Устройство для контроля состояния проходного сечения магистрального трубопровода Советский патент 1990 года по МПК F17D3/00 

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, предназначено для контроля состояния проходного сечения магистральных трубопроводов и может быть использовано при проведении обследования магистрального трубопровода для обеспечения беспрепятственного пропуска снаряда- дефектоскопа.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля проходного сечения трубопровода.

В предлагаемом, устройстве для контроля состояния проходного сечения магистрального трубопровода, содержащем корпус с эластичными манжетами на его торцах, источник питания и блок региг- страции внутри корпуса, а также чувствительные элементы, в качестве последних использованы.тензодатчики. Кроме того, задняя манжета разрезана по,

секторам, в тепе манжеты размещены тензодатчики, а сама манжета установ- t лена с зазором к трубопроводу. При этом, корпус снабжен поддерживающими опорами, размещенными за передней манжетой, и центрирующими опорами, размещенными за задней манжетой.

Основой чувствительных элементов являются тензодатчики, преобразующие механическое перемещение манжеты в электрический сигнал и расположен- ные в теле манжеты, что исключает не- (Обходимость в дополнительной герметизации корпуса устройства за счет передачи сигнала посредством электрических контактов. Манжета с чувстви- тельными элементами разрезана по секторам для предотвращения деформации всей манжеты и деформации той.ее части, где дефект на стенке трубы существует (эта особенность дает возможноеть определить место расположения дефекта на образующей трубопровода) . Кроме того, манжета с чувствительными элементами выполнена с зазором по отношению к стенке трубопровода на величину минимально подлежащих выявлению дефектов. Исключение дефектов,, не требующих выявления, дает возможность определить только дефек- ты, приводящие к аварийному состоянию трубопровода и препятствующие пропуску снаряда-дефектоскопа, что значительно упрощает расшифровку результатов обследования.

Расположенные за задней по ходу движения устройства манжетой центрирующие опоры обеспечивают аксиальное положение устройства при его перемещении по трубопроводу, что исключает износ манжеты с расположенными в ней чувствительными элементами. Поддерживающие и центрирующие опоры полностью воспринимают вес устройства, что

предотвращает износ передней манжеты.

Устройство можно использовать в трубах определенного диапазона диаметров s йапрТшер 300-500 мм, так как манжеты выполняются съемными, корпус остается неизменным, а центрирующие опоры могут настраиваться на исследуемый диаметр трубопровода.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - манжета с чувствительными элементами.

Устройство для контроля состояния проходного сечения магистрального трубопровода состоит из цилиндрического корпуса 1, в котором размещены источник электропитания и блок реги- страции сигналов (не показаны). На торцах корпуса 1 жестко закреплены оси 2 и 3. На передней па ходу движения устройства оси 2 жестко закреплена ступица 4, несущая поддерживающие опоры 5, опирающиеся на внутреннюю образующую трубопроьода 6, и эластичная съемная манжета 7, выполняющая функцию перемещения. Поддерживающие опоры 5 могут быть выполнены, напри- мер, прорезиненными с целью снижения вибрации устройства при его движении по трубопроводу. На задней по ходу движения устройства оси 3 установлена эластичная, разрезанная по секто- рам, съемная манжета 8, в теле которой по ее периметру установлены чувствительные элементы 9, выполненные в виде приклеенных к металлической

пластине тензорезисторов, соединенных с электрическим контактом, расположенным на оси 3. Манжета 8, выполненная, например, из резины, полиуретана ила другого эластичного материала, разрезана по секторам для предотвращения изгиба всей манжеты. Изгиб происходит только той части манжеты, которая деформируется в месте наличия дефекта. Манжета 8 подбирается так, что между ней и образующей трубопровода обеспечивается зазор, не превышающий размера дефектов, не подлежащих выявлению (например 1,5t, где t - толщина стенки трубопровода). Постоянство зазора между манжетой 8 и образующей трубопровода 6 обеспечивается за счет центрирующих опор, размещенных на оси 3, выполненных в виде подпружиненных рычагов 10 с колесами 11, закрепленных на оси гайками 12. Для свободного прохождения . опорами 11 препятствий, встречающихся по длине трубопровода, первые установлены на подпружиненные рычаги под углом к оси устройства в сторону, противоположную егодвижению по трубопроводу.

Устройство работает следующим образом.

Устройство настраивают на диаметр контролируемого трубопровода путем установки манжеты 8 с чувствительными элементами и раскрытия центрирующих опор 11, размещенных на заднем по ходу движения торце устройства, и помещается в трубопровод 6. Устройство, помещенное в трубопровод, начинает двигаться по нему за счет перепада давления На манжете 7, установленной в расчете на необходимый (номинальный) размер трубопровода. За счет- поддерживающих опор 5, закрепленных на ступице 4, устраняется износ манжеты 7 о поверхность контролируемого трубопровода 6. Раскрытие опор 11, установленных на рычагах 10, производится путем перемещения гайки 12 по оси 3.

При движении устройства внутри трубопровода, в случае наличия дефекта, типа вмятины, сужения и тому подобно 1 го, превышающего допустимый размер, манжета 8 начинает деформироваться, что ведет к деформации металлической пластины с установленными на ней тен

зорезисторами 9. Сигнал от теняорези- стора регистрируется записывающим устройством блока регистрации устройст ва, расположенным в герметичном корпусе . Этот сигнал продолжается все время, пока манжета 8, расположенная на оси 3, находится в деформированном состоянии, и может быть записан на протяжении этого времени. Поддерживающие опоры 5 s выполняющие одновременно функцию одометра, позволяет регистрировать пройденное устройством расстояние. В качестве блока регистрации сигналов от дефектов на внутренней по- верхности трубопровода используется лентопротяжный механизм кассетного магнитофона. Записанный таким образом сигнал может давать информацию, позволяющую определить наличие дефекта на стенке трубопровода.

0

5

0

Формула изобретения Устройство для контроля состояния проходного сечения магистрального трубопровода, содержащее корпус с эластичными манжетами на его торцах, источник питания и блок регистрации, установленный внутри корпуса, а также чувствительные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля состояния проходного сечения трубопровода, задняя манжета разрезана по секторам и установлена с зазором к трубопроводу, а в качестве чувствительных элементов использованы тензодатчики, установленные в теле задней манжеты, причем корпус снабжен поддерживающими опорами, размещенными за передней манжетой и центрирующими опорами, размещенными за задней манжетой.

Изобретение может быть использовано при проведении поточной диагностики магистральных трубопроводов. Цель изобретения состоит в повышении достоверности контроля проходного сечения трубопровода. Устройство состоит из корпуса, на торцах которого установлены эластичные манжеты. В теле задней по ходу движения устройства манжеты установлены чувствительные элементы, воспринимающие деформацию манжеты, сигнал от которых поступает на блок регистрации сигналов, помещенный в корпус устройства. Устройство снабжено поддерживающими и центрирующими опорами, размещенными за эластичными манжетами. 2 ил.

Фиг. 1

п

В