Ультрозвуковая установка для обнаружения дефектов в утолщенной и резьбовой части бурильной трубы

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 532047

Союз. Советских

Социалистических

Ресоублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.03.74 (21) 2003626/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 13.10.76 (51) М. Кл. G 01N 29/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 620.179(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Я. М. Бажалук, П. Я. Криничный, И. Г. Мигаль и В. И. Чистяков (71) Заявитель

Ивано-Франковский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОБНАР

ДЕФЕКТОВ В УТОЛЩЕННОЙ И РЕЗЬБОВОЙ Ч

БУРИЛЬНОЙ ТРУБЫ

Изобретение относится к средствам нераз|рушающего контроля, а именно,к устройству установок для ультразвукового контроля утолщенной и резьбовой части бурильных труб.

Известна ультразвуковая установка .для обна ружения дефектов в утолщенной и резьбовой части бурильной трубы, содержащая последовательно соединенные ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп с генератором строби|рующих импульсов зоны автоматического контроля и усилителем эхо-сигналов, наклонный искатель, держатель наклонного искателя с электрическим:приводом, выпол нен ным в виде реверсивного механизма с управляющей обмоткой и кинематически связанного с держателем, источник питания управляющей обмотки:реверсивного механизма, блок управления с двумя ждущими мультивибраторами, тремя схемами совпадения и тремя схемами переключе ния, первая из которых имеет нормально разомкнутый контакт, вторая — нормально замкнутый .контакт, а третья — два,нормально замкнутых и два нормально разомтснутых контакта.

Недостаток установки заключается в том, что все операции контроля осуществляются вручную, тем самым сказьевается субъектив ный фактор в ходе осуществления операций контроля и, кроме того, снижается производительность работы.

С целью повышения надежности и скорости ко нтроля в,предлагаемой установке выход генвратора стробирующих импульсов зоны автоматического контроля дефектоскопа соединен с одним из входов первой схемы совпадения и с входом первого ждущего мультивибратора, выход которого соединен с одним из входов второй схемы совпадения и с входом второго ждущего мультивибратора, выход второго ждущего мультивибратора соединен с одним из входов третьей схемы совпадения, вторые .входы всех трех схем совпадения соединены с выходом усилителя эхо-им пульсов, каждый из выходов схем совпадения подключен к соответствующей схеме лервключения, управляющая обмотка реверсивного механизма подключена к источнику литания в фазе одним выводом через последовательно соединенные нормально:разомкнутый контакт IIBpвой схемы переключения, через нормально замкнутый контакт второй схемы переключения и через нормально замкнутый конта кт третьей схемы переключения, другим выводом — через IHopvlB;IbHO замкнутый контакт третьей схемы переключения, оба вывода управляющей обмотки в противофазе подклю532047 чены к источнику питания через iHîpMBJIbtHo разомкнутые контакты третьей схемы переключения.

На чертеже изображена структурная схема установки.

Установка содержит последовательно соеди ненные ультразвуковой эхо-импульсный дефектоокоп 1 с генератором строби рующих импульсов зоны автоматического ко нтроля и усилителем эхо-сипналов, HBKJIoiHiHbIH искатель

2 с пьезоэлементом 3, держатель наклониoll о искателя (на чертеже не показан) с электричеоким приводом, выполненным в виде реверсивного механизма 4 с управляющей обмоткой 5, блок управления с двумя ждущими мультивиб раторами 6 и 7, тремя схемами 8, 9 и 10 совпадения и тремя схемами 11, 12 и 13 переключения.

Схема 11 переключения имеет нормально разомкнутый контакт 14; схема 12 переключения — нормально замкнутый контакт 15, а схема 13 переключения — два 1нормально замкнутых контакта 16 и 17 и два IHopMBJIbно разомкнутых контакта 18 и 19. Для регулирования

IIIHipHiHbI 3oiHbI автоматического контроля эхоимпульсного дефектоскопа 1 используется переменный резистор 20, .входящий в схему генерато|ра стробирующих импульсов.

Установка работает следующим образом.

Зондирующий импульс через слой иммерсионной жидкости 21 вводится в тело контролируемой трубы 22 в,направлении ее утолщенной части. Отражен|ные колебания после преобразования и усиления поступают на вертикально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки эхо-импульсного дефектоскопа в виде эхо-импульсов. Вследствие подачи на горизонтально-отклоняющие пластины трубки эхо-импульсного дефектос копа развертывающего |напряжения зондирующий импульс и эхо-импульсы от дефектов в резьбовой и утолщенной части и от торца бурильной трубы 22 на экране видны раздельно. Временной и|нтервал между зондирующим импульсом и эхоимпульсом от торца трубы является наи большим, и все эхо-импульсы от дефектов расположены между ними.

На экране трубки эхо-импульсного дефектоокопа 1 виден также прямоугольный стробирующий импульс, шифрина которого устанавливается соответственно длине утолщенной части трубы 22 в масштабе, а задний фронт — с помощью резистора 20 уста|навливается вплотную к переднему фро|нту эхо-им пульса от торца трубы 22, но не перекрывая его. Задний фронт строб-импульса зоны автоматического контроля эхо-импульсного дефектоскопа 1 запускает ждущий мультивибрато р 6, который генерирует им пульс с длительностью, равной длительности эхо-импульса от торца трубы.

Задний фронт импульса мультивибратора 6 запускает ждущий мультивибратор 7, который генери рует импульс с,длительностью, соответствующей с запасом наибольшему возможному расстоянию искателя 2 от торца трубы 22.

Зо

Строб-импульс генератора строб-импульсов зорины автоматического контроля эхо-импульсов дефектоскопа 1 поступает 1на один вход схемы 8 совпадения, импульс мультивиб рато ра 6 поступает на один вход:схемы 9 совпадения, импульс:мультивибратора 7 поступает на один вход схемы 10 совпадения. На вторые входы схем 8, 9 и 10 совпадения поступают от эхо-импульсного дефектоскопа эхоимпуль сы от дефектов в резьбовой и утолщенной части трубы 22 и эхо-импульс от торца трубы 22. При совпадении во времени им.пульсов от генератора строб-импульсов или от мультивибратора 6, или от BToipol мультивибратора 7 с эхо-импульсами от дефектов или от TopilIB трубы iHB выходах схем 8, 9 и 10 совпа дения появляется сипнал, управляющий через схемы 11, 12 и 13 переключения соответственно работой реверсивного механизма 4.

Так, если искатель 2 находится на нужном, заранее заданном расстоянии от торца трубы

22, на выходе второй схемы 9 сов падения появляется сигнал, с помощью которото через схему 12 с конта ктами 15 разрывается цепь управляющей обмотки 5 механизма 4. И даже при наличии дефекта, в этом случае искатель

2 остается на,месте.

Если искатель 2 находится от торца трубы на расстоянии, меньшем или большем задан ного, появляется сигнал на выходах схем 8 или 10 совпадения соответственно, что вызывает подключение питания к управляющей обмотке реверсивного механизма 4 и перемещение искателя на необходимое расстояние.

Испытания описываемой установки показали, что снабжение ее блоком управления положением ультразвукового искателя дает возможность выдерживать в процессе обна ружения дефектов в утолщенной и резьбовой части бурильных труб расстояние iHBKJIoiHHQI искателя от товарца контролируемой трубы IIIQcToHIHiHbIM и ipBIBHblм расстоянию, предварительно определенном на контрольном об разце трубы да нного типоразмера, что приводит к уменьшению в ремени и повышению надежности контроля.

Формула изооретения

Ультразвуковая установка для об наружения дефектов в утолщенной и,резьбовой части бурильной трубы, содержащая последовательно соединенные ультразвуковой эхо-импульсный дефектоокоп с генератором стробирующих импульсов зоны а втоматического контроля и усилителем эхо-сигналов, iHBK;IQHHbIH искатель, держатель наклонного искателя с электрическим приводом, выполненным в виде реверсивного меха|низма с управляющей обмоткой и кинематически связанного с держателем, источник питания управляющей обмотки рев"-рсивного механизма, блок управления с двумя, ждущими мультивибраторами, тремя схемами совпадения и тремя схемами переключения, первая из которых имеет нормаль532047

Составитель О. Строганов

Текред Л. Кочемировг

Редактор Г. Аристова

Корректоры М. Лейзермсн н И. Позняковская

Заказ 2134 6 Изд. № 1665 Тираж 1029 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 но-,разомкнутый контакт, вторая — IHOpMBJIbHoзамкнутый контакт, а третья — два нормально-замкнутых и два нормально-разомкнутых контакта, отлич а ющаяся тем, что, с целью повышения надежности и скорости контроля, выход генератора стробирующих импульсов зоны автоматического контроля дефектоскопа соединен с од|ним из входов первой схемы совпадения и с входом первого жду|щего мультивибратора, выход которого соеди1нен с одним из входов второй схемы совпадения и с входом второго ждущего мультивибратора, |выход второго жаждущего .мультивибратора соединен с одним из входов третьей схемы совпадения, вторые входы всех трех схем совпадения -оединены с выходом усилителя эхо-импульсов, каждый из выходов схем совпадения подключен к соответствующей схеме переключения, управляющая обмотка реверсивного .механизма подк. ючена к источ5 нику пита пня в фазе одним выводом через последовательно соединенные нормально разомкнутый контакт первой схемы переключения, через нормаль но замкнутый ко|нтакт второй схемы переключения и через:нормально зам10 кнутый контакт третьей схемы переключения, другим выводом — через нормалbно замкнутый контакт третьей схемы переключения, оба вывода управляющей обмотки,в противофазе подкл1очены к источнику питания через нор)5 мальвино разомкнутые контакты третьей схемы перекл очсния.