Имитатор дефектов

 

О П И С A Н И Е („ 9113Q9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски и

Соцюапмстич вские

Республик

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свил-ву— (22) Заявлено 10.04.80 (21) 2908537/25-28 с присоединением заявки № (28) Приоритет— (5I)M. Кл.

G 0I N 27/90

)Ъоударотвеииьв комитет

СССР ав делаю изобретеиий и втерытий (53) УДК 620.179...14 (088.8) Опубликовано 07.03.82. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания, 07.03.82 (S4) ИМИТАТОР ДЕФЕКТОВ

Изобретение относится к контрольно-измерй тельной технике и может быть использовано для настройки дефектоскопов, контролирую щих трубы.

Известен имитатор для настройки дефектоскопов, представляющий собой образец изделия с искусственным дефектом (1).

Недостатками данного образца являются . трудность обеспечения ширины раскрытия искусственных дефектов в пределах 0,01 — 0,03 мм, 10 соответствующей наиболее распространенным и опасным дефектам волосовннам, ограничение возможности нанесения дефектов различной ориентации относительно поверхности изделия, накладываемое геометрией и размет5 рами образца изделия, отсутствие возможности имитации в образце скрытых подповерхностных дефектов, большая трудоемкость и сложность выполнения протяженных дефектов.

Наиболее близким по технической сущности

20 к изобретению является имитатор дефектов для настройки дефектоскопа, содержащий цилиндр, составленный из нескольких ко щентрическнх слоев с искусственным дефектом. выполненным в виде сквозной прорези, по крайней мере, в одном из слоев вдоль образующей цилиндра (21.

Недостатками этого имитатора являются: возможность повреждения и износ кромок прорезей, имитирующих дефекты, трудность формирования в одном имитаторе нескольких искусственных дефектов, отражающих различные типы естественных дефектов (трещина, наружная плена, ужим, внутренняя плена и др.), что необходимо для качественной настройки дефектоскопа, исключающей недобраковку или перебраковку изделий, необходимость изготовления количества имитаторов, равного количеству типоразмеров труб, нагревание имитатора за счет пропускания по нему тока в процессе настройки дефектоскопа.

Бель изобретений — повышение точности настройки дефектоскопа.

Поставленная цель достигается тем, что имитатор снабжен несколькими идентичными цилиндрами, секционными тороидальными обмотками по числу цилиндров, каркасом с на911309 правлнющими для цилиндров н механизмом регулировки его поперечного размера.

Кроме того, имитатор снабжен неферромагнитным кожухом, охватывающим каркас.

На фиг. 1 изображен имитатор дефектов. общий вид; на фиг. 2 — цилиндры с наружным а и внутренним б дефектами; на фиг. 3— цилиндры с примерами выполнения искусственных дефектов; на фиг. 4 — электрическая схема питанйя обмоток имитатора де- 16 фектов; на фиг. 5 — взаимное положение цилиндров имитатора дефектов при настройке дефектоскопа на контроль максимального диаметра изделия; на фиг. 6 — то же, при настройке дефектоскопа на контроль минимального диаметра изделия.

Имитатор дефектов содержит несколько идентичных цилиндров 1 — 8, выполненных из нескольких концентрических слоев с наружными дефектами, типа трещина, наружная плена 2; ужим; и внутренними дефектами, типа расслой, трещина, плена, выполненных в виде прорези, по крайней мере, в одном иэ слоев вдоль образующей цилиндра. На каждом цилиндре Размещена секционная тороидальная .д обмотка 9. Все цилиндры размещены на каркасе 10, образованном параллельными направляющими 11 и 12 для цилиндров 1-8 и механизмом регулировки . поперечного размера каркаса, состоящим из сегментов 13 — 16, попарно соединенных посредством рычагов 1720, тяг 21-24, планок 25-26, винтов 27-28, и гаек 29 и 30. На направляющих 11 и 12 цилиндры закреплены с помощью втулок 31.

Тороидальные обмотки 10 подключены к раздельным выходам источника 32 питания, напряжение которого регулируется с пульта

33 управления. Для предохранения цилиндров от повреждения каркас 10 охвачен кожухом

34 из неферромагнитного материала.

Имитатор работает следующим образом.

Вращением винтов,27 и Ж разводят сегменты 13 и 14, 15 и 16 до размеров контролируемого диаметра трубы, надевают на каркас 10 кожух 34.

Для настройки имитатор вводится в дефектоскоп и устанавливается в зоне контроля таким образом, чтобы средняя часть цилицдра, имитирующая, например, дефект наружной поверхности, типа трещина 1, находилась в плоскости расположения осей преобраэователеи дефек. 50 тоскопа. Затем с пульта 33 управления включается источник 32 питания и устанавливается необходимой величины ток в секционной обмотке 9 этого цилиндра. Образующийся при этом в цилиндре магнитныи поток, встречая

SS на пути нарушение сплошности, создает над дефектом магнитное поле рассеяния необходимой величины и соответствующего распределе4 ния. По амплитуде и длительности сигналов, образующихся на выходе преобразователей, устанавливают критерии раэбраковки для де-! фектов наружной поверхности, типа трещина.

Затем имитатор перемещается вдоль оси в зоне контроля до совмещения плоскости вращения преобразователей дефектоскопа со сред.ней плоскостью цилиндра, имитирующего дефект наружной поверхности, типа плена, и операция по установлению критериев разбраковки применительно к данному дефекту проводится аналогично. После установления критериев разбраковки применительно к дефектам наружной поверхности переходят к установлению критериев разбраковки применительно к подповерхностным дефектам и дефектам внутренней поверхности. В процессе настройки преобразователи дефектоскопа скользят по наружной поверхности защитного кожуха, имитирующего наружный диаметр труб, подлежащих контролю, Толщина кожуха имитирует рабочий зазор между торцом преобразователей и наружной поверхностью трубы в рабочем режиме.

Форма, размеры и. ориентация полостей искусственных дефектов отражают наиболее характерные формы, размеры и ориентацию. полостей соответствующих дефектов. Это позволяет формировать магнитные поля рассеяния, приближающиеся к полям естественных дефектов, что повышает точность настройки и расширяет функциональные возможности имитатора, обеспечивающие настройку аппаратуры не только для выявления дефектов, но и для определения местоположения и типа дефектов, Малая длина цилиндров позволяет упростить процесс формирования полостей дефектов и не требует сложной оснастки. Цилиндры, образующие две группы, обеспечивают использование имитатора для настройки дефектоскопа ка контроль изделий определенного диапазона диаметров, что позволяет существенно сократить количество средств настройки. Секционные тороидальные обмотки, подключенные к источнику питания, которые размещены иа цилиндрах, позволяют при формировании. полей дефектов создавать индивидуальный режим намагничивания для каждого цилиндра, исключить нагревание цилиндров и учитывать изменЕние толщины стенки применительно к разным типоразмерам изделий. Использование защитного иеферромагнитного кожуха повышает срок службы имитатора.

Формула изобретения

1. Имитатор дефектов, содержащий цилиндр, выполненный из нескольких концентрических слоев с искусственным дефектом в ниле

9Il309

-5 сквозной прорези, ио крайней мере, в одном из слоев вдоль образующей цилиндра, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности настройки, он снабжен несколькими идентичными цилиндрами, секционными тороидальными обмотками по числу цилиндров, каркасом с направляющими для цилиндров и механизмом регулировки его поперечного размера.

2. Имитатор дефектов по п. 1, о т л и ч в ю шийся тем, что он снабжен неферромагнитным кожухом, охватывающим каркас.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Judd Т. W. Матег1а1в Evaluation. 1970.

М 1, с. 8-12.

2. Авторское свидетельство СССР У 739391, кл. 6 01 N 27/86, 1978 (прототип).