RU2185616C2 - Magnetic introscope to test gas lines without stripping protective insulation - Google Patents
Magnetic introscope to test gas lines without stripping protective insulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2185616C2 RU2185616C2 RU98113840/28A RU98113840A RU2185616C2 RU 2185616 C2 RU2185616 C2 RU 2185616C2 RU 98113840/28 A RU98113840/28 A RU 98113840/28A RU 98113840 A RU98113840 A RU 98113840A RU 2185616 C2 RU2185616 C2 RU 2185616C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- introscope
- magnetic
- magnetizing device
- poles
- gas pipelines
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при дефектоскопическом контроле нефте- и газопроводов, а также других трубопроводных конструкций. The invention relates to the field of instrumentation and can be used for inspection of oil and gas pipelines, as well as other pipeline structures.
Известна конструкция магнитного интроскопа, выполненная на основе матричных преобразователей магнитного поля на магниточувствительных ферроиндукционных элементах [1]. A known design of a magnetic introscope made on the basis of matrix magnetic field transducers on magnetically sensitive ferro-induction elements [1].
Недостатком описанной конструкции является ее низкая чувствительность при выявлении дефектов газопроводов, находящихся под слоем изоляции. The disadvantage of the described design is its low sensitivity in identifying defects in gas pipelines under the insulation layer.
Известен строчный преобразователь магнитных полей, содержащий строку магниточувствительных элементов на основе датчиков Холла [2]. Known horizontal magnetic field Converter containing a string of magnetically sensitive elements based on Hall sensors [2].
Однако такое устройство обладает низкой надежностью и чувствительностью при выявлении протяженных стресс-коррозионных трещин газопроводов под слоем изоляции. However, such a device has low reliability and sensitivity in identifying extended stress-corrosion cracks in gas pipelines under an insulation layer.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является магнитный ортограф, содержащий передвижное намагничивающее устройство на колесах, сканирующий преобразователь магнитного поля, контроллер преобразователя, видеоконтрольный терминал и масштабно-временной преобразователь [3]. The closest in technical essence to the proposed device is a magnetic orthograph containing a mobile magnetizing device on wheels, a scanning magnetic field transducer, a converter controller, a video monitoring terminal and a time-scale converter [3].
Недостатком этого устройства являются низкие чувствительность и производительность при выявлении протяженных стресс-коррозионных дефектов, находящихся под слоем изоляции, обусловленные влиянием на результаты контроля изменения толщины изоляции, ее отслаивания и коробления. The disadvantage of this device is the low sensitivity and performance in identifying extended stress-corrosion defects under the insulation layer due to the influence on the results of monitoring changes in the thickness of the insulation, its peeling and warping.
Задачей изобретения является повышение чувствительности и производительности магнитного интроскопа для контроля газопроводов без снятия защитной изоляции. The objective of the invention is to increase the sensitivity and performance of a magnetic introscope for monitoring gas pipelines without removing the protective insulation.
Поставленную задачу решают следующим образом. В магнитном интроскопе для контроля газопроводов без снятия защитной изоляции, содержащем передвижное намагничивающее устройство на колесах, сканирующий преобразователь магнитного поля, контроллер преобразователя, видеоконтрольный терминал и масштабно-временной преобразователь, согласно изобретению, масштабно-временной преобразователь и сканирующий преобразователь магнитного поля размещены непосредственно на передвижном намагничивающем устройстве на колесах таким образом, что между полюсами намагничивающего устройства и объектом контроля выполнен зазор, сканирующий преобразователь магнитного поля расположен между полюсами намагничивающего устройства и введен каркас для перемещения по нему передвижного намагничивающего устройства, выполненный из направляющих, связанных с торцов стяжками, размещаемый на поверхности газопровода за счет силы притяжения намагничивающего устройства. The problem is solved as follows. In a magnetic introscope for monitoring gas pipelines without removing protective insulation, comprising a mobile magnetizing device on wheels, a scanning magnetic field transducer, a transducer controller, a video monitoring terminal and a time-scale converter according to the invention, a time-scale converter and a scanning magnetic field transducer are located directly on the mobile magnetizing device on wheels so that between the poles of the magnetizing device and the volume that controls a gap, the scan converter is a magnetic field between the poles of magnetizer and entered frame for movement therealong mobile magnetizer made of guides associated with the ends of the ties, placeable on the surface of the pipeline by the force of attraction of the magnetizing device.
Кроме того, каркас дополнительно крепится на поверхности газопровода за счет постоянных магнитов, жестко размещенных на стяжках каркаса. In addition, the frame is additionally mounted on the surface of the pipeline due to permanent magnets rigidly placed on the screed of the frame.
Кроме того, в качестве масштабно-временного преобразователя используется оптоэлектронный или магнитный датчик поворота ротора, связанного с одним из колес передвижного устройства. In addition, an optoelectronic or magnetic rotor rotation sensor associated with one of the wheels of a mobile device is used as a time-scale converter.
Кроме того, намагничивающее устройство выполнено на основе П-образного электромагнита или постоянного магнита. In addition, the magnetizing device is based on a U-shaped electromagnet or a permanent magnet.
Кроме того, П-образный электромагнит или постоянный магнит выполнен из отдельных полюсов и ярма, скрепляемых посредством корпуса. In addition, the U-shaped electromagnet or permanent magnet is made of separate poles and yoke, fastened by means of a housing.
Кроме того, полюса П-образного электромагнита или постоянного магнита выполнены из отдельных пластин на основе материалов с большой намагниченностью насыщения и малой коэрцитивной силой, прижимаемых друг к другу за счет винтов корпуса. In addition, the poles of the U-shaped electromagnet or permanent magnet are made of separate plates based on materials with a high saturation magnetization and low coercive force, pressed against each other by the housing screws.
На фиг.1 показана блок-схема устройства. Figure 1 shows a block diagram of a device.
На фиг.2 изображена схема расположения отдельных блоков устройства. Figure 2 shows the layout of the individual blocks of the device.
На фиг. 3 представлен каркас для установки подвижного устройства на поверхности газопровода. In FIG. 3 shows a frame for installing a movable device on the surface of a gas pipeline.
На фиг.4 дана конструкция намагничивающего устройства. Figure 4 shows the design of the magnetizing device.
Магнитный интроскоп состоит из намагничивающего устройства 1, объекта контроля 2, сканирующего преобразователя магнитного поля 3, контроллера преобразователя 4, видеоконтрольного терминала 5, масштабно-временного преобразователя 6, передвижного устройства 7, колес 8, каркаса с направляющими 9 и стяжками 10, пластин 11 на основе материалов с большой намагниченностью насыщения и малой коэрцитивной силой и ярма 12 П-образного электромагнита или постоянного магнита, корпуса 13, винтов 14, полюсов 15 П-образного электромагнита или постоянного магнита. Намагничивающее устройство 1, масштабно-временной преобразователь 6 и сканирующий преобразователь магнитного поля 3 размещены непосредственно на передвижном устройстве 7 таким образом, что между полюсами 15 намагничивающего устройства 1 и объектом контроля 2 выполнен зазор δ, а сканирующий преобразователь магнитного поля 3 расположен между полюсами 15 намагничивающего устройства 1. Каркас выполнен из направляющих 9, связанных с торцов стяжками 10, размещен на поверхности вдоль оси газопровода и закреплен на нем за счет силы притяжения намагничивающего устройства 1. Кроме того, каркас может быть дополнительно закреплен на поверхности газопровода за счет постоянных магнитов, жестко размещенных на стяжках каркаса. В качестве масштабно-временного преобразователя 6 используется оптоэлектронный или магнитный датчик поворота ротора, связанного с одним из колес 8 передвижного устройства 7. Намагничивающее устройство 1 выполнено на основе П-образного электромагнита или постоянного магнита, каждый из которых может быть выполнен из отдельных полюсов 15 и ярма 12, скрепляемых посредством корпуса 13, и пластин 11 с большой намагниченностью насыщения и малой коэрцитивной силой, прижимаемых друг к другу за счет винтов 14 корпуса 13. A magnetic introscope consists of a
Магнитный интроскоп для контроля газопроводов работает следующим образом. A magnetic introscope for monitoring gas pipelines works as follows.
В основе работы устройства лежит магнитный метод выявления дефектов, заключающийся в обнаружении полей рассеяния, возникающих у поверхности объекта контроля 2 при его намагничивании. Для этого на поверхности газопровода вдоль его оси размещен каркас для перемещения по нему передвижного устройства 7. На передвижном устройстве 7 размещены намагничивающее устройство 1, масштабно-временной преобразователь 6 и сканирующий преобразователь магнитного поля 3, причем сканирующий преобразователь магнитного поля 3 расположен между полюсами 15 намагничивающего устройства 1, представляющего собой П-образный электромагнит (с источником питания, который может быть выполнен, например, на основе аккумулятора типа PS-632 фирмы Power Sonic либо без него) или постоянный магнит. При этом между полюсами 15 намагничивающего устройства 1 и объектом контроля 2 выполнен зазор δ. При перемещении передвижного устройства 7 относительно контролируемой поверхности магнитное поле намагничивающего устройства 1 замыкается через объект контроля 2, в результате чего у его поверхности возникает магнитное поле рассеяния, коррелирующее с внутренней структурой контролируемого участка газопровода. Поскольку передвижное устройство 7 с размещенными на нем элементами перемещается относительно объекта контроля 2, то и поле рассеяния, подлежащее сканированию, перемещается вместе с ним. В то же время, поскольку газопровод, как правило, выполняется из материала с низким значением остаточной индукции, а поле возбуждения составляет порядка 500 А/см, за пределами передвижного устройства 7 поле рассеяния много меньше поля рассеяния непосредственно у полюсов 15 намагничивающего устройства 1 и не влияет на результаты сканирования поля на рабочем участке. Таким образом, достигается более высокое соотношение сигнала и помехи, а значит, достигается более высокая чувствительность устройства. The device is based on the magnetic method for detecting defects, which consists in detecting the scattering fields that occur at the surface of the object of
Намагниченный участок газопровода сканируется посредством сканирующего преобразователя магнитного поля 3, управляемого контроллером преобразователя 4, а информация о распределении поля рассеяния у поверхности объекта контроля 2 отображается в виде яркостной картинки на экране видеоконтрольного терминала 5, связанного со сканирующим преобразователем магнитного поля 3 гибким кабелем или по оптическому либо по радиоканалу. Синхронизация моментов сканирования и скорости перемещения устройства относительно поверхности объекта контроля 2 осуществляется с помощью масштабно-временного преобразователя 6. The magnetized section of the gas pipeline is scanned by means of a scanning
Поскольку в процессе контроля большое влияние на точность регистрации дефектов оказывает изменение толщины изоляции на участке контроля из-за ее коробления и отслоения в результате воздействия различных внешних факторов (температуры, влажности, механических и электрохимических воздействий) и неоднородности намотки при производстве трубы, то необходимо уменьшить неоднородность толщины изоляции на участке контроля. В предлагаемом устройстве параллельное перемещение достигается за счет применения каркаса, по которому осуществляется перемещение передвижного устройства. Since in the control process a large influence on the accuracy of registration of defects is exerted by a change in the thickness of the insulation in the control area due to its warping and delamination as a result of various external factors (temperature, humidity, mechanical and electrochemical influences) and inhomogeneity of the winding during pipe production, it is necessary to reduce heterogeneity of the thickness of the insulation in the control area. In the proposed device, parallel movement is achieved through the use of a frame along which the mobile device is moving.
Поскольку величина магнитной индукции, создаваемая намагничивающим устройством в объекте контроля 2, а следовательно, и чувствительность устройства зависят от зазора δ между полюсами П-образного электромагнита или постоянного магнита и его однородности, в заявляемом магнитном интроскопе намагничивающее устройство 1 выполнено из отдельных полюсов 15 и ярма 12, скрепляемых посредством корпуса 13, а его полюса 15 - из отдельных пластин 11 на основе материалов с большой намагниченностью насыщения и малой коэрцитивной силой, прижимаемых друг к другу за счет винтов 14 корпуса 13. Это позволяет в каждом конкретном случае подобрать требуемую величину зазора δ такой, чтобы поле возбуждения было максимально возможным при заданной степени нарушения защитной изоляции. Since the magnitude of the magnetic induction created by the magnetizing device in the
Таким образом, удается, не снижая производительности устройства, добиться максимальной его чувствительности при контроле газопроводов без снятия защитной изоляции. Thus, it is possible, without reducing the performance of the device, to achieve its maximum sensitivity when monitoring gas pipelines without removing the protective insulation.
Источники информации
1. Абакумов А.А., Магнитная интроскопия. М., Энергоатомиздат, 1996, с. 194.Sources of information
1. Abakumov AA, Magnetic introscopy. M., Energoatomizdat, 1996, p. 194.
2. Патент РФ 2006850. БИ 2, 1994. 2. RF patent 2006850.
3. Патент РФ 2098808. БИ 34, 1997. 3. RF patent 2098808. BI 34, 1997.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113840/28A RU2185616C2 (en) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | Magnetic introscope to test gas lines without stripping protective insulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98113840/28A RU2185616C2 (en) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | Magnetic introscope to test gas lines without stripping protective insulation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98113840A RU98113840A (en) | 2000-04-20 |
RU2185616C2 true RU2185616C2 (en) | 2002-07-20 |
Family
ID=20208657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98113840/28A RU2185616C2 (en) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | Magnetic introscope to test gas lines without stripping protective insulation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2185616C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477853C1 (en) * | 2011-11-23 | 2013-03-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Scanning magnetic introscope for non-destructive examination of steel casing strings of wells |
RU2713282C1 (en) * | 2019-11-01 | 2020-02-04 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Device for magnetic flaw detection of pump rods |
-
1998
- 1998-07-13 RU RU98113840/28A patent/RU2185616C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АБАКУМОВ А.А. Магнитная интроскопия. Учебное пособие для вузов. -М.: Энергоатомиздат, 1996, с.194-200. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477853C1 (en) * | 2011-11-23 | 2013-03-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Scanning magnetic introscope for non-destructive examination of steel casing strings of wells |
RU2713282C1 (en) * | 2019-11-01 | 2020-02-04 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Device for magnetic flaw detection of pump rods |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100671630B1 (en) | On-line flaw detection method of magnetic leak detector and strip of magnetic flaw detector | |
WO2018138850A1 (en) | Magnetic body inspection device and magnetic body inspection method | |
KR101165237B1 (en) | Nondestructive flaw test apparatus by measuring magnetic flux leakage | |
CA2431008A1 (en) | Measurement of stress in a ferromagnetic material | |
Li et al. | Weld cracks nondestructive testing based on magneto-optical imaging under alternating magnetic field excitation | |
JPH06324021A (en) | Non-destructive inspection device | |
CN105806944B (en) | A kind of detection method and device of cable fatigue damage | |
JP2009002681A (en) | Magnetic measuring device provided with permanent magnet which performs periodic motion and oscillating coil | |
RU2185616C2 (en) | Magnetic introscope to test gas lines without stripping protective insulation | |
RU2550760C1 (en) | Multi-directional electromagnetic yoke for investigation of channels | |
US20140306697A1 (en) | Apparatus and method for non-destructive inspections | |
CA2098646A1 (en) | Electromagnetic device and method for detecting discontinuities in ferromagnetic objects | |
US3379970A (en) | Magnetic crack detector for ferromagnetic tubing | |
RU2566416C1 (en) | Device for eddy-current magnetic examination of ferromagnetic objects | |
RU108626U1 (en) | DEVICE FOR LOCAL MEASUREMENT OF FERROMAGNETIC PHASE OF MATERIALS | |
Xu et al. | Research on rail crack detection technology based on magneto-optical imaging principle | |
Park et al. | A study on MFL based wire rope damage detection | |
RU2295721C2 (en) | Magnetic field flaw detector | |
Enokizono et al. | Crack size and shape determination by moving magnetic field type sensor | |
JP2004294341A (en) | Flaw detection method and flaw detection apparatus by pulsed remote field eddy current | |
JPS6250780B2 (en) | ||
US1322405A (en) | Method of and apparatus for testing magnetizable objects by magnetic leakage. | |
JP2617605B2 (en) | Magnetic measuring device and diagnostic method for magnetic flaw detector | |
RU2584729C1 (en) | Method of monitoring technical state of underground pipelines from residual magnetic field | |
JP2897283B2 (en) | Calibration method and apparatus for magnetic flaw detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050714 |