Устройство для ультразвукового контроля труб Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии труб,Цель изобретения - корректировка угла ввода при прозвучивании наружной поверхности контролируемых изделий за счет фокусирования УЗ колебаний на осевую линию трубы независимо от изменения ее геометрических параметров.

На чертеже схематически представлено устройство для контроля труб.

Устройство для УЗ контроля труб содержит пьезопластину 1, акустически связанную с ней призму 2 и роликовый узел 3 ориентации. Рабочую поверхность 4 призмы 2 образует часть цилиндрической поверхности, например четверть поверхности, радиусом трубы 5, ограниченная боковыми гранями 6 и 7, Узел 3 ориентации вьтолнен в виде скобы и установлен шарнирно на краю рабочей поверхности 4 призмы 2 со стороны меньшей по высоте боковой грани 6, Устройство также содержит пустотелый корпус 8 и упругий элемент 9, например пружину. Призма 2 установлена внутри корпуса 8 и шарнирно связана с ним по свободному краю рабочей поверхности 4 со стороны большей по высоте боковой грани 7 Упругий элемент 9 установлен между корпусом 8 и узлом 3 ориентации. В ходе контроля полый корпус 8 заполняется жидкостью 10, обеспечивающей акустический контакт призмы 2 с контролируемой трубой 5,Боковые грани 6 и 7 параллельны, причем меньшая по высоте грань 6 нормальна рабочей поверхности 4. Пьезопластина 1 установлена на призме 2 так, что ее край совпадает с боковой гранью 6, а ее акустическая ось параллельна этой грани 6,

Устройство для УЗ контроля труб работает следующим образом.

Устанавливают устройство на поверхность контролируемой трубы 5,3а полняют корпус 8 с жидкостью 10 и сканируют трубу 5 в поперечном направлении. Вследствие контакта корпуса 8 и роликового узла 3 ориентации с наружной поверхностью трубы 5 мень- шая по высоте боковая грань 6 призмы 2 совпадает с вертикальной осью поперечного сечения трубы 5. Пьезоплас

15

50

55276983

тина 1 излучает УЗ колебания, которые, преломляясь рабочей поверхностью 4, нормально подают на наружную поверхность трубы 5, УЗ колебания рас5 пространяются в материале трубы 5 и, отразившись в ней, возвращаются к пьезопластине 1 и преобразуются в электрический сигнал. Электрический сигнал поступает в УЗ дефектоскоп

0 (не показан), обрабатывается в нем и сигнализирует о качестве трубы 5, В случае износа наружной поверхности трубы 5 ее деформации или овальности радиус кривизны контролируемой поверхности, например, увеличивается, В этом случае корпус 8 опускается ниже, увлекая за собой 2 посредством шарнирного соединения по краю рабочей поверхности 4 со сторо20 ны большей по высоте боковой грани 7, Так как роликовый узел 3 остается на. месте, призма 2 поворачивается так, что меньшая по высоте боковая -грань 6 призмы 2 вновь совпадает с

25 вертикальной осью поперечного сечения трубы. Упругий элемент 9 обеспечивает постоянный контакт узла 3 с трубой 5 при установке на последней корпуса 8,

30 Местоположение шарнирного соединения узла ориентации с призмой может быть выбрано по максимальной амплитуде сигнала от искусственного дефекта на настроечном образце,Уст35 ройство для УЗ контроля обеспечивает отслеживание отклонеютй геометрических размеров бурильных труб, для которых допустимое отклонение по овальности составляет ±1% и по

40 разностенности минус 12,5%,

Формула изобретения

Устройство для ультразвукового контроля труб, содержащее пьезопластину, акустически связанную с .ней 5 призму, рабочая поверхность которой выполнена в виде части цилиндрической поверхности, и. роликовый узел ориентации, установленный шарнирно на краю рабочей поверхности призмы, отличающееся тем, что, с целью корректировки угла ввода при прозвучивании, оно снабжено пустотелым корпусом, призма установлена внутри корпуса и шарнирно связана с ним по свободному краю рабочей поверхности, а роликовый узел ориентации выполнен в виде скобы, упруго связанной с корпусом.

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии труб. Целью изобретения является корректировка угла ввода при нормальном прозвучивании за счет фокусирования УЗ колебаний на осевую линию трубы независимо от изменения ее геометрических параметров благодаря установке призмы с роликовым узлом ориентации внутри полого корпуса и шарнирной ее связи с ним. Устройство для УЗ контроля труб содержит пьезо- пластину, призму, роликовый узел ориентации, выполненный в виде скобы и пустотельш корпус. Рабочая поверх-; ность призмы - часть цилиндра, ограниченного боковыми гранями. Узел ориентации шарнирно установлен на краю рабочей поверхности со стороны меньшей по высоте боковой грани. Призма установлена внутри корпуса и шарнирно связана с ним по свободному краю рабочей поверхности .со стороны большей по высоте боковой грани. Узел ориентации упруго связан с корпусом, который в ходе контроля заполняется жидкостью. 1 ил. с ю (Л С

Редактор В. Ковтун

Составитель В. Гондаревский

Техред М.Ходанич Корректор С. Шекмар

Заказ 6660/36 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4