Способ ультразвукового контроля размеров труб

 

О п И С А Н И Е 10 552554

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.12.75 (21) 2195982/28 (51) М. Кл G 01N 29/04 с присоединением заявки ¹

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень PR 12

Дата опубликования описания 06.04.77 (53) УДК 620.179.16 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Я. М. Бажалук, М. И. Бучик, Р. В. Громов и И. Г. Мигаль

Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (54) СПОСОБ УЛЪТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

РАЗМЕРОВ ТРУБ

ГосудаРственный комитет (23) приоритет

Совета Министров СССР

Изооретение относится к нсразруша1ощс .му контролю материалов и изделий и может быть использовано для ультразвукового контроля размеров труб.

Известен способ ультразвукового контроля размеров труб, заключающийся в том, что преобразователем излучают с внешней поверхности трубы в стенку ультразвуковые колебания, приемником принимают отраженные от стенок трубы ультразвуковые импульсы и по времени прохождения их судят о размерах трубы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ ультразвукового контроля размеров труб, заключающийся в том, что преобразователем излучают в стенку трубы, перпендикулярно к ней, ультразвуковые импульсы, принимают импульсы, прошедшие через стенку трубы, и измеряют время их распространения.

Однако этими способами невозможно осуществлять контроль труб при отсутствии доступа извне, например, труб на многорядных стелла>ках или расположенных одна возле другой на буровой. Большие затруднения возникают также при контроле труб с замковыми соединениями, BblcTyíàþùèìè наружу (бурильные и обсадные трубы) или труб переменного диаметра (например, легкосплавные бурильные трубы, переводники и другие).

Целью изобретения является возможность контроля труб при отсутствии доступа и ним извне.

Для этого преобразователь устанавливают эксцентрично внутри трубы, излучают ультразвуковые импульсы в диаметрально противополо>кные стенки трубы и по разности времени принятых сигналов судят о внутреннем и внешнем диаметрах трубы.

10 На фиг. 1 представлена схема контроля размеров труб; на фиг. 2 и 3 — полученные прн этом осциллограммы.

Внутри разностепной трубы 1, заполненной контактной жидкостью, концентрично относительно внутренней поверхности вращается излучающий в двух противоположных направлениях импульсы ультразвуковых колебаний преобразователь 2.

В любом из занимаемых положений (напри20 мер, положении А или В) преобразователь излучает ультразвуковые импульсы по направлению диаметра внутренней окружности трубы, т. е. нормально и внутренней поверхности, что обусловливается более полным вводом

25 энергии ультразвуковых импульсов в стенки трубы.

При излучении одной пз поверхностей преобразователя 2, например в сторону меньшей толщины трубы а — b, импульс пройдет весь

30 слой контактной жидкости в этом направле552554 нии за время, равное †. Затем, достигнув

2 поверхности трубы в точке а, импульс пройдет путь, равный а — b (толщине стенки трубы) за время —. Зная скорость распространения 1 ультразвуковых колебаний в контактной жидкости и материале трубы, можно определить протяженность этих участков — части внутреннего диаметра трубы и толщины стенки трубы а — b соответственно.

Сумма интервалов времени — + — несет инТg

2 2 формацию о размере отрезка наружного диаметра трубы от преобразователя в положении А до точки b.

При одновременном излучении ультразвуковых импульсов противоположной стороной преобразователя 2 в направлении с †получаем на осциллограмме (см. фиг. 2) аналогичную информацию. Здесь — — время прохожх2

2 дения импульса в контактной жидкости, а г — — время прохождения этого же импульса в стенке трубы, с — d — величины, несущие информацию о размерах соответствующих учат + —.р атаев трубы, а величина — — о размерах э оставшегося участка наружного диаметра трубы. Во избежание набегания серии многократно отраженных импульсов от стенки трубы на участке с — d на серию многократно от5 раженных импульсов от участка а — b необходимо, чтобы Т ) Ть т. е. преобразователь должен быть расположен эксцентрично. В случае одинаковой толщины стенки трубы, что имеет место при расположении преобразователя в положении В, осциллограмма принимает вид, показанный на фиг. 3. На представленных осциллограммах параметр времени указан с учетом прохождения импульсов туда и обратно.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля размеров труб, заключающийся в том, что преобразова2О телем излучают в стенку трубы, перпендикулярно к ней, ультразвуковые импульсы, принимают импульсы, прошедшие через стенку трубы, и измеряют время их распространения, отличающийся тем, что, с целью контро25 ля труб при отсутствии доступа к ним извне, преобразователь устанавливают эксцентрично внутри трубы, излучают ультразвуковые импульсы в диаметрально противоположные стенки трубы и по разности времени принятых

ЗО сигналов судят о внутреннем и внешнем диаметрах трубы.

552554

Фиг. 1

Рог. Г

Составитель Л. Тришина

Текред А. Камышникова

Редактор О. Юркова

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 685/11 Изд. № 310 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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