DE1798264A1 - Arrangement for non-destructive testing of ferromagnetic pipes - Google Patents

Description

Anordnung zur zerstörungsfreien Prüfung ferromagnetischer Rohre Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur zerstörungsfreien Prüfung ferromagnetischer Rohre auf Fehler wie z.B. Materialtrennungen, Wandstärkeabweichungen, Exzentrizität oder dergl., bei der mittels magnetfeldempfindlicher Sonden die Fehler des durch einen in seinem inneren befindlichen stromdurchflossenen Leiter zirkular magnetisierten Rohres ermittelt werden.Arrangement for the non-destructive testing of ferromagnetic tubes The The invention relates to an arrangement for the non-destructive testing of ferromagnetic Pipes for defects such as material separations, wall thickness deviations, eccentricity Or the like. In which the errors of the by means of magnetic field-sensitive probes a circularly magnetized current-carrying conductor located in its interior Rohres can be determined.

Es sind Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung von ferromagnetischen Rohren bekannt, bei der ein elektrischer Leiter durch das Rohr gefüfrrb oaer dieses über einen Zentralleiter gefahren wird Bei dieser Prüfung rotiert das über den Zentralleiter gebrachte und aufgrund des durch diesen fließenden Stromes zirkular magnetisierte Rohr um seine Achse, gleichzeitig werden längs einer Rohrmantellinie eine oder mehrere magnetfeldempfindliche Sonden bewegt, durch die eine spiralige Abtastung des ganzen Rohres erfolgt.There are methods for the non-destructive testing of ferromagnetic Known pipes in which an electrical conductor through the pipe gefüfrrb oaer this is driven via a central ladder In this test, the rotates via the central ladder brought and circularly magnetized due to the current flowing through it Pipe around its axis, at the same time one or more are along a pipe envelope line Magnetic field sensitive probes moved through which a spiral scan of the whole Rohres takes place.

Diese bekannten Verfahren haben den großen Nachteil, daß die Prüfung der Rohre aufgrund der aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte mehrmals unterbrochen wirdo Diese Verfahrensschritte sind im wesentlichen folgende: 1. Überfahren des Rohres über den Zentralleiter oer Durch führung des Zentralleiters durch das Rohre 2. Anschließen der Stromkontakte an den Enden des Sentralleiters und Einschalten des Stromes 3. Rotation des Rohres um seine Längsachse und dabei Abfahren einer Mahtellinie mit den magnetfeldempfindlichen Sonden, 4. Stoppen der Rotation des Rohres, Öffnen d@@ oper der Endkontakte am Zentralleiter und Rückführung des Rohres im Längstransport mit anschließendem Auswurf.These known methods have the major disadvantage that the test the tubes interrupted several times due to the successive process steps wirdo These procedural steps are essentially as follows: 1. Driving over the Pipe over the central conductor or through the central conductor through the pipe 2. Connect the power contacts to the ends of the central conductor and switch on of the current 3. Rotation of the tube around its longitudinal axis and thereby driving off a Mahtellinie with the magnetic field sensitive probes, 4. Stop the rotation of the Rohres, open d @@ oper the End contacts on the central conductor and return of the pipe in longitudinal transport with subsequent ejection.

Der Längstransport des Rohres oder des Zentralleiters beim Sin-und Auslaufen und insbesondere di. Relation des Rohres um seine Längsachse erfordern einen erheblichen mechanischen Aufwand dieser bekannten Prüfverfahren.The longitudinal transport of the pipe or the central conductor in Sin and Expiry and especially di. Require relation of the pipe around its longitudinal axis a considerable mechanical effort of this known test method.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Anordnung zu schaffen, die es gestattet, ferromagnetische Rohre zu prüfen, und bei der das zu prüfende Reh@ ohne UnterbrecHung seines Transportes in Längsrichtung und ohne zusätzliche Rotation die Anordnung durchläuft.The invention has the task of creating an arrangement which allows ferromagnetic tubes to be tested, and the one to be tested Reh @ without interrupting its transport in the longitudinal direction and without additional Rotation through the arrangement.

Bei einer Anordnung der eingangs erwähnten Art wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß außer zwai gleichzeitig als StromSuführungskontakte ausgebildeten Haltavorrichtungen an den Enden des Zentralleiters mindestens eine weitere Haltevorrichtung etwa in der Mitte des Zentralleiters vorgesehen ist, die während des Durchlaufes der Rohre durch die geöffneten, an den Enden des Zentralleiters angeordneten Stromzuführungs- und Raltevorrichtungen geschlossen ist, und die Fehlerermittlung bei geschlossenen Stromzuführungskontakten durch mindestens eine magnetfeldempfindliche Sonde erfolgt, die in einem Rotierkopf etwe in der Mitte des Zentralleiters um das mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Richtung der Längsachse des Zentralleiters bewegte Rohr umläuft.In an arrangement of the type mentioned, this is done according to FIG Invention achieved in that apart from two at the same time as StromSufleitungskontakte trained holding devices at the ends of the central conductor at least one further holding device is provided approximately in the middle of the central conductor, the during the passage of the pipes through the opened ones at the ends of the central conductor arranged power supply and Raltevorrichtungen is closed, and the error detection with closed power supply contacts by at least one magnetic field sensitive Probe is carried out in a rotating head somewhere in the middle of the central conductor around the at a uniform speed in the direction of the longitudinal axis of the central conductor moving pipe revolves.

Dabei wird es als vorteilhaft angesehen, den Rotierkopf mit mindestens einer streuflußempfindlichen Sonde zur Feststellng von Materialtrennungsfehlern auszurüsten.It is considered advantageous to use the rotating head with at least a leakage flux sensitive probe for the detection of material separation errors equip.

Zur Meßung der Exzentrizität der Rohre wird es als zweckmE-ßig erachtet, den Rotierkopf mit mindestens einem Paar diametraL angeordneter Feldsonden zu versehen, deren gegeneinandergeschaltete Ausgangsspannungen ein Maß für die Exzentrizität der Rohre darstellen.To measure the eccentricity of the pipes, it is considered expedient to to provide the rotating head with at least one pair of diametrically arranged field probes, their counter-connected output voltages a measure of the eccentricity of the pipes.

In vorteilhafter Weise wird zur Meßung des Jeweiligen Rohrquerschnittes vorgesehen, daß das Rohe an geeigneter Stelle der zu durchlaufenden Strecke ein Joch zur magnetischen Langssättigung mit eingebrachter Indutionsspule durchläuft.Advantageously, to measure the respective pipe cross-section provided that the raw material at a suitable point on the route to be traversed Yoke for long magnetic saturation with introduced induction coil passes through.

In Weiterbildung der Erfindung wird zur Prüfung des Rohrinneren ein mit mindestens einer Prüfsonde versehener Innenrotierkopf vorgesehen.In a further development of the invention, a Internal rotating head provided with at least one test probe is provided.

Dabei wird es als vorteilhaft angesehen, den mit mindestens einer magnetfeldempfindlichen Sonde bestückten Innenrotierkopf etwa in der Mitte des hohlen Zentralleiters anzuordnen, in dem die Zu- und Ableitungen des Innenrotierkopfes zu einem der Stromzuführungskontakte verlaufen.It is considered advantageous to have at least one Magnetic field sensitive probe equipped inner rotating head approximately in the middle of the hollow Arrange central conductor in which the supply and discharge lines of the inner rotating head run to one of the power supply contacts.

Ferner wird es als zweckmäßig erachtet, den Innenrotierkopf, der mit mindestens einer Wirbelstromsonde bestückt ist, an einem Ende des Zentralleiters anzuordnen, und seine Zu- und Ableitungen durch den hohlen Zentralleiter zu mindestens einer in der Mitte des Zentra11eiters, angeordneten Haltevorrichtung zu führen, die zusätzlich mit elektrischen und vorzugsweise auch pneumatischen Kontakten ausgerüstet ist.It is also considered expedient to use the internal rotating head with at least one eddy current probe is fitted at one end of the central conductor to arrange, and its inlet and outlet lines through the hollow central conductor at least a holding device arranged in the middle of the central ladder, which are additionally equipped with electrical and preferably also pneumatic contacts is.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß die Prüfung ferromagnetischer Rohre kontinuierlich erfolgt und eine Rotation der Rohre um ihre Längsachsen nicht erforderlich ist Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird es ferner ermöglicht, die Rohrprüfung im Zuge des ohnehin erforderlichen Längs transportes auszuführen. Durch die Binfa¢hheit der Anordnung und ihrer Arbeitsweise wird eine wesentliche Kostensenkung für die Prüfung ferromagnetischer Rohre erzielt. Weiterhin hat die erfindungsgemäße Anordnung den großen Vorteil, daß die Rotationsgeschwindigkeit des Sondenrotierkopfes wesentlich höher sein kann als die Rotationsgeschwindigkeit der Rohre bei den bekannten Vorrichtungen, sodaß eine wesentlich höhere Prüfgeschwindigkeit erreicht wird6 Anhand der Ausführungsbeispiele der beigefügten Zeichnungen sei im folgenden die Erfindung und weitere ihrer Merkmale und Vorteile näher erläutert.The arrangement according to the invention has the advantage that the test is more ferromagnetic Tubes takes place continuously and a rotation of the tubes about their longitudinal axes does not The arrangement according to the invention also makes it possible to to carry out the pipe test in the course of the longitudinal transport that is required anyway. Due to the binary nature of the arrangement and its mode of operation, there is an essential Achieved cost reduction for testing ferromagnetic tubes. Furthermore, the Arrangement according to the invention has the great advantage that the speed of rotation of the probe rotating head can be significantly higher than the speed of rotation of the pipes in the known devices, so that a much higher test speed is achieved6 On the basis of the exemplary embodiments in the accompanying drawings, see FIG the invention and further features and advantages thereof are explained in more detail below.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 sind am Anfang und Ende des Zentralleiters 1, der vorzugsweise die 2,5 fache Länge des längsten in dieser Anordnung zu prüfende@n Rohres 2 aufweist, als ßtromzufihrungskontakte ausgebildete Haltevorrichtungen 4 und 5 vorgesehen, die elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden können. Etwa in der Mitte des Zentralleiters 1 sind ebenfalls elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch zu betätigende Haltevorrichtungen 6 und 7 angeordnet, die der fixierung der Lag. des Zentralleiters 1 dienen, wenn die Stromzuführungskontakte 4 und 5 geöffnet sind.In the embodiment of FIGS. 1 and 2 are at the beginning and the end of the central conductor 1, which is preferably 2.5 times the length of the longest in this Arrangement to be tested @ n tube 2, designed as ßtromzufihrungskontakte Holding devices 4 and 5 are provided, which are electrically, pneumatically or hydraulically can be operated. Around the middle of the Central conductor 1 are holding devices that can also be operated electrically, pneumatically or hydraulically 6 and 7, which are used to fix the position of the central conductor 1, if the power supply contacts 4 and 5 are open.

Zwischen den Haltevorrichtungen 6 und 7 ist einxit mindestens einer Magnetfeld empfindlichen Bonde ausgerüsteter Rotierkopf 8 vorgesehen, der um das Rohr 2 rotieren kann. Diese magnetfeldempfindlichen Sonden können. z.B. zur Rißprüfung als Streuflußsonden in Differenzanordnung anzeigen : den Normalgradienten der Normalkomponente oder den der Horizontalkomponente oder den Horizontalgradienten der Normalkomponents oder den der Horizontalkomponente.Between the holding devices 6 and 7 there is at least one exit Magnetic field sensitive bond equipped rotating head 8 provided around the Tube 2 can rotate. These magnetic field sensitive probes can. e.g. for crack testing display as stray flux probes in a differential arrangement: the normal gradient of the normal component or that of the horizontal component or the horizontal gradient of the normal component or that of the horizontal component.

Um Rohre verschiedener Länge rationell prüfen su können, wird vorgesehen, den Zentralleiter 1 aus mehrören Stücken zusammen zu setzen und die Endkontakte 4 und 5 entsprechend verschiebbar auszubilden, Die kontinuierliche Prüfung von ferromagnetischen Rohren mittels der Anordnung der Fig. 1 und 2 läuftt wie folgt ab: Während der Zentralleiter 1 durch mindestens eine der Haltevorrichtungen 6 und 7 festgehalten wird, läuft das zu prüfende Rohr 2 durch den offenen Kontakt 4 über -den Zentralleiter 1, und das geprüfte Rohr 3 verläßt dureh den offenen Kontakt 5 den Zentralleiter 1. Nachdem die Rohre 2 bzw 3 die entsprechenden Kontakte 4 bzw. 5 passiert haben, schließen sich diese Kontakte. Gleichzeitig öffnet sich die Ealtevorrichtung 6, und das zu prüfende Rohr 2 läuft in den Rotierkopf 8 ein. Während dieses Rohr den Rotierkopf 8 durchläuft öffnet sich die Haltevorrichtung 7. Nach beendigung des Durchlaufes schließt sich die Haltevorrichtung 6, und die Kontakte + und 5 öffnen sich.In order to be able to efficiently test pipes of different lengths, it is provided that to put the central conductor 1 together from several pieces and the end contacts 4 and 5 to be designed so that they can be moved accordingly, The continuous testing of ferromagnetic Tubing by means of the arrangement of FIGS. 1 and 2 proceeds as follows: During the central conductor 1 is held by at least one of the holding devices 6 and 7, runs the pipe to be tested 2 through the open contact 4 via the central conductor 1, and the tested tube 3 leaves the central conductor 1 through the open contact 5 the tubes 2 or 3 have passed the corresponding contacts 4 and 5, respectively, close these contacts. At the same time the Ealtevorrichtung 6 opens, and that too The tube 2 to be tested runs into the rotating head 8. During this tube the rotating head 8 passes through the holding device 7. After the end of the cycle the holding device 6 closes and the contacts + and 5 open.

Nachdem das Rohr die Hsltevorrichtung 7 durchlaufen hat, schließt dieses sich, und der in Fig. 1 dargestellte Zustand ist wieder erreicht. Beim Durchlaufen des Rohres 2 durch den Rotierkopf 8 wird durch die mit dem Rotierkopf 8 um das Rohr 2 rotierenden magnetfeldempfindlichen Sonde, z.B. Streuflußsonden, der an den Fehlern im Rohr austretende Straufluß arfaßt und auf einer Kathodenstrahlröhre sichtbar gesacht. Dabei wird vorgesehen, die Überschreitung einer vorbestimmten Fehlergröße durch ein besonderes Signal anzuzeigen. Da der Fehlerstreufluß mit der Entfernung vom Prüfkörper stark abnimmt, werden die Streuflußsonden - um einen möglichst geringen Abstand zwischen diesen und dem Prüfkörper zu erreichen-mittels leichter Haftmagnete an der Oberfläche des Prüfrohres während der Rotation der Streuflußsonden festgehaltene Selbst bei einer rauhen Oberfläche des Prüfrohres ist ein Wegschlagen der Sonden im Gegensatz zum mechanischen Andrücken - nicht möglich* Mit derartigen Haftmagneten ausgerüstate Sonden ermöglichen eine Tangentialgeschwindigkeit von etwa 10 m/sece Um den schnellen Verschleiß der Haftmagnete zu vermindern, wird vorgesehen, diese mit kleinen Hartmetallstücken zu armieren, die nach einer bestimmten Zeit ausgewechselt werden können.After the pipe has passed through the casing device 7, it closes this and the state shown in Fig. 1 is reached again. When walking through of the pipe 2 through the rotating head 8 is carried out by the rotating head 8 around the pipe 2 rotating magnetic field-sensitive probe, e.g. leakage flux probe, which works on the faults The ostrich flowing out of the tube is detected and visible on a cathode ray tube sighed. It is provided that a predetermined error size is exceeded indicated by a special signal. Since the error flux with distance from the Test specimen decreases sharply, the leakage flux probes - by as little as possible To achieve a distance between these and the test body - by means of light holding magnets held on the surface of the test tube during the rotation of the stray flux probes Even with a rough surface of the test tube, the probes will knock away in contrast to mechanical pressing - not possible * With such holding magnets equipped probes allow a tangential speed of about 10 m / sec In order to reduce the rapid wear and tear of the holding magnets, it is provided that they are reinforce with small pieces of hard metal, which are replaced after a certain period of time can be.

Eine andere Möglichkeit des Verschleißschutzes besteht darin, kleine Hartmetallschrauben oder in Schrauben eingelassene Hartmetallzylinder zu verwenden. Durch die Schrauben wird nach einer gewissen Betriebsdauer eine Nachstellung vorgenommem, sodaB der Einsatz neuer Schrauben erst nach Abnutzung der alten Schrauben durch den Prüfvorgang erforderlich ist.Another way of protecting against wear is to use small Use hard metal screws or hard metal cylinders embedded in screws. After a certain period of operation, the screws are used to make an adjustment, So the use of new screws only after the old screws have worn out the testing process is required.

Bin Ausführungsbeispiel für die Längsbewegung der Rohre und deren Lagerung inbezug auf den Zentralleiter 1 ist in den Fig0 3 und 4 dargestellt. Der Zentralleiter 1 ist mit Zentriervorrichtungen 10 versehen, deren Rollen 12 einen leichten Lauf des Rohres 2 über den Zentralleiter 1 gewährleisten.Am embodiment for the longitudinal movement of the pipes and their Storage in relation to the central conductor 1 is shown in FIGS. 3 and 4. Of the Central ladder 1 is provided with centering devices 10, the rollers 12 of which have a Ensure easy running of the pipe 2 over the central conductor 1.

Zwecks Anpassung an verschiedene Rohrinnendurchmesser wird vorgesehen, die Zentriervorrichtungan 10 aus zwei Schalenhälften zusammenzusetzen und durch einige Schrauben zu verbinden, wodurch eine leichte Auswechselbarkeit. erreicht wird, Weiterhin wird es als zweckmäßig erachtet, die Zentriervorrichtung 10 im Durchmesser verstellbar auszubilden, und mit einem konischen Einlauf 11 zu versehen, der das Auflaufen des Rohres 2 auf die Zentriervorrichtung 10 erleichtert, die vorzugsweise in der Nachbarschaft des Rotierkopfes 8 nInd der V-Förmigen das Rohr 2 in Längsrichtung antreibenden Rollen 13 vorgesehen sind. t?uft kein Prüfrohr 2 zwisehen die Zentriervorrichtung 10 und der Antriebsrolle 13, so laufen auf dieser die Rollen 12 - zwecks Verminderung der Reibung - @@@ @entrie vorrichtung 10.In order to adapt to different pipe inside diameters, it is provided assemble the centering device at 10 from two shell halves and through connect some screws, making it easy to interchangeability. achieved is, Furthermore, it is considered expedient, the centering device 10 in diameter to be adjustable, and to be provided with a conical inlet 11, which the Accumulation of the tube 2 on the centering device 10 facilitated, preferably in the vicinity of the rotating head 8 nInd the V-shaped the tube 2 in the longitudinal direction driving rollers 13 are provided. There is no test tube 2 between the centering device 10 and the drive roller 13, the rollers 12 run on this - for the purpose of reduction the friction - @@@ @entrie device 10.

Während bisher anhand des Ausführungsbeispieles der Fig. 1-4 die Messung von Fehlern z.B. Rissen mittels Strcuflußsonden beschrieben wurde, soll anhand der Fig. 5-9 gezeigt werden, wie die gleiche Anordnung zur Prüfung auf gleichmäßige Wandstärke mit mindestens einem Paar diametral am Rotierkopf 8 angeordneten Feldsonden 14, deren gegeneinandergeschaltete Ausgangs spannungen ein Maß für die Exzentrizität des Rohres darstellen, benutzt wird. In Jig. 5 sind im Querschnitt ein Rohr 2 konstanter Wandstärke und der in der Mitte des Rohres angeordnete Zentralleiter 1 dargestellt. Die ringförmige Magnetisierung des Rohres 2 wird durch den im Zentralleiter 1 fließenden Strom bewirkt, Ihre Abhängigkeit von der durch diesen Strom erzeugten Feldstärke H ist in Pig. 6 wiedergegeben. Es ist bekannt, daß die Magnetisierungskurve mit steigender Feldstärke flacher wird, d.h. in die Sättigung übergeht. Vom Punkt Q der Kurve der Fig, 6 läßt sich eine Erhöhung der Magnetisierung M nur durch eime starke Erhöhung der Feldstärke H erzielen.While so far based on the embodiment of FIGS. 1-4 the measurement of defects, e.g. cracks, has been described using current flow probes, should be based on the Fig. 5-9 are shown as the same arrangement for checking for uniformity Wall thickness with at least one pair of field probes arranged diametrically on the rotating head 8 14, whose output voltages are switched against each other and are a measure of the eccentricity of the pipe is used. In jig. 5, a pipe 2 is more constant in cross section Wall thickness and the central conductor 1 arranged in the middle of the tube are shown. The ring-shaped magnetization of the tube 2 is caused by the one flowing in the central conductor 1 Electricity causes your dependence on the field strength generated by this electricity H is in Pig. 6 reproduced. It is known that the magnetization curve with becomes flatter with increasing field strength, i.e. goes over into saturation. From point Q the curve of FIG. 6, an increase in the magnetization M can only be achieved by eime achieve a strong increase in the field strength H.

Fig. 7 seigt den Querschnitt einss exzentrischen Rohres mit dem Zentralleiter 1 in der Mitte, An zwei Stellen in der Horizontalen hat dieses Rohr die fl mittlere Wandstärke W0, an zwei Stellen in der Vertikalen die Wandstärken Wmin bzw. * Die Exzentrizität E dieses Rohres ist nach der Formal: Wmax - Wmin E % = # . 100 % 0,5 (Wmax + Wmin) definiert.Fig. 7 shows the cross section of an eccentric tube with the central conductor 1 in the middle, this pipe has the fl middle at two points in the horizontal Wall thickness W0, at two points in the vertical the wall thicknesses Wmin and * Die The eccentricity E of this pipe is according to the formula: Wmax - Wmin E% = #. 100% 0.5 (Wmax + Wmin) defined.

Es sei nun angenommem, daß der mittleren Wandstärke WO des Rohres der Fig. 7 der Punkt. O dir Magnetisierungekurve der Fig.6, also der Feldstßrks H0 und der Magnstisierung M0 entspricht. Im Bereich der minimalen Wandstärke Wmin tritt eine Verdichting der Kraftlinien ein. Es sei angenommen, daß diese Kraftlinienverdichtung zu des durch die Abszisse H@ und durch die Ordinate M2 gegebenen Punkt der Kurz. der Fig. 6 führt Die Kraftlinienverdünnung an der Stelle der maximalen Wandstärke Wmax möge zu dem durch die Abszisse F und. durch die Ordinate M1 gegebenen Punkt dieser Kurve führen.It is now assumed that the mean wall thickness WO of the pipe 7 the point. The magnetization curve of Fig. 6, i.e. the field strength H0 and the magnetization M0 corresponds. In the area of the minimum wall thickness Wmin a compression of the lines of force occurs. It is assumed that this line of force compression to the point given by the abscissa H @ and by the ordinate M2 the short. 6 leads to the thinning of the line of force at the point of maximum wall thickness Let Wmax add to that represented by the abscissa F and. point given by the ordinate M1 lead this curve.

Wie Fig. 8 veranschaulicht, erfährt ein durch einen stromdurchflossenen Zentralleiter magnetisiertes exzentrisches Rohr im Bereich seiner geringsten Wandstärke Wmin eine im Vergleich zu der im Bereich seiner größten Wandstärke Wmax hervorgerufenen Feldstärkeverminderung #H1 - wesentlich größere Erhöhung der Feldstärke #H2.As FIG. 8 illustrates, one experiences a current through which a current flows Central conductor magnetized eccentric tube in the area of its smallest wall thickness Wmin one produced in comparison to that in the area of its greatest wall thickness Wmax Field strength reduction # H1 - significantly greater increase in field strength # H2.

Werden nun an dem Rotierkopf 8 der Fig. 1 und 2 mindestens ein Paar 14 diametral angeordnete Feldsonden Aund B in Differenzschaltung gemäß Fig. 9 vorgesehen, so ergibt ein konzehtrisches Rohr keine Anzeige des Instrumentes 15 Wird jedoch ein exzentrisches Rohr geprüft, so hebt sich die Tangentialfeldstärke Ho für die mittlere Wandstärke WO heraus, und es wird lediglich die Differenz der Tangentialfeldstärken H2 - H1 der minimalen und maximalen Wandstärken angezeigt.There are now at least one pair on the rotating head 8 of FIGS 14 diametrically arranged field probes A and B provided in a differential circuit according to Fig. 9, a concetrical tube does not give a display of the instrument 15, however If an eccentric tube is checked, the tangential field strength Ho for the mean wall thickness WO out, and it is only the difference of the tangential field strengths H2 - H1 of the minimum and maximum wall thicknesses are displayed.

Die der einwirkenden Feldstärke proportionale Spannung an der Sonde A ist nach Fig. 6 proportional zu Ho +# H2, entsprechend ist die Spannung an der Sonde B proportional zu H0 -#H1. Da die Sonden gegeneinandergeschaltet sind, ergibt sich eine Spannung, die proportional zu 4 H2 + ad H1 ist und dem Exzentrizitätswert des Rohres entspricht. In gleicher Weise wie das Fehlersignal der Streuflußsonden einen Monitor zum Ansprechen bringt, welcher eine Farbmarkierung oder eine lussortierung bewirkt, läßt sich der Monitor, auf dem die Feldsonden A und B arbeiten, auf das Überschreiten eines bestimmten Exzentrizitä@s- Toleranzwertes einstellen, wodurch eine Markierung oder Aussortierung der exzentrischen Rohre bewirkt werden kann.The voltage on the probe that is proportional to the field strength According to FIG. 6, A is proportional to Ho + # H2, and the voltage across the is correspondingly Probe B proportional to H0 - # H1. Since the probes are connected against each other, results a voltage that is proportional to 4 H2 + ad H1 and the eccentricity value of the pipe. In the same way as the error signal of the leakage flux probes brings a monitor to respond, which a color marking or a flow sorting the monitor on which the field probes A and B work can be viewed on the Set exceeding a certain eccentricity tolerance value, whereby marking or sorting out of the eccentric tubes can be effected.

Während des Durchlaufes eines Rohres kann - außer den bereits beschriebenen Messungen-auch gleichzeitig die Messung des Absolutwertes seiner Wandstärke erfolgen Gemäß Fig. 10 durchlauft das Rohr 2 vor dem Auflauf auf den Zentralleiter 1 ei Magnetisierungsjoch 16, welches das Rohr in einem kleinen Abschnitt in Längsrichtung magnetisch sättigt. In der Mitte des Joches, d. h. am Orte der Ssttigung des Rohres 2 befindet sich eine das Rohr umfassende Induktionsspule, die auf den Integrator 20 mit der Anzeigevorrichtung 21 arbeitet, die den Absolutwert des Eisenquerschnittes des Rohres anzeigt Bei der Sättigungsmagnetisierung des Rohres ist die Anzahl, der Kraftlinien nur noch abhängig von dem Produkt der Sättigungsmagnetisierung des Werkstoffes und dem gesamten Eisenquerschnitt des Rohres0 Das Integral der Spannung über der Spule, die von dem Rohr durchlaufen wird, ist also proportional dem Eisenquerschnitt des Rohres. Die Sättigungsmagnetisierung ist eine strukturunempfindliche Größe und nur wenig von der Legierung und nicht von dem mechanischen Spannungszustand und dergl. abhängig. Durch den Durchlauf des zu prüfenden Rohres, durch dss Bättigungsjoch 16 gemäß Fig. 10 wird der Eisenquerschnitt des Rohres angezeigt und durch die nachfolgende Messung mit dem Sondenpaar 14 gemäß der Fig. 9 die Exzentrizität festgestellt. ES ergibt eich somit über die gesamte Länge des Rohres die genaue Verteilung der Wandstärke über den Umfang. Zwecks richtiger Zuordnung der Messung des Eisenquerschnittes mittels des Sättigungsäoches 16 zu der zeitlich später erfolgenden Exzentrizitätsmessng mittels dem Sondenpaar 14 kann vorteilhafterweise ein Speicher vorgesehen werden' der den Wert des Eisenquerschnittes bis zum Augenblick der Abtastung des Rohres dutc,h das Sondenpaar 14 speichert, Die drei kombinierten Meßverfahren ergeben eine weitgehende Qualitätsprüfung des Rohres auf Innen- und Außenfehler, auf Exzentrizität und auf Wandstärke.During the passage of a pipe, apart from those already described Measurements-also take place at the same time the measurement of the absolute value of its wall thickness According to FIG. 10, the pipe 2 passes through a magnetizing yoke before it runs onto the central conductor 1 16, which magnetically saturates the pipe in a small section in the longitudinal direction. In the middle of the yoke, d. H. at the place of the saturation of the pipe 2 is located an induction coil encompassing the tube, which is placed on the integrator 20 with the display device 21 works, which indicates the absolute value of the iron cross-section of the pipe at the saturation magnetization of the pipe is the number of lines of force only depending on the product of the saturation magnetization of the material and the whole Iron cross-section of the tube0 The integral of the voltage across the coil caused by the Pipe is traversed, is therefore proportional to the iron cross-section of the pipe. the Saturation magnetization is a structure-insensitive quantity and only a little of the alloy and not on the mechanical stress state and the like. Dependent. Through the passage of the pipe to be tested, through the saturation yoke 16 according to FIG. 10 shows the iron cross-section of the pipe and the subsequent measurement with the pair of probes 14 according to FIG. 9, the eccentricity was determined. IT results Calibrate the exact distribution of the wall thickness over the entire length of the pipe about the scope. For the purpose of correct assignment of the measurement of the iron cross-section using of the saturation hole 16 to the later eccentricity measurement A memory can advantageously be provided by means of the pair of probes 14 ' which is the value of the iron cross-section up to the moment the pipe is scanned dutc, h stores the pair of probes 14, the three combined measuring methods result in one Extensive quality inspection of the pipe for internal and external defects, for eccentricity and wall thickness.

Um auch Innenfehler, die bei großen Wandstärken - von z.B.In order to also avoid internal defects that occur with large wall thicknesses - e.g.

15 - 20 mm und darüber - durch die Messung des äußeren Streuflusses nicht mehr mit hinreichender Sicherheit nachgewiesen werden können, eindeutig zu erfassen, wird - wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 11 - zeigt - zur Prüfung des Rohrinneren ein mit mindestens einer Prüfsonde versehener Innenrotierkopf 17 vorgesehen. Dabei kann der mit einer oder mehreren magnetfeldempfindlichen Sonden bestückte Innenrotierkopf 17 im Mittelstück des Zentralleiters 1 angeordnet sein, und seine Zu- und Ableitungen zu einem der Stromzuführungskontakte 4 bzw. 5 sind durch das Innere des hohlen Zentralleiters 1 verlegt Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 11 iet der Innenrotierkopf 17 mit den mit ihm umlaufenden Wirbelstromsonden 18 am äußersten Ende des Zentralleiters 1 vorgesehen. Die Spannungsversorgung des Innenrotierkopfes 17 erfolgt über die Haltekontakte zii beiden Seiten des äußeren Rotierkopfes 8. Wenn das Rohr 2 auf den Zentralleiter 1 gemäß Fig. 1 aufläuft, sind die Haltekontakte 6 und 7 auf beiden Seiten des Rotierkopfes 8 geschlossen. Diese Haltekontakte 6 und 7 werden zweckmäßigerweise zusätzlich mit elektrischen Kontakten zum Betrieb des sich am Anfang des Zentralleiters 1 befindlichen Innenrotierkopfes 17 und zur Spannungsversorgung für die mit diesem umlaufenden Wirbelstromsonde 18 versehen.15-20 mm and above - by measuring the external leakage flux can no longer be proven with sufficient certainty detect, is - as the embodiment of FIG. 11 - shows - to check the An inner rotating head 17 provided with at least one test probe is provided inside the pipe. It can be equipped with one or more magnetic field sensitive probes Inner rotating head 17 be arranged in the middle piece of the central conductor 1, and its Incoming and outgoing lines to one of the power supply contacts 4 or 5 are through the Inside of the hollow central conductor 1 laid. In the exemplary embodiment in FIG. 11 The inner rotating head 17 with the eddy current probes 18 rotating with it is outermost End of the central conductor 1 provided. The power supply of Inner rotating head 17 takes place via the holding contacts zii both sides of the outer Rotating head 8. When the tube 2 runs onto the central conductor 1 as shown in FIG the holding contacts 6 and 7 on both sides of the rotating head 8 are closed. These Holding contacts 6 and 7 are expediently also with electrical contacts for operating the internal rotating head located at the beginning of the central conductor 1 17 and for the voltage supply for the eddy current probe 18 rotating with it Mistake.

Die Haltekontakte 6 und/oder 7 der Fig. 1 können auch mit Kontakten für die übrigen Fehlersignale ausgerüstet werden0 Wie Fig0 12 zeigt, ist der Zentralleiter als Rohr ausgebildet, in dessen Innern die zum Betrieb des Innenrotierkopfes 17 mit seinen Wirbelstromsonden 18 erforderlichen Zuführungen verlaufen, Auf diese Weise läßt sich der Innenrotierkopf 17 am Anfang des Zentralleiters betreiben. Anstelle den Innenrotierkopf 17 mittels Elektromotor anzutreiben, kann der Antrieb des Innenrotlerkopfes 17 auch durch Druckluft erfolgen, die ebenfalls in die Haltekontakte während des Einlaufens des Rohres über den Zentralleiter eingespeist wird. -Diese Druckluft dient gleichzeitig zur Kühlung des Zentralleiters.The holding contacts 6 and / or 7 of FIG. 1 can also have contacts be equipped for the other error signals0 As Fig0 12 shows, the central conductor is designed as a tube, in the interior of which the inner rotating head 17 with its eddy current probes 18 necessary feeds run on this The internal rotating head 17 can be operated at the beginning of the central conductor. Instead of To drive the inner rotating head 17 by means of an electric motor, the drive of the inner rotating head can 17 also take place by compressed air, which is also in the holding contacts during the Entering the pipe is fed via the central conductor. -This compressed air also serves to cool the central conductor.

Sobald das Rohr ganz. auf den Zentralleiter aufgelaufen ist, schließen sich die elektrischen Kontakte 4 und 5 der Fig. 1, und die Haltekontakte 6 und 7, die gleichzeitig als elektrische Kontakte für den Betrieb des Innenrotierkopfes 17 dienten, öffnen sich.Once the pipe is whole. has run into the central ladder, close the electrical contacts 4 and 5 of Fig. 1, and the holding contacts 6 and 7, at the same time as electrical contacts for the operation of the internal rotating head 17 served open.

Da die Prüfung mit dem Streuflußverfahren und mit dem mit Wirbelstromsonden versehenen Innenrotierkopf an verschiedenen Orten stattfindet, werden die lrüfergebnisse des Innenrotierkopfes gespeichert und zusammen mit den Prüfergebnissen des äußeren Rotierkopfes ausgewertet, sodaß die Farbmarkierung Außen- und Innenfehler getrennt markiert.Since the test with the leakage flux method and with that with eddy current probes provided internal rotating head takes place in different places, the inspection results are of the inner rotating head and stored together with the test results of the outer Rotating head evaluated, so that the color marking separated external and internal defects marked.

Die beschriebene Prüfanordnung mit Streuflußprüfung von Außen-und Innenfehlern bei nicht zu dickwandigen Rohren, sowie der Messung von Exzentrizität und Wandstärke und schließlich zur getrennten Außen- und Innenprüfung bei dickwandigen Rohren stellt die extremste Möglichkeit der zerstörungsfre @@@ von nahtlose, sich im fr D@@chlanf mi@ ke @@ digk it bewegenden Rohren dar.The described test arrangement with leakage flux test of external and Internal defects in pipes that are not too thick-walled, as well as the measurement of eccentricity and wall thickness and finally for separate external and internal testing for thick-walled Tubing represents the most extreme possibility of non-destructive @@@ from seamless to itself in the fr D @@ chlanf mi @ ke @@ digk it moving pipes.

Claims (7)

Anspruche.Expectations. 1) Anordnung zur zerstörungsfreien Prüfung ferromagnetischer Rohre auf Fehler wie z.B. Materialtrennungen, Wandstärkeabweichungen, Exzentrizität oder dergl, bei der mittels Xagnetfeldempfindlicher Sonden die Fehler des durch einen in seinem Inneren befindlichen stromdurchflossenen Leiter zirkular magnetisierten Rohres ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß außer zwei gleichzeitig als Stromzuführungskontakts ausgebildeten, an den Enden des Zentrallsiters (1) angeordneten Haltevorrichtungen (45) mindestens eine weitere, während des Durchlaufes der Rohr. (2,3) durch die geöffneten Haltevorrichtungen (4,5) geschlossene Haitevorrichtung (6,7) vorgesehen ist, und die Fehlerermittlung bei geschlossenen Stromzuführungskontakten (4,5) durch mindestens eine magnetfeldempfindliche Sonde erfolgt, die mit einem Rotierkopf (8) um das sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Längsrichtung des Zentralleiters (1) bewegende Rohr (2) umläuft.1) Arrangement for non-destructive testing of ferromagnetic tubes for errors such as material separation, wall thickness deviations, eccentricity or the like, in which the errors of the by a Circular magnetized current-carrying conductors located in its interior Rohres are determined, characterized in that except for two at the same time as Power supply contact formed, arranged at the ends of the central server (1) Holding devices (45) at least one further, during the passage of the pipe. (2,3) Holding device closed by the open holding devices (4,5) (6,7) is provided, and fault detection when the power supply contacts are closed (4,5) is carried out by at least one magnetic field sensitive probe, which is connected to a Rotating head (8) around which moves at a uniform speed in the longitudinal direction of the Central conductor (1) rotating pipe (2). 2) Anordnung nach Inspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotierkopf (8) mit mindestens einer streuflußempfindlichen Sonde ausgertistet ist.: 2) Arrangement according to Inspruch 1, characterized in that the rotating head (8) has been removed with at least one probe sensitive to leakage flux .: 3) Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotierkopf (8) mit mindestens einem Paar (14) diametral angeordneter Feldsonden (A,B) versehen ist, deren gegeneinandergeschaltete Ausgang@spannngen ein Maß für die Exzentrizität des Rohres darstellen.3) arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the rotating head (8) with at least a pair (14) of diametrically arranged field probes (A, B) is provided, the counter-connected Output @ tension represent a measure of the eccentricity of the pipe. 4) Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) innerhalb der zu durchlaufenden Strecke ein Joch (16) zur magnetischen Längesättigung mit eingebrachter Induktionsspule durchläuft.4) Arrangement according to one of claims 1-3, characterized in that that the tube (2) within the distance to be traversed has a yoke (16) for the magnetic Length saturation with introduced induction coil passes through. 5) Anordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Rohres (2) ein mit mindestens einer Prüfsonde versehener Innenrotierkopf (17) vorgesehen ist, 5) Arrangement according to one of claims 1-4, characterized in that that inside the tube (2) an internal rotating head provided with at least one test probe (17) is provided, 6) Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit mindestens einer magnetfeldempfindlichen Sonde bestückte Innenrotierkopf (17) etwa in der Mitte zwischen den Stromzuführungskontakten (4,5) angeordnet ist, mit denen er durch die im Innern des hohlen Zentralleiters (1) verlegten Zu- und Ableitungen verbunden ist.6) Arrangement according to claim 5, characterized in that the Internal rotating head (17) equipped with at least one magnetic field sensitive probe is arranged approximately in the middle between the power supply contacts (4,5), with which it through the inlet and outlet lines laid inside the hollow central conductor (1) connected is. 7) Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit mindestens einer Wirbelstromsonde (18) bestückte Innenrotierkopf (17) an einem Ende des Zentralleiters angeordnet ist, und seine Zu- und Ableitungen durch das Innere des hohlen Zentralleiters (1) über mindestens eine der Haltevorrichtungen (6,7) erfährt, die zusätzlich mit elektrischen und vorzugsweise auoh pneumatischen Kontakten ausgerüstet sind.7) Arrangement according to claim 5, characterized in that the with at least one eddy current probe (18) equipped internal rotating head (17) at one end of the central conductor is arranged, and its supply and discharge lines through the interior of the hollow central conductor (1) via at least one of the holding devices (6,7) learns that additionally with electrical and preferably also pneumatic contacts are equipped. LeerseiteBlank page