Устройство для дефектоскопии внутреннейпОВЕРХНОСТи ТРубОпРОВОдА Советский патент 1981 года по МПК G01N27/82 G01N29/04 

Изобретение относится к установкам для дистанционного контроля свойст металла и может быть использовано в установках для неразрушающего кон троля состояния металла трубопроводо например атомных электростанций. По основному авт. св. № 789724 известна установка ;утя дефектоскопии внутренней поверхности трубопровода, содержащая два опорных пояса, каждый из которых выполнен в виде стакана, на боковой поверхности которого расположена ограниченная эластичной оболочкой кольцевая камера, размещенный между поясами узел связи и перемещения в виде сильфона, компрессор, реверсивный переключатель и автоматическое устройство управления СО Однако известная установка не обла дает необходимой надежностью работы ввиду того, что в ней автоматическое устройство управления содержит значительное количество пневмоцилиндров и коммуникаций. Цель изобретения - повышение надежности установки. Указанная цель достигается тем, что автоматическое устройство управ ления включает питающую магистраль, соединяющую реверсивный переключатель с первой кольцевой камерой, блок управления реверсивным переключателем, выпслненньй в виде соединенного с ним мембранного ислолнительного механизма, подсоеди.н.енного к питающей магистрали через установленные в параллельных ветвях управляемую заслонку и обратный клапан, ограничитель давления, соединяющий питающую магистраль с полостью сильфона и выполненный в виде управляемой заслонки и обратного клапана, установленных в параллельных ветвях, управляемую заслонку, которую полость сильфона соединена со второй кольцевой камерой, и линию сброса давления, включающ мембранный исполнительный механизм и атмосферный клапан и соединенную также со второй кольцевой камерой. На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки для дефектоскопии трубопроводов; на фиг. 2 последовательные состояния опорных поясов и сильфона в трубопроводе пр одном шаге установки. Установка для дефектоскопии внут ренней поверхности 1 трубопровода 2 содержит опорные пояса, выполненные в виде стаканов 3 н 4 с кольцевыми камерами 5 и 6 на наружной боковой поверхности, ограниченными эластичными оболочками 7 и 8. К дни щам стаканов прикреплен сильфон 9. Внутренняя полость 10 сильфона и по лости камер 5 и 6 подключены к компрессору 11 через реверсивный пере ключатель 12. Автоматическое устройство управления включает питающу магистраль 13, соединяющую реверсив ный переключатель 12 с первой кольц вой камерой 5, блок 14 у11равления реверсивным переключателем, выполненный в виде соединенного с ним мембранного исполнительного механиз 15, подсоединенного к питающей магистрали через установленные в пара лельных ветэях 16 и 17 управляемую заслонку 8 и обратный клапан 19. Ограничитель 20 давления, соединяющий питающую магистраль 13 с полостью 10 сильфона 9, выполнен в виде управляемой заслонки 21 и обратного клапана 22, установленных в параллельных ветвях 23 и 24. Автомати еское устройство управления включает также управляемую заслонку 25j через которую полость 10 сильфона соединена со второй кол цевой камерой 6, и линию 26 сброса давления, включающую мембранный механизм 27 и атмосферный клапан 28 и соединенную со второй кольцевой к мерой 6. К реверсивному переключателю подключен счетчик 29 циклов. В полости 10 сильфона укреплен между днищами стаканов па оси сильфона трос-ограничитель 30 хода. Установка работает следующим образом. От компрессора 11 сжатый воздух подают через реверсивньм переключатель 12 в питающую магистраль 13. В исходном положении.реверсивный пе ключатель включен в режим нагнетания , при этом обратньй клапан 19 закрыт, а заслонка 18 отрегулирован 84 на давление порядка 0,8 ати. В это же время обратный клапан 22 закрут, а заслонка 21 отрегулирована на более низкое давление, например 0,7 ати. Воздух по питающей магистрали 13 поступает в камеру 5 первого опорного пояса. Эластичная оболочка 7 под действием возрастающего давления в камере 5 выпучивается, фиксируя стакан 3 в заданном участке трубопровода в результате появления сил трения между оболочкой и внутренней поверхностью трубопровода (фиг. 2а). При достижении в камере 5 давления 0,7 ати открывается заслонка 21 и сжатый воздух поступает в полость 10 сильфона 9, при этом атмосферный клапан 28 закрыт, а заслонка 25 отрегулирована на 0,5 ати. Действие клапана 28 основано на том, что при наличии давления мембранный механизм 27 не допускает открытия клапана 28. По мере возрастания давления в полости 10 сильфона 9 последний, увеличивается в размере и происходит перемещение стакана 4 относительно стакана 3, на величину заданного шага, . определяемого геометрическими параметрами и длиной троса-ограничителя хода (фиг. 26). При достижении давления в полости 10 0,5 ати, на которое отрегулирована заслонка 25, последняя открывается и сжатьй воздух поступает в камеру 6 стакана 4. В результате повьпления давления в камере 6 ее эластичная перегородка 8 вьшучивается и фиксирует новое положение стакана 4 в трубопроводе (фиг.2в) В этом положении всё полости 5, 6 и 10 находятся под избыточным давлением. По достижении давления 0,8 ати открывается заслонка 18 и приводит в действие мембранный механизм 15, который переводит реверсивный переключатель в положение, при котором магистраль 13 оказывается сообщенной с всасывающим патрубком компрессора 11 . Таким образом, полости камеры 5 и сильфона 10 оказываются под разрежением. Клапаны 22 и 19 открыты. Камера 6 находится под давлением. Заслонка 25 и клапан 28 (фиг. 2г) закрыты. При снижении давления в камере 5 эластичная оболочка освобождается, утрачивает контакт с внутренней поверхностью трубопровода, первый опор ный пояс расфиксируется и получает возможность дальнейшего перемещения . Сильфон складьгаается по. мере снижения давления и подтягивает стакан 3 к стакану 4 (фиг. 2д). Процес разрежения продолжается до тех пор, пока мембранный механизм 15 не восстановит своего исходного положения в результате чего реверсивный переключатель подключает питающую магистраль 13 к нагнетательному патрубку компрессора 11. При этом мембранный механизм 27 возводится в состояние готовности для сбрасывания воздуха в атмосферу. Клапаны 19 и 22 и заслонки 18 и 21 снова закрыты. Воздух при этом поступает в камеру 5 стакана 3, фиксируя по мере повьшения давления в камере с помощью эластичной оболочки 7 стакан 3 в трубопроводе. В этом положении под давлением оказываются камеры 5 и 6, а полость 10 сильфона - под разрежением (фиг. 2е), При достижении давления 0,7 ати в камере 5 и магистрали 13 открывается заслонка 21, воздух поступает в полость 10. Импульс давления воздействует на готовый к срабатыванию мембранный механизм 27, который кра ковременно сообщает линию 26 и полос 6 и 10 с атмосферой. Устройство возвращается в первоначальное положение (фиг. 2а). При прохождении криволинейных уча стков (фиг. 26) трубопроводов длина сильфона 9 увеличивается в резуль тате повышения давления в полости 10, а трос-ограничитель хода, смещаясь относительно оси сильфона, спо-, собствует искривлению траектории движения установки, фиксируя на каждом y iacTKe кривизны положение, занимаемое сильфоном, в результате чего возникает составляющая силы. прилагаемая к стакану 4 и воздействующая на последний в сторону центра , кривизны (фиг. 2ж).. . Предлагаемая установка позволяет обеспечить повьщ ение надежности работы в результате уменьшения числа питающих магистралей до одного, что втрое снижает вероятность отказов их в работе. Формула изобретения Установка для дефектоскопии внутренней поверхности трубопровода по авт. св. Н 78-9724, отличающаяся тем, 4TOj с целью повьшения ее надежности, автоматическое устройство управления включает питающую магистраль, соеди няющую реверсивный переключатель с первой кольцевой камерой, блок управления реверсивным переключателем, выполненный в виде соединенного с ним мембранного исполнительного механизма, подсоединенного к питающей магистрали через установленные в параллельных ветвях управляемую заслонку и обратный клапан, ограничитель давления, соединяющий питающую магистраль с полостью сильфона и выполненный в виде управляемой заслонки и обратного клапана, установленных в параллельных ветвях, управляемую заслонку, через которую полость сильфона соединена со второй кольцевой камерой, и лишда сброса давления, включающую мембранный исполнительный -мезанизм и атмосферный клапан .и соединенную также со второй кольцевой камерой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 789724, кл. G 01 N 27/82, 1977 (прототип).