RU220375U1 - DEVICE FOR CONTROL OF RING WELDED JOINTS OF PIPELINES - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области контроля и может быть использована для дистанционного ультразвукового контроля сварных соединений и основного металла труб. Требуемый технический результат, заключающийся в повышении качества и точности контроля, достигается в устройстве, содержащем механизм сканирования, размещенный на транспортном блоке, выполненном в виде двух параллельных направляющих, на концах которых установлены магнитные роликовые колеса для обеспечения возможности перемещения по поверхности контролируемой трубы и закреплены огибающие контролируемую трубу дугообразные перемычки, соединяющие параллельные направляющие, а механизм сканирования выполнен с возможностью установки ультразвуковых преобразователей на дугообразном держателе, концы которого закреплены на параллельных направляющих с возможностью перемещения, причем дугообразный держатель выполнен с возможностью установки на нем измерителя рельефа поверхности контролируемой трубы и передачи измерительной информации от него на средства обработки и хранения информации. 1 ил. The utility model relates to the field of testing and can be used for remote ultrasonic testing of welded joints and base metal of pipes. The required technical result, which consists in increasing the quality and accuracy of control, is achieved in a device containing a scanning mechanism placed on a transport block made in the form of two parallel guides, at the ends of which magnetic roller wheels are installed to allow movement along the surface of the controlled pipe and envelopes are fixed controlled pipe, arcuate jumpers connecting parallel guides, and the scanning mechanism is configured to install ultrasonic transducers on an arcuate holder, the ends of which are fixed to parallel guides with the ability to move, and the arcuate holder is configured to install a surface relief meter of the controlled pipe on it and transmit measurement information from it to means of processing and storing information. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области контроля и может быть использована для дистанционного ультразвукового контроля сварных соединений и основного металла труб.The utility model relates to the field of testing and can be used for remote ultrasonic testing of welded joints and base metal of pipes.

Известно устройство [RU 2052812, C1, G01N 29/26, G01C 17/00, 20.01.1996], содержащее опорно-центрирующий узел, выполненный в виде биологически защитного цилиндрического корпуса, открытого снизу, соосно размещенную в нем центральную штангу с расположенной на ее нижнем конце подвеской, на направляющих которой установлены каретки с приборами контроля, а свободный конец ее закреплен на тележке, установленной с возможностью перемещения в радиальном направлении на поворотном столе, размещенном на торцевой поверхности корпуса, в боковой поверхности которого выполнено окно для смены приборов контроля, причем, одна из направляющих состоит из секций, представляющих собой секцию, выполненную в виде биологически защитной крышки с центрирующими пазами по ее краям, и секцию, жестко связанную с корпусом и стыкующуюся с первой с помощью расположенных также по ее краям шарнирно-рычажных механизмов, крайние звенья которых соединены между собой коромыслом, шарнирно установленным на внутренней поверхности корпуса, и выполнены одно в виде крепежного цилиндрического стержня с резьбовой нарезкой и фиксирующей гайкой, пропущенного сквозь корпус и биологически защитную кружку, а другое звено - в виде подпружиненного упора, пропущенного также сквозь корпус и секцию направляющей, жестко связанную с ним, и снабженного осью, установленной с возможностью перемещения в продольном пазу, выполненном в корпусе, и взаимодействующей с центрирующими пазами биологически защитной крышки, при этом каретка, взаимодействующая с этой направляющей, выполнена в виде дополнительной самоходной тележки с прижимными роликами, установленными на ней с возможностью взаимодействия как с секциями, так и с подпружиненным упором.A device is known [RU 2052812, C1, G01N 29/26, G01C 17/00, 01/20/1996], containing a support-centering unit, made in the form of a biologically protective cylindrical body, open at the bottom, a central rod coaxially placed in it with a central rod located on it the lower end of the suspension, on the guides of which carriages with control devices are installed, and its free end is fixed to a trolley mounted with the ability to move in the radial direction on a rotary table located on the end surface of the housing, in the side surface of which there is a window for changing control devices, and , one of the guides consists of sections, which are a section made in the form of a biologically protective cover with centering grooves along its edges, and a section rigidly connected to the body and joined to the first with the help of hinge-lever mechanisms also located at its edges, the outer links of which are connected to each other by a rocker arm, hingedly mounted on the inner surface of the body, and one is made in the form of a cylindrical fastening rod with a threaded thread and a fixing nut, passed through the body and a biological protective cup, and the other link is made in the form of a spring-loaded stop, also passed through the body and section of the guide, rigidly connected to it, and equipped with an axis installed with the ability to move in a longitudinal groove made in the body, and interacting with the centering grooves of the biological protective cover, while the carriage interacting with this guide is made in the form of an additional self-propelled trolley with clamping rollers installed on it with the ability to interact with both sections and a spring-loaded stop.

Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, обусловленные тем, что контроль может быть проведен только внутри изделия.The disadvantage of the device is its relatively narrow functionality due to the fact that control can only be carried out inside the product.

Близким техническим решением к предложенному является устройство для неразрушающего контроля труб [RU 24563, U1, G01N 29/04, G01N 27/82, 10.08.2002], содержащее транспортную линию, механизм сканирования с ультразвуковыми преобразователями, подключенными к дефектоскопу и толщиномеру, блок контроля групп прочности металла контролируемых труб, многоканальный маркер, блок запоминания и представления информации, соединенный с выходами дефектоскопа, толщиномера и блока контроля групп прочности металла, блок управления, выходы которого подключены к механизму сканирования, многоканальному маркеру и блоку запоминания и представления информации, система намагничивания контролируемой трубы с управляемым блоком питания и блоком преобразователей магнитного поля, подключенным через схему обработки их сигналов к блоку управления, измеритель оборотов контролируемой трубы, выход которого связан с первым входом блока вычисления среднего значения толщины стенки трубы, двумя блоками задержки и устройством размагничивания контролируемой трубы, вход которого подключен к одному из выходов блока управления, причем, второй вход блока вычисления среднего значения толщины подключен к выходу толщиномера, выход этого блока связан через первый блок задержки с первым входом управляемого блока питания системы намагничивания, второй вход которого подключен к выходу блока контроля групп прочности металла труб, а многоканальный маркер подключен к блоку управления через второй блок задержки.A close technical solution to the proposed one is a device for non-destructive testing of pipes [RU 24563, U1, G01N 29/04, G01N 27/82, 08/10/2002], containing a transport line, a scanning mechanism with ultrasonic transducers connected to a flaw detector and thickness gauge, and a control unit metal strength groups of controlled pipes, multi-channel marker, information storage and presentation unit connected to the outputs of the flaw detector, thickness gauge and metal strength groups control unit, control unit, the outputs of which are connected to the scanning mechanism, multi-channel marker and information storage and presentation unit, controlled magnetization system pipes with a controlled power supply and a magnetic field transducer unit connected through a circuit for processing their signals to the control unit, a speed meter of the controlled pipe, the output of which is connected to the first input of the block for calculating the average value of the pipe wall thickness, two delay blocks and a demagnetization device for the controlled pipe, input which is connected to one of the outputs of the control unit, and the second input of the unit for calculating the average thickness value is connected to the output of the thickness gauge, the output of this unit is connected through the first delay block to the first input of the controlled power supply of the magnetization system, the second input of which is connected to the output of the strength group control unit pipe metal, and the multichannel marker is connected to the control unit through a second delay unit.

Недостатком устройства является его относительно узкие функциональные возможности, поскольку оно не позволяет осуществлять контроль труб, которые стационарно закреплены в установках и комплексах. Кроме того, устройство обладает относительно высокой сложностью, вызванной наличием систем намагничивания и размагничивания труб.The disadvantage of the device is its relatively narrow functionality, since it does not allow monitoring of pipes that are permanently fixed in installations and complexes. In addition, the device has a relatively high complexity caused by the presence of pipe magnetization and demagnetization systems.

Наиболее близким техническим решением к предложенному и взятым за прототип является устройство контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов [RU 158686, U1, G01N 29/04, 20.01.2016], содержащее транспортный блок и механизм сканирования с ультразвуковыми преобразователями, причем транспортный блок выполнен в виде двух параллельных направляющих, на концах которых установлены магнитные роликовые колеса для обеспечения возможности перемещения по поверхности контролируемой трубы, и закреплены огибающие контролируемую трубу дугообразные перемычки, соединяющие параллельные направляющие, а механизм сканирования с ультразвуковыми преобразователями выполнен в виде дугообразного держателя ультразвуковых преобразователей, причем, его концы закреплены на параллельных направляющих с возможностью перемещения по ним.The closest technical solution to the proposed one and taken as a prototype is a device for monitoring circular welded joints of pipelines [RU 158686, U1, G01N 29/04, 01/20/2016], containing a transport unit and a scanning mechanism with ultrasonic transducers, and the transport unit is made in the form of two parallel guides, at the ends of which magnetic roller wheels are installed to allow movement along the surface of the controlled pipe, and arc-shaped jumpers encircling the controlled pipe are fixed, connecting the parallel guides, and the scanning mechanism with ultrasonic transducers is made in the form of an arc-shaped holder of ultrasonic transducers, and its ends are fixed on parallel guides with the ability to move along them.

Особенностью частного выполнения устройства является то, что параллельные направляющие и держатель ультразвуковых преобразователей оснащены электроприводами и выполнены с возможностью передачи сигналов на средства обработки и хранения информации.A special feature of the particular design of the device is that the parallel guides and the holder of the ultrasonic transducers are equipped with electric drives and are designed to transmit signals to information processing and storage means.

Недостатком наиболее близкого технического решения устройства является относительно узкие функциональные возможности, что обусловлено невозможностью одновременного контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов и их деформированности в местах сварных соединений труб, что снижает точность контроля других его параметров, поскольку в результаты определения внутренних и внешних несплошностей труб, определяемых при ультразвуковом контроле, могут быть включены и погрешности, вызванные деформированностью их внешней поверхности и изгибом труб.The disadvantage of the closest technical solution of the device is its relatively narrow functionality, which is due to the impossibility of simultaneous monitoring of circumferential welded joints of pipelines and their deformation in places of welded joints of pipes, which reduces the accuracy of monitoring of its other parameters, since the results of determining internal and external discontinuities of pipes determined by Ultrasonic testing may also include errors caused by the deformation of their outer surface and bending of the pipes.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является разработка устройства контроля, обладающего более высокой точностью и качеством контроля.The task to be solved by this utility model is the development of a control device with higher accuracy and quality of control.

Технический результат, который достигается при реализации заявленной полезной модели, заключается в повышении качества и точности контроля.The technical result that is achieved by implementing the claimed utility model is to improve the quality and accuracy of control.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее механизм сканирования, размещенный на транспортном блоке, выполненном в виде двух параллельных направляющих, на концах которых установлены магнитные роликовые колеса для обеспечения возможности перемещения по поверхности контролируемой трубы и закреплены огибающие контролируемую трубу дугообразные перемычки, соединяющие параллельные направляющие, а механизм сканирования выполнен с возможностью установки ультразвуковых преобразователей на дугообразном держателе, концы которого закреплены на параллельных направляющих с возможностью перемещения по ним, согласно полезной модели, дугообразный держатель выполнен с возможностью установки на нем измерителя рельефа поверхности контролируемой трубы и передачи измерительной информации от него на средства обработки и хранения информации.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that the device contains a scanning mechanism placed on a transport block made in the form of two parallel guides, at the ends of which magnetic roller wheels are installed to allow movement along the surface of the controlled pipe and the envelopes of the controlled pipe are fixed the pipe has arcuate jumpers connecting the parallel guides, and the scanning mechanism is configured to install ultrasonic transducers on an arcuate holder, the ends of which are fixed to parallel guides with the ability to move along them, according to the utility model, the arcuate holder is configured to install a surface relief meter of the controlled pipe on it and transferring measurement information from it to information processing and storage facilities.

На чертеже представлено устройство контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов с контролируемым трубопроводом (примером использования устройства) и средствами контроля.The drawing shows a device for monitoring circumferential welded connections of pipelines with a controlled pipeline (an example of using the device) and monitoring means.

Устройство контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов содержит транспортный блок 1 и механизм 2 сканирования с ультразвуковыми преобразователями 3.The device for monitoring ring welded joints of pipelines contains a transport unit 1 and a scanning mechanism 2 with ultrasonic transducers 3.

В устройстве контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов, транспортный блок 1 выполнен в виде двух параллельных направляющих 4-1, 4-2, на концах которых установлены магнитные роликовые колеса 5 для обеспечения возможности перемещения по поверхности контролируемой трубы 6 и закреплены огибающие контролируемую трубу дугообразные перемычки 7-1, 7-2, соединяющие параллельные направляющие 4-1, 4-2.In the device for monitoring circular welded joints of pipelines, the transport block 1 is made in the form of two parallel guides 4-1, 4-2, at the ends of which magnetic roller wheels 5 are installed to allow movement along the surface of the controlled pipe 6 and arched jumpers 7 encircling the controlled pipe are fixed -1, 7-2, connecting parallel guides 4-1, 4-2.

Кроме того, в устройстве контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов механизм 2 сканирования с ультразвуковыми преобразователями 3 выполнен в виде дугообразного держателя 8 ультразвуковых преобразователей, причем, концы держателя 8 закреплены на параллельных направляющих 4-1, 4-2 с возможностью перемещения по ним.In addition, in the device for monitoring circular welded joints of pipelines, the scanning mechanism 2 with ultrasonic transducers 3 is made in the form of an arc-shaped holder 8 of ultrasonic transducers, and the ends of the holder 8 are fixed on parallel guides 4-1, 4-2 with the ability to move along them.

Особенностью устройства контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов является то, что параллельные направляющие 4-1, 4-2 и дугообразный держатель 8 ультразвуковых преобразователей оснащены электроприводами, а ультразвуковые преобразователи 3 выполнены с возможностью передачи сигналов на средства обработки и хранения информации.A feature of the device for monitoring circular welded joints of pipelines is that the parallel guides 4-1, 4-2 and the arc-shaped holder 8 of ultrasonic transducers are equipped with electric drives, and the ultrasonic transducers 3 are configured to transmit signals to means of processing and storing information.

Дополнительно к указанному дугообразный держатель 8 выполнен с возможностью установки на нем измерителя 9 рельефа поверхности контролируемой трубы и передачи измерительной информации от него на средства обработки и хранения информации. В качестве измерителя 9 в частном случае может быть использован измеритель дальности, например, лазерный дальномер.In addition to the above, the arcuate holder 8 is configured to install a surface relief meter 9 of the pipe being monitored on it and transmit measurement information from it to the information processing and storage means. In a particular case, a range meter, for example, a laser rangefinder, can be used as a meter 9.

Работает устройство контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов следующим образом.The device for monitoring circumferential welded joints of pipelines operates as follows.

Устройство предназначено для использования в целях дистанционного ультразвукового контроля сварных соединений труб, а также основного металла труб с установленным внешним диаметром.The device is intended for use for remote ultrasonic testing of pipe welded joints, as well as the base metal of pipes with a specified outer diameter.

При ультразвуковом контроле обеспечивается возможность устойчивой установки на поверхности контролируемой трубы 6 с использованием магнитных роликовых колес 5 для обеспечения возможности плавного перемещения по трубе. Устройство имеет независимое управление двумя подвижными осями для движения по окружности трубы и в продольном направлении. Для автоматизации контроля могут быть использованы электроприводы с электродвигателями постоянного тока с энкодерами для обеспечения точности позиционирования. Сплошной контроль труб обеспечивает контроль качества не только металла труб, но и сварных соединений.With ultrasonic testing, the possibility of stable installation on the surface of the controlled pipe 6 is ensured using magnetic roller wheels 5 to ensure smooth movement along the pipe. The device has independent control of two movable axes for movement around the circumference of the pipe and in the longitudinal direction. To automate control, electric drives with DC motors with encoders can be used to ensure positioning accuracy. Continuous pipe inspection provides quality control not only of pipe metal, but also of welded joints.

Таким образом, введенный арсенал технических средств обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства, поскольку обеспечивается контроль труб, которые стационарно закреплены в установках и комплексах, а также упрощает известные устройства, поскольку отсутствует система намагничивания и размагничивания труб, а наличие двух подвижных осей для непрерывного движения по окружности трубы и в продольном направлении обеспечивает непрерывный контроль качества не только металла труб, но и сварных соединений, что повышает точность и качество контроля в целом.Thus, the introduced arsenal of technical means provides expansion of the functionality of the device, since it provides control of pipes that are permanently fixed in installations and complexes, and also simplifies known devices, since there is no system for magnetizing and demagnetizing pipes, and the presence of two movable axes for continuous movement in a circle pipes and in the longitudinal direction provides continuous quality control not only of pipe metal, but also of welded joints, which increases the accuracy and quality of control in general.

Кроме того, в устройстве используется измеритель 9 рельефа поверхности трубы на участке ультразвукового контроля, что позволяет использовать выявленные погрешности деформированности при совместной обработке результатов контроля.In addition, the device uses a pipe surface relief meter 9 in the ultrasonic testing area, which makes it possible to use the identified deformation errors when jointly processing the test results.

Это повышает качество и точность контроля.This improves the quality and accuracy of control.

Claims (1)

Устройство контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов, содержащее механизм сканирования, размещенный на транспортном блоке, выполненном в виде двух параллельных направляющих, на концах которых установлены магнитные роликовые колеса для обеспечения возможности перемещения по поверхности контролируемой трубы и закреплены огибающие контролируемую трубу дугообразные перемычки, соединяющие параллельные направляющие, а механизм сканирования выполнен с возможностью установки ультразвуковых преобразователей на дугообразном держателе, концы которого закреплены на параллельных направляющих с возможностью перемещения, отличающееся тем, что дугообразный держатель выполнен с возможностью установки на нем измерителя рельефа поверхности контролируемой трубы и передачи измерительной информации от него на средства обработки и хранения информации.A device for monitoring circular welded joints of pipelines, containing a scanning mechanism placed on a transport block made in the form of two parallel guides, at the ends of which magnetic roller wheels are installed to allow movement along the surface of the controlled pipe and arched jumpers encircling the controlled pipe are fixed, connecting the parallel guides, and the scanning mechanism is configured to install ultrasonic transducers on an arcuate holder, the ends of which are fixed on parallel guides with the ability to move, characterized in that the arcuate holder is configured to install a surface relief meter of the controlled pipe on it and transmit measurement information from it to processing and information storage.