Устройство для обнаружения дефектов в стенках трубопроводов

Изобретение относится к неразрушающему контролю, в частности к электромагнитной дефектоскопии, и может быть использовано для автономного контроля состояния стенок труб магистральных газо- и нефтепроводов без прекращения подачи транспортируемого продукта.Целью изобретения является повышение разрешающей способности устройства и точности результатов контроляпутем использования магниточувствительного элемента с ультразвуковымсканированием.На фиг. 1 изображено устройстводля обнаружения дефектов в стенкахтрубопровода; на фиг. 2 - сечение А-А фиг, 1 (магниточувствительныйэлемент с ультразвуковым сканированием).оУстройство состоит из магнитопроводящего герметичного корпуса 1,установленного на колесной подвеске 2. На концах корпуса 1 закреплены два постоянных магнита 3,4 различной полярности с полюсными наконечниками 5, 6 в виде ферромагнитныхщеток, эластичная тянущая манжета 7,размещенная между магнитами 3,4,магнитные датчики 8 дефектов, датчик(не изображен) пройденного расстояния, и датчик (не изображен) углаповорота корпуса 1 вокруг продольнойоси. В корпусе 1 размещены источник 9питания и регистрирующая аппаратура 10. В тянущей манжете 7 установлены источник 11 ультразвуковых колебаний, поглотитель 12 ультразвуковых колебаний и магнитный датчик 8дефектов, который выполнен в видеразомкнутого кольцевого сердечника 13из тонкого магнитострикционного материала с размещенной вдоль кольцевого сердечника обмоткой 14, соединенной с регистрирующей аппаратурой,при этом один конец кольцевого сердечника 13 соединен с источником 11ультразвуковых колебаний, а второйконец - с поглотителем 12 ультразвуковых колебаний. Выходы с датчикапройденного расстояния и датчика угла поворота корпуса 1 вдоль продольной оси соединены со входом регистрирующей аппаратуры 10. Устройство помещают вконтролируемый трубопровод 15.Устройство для обнаружения дефектов в стенках трубопроводов работаетследующим образом. Устройство перемещается внутриконтролируемого трубопровода 15 наколесной подвеске 2 под воздействиемперепада давлений транспортируемого 5 продукта на текущей манжете 7.Стенки трубопровода 15 посредствомпостоянных магнитов 3, 4 и полюсныхнаконечников 5, 6 намагничиваются.В местах расположения дефектов в видепустот или утоньшений материала трубынапряженность магнитного поля у стенок повышается, а в местах утолщений -понижается. В кольце вдоль сердечника 13 магниточувствительного элемента периодически возбуждается бегущаяультразвуковая волна, генерируемаяисточником 11 ультразвуковых колебаний. Ультразвуковая волна вызывает локализованное сжатие материала кольцевого сердечника 13. В том месте,где материал сердечника 13 подвергается механическим напряжениям, происходит изменение его магнитныхсвойств, в частности магнитной проницаемости. В результате магниточувствительный элемент в разные моментывремени чувствителен к магнитномуполю в разных местах в зависимостиот положения бегущего ультразвукового импульса.Волна изменяющихся свойств пробегает по кольцевому сердечнику 13.При наличии в зоне движения упругойволны магнитного поля в обмотке 14индуцируется электрический сигнал,который поступает в регистрирующуюаппаратуру 10, Характер измененияво времени сигнала соответствует характеру изменения магнитного поляу контролируемой поверхности вдольнаправления кольцевого сердечника 13 45 магниточувствительного элемента. Этонапряжение регистрируется аппаратурой 10 в цифровой или аналоговой форме. Для устранения мешающего действия отраженных от свободного концакольцевого сердечника 13 ультразвуковых импульсов на нем размещен поглотитель 12 ультразвуковых колебаний.Передвижение устройства вдольконтролируемого трубопровода 15 приводит к тому, что вся стенка трубопровода 15 обследуется по спирали виток за витком. Накопленные данныеанализируются визуально, если записьведется на видеомагнитофон, или с по1283640 мощью вычислительной пользовании цифровой машины при исформы записи. Составитель А. Черных.Келемеш Техред И.Попович ректор Т.Колб акт каз 7 1/41 Ти ННИИПИ Рос по дела 113035, МоПодписноекомитета СССРи открытийушская наб., д. арственного изобретений ва, Ж, Р Производственно-.полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектн Наличие магниточувствительного сканирующего элемента в предложенном устройстве обеспечивает высокую разрешающую способность его при считывании рельефа магнитного поля, повышает точность результатов контроля. 10Формула изобретения Устройство для обнаружения дефектов в стенках трубопроводов, содержащее магнитопроводящий герметичный 15 корпус, установленный на колесной подвеске, закрепленные на корпусе два постоянных магнита различной полярности с полюсными наконечниками в виде ферромагнитных щеток, эластичную 20 тянущую манжету, размещенную между магнитами, магнитные датчики дефектов, датчик пройденного расстояния и . датчик угла поворота корпуса вокругпродольной оси, размещенные в корпусе источник питания и регистрирующуюаппаратуру, о т л и ч а ю щ е е с я4тем, что, с целью повышения разрешаю-,щей способности устройства и точности результатов контроля, оно снабжено установленными в тянущей манжетеисточником ультразвуковых колебанийи поглотителем ультразвуковых колебаний, магнитные датчики дефектов вы-полнены в виде одного размещенногов тянущей манжете магниточувствительного элемента с ультразвуковым сканированием, представляющего собой разомкнутый кольцевой сердечник из магнитострикционного материала с размещенной вдоль него обмоткой, соединенной с регистрирующей аппаратурой,один конец кольцевого сердечника соединен с источником ультразвуковых колебаний, а другой - с поглотителемультразвуковых колебаний.