводов, заключающийся в закреплении на внешней поверхности контролируемого трубопровода набора модулей антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей, генерации в стенке трубопровода поперечных ультразвуковых волн, распространяющихся вдоль трубопровода, параллельно его оси, генерации в стенке трубопровода продольных ультразвуковых волн, приеме рассеянных на дефектах трубопровода ультразвуковых волн модулями антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей, обработке принятого сигнала и определении по нему наличия, местоположения, формы и характера дефекта в трубопроводе, отличающийся тем, что продольные ультразвуковые волны генерируют вдоль окружности трубопровода с помощью модулей антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей под местом их закрепления на трубопроводе, при этом поперечные ультразвуковые волны генерируют с помощью тех же модулей антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в стенке трубопровода генерируют горизонтально или вертикально поляризованные поперечные волны.

3. Аппаратура для реализации способа по п. 1, содержащая кольцевую акустическую систему, выполненную в виде съемных модулей антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей, закрепляемых на открытом участке трубопровода с помощью прижимного устройства, и программно-аппаратный комплекс для коммутации и интерпретации данных, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство позиционирования, выполненное в виде пояса с пазами, направленными вдоль образующих трубопровода, а акустическая система выполнена в виде съемных модулей антенных решеток пьезоэлектрических приемо-передающих преобразователей, устанавливаемых в пазы устройства позиционирования, при этом прижимное устройство выполнено в виде магнитопроводов, установленных в съемных модулях антенных решеток, а пьезоэлектрические приемо-передающие преобразователи - с возможностью переключения направления вектора колебательных смещений генерируемых и принимаемых ультразвуковых волн.

4. Аппаратура по п. 1, отличающаяся тем, что пьезоэлектрические преобразователи в съемных модулях установлены в шахматном порядке.

5. Аппаратура по п. 2, отличающаяся тем, что магнитопроводы установлены в съемных модулях между преобразователями в шахматном порядке.

6. Аппаратура по п. 1, отличающаяся тем, что вокруг каждого пьезоэлектрического преобразователя модуля антенных решеток установлены защитные манжеты.

7. Аппаратура по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из пьезоэлектрических преобразователей модуля антенных решеток выполнен подпружиненным.

8. Аппаратура по п. 1, отличающаяся тем, что пояс с продольными пазами выполнен из винипласта, закрепляемого на трубопроводе с помощью магнитов.



 

Похожие патенты:

Использование: для неразрушающего контроля технического состояния трубопроводов акустическим способом. Сущность изобретения заключается в том, что аппаратура для обнаружения дефектов трубопроводов содержит кольцевую приемо-передающую акустическую систему, выполненную в виде антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей, прикрепляемую к открытому участку трубопровода с помощью прижимного устройства, и программно-аппаратный комплекс для коммутации и интерпретации данных, при этом аппаратура дополнительно содержит устройство позиционирования, выполненное в виде пояса с пазами, направленными вдоль образующих трубопровода, а антенные решетки выполнены в виде съемных модулей пьезоэлектрических приемо-передающих преобразователей, устанавливаемых в пазы устройства позиционирования, причем прижимное устройство выполнено в виде магнитопроводов, установленных в съемных модулях антенных решеток.

Использование: для ультразвукового контроля круглого проката и труб. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для ультразвукового контроля круглого проката и труб содержит статор, ротор и ультразвуковые преобразователи, при этом оно дополнительно содержит по крайней мере одно акустическое зеркало, размещенное на роторе, причем как минимум один ультразвуковой преобразователь закреплен на статоре, по крайней мере один ультразвуковой преобразователь, размещенный на статоре, направлен таким образом, что направление его излучения/приема почти параллельно оси объекта контроля, зеркало выполнено в виде по крайней мере одного отражающего элемента, геометрическая форма которого соответствует конкретной измерительной или дефектоскопической задаче, ультразвуковые преобразователи образуют по крайней мере одно кольцо, ось излучения/приема которого почти параллельна оси объекта контроля.

Использование: для автоматизированного неразрушающего контроля качества изделий. Сущность изобретения заключается в том, что сканируют поверхность контролируемого объекта по крайней мере одним информационным датчиком физического поля, измеряют величины сигналов излучения физического поля с каждой точки поверхности контролируемого объекта, разбивают весь диапазон величин сигналов излучения физического поля по их значениям на I интервалов, регистрируют измеренные сигналы по принадлежности к соответствующим интервалам, определяют количество измеренных сигналов в каждом интервале КI, рассчитывают разность количества измеренных сигналов в последующем и предыдущем интервалах ΔКI=КI+1-КI по всему диапазону значений величин измеренных сигналов, а в качестве порогового значения величины сигнала излучения физического поля выбирают значение из интервала, для которого разность количества измеренных сигналов в данном и предыдущем интервалах меньше нуля, а разность количества измеренных сигналов в данном и последующем интервалах больше нуля, при этом измеряют величину сигнала в начале сканирования изделия на эталонном дефекте Un, измеряют значение сигнала на качественном участке изделия вблизи эталонного дефекта U0 в точке i=1, где i - целочисленная координата траектории сканирования на поверхности контролируемого изделия, измеряют изменение сигнала на эталонном дефекте ΔUn=|Un-U0|, измеряют шаг дискретности измерения сигналов по траектории сканирования: Δxi=xi+1-xi, измеряют значение сигнала в текущей точке «i» сканирования изделия (Ui), измеряют разность сигналов между соседними точками: ΔUi=Ui+1-Ui, регистрируют начало j-го дефекта по градиентному признаку, регистрируют координату (xнj) начала j-го дефекта по градиентному признаку, измеряют величину наибольшего сигнала в области j-го дефекта: Ujmax=Uji, если Ui+1>Ui и Ui+2>Ui+1, измеряют величину наибольшего изменения сигнала (ΔUmax∂j) на j-м дефекте, регистрируют окончание j-го дефекта по градиентному признаку, регистрируют координату (xкj) окончания j-го дефекта по градиентному признаку: xкj=Δxixр, где p - целочисленная координата окончания j-го дефекта, измеряют протяженность j-го дефекта по градиентному признаку: Δхдj=хкj-хнj, регистрируют наличие j-го дефекта на изделии заданным образом.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля при реализации ультразвуковых бесконтактных методов дефектоскопии для обнаружения дефектов в рельсах на значительных скоростях сканирования.

Использование: для неразрушающего контроля материалов ультразвуковыми методами. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют генерацию серии оптических импульсов, преобразование их в акустические сигналы, излучение полученных сигналов в исследуемый материал, возбуждение продольных и сдвиговых волн в приповерхностном слое исследуемого материала, прием отраженных сигналов приемником, выполненным в виде решетки, собранной из локальных пьезоэлементов, обработку принятых сигналов в реальном масштабе времени в цифровой форме с сохранением их фаз, при этом генерацию серии оптических импульсов осуществляют в диапазоне от 10 Гц до 100 кГц, а сканирование производят через решетку из оптически прозрачных пьезоэлементов, акустический импеданс которых согласован с акустическим импедансом оптико-акустического генератора.

Изобретение относится к области ультразвукового контроля изделий, имеющих плоскую или цилиндрическую поверхность. Для расширения области применения на нижней поверхности корпуса устройства имеется продольный паз, стенки которого являются опорами и боковыми стенками локальной ванны, торцевыми стенками которой являются сменные планки.

Изобретение относится к области ультразвукового неразрушающего контроля железнодорожных рельсов. Способ заключается в том, что на поверхности катания рельса устанавливают три наклонных электроакустических преобразователя, смещенных от продольной оси рельса в сторону, противоположную от рабочей грани головки рельса.

Изобретение раскрывает контактную жидкость для ультразвуковой дефектоскопии, которая содержит хлорид металла или смесь хлоридов металлов с низкой температурой замерзания в водном растворе, жидкое стекло, полиакриламид, антикоррозионные добавки и воду, при этом она дополнительно содержит формиат металла или смесь формиатов металлов, имеющих низкую температуру замерзания в водном растворе, пропиленгликоль и глицерин, при следующем соотношении компонентов, мас.

Настоящее изобретение относится к области техники обнаружения дефектов на колесах железнодорожных транспортных средств. Установка для обнаружения дефектов с функцией параллельного поддомкрачивания выполнена с возможностью обнаружения дефектов без демонтажа колес и содержит тележку, выполненную с возможностью скольжения вдоль двух стальных рельсов, между которыми она предусмотрена.

Использование: для ультразвуковой диагностики вертикально ориентированных дефектов в объекте контроля с ребром поверхности. Сущность изобретения заключается в том, что прямой излучающий преобразователь и приемный преобразователь располагают на сопряженных по ребру сторонах объекта контроля.

Использование: для неразрушающего контроля целостности резервуаров нефти и других изделий методом направленных акустических волн. Сущность изобретения заключается в том, что одновременно или последовательно в днище и боковые стенки резервуара направляют поперечные и продольные ультразвуковые волны, которые несут информацию о наличии дефектов в исследуемом изделии. Особенностью аппаратуры для реализации способа является возможность переключать направление вектора колебательных смещений генерируемых ультразвуковых волн и возможность перемещения акустической системы по поверхности исследуемого резервуара без изменения качества сухого акустического контакта пьезопреобразователей с поверхностью резервуара. Технический результат: расширение эксплуатационных возможностей способа и аппаратуры за счет получения возможности одновременного или последовательного контроля днища и боковой стенки резервуара, повышение качества акустического сухого контакта пьезоэлектрических преобразователей с контролируемой поверхностью резервуара, а также возможность изменения контролируемой зоны резервуара с помощью устройства позиционирования при сохранении качества акустического сухого контакта пьезоэлектрических преобразователей с поверхностью резервуара. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: для обнаружения дефектов изоляционного покрытия технологических или магистральных трубопроводов или иных изделий, расположенных в труднодоступных местах. Сущность изобретения заключается в том, что аппаратура для контроля защитного изоляционного покрытия технологических или магистральных трубопроводов содержит две кольцевые приемо-передающие акустические системы, расположенные на базовом расстоянии друг от друга вдоль контролируемого трубопровода и выполненные в виде антенных решеток пьезоэлектрических преобразователей с сухим точечным контактом, прикрепляемых к открытому участку контролируемого трубопровода с помощью прижимных устройств, и программно-аппаратный комплекс для коммутации сигналов и интерпретации данных, электрически соединенный с антенными решетками, при этом аппаратура дополнительно содержит устройство позиционирования, выполненное в виде двух поясов с пазами, ориентированными вдоль образующих трубопровода, причем антенные решетки выполнены в виде съемных модулей пьезоэлектрических преобразователей, установленных в пазы каждого из поясов устройства позиционирования, а прижимные устройства каждой антенной решетки выполнены в виде магнитопроводов, установленных в съемных модулях антенных решеток. Технический результат: увеличение сухого точечного контакта пьезоэлектрических преобразователей приемо-передающих акустических систем и обеспечение возможности позиционирования аппаратуры вдоль трубопровода. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: для определения внутренних напряжений в рельсах бесстыкового пути. Сущность изобретения заключается в том, что в нагруженный исследуемый объект и ненагруженный его аналог вводят импульсы ультразвуковых колебаний продольных и поперечных волн, принимают прошедшие через объект импульсы одним прямым раздельно-совмещенным преобразователем и тремя наклонными приемными преобразователями, размещенными на одной оси. Прямым раздельно-совмещенным преобразователем измеряют высоту исследуемого объекта и в зависимости от нее устанавливают три наклонных приемных преобразователя на определенном расстоянии от излучающего наклонного преобразователя, направленного встречно приемным. Измеряют времена распространения импульсов продольных и трансформированных ультразвуковых волн от излучающего преобразователя до приемных преобразователей, по которым судят о величине напряжений. Технический результат: обеспечение возможности существенного повышения точности определения механических напряжений за счет перемещения приемных преобразователей относительно излучающего преобразователя и учета высоты исследуемого объекта. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к методам определения механических и физических свойств титановых сплавов и определение по полученным величинам пригодности данных сплавов в качестве ультразвуковых волноводов. Способ выбора титанового сплава для ультразвукового волновода содержит этапы на которых определяют механические и физические свойства и структуру сплавов, при этом определяют предел прочности на разрыв σВ, предел текучести σ0,2, скорость звука в двух взаимно перпендикулярных направлениях и выбирают сплав с: пределом прочности на разрыв не менее 1200 МПа, отношением σ0,2/σВ в пределах 0,9-0,95, скоростью звука не менее 6150 м/с в обоих направлениях и различием скоростей не более чем на 50 м/с, мелкодисперсной микроструктурой с размером зерна (0,5-5,0) мкм, содержащей равноосную α-фазу в количестве (40-80)% в трансформированной β-матрице без наличия непрерывной сети α-фазы на границах β зерен. Технический результат – повышение работоспособности ультразвуковых волноводов для ультразвуковой сварки. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Использование: для обнаружения различных дефектов в трубопроводах и других объектах методом направленных акустических волн. Сущность изобретения заключается в том, что при дефектоскопии последовательно используется два типа зондирующих акустических волн: продольные, распространяющиеся вдоль окружности трубопровода, и поперечные, распространяющиеся вдоль образующих трубопровода, при этом акустический прибор обеспечивает сухой точечный акустический контакт с поверхностью трубопровода высокого качества и генерацию двух видов ультразвуковых волн, распространяющихся вдоль образующей и окружности трубопровода. Технический результат: обеспечение возможности исследования части трубопровода, расположенной под местом закрепления кольцевой решетки, посредством более компактной аппаратуры, а также обеспечение высококачественного акустического контакта пьезоэлектрических преобразователей со стенкой трубопровода при возможности быстрого перемещения преобразователей вдоль трубопровода с помощью устройства позиционирования. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх