DK142661B

DK142661B - Apparat til måling af en rørlednings indvendige dimensioner.

Info

Publication number: DK142661B
Application number: DK466577AA
Authority: DK
Inventors: Hendrik Bosselaar; Frank Oltmans
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1976-10-22
Filing date: 1977-10-20
Publication date: 1980-12-08
Also published as: NL181299B; FR2368691B1; DE2747167C2; NO148391B; NL7611703A; JPS5353353A; FR2368691A1; JPS6130201B2; NO148391C; DE2747167A1; GB1551466A; NL181299C; DK142661C; CA1081941A; DK466577A; NO773600L; US4123847A

Description

OD FREMLÆ66ELSESSKRIFT 142661 DANMARK (61) int. Cl.3 8 01 B 5/12 // G 01 B 5/28 §(21) Ansøgning nr. 4665/77 (22) Indleveret den 20 . Okt. 1977 (24) Løbedag 20. Okt. 1977 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlseggeisesekriftet offentliggjort den 8. de©. 1980 · s

DIREKTORATET FOR „ _ J

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begæret fra den

22. okt. 1976, 7611705, NL

(71) SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPU B.V., Car el van Bylandt=

Taan 5°a Haag, NL.

(72) Opfinder: Hendrik Bosselaar, Badhuisweg 3a Amsterdam, NL: Frank (XLtmaris, Badhuisweg 3a Amsterdam, NL.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Glerslng & Stellinger. ___ (54) Apparat til måling af en rørlednings Indvendige dimensioner.

Opfindelsen angår et apparat til måling af en rørlednings indvendige dimensioner.

Stålvæggen i en rørledning kan være udsat for indvendig korrosion. Dette afhænger naturlivis af det materiale, som transporteres gennem rørledningen. Både væsker og gasarter kan angribe stålvæggen. I denne forbindelse er to former for korrosion af interesse, nemlig ensartet korrosion og stedvis korrosion. Ved ensartet korrosion aftager vægtykkelsen mere eller mindre ensartet, og det vil forstås, at dette 1 tidens leb fører til, at rørledningen bliver uanvendelig, fordi væggen bliver for svag til at modstå det indvendige tryk. Stedvis korrosion fører til utæthed, og dette fænomen må også undgås. Det er således vigtigt, at man konstant er informeret om rørledningens tilstand, for at man i tide kan træffe de fornødne foranstaltninger.

Da driftsstandsninger er kostbare, bør inspektionen af rørlednin- 2 142661 ger fortrinsvis udføres under driften. Endvidere er rørledninger ofte installeret steder, hvor adgangen er vanskelig, f.eks. under jorden eller under vand, således at metoder til indvendig inspektion er at foretrække.-

Det er kendt at bestemme indvendige dimensioner ved hjælp af en "gris", som fremføres af materialestrømmen gennem rørledningen. En sådan "gris" er forsynet med en kreds af sonder, som rager udad og er fjederbelastede og som kan trykkes mod rørledningens indervæg i radial retning. Sonderne er forsynet med forskydnings- pickups, og grisen er endvidere udstyret med apparatur til forarbejdning af signalerne fra forskydnings- pickup’erne og til optegning af resultaterne af denne forarbejdning. Grisen er endvidere forsynet med midler til bestemmelse af afstand. Dette kan være et urværk, hvis signal optegnes regelmæssigt og anvendes i forbindelse med pumpeplanen til bestemmelse af stederne for optegnelserne. Det er også muligt at anvende et støttehjul, hvis omdrejninger angiver stedet for en optegning.

Det er yderst vigtigt at disponere over et apparat, ved hvilket både ensartet korrosion og stedvis korrosion kan bestemmes kvantitativt og opfindelsen angiver de midler, ved hvilket dette kan opnås.

Opfindelsen angår derfosr et apparat af den ovenfor beskrevne art, som er ejendommeligt ved, at sonderne er anbragt parvis, idet den ene sonde har en nåleformet ende og den anden sonde en skoformet ende, og som hver kan bevæges uafhængigt af hinanden i radial retning, idet enderne af hvert par er i nærheden af hinanden, og at de to sonder i et par er fjederforbundet med grisen's hus og med hinanden, samt at en forskydnings-pickup er anbragt mellem huset og den nåleformede sonde, og en forskydnings-pickup er anbragt mellem den skoformede og den nåleformede sonde.

En skoformet sonde reagerer på ensartet korrosion, men ikke på stedvis korrosion, som følge af dennes dimensioner. En nåleformet sonde reagerer på begge former fer korrbsion. Hvis en korrosionsfordybning er beliggende i et område, som allerede er angrebet af ensartet korrosion, er den nåleformede sondes udsving vildledende med hensyn til dybden af korrosionshullet. Denne sonde angiver her en for stor dybde. Ved fratrækning af den skoformede sondes udsving fra den nåleformede sondes udsving findes den faktiske dybde af korrosionshullet.

Dette er muligt, fordi der findes to forskydnings-pickup’s, således som omtalt. Foruden korrosionshuldybden måles også den ensartede korrosion. Det er vigtigt, at enderne af de to sonder er i nærheden af hinanden, da der i rørledningens væg kan forekomme alle arter uregel- 142661 3 mæssigheder, soa kan føre til unøjagtige resultater. Meget pålidelige resultater kan opnås med et apparat, i hvilket den skeformede sonde har et hul i den del, soa ligger an mod rørledningens vag,gennem hvilket hul den nåleformede sonde kan bevages frit i radial retning. Denne udformning muliggør en individuel måling af begge former for korrosion, hvis de findes på samme sted. Der kan ikke forårsages nogen forstyrrelse som følge af en eventuel uregelmæssighed i væggen i nogen afstand fra et korrosionshul. I denne forbindelse er det hensigtsmæssigt, at den skeformede sondes geometri er en sådan, at der i hovedsagen er linieberøring med rørledningens væg. Hullet er beliggende i denne linie. 1 sammenligning aed en såleller gliderformet sonde formindsker denne udformning i høj grad risikoen for, at skoen trykkes tilbage af en uregelmæssighed, når den nåleformed sonde måler et korrosionshul. Almindeligvis forekommende uregelmæssigheder er f.eks. svejseforstærkninger.

De uafhængigt bevægelig· sonder i et par bør fortrinsvis være samlet ved hjælp af tilnærmelsesvis retliniede fjederindretninger,af 'hvilke den første forbinder den nåleformede sonde i nærheden af dens udragende spids med indersiden af den skeformede sonde, medens den anden fjederindretning forbinder den indadrettede ende af den nåleformede sonde med grisens hus, og den tredie fjederindretning forbinder den nåleformede sonde ved et mellemliggende sted ligeledes med den skoformede sonde, og døn fjerde fjederindretning forbinder den skoformede sonde på omtrent samme sted med grisene hue. Denne udformning bestemmer stillingen og sikrer fri bevægelse af den nåleformede sonde i forhold til den skoformede sonde og omvendt,hvilket navnlig er vigtigt, når den nåleformede sonde passerer gennem et hul i den skoformede sonde.

Forskydnings-pickupperne består fortrinsvis af fjedre, som er udstyret med strain gauges, hvorved gode resultater kan opnås, hvis den første målefjeder er anbragt under den anden fjederindretoning med sin ene ende fastspændt ved huset, medens dens anden ende er trykket mod den indadrettede ende af den nåleformede sonde, og hvis den anden fjeder er beliggende mellem den anden og den tredie fjederindretning, idet den ene ende af fjederen er fastspændt ved den skoformede sonde, medens den anden ende ligeledes er trykket mod den indadrettede ende af den nåleformede sonde. Denne udformning sikrer en nøjagtig observering af forskydningen af den nåleformed sonde og dens forskydning i forhold til den skoformede sonde så-vel som en nøjagtig observering af forskydningen af den skoformede sonde.

142661 4

Der kan f.eks. være anbragt tolv par sonder, som er beliggende i en kreds af diametralt modstående par. Der kan således måles seks diametre i et tværsnit af rørledningen. Målingerne kan iværksættes umiddelbart efter ibrugtagningen af rørledningen. Disse målinger vil give data med hensyn til urundhed, indsnævringer, beliggenhed og størrelse af svejseforstærkninger, forbindelser osv. Disse data er vigtige for en rigtig fortolkning af de efterfølgende målinger.

Opfindelsen er nærmere forklaret i det følgende under henvisning til tegningen, på hvilken fig.l viser et par sammenhørende sonder, fig.2 samme anbragt i et hus og fig.3 en gris med et antal led.

X fig.l betegner 1 og 2 dele af grisens hus, der er stift forbundet med hinanden ved hjælp af andre, ikke viste dele« En skoformet sonde 3 er udformet i ét stykke med en sikkerhedsdel 4. En nåleformet sonde 5 kan bevæge sig frit i længderetningen gennem en åbning 6 i den skoformede sonde 3· Denne retning svarer til en radial retning i rørledningen, når grisen er anbragt deri.

Et system af fire med romertal betegnede fjederindretninger sikrer, at stillingen af de to sonder opretholdes, og at sonderne udøver et tilstrækkeligt tryk mod rørvæggen. Fjederindretningerne I og III bestemmer stillingen af spidsen af sonden 5 i åbningen 6 i sonden 3. Fjederindretningen IV udøver et udadrettet tryk på den skoformede sonde 3, og fjederindretningen II gør det samme på den nåleformede sonde 5· Fjederindretningerne er her vist som bladfjedre. Ved ændring af anbringelsesstederne kan f.eks. fjederindretningen IV udformes som en kraftig skruefjeder.

Fjeder»7 er den første målefjeder, som er forsynet med en spændingsmåler 8. Denne målefjeder er på stedet 9 fastspændt ved huset 2 · Den anden ende 10 følger bevægelsen af sonden 5· Fjederen 11 er den anden målefjeder, som ved 12 er fastspændt ved den skoformede sonde 3's sikringsdel 4. På denne fjeder er anbragt en spændingsmåler 13. Fjederens ende 14 følger ligeledes bevægelsen af sonden 5, dog i forhold til stillingen af den skoformede sonde 3·

Fig.2 viser en udførelsesform for et sondepar.

Huset 20 kan være fast forbundet med grisens hus. Under styring af fjedre kan den skoformede sonde 21 og den nåleformede sonde 22 bevæge sig frit i dette hus. Sonden 22's spids 23 rager ud gennem en åbning i skoen 21. Nogle af fjederindretningerne er synlige, navnlig fje- 5 1A2661 derindretningen I i fig.l og «η lille del af fjederindretningen IV, der her er udformet som skruefjeder. Den ferste nålefjeder 7 er også synlig.

Som vist i fig.3» er den cirkulere krans af sonder fortrinsvis anbragt i et Åbent afsnit af grisen, hvilket afsnit ved hjalp af kugleled er forbundet med mindet to lukkede afsnit, som er forsynet med stettehjul, nemlig mindst At lukket afsnit p& hver side af det Åbne afsnit. Rørledningens vag er betegnet ned 30, det åbne afsnit med 31, og de lukkede afsnit ihverfaldt delvis med 32 og 33. Den skoformede sonde Jk og den nåleformede sonde 35 ·** forbundet med det åbne hus 31 ved hjalp af fjedersysterner 36 og 37. Der er her kun vist ét sondepar. Målefjedrene er betegnet med 38.

Støttehjulene 39» af hvilke der kun er vist to, barer grisen. Kugleleddene ko og kl muliggør indbyrdes bevagelse af afsnittene. Mediet i røriedn ngen, f.eks. olie eller gas, kan trange ind i afsnittet 31, men holdes ude fra sektionerne 32 og 33 ved hjalp af tatninger i kugleleddene ko og 4l. Afsnittet JZ kan f.eks* indeholde batterier til drift af dataforarbejdnings- og optegningsudstyret, der kan vare anbragt i afsnittet 33« Hele aggregatet kan udvides til at omfatte et fjerede afsnit, på hvilket der kan vare anbragt et målehjul til beaat-telse af afstande. Fremføringen ved hjalp af mediet kan bevirkes ved hjalp af én eller flere kraver, som ligger an mod vaggen, og som f.eks. er fastgjort på en trakindretning.

De af spandingsaålerne afgivne signaler kan forarbejdes under sn-vendelse af standardelementer som f.eks. forstarkere, additions- og subtraktionskredsløb til opnåelse af den ønskede information. Dataoptegning kan ske ved hjalp af et magnetbånd, men der kan også anvendes andre hukommelser, fra hvilke indformationen kan udlåses.

Den hastighed, med hvilken grisen bevager sig gennem rørledningen, afhænger af pumpehaetigheden. Denne kan vare op til ti meter pr. sekund. Variationen i rørledningens diameter kan vare mellem nul og tredive mm. Målenejagtigheden er ca. lmm. Korrosionshuller kan ligeledes måles med en nøjagtighed på 1 am. Den skoformede sonde kan følge en maksimalfrekvens på ca. AO Hz, den nåleformede sonde en frekvens på ca. 120 Hz.

Claims

6 142661

1. Apparat til måling af indvendige dimensioner af en rørledning, bestående af en "gris", som fremføres af materialestrømmen gennem rørledningen, og som er forsynet med en krans af udragende og fjederbelastede sonder (,3,5,21,23) som kan presses mod rørledningens inderside i radial retning, og som er forsynet med forskydnings-pickups, hvorhos grisen er forsynet med apparatur til forarbejdning af signalerne fra forskydnings-pickupperne og til optegning af resultaterne af denne forarbejdning, kendetegnet ved, at sonderne (3,5,21,23) er anbragt i par, i hvilke den ene sonde (5,23) har en nåleformet ende og den anden (3,2l) en skoformet ende, hvilke sonder hver kan bevæges uafhængigt af hinanden i radial retning, og at enderne af hvert par ligger tæt ved hinanden, samt at de to sonder i et par er fjederforbun-det med grisen's hus og med hinanden, idet der er anbragt en forskydnings-pickup (7.8) mellem huset og den nåleformede sonde (5 »73 ) og en forskydnings-picknp (11,13) mell em den skoformede sonde (3,2l) og den nåleformede sonde (5.23).

2. Apparat ifølge kravl, kendetegnet ved, at den skoformede sonde (3>2l) har et hul (6) i den del, som ligger an mod rørledningens væg, gennem hvilket hul den nåleformede sonde (5»23) kan bevæge sig frit i radial retning.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den skoformede sonde (3,2l) har en sådan geometri, at der i hovedsagen er linieberøring med rørledningens væg.

4. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at en første fjederindretning (i) forbinder den nåleformede sonde (5) i nærheden af den udragende spids med indersiden af den skoformede sonde (3)» at en anden fjederindretning (il) forbinder den indadrettede ende af den nåleformede sonde (5) med grisen's hus (l,2), at en tredie fjederindretning (ill) forbinder den nåleformede sonde (5) ved et mellemsted ligeledes med den skoformede sonde (3), og at en fjerde fjederindretning (IV) forbinder den skoformede sonde (3) på omtrent samme sted med grisen's hus (l,2).