Установка для дефектоскопии внутренней поверхности трубопровода Советский патент 1980 года по МПК G01N27/82 G01N29/04 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА

Изобретение относится к области дефектоскопии, а именно к установкам, с помо1цью которых осуществляется неразрушающий контроль за состоянием конструкционного материала трубопроводов. Известна установка для дефектоскопии внутренней поверхности трубопровода, со держащая узел переметцения и фиксации в трубопроводе, и систо 1ы преобразовате лей. В этом устройстве узлом перемещения служит электродвигатель с редуктором, вращающий головку, на которой закреплены два опорных подтфужиненных узла с направляющими роликами, располо женными под углом 1-2 к траектории вращения, и один неподвижный опорный узел, с помощью которого устанавливает ся зазор между датчиком контроля -и поверхностью трубы. Кроме того, в устройстве имеется центрирующий .хвостовик с роликами l. Недостатком данного устройства является невоэложность контроля внутреаней поверхности трубопровода, имеющего гибы. Известна также установка для дефектоскопии внутренней поверхности трубопровода щеточный трубоход содержащая узел пер«и ещения, состоящий из кольцевых щеток, возвратно-поступательное движение которых обеспечивает движение установки в заданном направлении 2. Недостатком данной установки также является невозможность контроля внутренней пов хностн трубопровода, имеющего гибы. Известна установка для дефектоскопии внутренней поверхности трубопроводе, содержащая два опорных пояса, расположенный между ними узел связи и пер&л& щения, компрессор и преобразователь. В этой установке узел перемещения выполнен в виде пневмошшиндров со штоком, опорные и центрирующие узлы установлены двумя рядами, один - на кор: пусе пневмошшиндра в плоскости, перпендикулярной его оси, второй - в плоскости параллельной первой, ha свободном конце штока пневмошотивдра. Каждый ряд включает опорные и центркруюшие узлы, чере дущиеся между собой. Опорные узлы выполнены каждый в виде пкевмоцилннпра с возможностью самоустановки по поверх ности трубопровода. Центрирующие узлы выполнены каждый в виде пневмоциливдра, на свободном конце шгока которого установлен ролик. Узел крепления преобразователя вьшолнен в виде пневмоцилиндра, на свободном конце штока которо го закреплен датчик fs Недостатком данного устройства является наличие быстроходного привода, выполненного в виде пневмоцилиндра, для обеспечения дискретного перемещения, что не позволяет провести надежный контроль трубопровода. Кроме того, недостатком установки является большое количество пневмоцилиндров, которые в процессе эксплуатации часто заклинивают и выводят установку из строя, а также высокая жесткость узла перемацения устанЬвки, не позволяющая надежно проходить гнутые участки трубопровода с различной степенью кривизны. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции установки позволяющее с помощью несложного узла перемещения и автоматического устройства управления обеспечить плавное, реверсивное. перемещение как на прямых, так и на самых сложных гнутых участках трубопровода. Для достижения указанной цели установка снабжена автоматическим устройством управления и реверсивным переключателем; каждый опорный пояс выпол нен в виде стакана, на боковой поверхности которого расположена ограниченна эластичной оболочкой кольцевая камера; узел связи и пера ешения выполнен в ви укрепйшного между днищами стаканов сильфона, внутренняя полость которого и полости камер подключены к компрессору через реверсивный переключатель и автоматическое устройство управления а преобразователь размещен в камере на внутренней боковой поверхности эластичной оболочки. Установка снабжена дополнительным преобразователем, размещенным внутри стакана. Сильфон вьшолнен в випе набора жес ких колец, соединенных между собой эластичными элементами в форме усечен ного конуса. 4 На фиг. I представлена схема установки; на фиг. 2 - последовательные положения сильфона при одном шаге; на фиг. 3 - установка в аксонометрии положение при прохождении криволинейных участков. Установка для дефектоскопии внутренней поверхности I трубопровода 2 содержит два опорных пояса, вьтолненных в виде стаканов 3 и 4, на наружной боковой поверхности которых расположены ограниченные эластичной цилиндрической оболочкой 5 кольцевые камеры 6 и 7; между днищами 8 стаканов 3 и 4 укреплен узел связи и перемещения установки, выполненный в виде сильфона 9 из набора жестких колец tO, соединенных между собой эластичными элементами It в форме усеченного конуса, обращенными один к другому меньщимиоснованиями 12. Внутренняя полость 13 сильфона 9 и полости кольцевых камер 6 и 7 подключены к компрессору 14 через реверсивный переключатель 15 и автоматическое устройство 16 управления установкой; преобразователь 17, преимущественно ультразвуковой, размещен в камерах 6 и 7 на внутренней поверхности эластичной оболочки, а преобразователь 18 помацен внутри стакана. Подача воздуха производится по питающей магистрали 19. Работа устройства заключается в следующем. От компрессора 14 подают сжатый воздух через реверсивный переклю; атель 15, который в исходном состоянии всегда работает в режиме нагнетания питающей магистрали 19. Воздух подают в камеры 6 стакана 3. Эластичная оболочка 5 при повышении давлония в камере 6 деформируется (вьшучивается) и, соприкасаясь с поверхностью I трубопровода 2, фиксируется в нем в результате появления силы трения; В этот момент в полости 13 скльфона и камере 7 воздух находится при атмосф шом давлении (а|фиг.2). Далее ,авсоматическое устройство юдключает к магистрали кагнегвнвя внутреннюю полость 13, в результате повышения давления в которой сильфов деформируется в стсчюну удлиненяя, перемещая стакан 4 относительно стакана 3 (б, фиг. 2), а при дальнейшем повышений давления в полости 13 авт атическое устройство подключает камеру 7 стакана 4, повышение давления воадуха в которой деформфует оботючку н позволяет зафиксировать сГтакан 4 на внутоевней поверхности I трубопровода 2 аналогично тому, как это происходит со стака ном 3. В этот момент работы установки камеры 6 я 7 обоих стаканов 3 и 4, а также внутренняя полость 13 находится под избыточным давлением порядка 0,5-0,6 ат. (в, фиг.2). Следующий цикл работы установки нашнается со сброса давления в камере 6 стакана 3 и полости 13, в результате чего сила трения между эластичной оболочкой;стакана 3 и внутренней поверхностью трубопровода исчезает, что расфиксирует стакан 3 (г, фиг. 2). Далее автоматическое устройство подключает полость 13 к всасывающему патрубку ком1фессора, в резуль тате чего давление полости становится ниже атмосферного. В это происхо дит складывание сильфона под действием атмосферного давления, а так как шишнд 4 зафиксирован в трубопроводе, то проис ходит перемещение (подтягивание) стакана 3 относительно стакана 4 (д, фиг.2). Затем автоматическое устройство включает подачу воздуха в камеру 6 и закрепляет стакан 3 в трубопроводе (е, фиг.2). после чего полость 13л. камера 7 сообщается с атмосф юй (. Этим заканчивается перемшцение установки в пределах одного щага, после чего весышкл повторяется необходимое число раз. При необходимости возвращения установки последняя может соверщать движение в обратн яи направлении; в этом случае последовательность работы стаканов 3 % 4 обратавя. Формула нзобретения 1. Установка для дефектоскопии внутренней поверхности трубощювода, coaepжащая два опорных пояса, расположен746 ный между ними узел связи и перемещения, компрессор и преобразователь, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упр«цения конструкции, она снабжена автоматическим устройством управления и реверсивным переключателем, каждый опорный пояс выполнен в виде стакана на боковой пов хности которого расположена ограниченная эластичной оболочкой кольцевая камера; узел связи я перемеш ния выполнен в виде укрепленного между днищами стаканов сильфона, внутренняя полость которого и полости камер подключены к компрессору через реверсивный переключатель и автоматическое устройство управления, а преобразователь размещен в камере на внутренней боковойповерхности эластичной оболочки. 2.Установка поп. 1,отлича ющ а я с я тем, что, она снабжена дополнительным преобразователем, размещенным внутри стакана. 3,Установка по шь t и 2, отличающаяся тем, что сильфон выполнен в виде набора жестких колец, 1 единенных между собсЛ пластичными эпемеатвмя в форме усеченного конуса. Источнкли информаташ, принятые во внимание при экспертизе 1.Инфоомационный лист ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШа 43ОООО, 620.179.145: К43-9В7 на прибор ЭМДТ, Иркутск., 2.Проблемы промышленности эксплуатационной надежности метешла энергооборудования ат(1ных злектростаноий. борник докладов Весоюзнрй конференции. М., 1975, с. 312-314. 3.Авторское св1щетельство СССР N9 473477, кл. GDI Н 27/ОО, 1972 (прототип).

В е s

у/л у // //// / ////// //у//// /// //л/////////.

//

ч/

л

тт

Фи8.1