Устройство для перемещения датчика при контроле кольцевых швов трубопроводов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕРЕМЕЩЕНЙЯ ДАТЧИКА ПРИ КОНТРОЛЕ КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее разъемные секционные направляквдие датчика, зам :ки к скоби, закрепленные на концах направлякяаих;, фикснрухйцие и опорные /элементы, жестко закрепленные на направляющих , от л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью сокращения BpeMe ни установки устройства на трубопровод , оно снабже но. осями и упругими . элементами, закрепленными ца концах направлшсяцйх, каждый замок выполнен в подвижного штока р крюком, внутренняя поверхность которого име-; ет форлу: незамкнутог.о шпоночного па-, sai, каждая скоба выполнена в -виде установленной на оси серь-, ги с прорезью и ступицей/ ролика, расположенного в прорези ца. конце серьги, и рычага, оди1Ш концом связаннбгр со ступицей, а другим - с упругим.элементом, на ступице серьги в плоскости, перпендикулярйой плескости, прохо):1ящейнереэ оси ступихфл .и ррлйка, выполнена лыска, причем | расстойнйе между роликом и лыской j «ыбраноие более. 1/05 максимального -. размера проходя14его сечения крюка, а направляющая рабочей части цилинд ричвской наружной пов1ерхносхи крюка образУ 1здая которой параллельна плос. .кости «разъема напргшляющих выбрана из УСЛОВИЯ . . , :rAco9 -((i-|)fl Rco5 -|lp-|)-( ,где х, - координаты точек направляю щей рабочей части наружной поверхности крюка в ;- .прямо угольной.системе координат ; . . на плоскости, перпендику . лярной плоскости ра-зъема , секционных направляющих и проходящей через середину крюка,;с началом координат в точке пересечения Координатной плоскости с осью стУпицы при положении скобы, в котором ролик касается начала рабочей части наружной поверхности (О крюка, причем ось абсцисс перпендикулярна плоскости разъема секционных направляющих и направлена к креплению замка с секционйой направляющей; . А - межцентровое расстояние ; ролика Ичступицы .k - рабочий ход оси ступищл относительно крюка в коор эо м динатной плоскости при из . менении угла./между осью . ординат и плоскостью ;о со проходящей ч:ерез оси пицы.й ррлйк-а от fJ до-|-; : р - УГОЛ межру осью ординат. . и плоскостью, проходящей через оси. стулицы и ролика при положении скобы, в котором ролик касается начала рабочей части наруяшой поверхности крюка; , R - радиУс; ролика; - угол подъёма рабочей части наружной поверхности крюка в точке контакта с роликом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% (П) ЗШG01N29 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ABT0PcHGMv свиДетельС .ГЕУ

;где х,у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2979425/25-28 (22) 25.08.80 .(46) 15.10.83. Бюл. 9 38 (72) M.Â.Kóçíåöîâ и В.A.Âëàñîâ (53) 620.179. 16 (088. 8) ! (56) 1. Патент СМА 9 3.042.787,,: кл. 219-60, 1963.

2. Патент CltlA 9 3.800.116, кл. 219-60, 1974 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕРЕМЕЩЕНИЯ

ДАТЧИКА ПРИ КОНТРОЛЕ КОЛЬЦЕВЫХ IIIB09 ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее разъемные секционные направляющие датчики, зай» ки и скобй, закрепленные на концах направляющих, фиксирующие -и опорные элементы, жестко закрепленные на направляющих, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения време ни установки устройства на трубопровод, оно снабжено.,осями и упругими элементами, закрепленными на .концах направляющйх, каждый замок выполнен в виде подвижного штока с крюком, внутренняя поверхность которого име-, .

:ет форму. незамкнутого шпоночного па-:. за, каждая скоба выполнена в .виде повофотно установленной на оси серь-, ги с прорезью и ступицей, ролика, расположенного в прорези ца конце серьги, и рычага, одним концом связанного со ступицей, а другим - с упругим. элементом, на ступице серьги в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей через оси ступиЦы и ролика, выполнена лыска, причем .расстояние между роликом и лыской выбрано не более 1,05 максимального". -, размера проходящего. сечения крюка, . а направляющая рабочей части цилинд рическрй наружной поверхности крюка : образующая которой параллельна плос, ..кости разъема направлякщих выбрана из условия — координаты точек направляющей рабочей части наружной поверхности крюка в прямоугольной. системе координат на плоскости, перпендикулярной плоскости разъема секционных направляющих и проходящей через середину крюка, с началом координат в точке пересечения координатной плоскости с осью ступицы при положении скобы, в котором ролик касается начала рабочей часЯ ти наружной пбверхностн крюка, причем ось .абсцисс Щ перпендикулярна плоскости- . разъема секционйых направ- С ляющих н направлена к креплению замка с секционйой направляющей 1.

- межцентровое расстояние ролика и ступицы1

" - рабочий ход оси ступицы относительно крюка в коор

-динатной плоскости при из-. менении угла между осью ординат и плоскостью, проходящей через оси сту«, пицы.и ролика от 1 до, P - -угол между осью ординат. и плоскостью, проходящей . через оси. стулццы и ролика нри положении .скобы, в котором ролик касается начала рабочей части на- > ружной поверхности крюка1.

) . радиус: роликау

0 . - угол подъема рабочей час

-ти наружной поверхности крюка в точке контакта с роликом..1048399:

1 2 о ступице, а другимИзобретение относится к неразру- связанного со ст пи и шающему контролю и может быть исноль- с упругим элементом н эовано и и конт элементом, на ступице серьр троле, например ультра- ги в плоскости, перпендикулярной ти, проходящей через оси стузвуковом, кольцевых швов трубопрово- плоскости п ох пицы и ролика, выполнена лыска, приИзвестно устройство для перемеще- чем расстояние между роликом и лысния датчика по окружности трубопро- кой выбрано не б 1 05 вода со е ж ее не олее, максимальд ржащее разъемные секцион-,ного размера проходящего се ные нап авля и го сечения крюс по зям р ющ е инструмента, планки ка, а направляющая рабочей с р ре и, поворотно устайовленные цилиндрической поверхн е части ерхности крюка, х аправляющих, резьбовые 0 образующая которой параллельна плос.шпильки, закрепленные на концах нап- кости, разъема направляющих, выбрана равляющих, и гайки, навертывающиеся из условия на шпильки fl) .

Неноотаткаин незнатного .уотоойот- *4соа(й((3-.ci-p)ipccg "(p- }(а) ва являются значительное время его 15 ! установки на Трубопроводе и неудобст- где х,у - координаты точек направляю-, ва при установке в затесненных усло- щей рабочей части наружной. виях, обусловленные конструкцией поверхностй крюка в прямопланки и шпильки. угольной системе координат .Наиболее близким по технической 20 на плоскости, перпеидикусушности к изобретению являетСя уст- лярной .плоскости разъема ройство для перемещения датчика при секционных направляющих и . коитроле кольцевых швов трубопрово- проходящей через середину. дов, содержащее разъемные секцион- крюка, с началом координат " ные направляющие инструмента, замки 25, . в точке пересечения коорди-. и скобы, закрепленные на концах на- натной плоскости с осью правляющих, фиксирующие и опорные . ступицы при положении скобы элементы, жестко зак епленные на. о закрепленные на. в котором ролик касается ai"

I . чала рабочей части наружной поверхности кр1ока, причем направляющих корпусов с OTBepcTaeM . ось абсцисс перпендикулярна и прямоугольных рамок - стяжек, про- . плоскости разъема секциоиходящих одной стороной через отверс- ных направляющих и иаправтие корпуса, а скобы закреплены на .лена к креплению. замка с направляющих жестко (2). секционной направляющей у

Недостатком, этого устройства яв- З5 A - межцентровое расстояние ро" ляется значительное время его уста- лика и ступицыу новки на трубопроводе вследствие то- " - рабочнй ход осИ стУпиЦы отго, что каждый замок и скоба замыка- носительно крюка в коорди-. ются индивидуально и требуется од- натной плоскости при измедерживать постоянное фиксированнее: 40 положение направляющих в течение все- нат и ллоскостью, проходяго времени установки устройства., щей, через оси ступицы и роЦелью изобретения является сокра" лика от (у до у. щение времени установки устройства (» - угол между осью ординат и на трубопровод за счет предваритель- 45 плоскостью, проходящей ченого замыкания всех замков и скоб реэ оси ступицы и ролика. .при положении скобы, в коус т ройс тв а.

V.

Поставленная цель достигается тем, . тором ролик касается нач ла тэ устройство для перемещения дат- рабочей части наружной . по" а чика при контроле кольцевых швов тру- верхности крюкау бопроводов, содержащее разъемные сек- К - радиус роликау

50 ционные направляющие датчика, замки эу — угол подъема рабочей части и скобы, закрепленные на концах на- наружной поверхности крюка правляющих, фиксирукицие и опорные в точке контакта с роликом. элементы, жестко закрепленные на на- На фиг. 1 представлено предлагае-. прввляющих, снабжено осями и упруги- мОЕ уотройстВо, Общий виду на фиг.2ми элементами, закрепленными на кон» узел 1 на фиг. 1 (механизм крепления . цах направляющих, каждый замок вы- . устройства)у íà фиг. 3 - крюку иа полнен в .виде подвижного штока c . фиг. 4 - три положения серьги отнокрюком, внутренняя поверхность кото- сительно крюка s различные моменты рого .имеет форму незамкнутого шпоноч- 60 установки устройства на трубопровод. ного паза, каждая скоба .выполнена в . Устройство содержит (фиг. 1) датвиде поворотно установленной на оси :.чик 1 контроля, например ультразвусерьги с прорезью и ступицей, роли- Ковой преобразователь, разъемные свк- . ка, расположенного в прорези на кон- ционные наПравляющие. 2 датчика 1, це серьги, и рычага, одним концом 65;механизм 3 перемещения датчика 1 по

1048399 направляющим 2, замки 4 и скобы 5, сается начала рабочей часзакрепленные на концах направляющих ти 24 наружной поверхнос2, Фиксирующие и опорные элементы ти крюка 12, причем ось

6 и 7,. жестко закрепленные на:на- абсцисс перпендикулярна правляющих 2, оси 8 и упругие эле- плоскости разъема секционменты 9,, также закрепленные на кон- ных направляющих 2 и на-. цах направляющих 2. Позицией 10 обоз- правлена к креплению зам- начен трубопровод. Каждый замок 4 ка 4 с секционной направустройства включает в себя.(фиг. 2) ляющей 2; подвижный шток,11 и связанный с ним - межцентровое расстояние . крюк 12, внутренняя поверхность 13 Ю ролика 1.9 и ступицы 18 которого имеет Форму разомкнутого . рабочий ход оси. ступицы шпоночного паза. Кроме того, каждый 18 .относительно крюка 12 замок 4 включает винт 14 с резьбой, в координатной. плоскости входящий в резьбовое соединение со при . изменении .угла между штоком 11, и поворотную ручку 15 - 15 осью ординат и плоскостью, установленную на винте 14. Кажцая проходящей через оси стускоба 5 устройства включает поворот- пипы 18 и ролика 19 от р но установленную на оси 8 серьгу 16, до-" имеющую прорезь 17 и ступицу 18. Кро-. — угол между осью ординат и ме того каждая скоба 5 включает ро- . 2О " плоскостью, проходящей челик 19, расположенный в прорези 17 : / реэ оси ступицы 18 и Ролина конце серьги 16,.и рычаг 20, од- на 19 при положении скобы ним концом связанный со ступицей 18,- 5, в котором ролик 19 ка° а другим - с упругим элементом 9 ° сается начала рабочей часСтупица 18 серьги 16 содержит лыску ти 24 наружной поверхности

21 в полости, перпендикулярной плос- крюка 12; кости, проходящей через оси ступицы " — радиус ролика 19у18 и ролика 19, причем расстояние : ac — угол подъема рабочей части между роликом 19 и лыской 21 выбрано 24 наружной поверхности не более i,05 максимального размера крюка 12 .в точке контакта проходящего сечения крюка 12, обоз- . с роликом 19. иаченного. на Фиг. 3 буквой В . Hapya-. устройство работает следующим o6" ная поверхность крюка 12, представляющая собой цилиндрическую поверхность разъемную секционную направляющую образующая которой параллельна плос- 2 с датчиком 1 устанавливают опррныкости разъема направляющих 2, разби- З ми элементами 7 на трубопровод 10. та на три части: выпуклую эаходную С противоположной стороны подводят часть 22g вогнутую замыкающую часть .. другую секционную направляющую 2, . 23, направляющая которой — дуга ок- причем скоба 5 находится в положеружности с радиусом, равным радиусу, нии, при котором. угол между плоскосролика 19, а с центром, расположен- 40 тью, проходящей через оси ступицы 18 ным на оси ролика 19 положении и ролика 19 и осью ординат системы скобы 5, в котором плоскость, прохо- . координат рабочей части 24 наружной дящая через оси ступицы 18 и ролика . поверхности крюка 12 равен p . При

19, перпендикулярна .плоскости нап- дальнейшем сближении секционных наравляющих 2, а последние сомкнуты :45 правляюцих 2 конец крюка 12 проховыпуклую рабочую часть 24 меящу. за- дит в прорезь 17 серьги 16 и упира" ходнОй 22 и замыкающей 23 частЯмир . етсЯ в лыскУ 21 стУпицы 18 кРаем эаа направляющая рабочей части 24 вы- .: ходной части 22 наружной поверхности, брана из условия в результате чего серьга 16 развораjj чивается на оси 8 и принимает поло«

Я 1 Тх(и =Ress((-cj-p)cRcos(R(p- — гр+,и ) . жение, в котором плоаиоавв, проводив щая через оси ступицы 18 и ролика 19, где х,y - координаты точек направляю", параллельна плоскости разъема свкцищей рабочей части 24 на-,:.,онных направляющих 2 (позиция Х на ружной поверхности крюка ® фиг. 4) . Далее, в тот момент, когда

12 в прямоугольной систв- :, конец крюка 12 выходит из контакта ме координат на плоскости, с лыской 21 ступицы 18, скоба 5 возперпендикулярной плоскос-. . "-. .вращавтся и исходнов положение вслвдти разъема секционных на- ; ствив воздвйствия на нвв через рыправляющих 2 и проходящей, чаг 20 уцругого элемента 9.и ролик через середину крюка .12, во;19 касается начала рабочей части 24 . с началом координат в точ- : :наружной поверхности крюка 12,. а стуке пересечения координат- пица 18 контактирувт с внутренней ной плоскости с осью ступи-,поверхностью 13 крюка 12 боковой по, цы 18 при положении скобы . :(верхностью, расположенной ниже

5, s котором ролик 19 ка-, 65 1лыски 21 (позиция Zi иа Фиг. 4). Про1048399

10 изошло автоматическое предварительное замыкание всех замков 4 и скоб

5 устройства. Затем поворачивают рычаги 20 скобы 5, в результате чего ролик 19 взбирается по рабочей

I части 24 наружной поверхности крюка

12 при постоянном угле разъема этой поверхности в точке контакта с роликом 19 (ot,) и попадает на замыкающую часть 23 этой поверхности (позиция

III на фиг. 4). При этом вступают во взаимодействие фиксирующие элементы б направляющих 2, Фиксируя их

;положение друг относительно. друга при их сближении. При совершении ступицей 18 своего рабочего хода k она скользит по внутренней поверхности

13 крюка 12, точнее — по боковой поверхности образованного незамкнутого шпоночного паза. Окончательное замыкание направляющих 2 и Фиксирование устройства на трубопроводе 10 осуществляется установкой поворотной ручки 15 замка 4 в рабочее положение и ее вращением в том направлении, которое обеспечивает через винт 14 с резьбой подъем штока 11 с крюком

12 на расстояние., равное глубине вогнутой замыкающей части 23 наружг" ной поверхности крюка 12. После уста- новки устройства на трубопроводе 10 начинает работать механизм 3 перемещения датчика 1 по направляющим 2 и последний; перемещаясь вдоль коль-. цевого шва трубонровода 10, производит сканирование в требуемой зоне контроля. По окончании контроля посредством винта 14 опускают шток 11 с крюком 12, поворачивают рычаги 20 так, что скобы 5 занимают положение, в котором плоскость, проходящая через оси ступицы 18 и ролика 19, параллельна плоскости разъема направляющих-2, и снимают разъемные секционные направляющие 2 с трубопровода 10.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет быстро произвести его установку на трубопроводе за счет предварительного замыкания всех замков и скоб устройства благодаря выполнению скоб в виде повОРотНОй серьги с лыской на ступице, а замков — в виде крюка со .сложной внутренней .и наружной поверхностями, а также благодаря упругим элементам; закрепленным одним концом на скобе, а другим - íà направляющей.

1048399 и

2f

1048399

1048399 .

Состаэитейь В.ГондарЕвский .

Редактор М. Петрова Техред M Koстmк,- - - - ". Корректор A. тяско вас

Ваказ7923/50: " .-: 1ираж 873,::-:.. - "- " - " - -Надииснее

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий

113035, Москва, Е-35;:-:Раушская яаб., д. 4/5

МюМаеюаеееееюав4еююем ЕФ

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, уЛ.Нроектная,-4