Устройство для контроля состояния проходного сечения магистрального трубопровода

 

Изобретение может быть использовано при проведении поточной диагностики магистральных трубопроводов. Цель изобретения состоит в повышении достоверности контроля проходного сечения трубопровода. Устройство состоит из корпуса, на торцах которого установлены эластичные манжеты. В теле задней по ходу движения устройства манжеты установлены чувствительные элементы, воспринимающие деформацию манжеты, сигнал от которых поступает на блок регистрации сигналов, помещенный в корпус устройства. Устройство снабжено поддерживающими и центрирующими опорами, размещенными за эластичными манжетами. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНиХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 F 117 D 3/00

ВСЕОБ

ПЦЕН1я 1 - >

Б1.15ЛИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

H АВТОРСИОМ, АРВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 4457840/31-29 (22) 11.07.88 (46) 07.05.90. Бюл. Р 17 (71) Новополоцкий политехнический институт им. Ленинского комсомола Белоруссии (72) В.К.Липский, В.В.Купчин, М.З.Шварц и Г.А.Абрамов (53) 621.643(088.8) (56).Патент США Р 4457073, кл. G 01 В 5/12, 1982.

;(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ПРОХОДНОГО СЕЧЕНИЯ. МАГИСТРАЛЬНОГО

ТРУБОПРОВОДА (57) Изобретение может быть использоИзобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, предназначено для контроля состояния проходного сечения магистральных трубопроводов и может быть использовано при проведении обследования магистрального трубопровода для обеспечения беспрепятственного пропуска снарядадефектоскопа.

Цель изобретения — повьппение достоверности контроля проходного сечения трубопровода.

В предлагаемом. устройстве для контроля состояния проходного сечения ма-. гистрального трубопровода, содержащем корпус с эластичными манжетами на его торцах, источник питания и блок реги страции внутри корпуса, а также чувствительные элементы, в качестве последних использованы тенэодатчики. Кроме того, задняя манжета разрезана по, вано при проведении поточной диагностики магистралью х трубогроводов. Цель изобретения состоит в повыщении достоверности контроля проходного сечения трубопровода. Устройство состоит из корпуса, на торцах которого установлены эластичные манжеты. В теле задней по ходу движения устройства манжеты установлены чувствительные элементы, воспринимающие деформацию манжеты, сигнал от которых поступает на блок регистрации сигналов. помещенный в корпус устройства. Устройст" во снабжено поддерживающими и центрирующими опорами, размещенными за элас;тичными манжетами, 2 ил.

"екторам, в теле ианжеты размещены тензодатчики, а сама манжета установлена с зазором к трубопроводу. При этом, корпус снабжен поддерживающими опорами, размещенными за передней манжетой, и центрирующими опорами, .размещенными за задней манжетой.

Основой чувствительных элементов являются тензодатчики, преобразующие механическое перемещение манжеты в электрический сигнал и расположен ные в теле манжеты, что исключает не 1обходимость в дополнительной герметизации корпуса устройства за счет передачи сигнала посредством электрических контактов ° Манжета с чувствительными элементами разрезана по секторам для предотвращения деформации всей манжеты и деформации той,ее части, где дефект на стенке трубы существует (эта особенность дает воз1562582 мфжность определить место расположе! нмя дефекта на образующей трубопрово— ! д ) . Кроме того, манжета с чувствительными элементами выполнена с зазо5 ром по отношению к стенке трубопровода на величину минимально подлежащих выявлению дефектов. Исключение дефектов, не требующих выявления, дает в4зможность определить только дефекприводящие к аварийному состоянию т убопровода и препятствующие пропуск снаряда-дефектоскопа, что значит тьно упрощает расшифровку результатфв обследования.

Расположенные за задней по ходу, дВижения устройства манжетой центрирующие опоры обеспечивают аксиальное положение устройства при его перемещении по трубопроводу, что исключает и нос манжеты с расположенными в ней ч вствительнь ии элементами. Поддервающие и центрирующие опоры полностью воспринимают вес устройства, что предотвращает износ передней манжеты.

Устройство можно использовать в грубах определенного диапазона диаметров, напф мер 300-500 мм, так как манжеть> выполняются съемными, корпус остается неизменным, а центрирующие опоры могут настраиваться на исследуЕмый диаметр трубопровода.

На фиг.l изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2— манжета с чувствительными элементами. 3

Устройство для контроля состояния проходного сечения магистрального трубопровода состоит из цилиндрического корпуса 1, в котором размещены источник электропитания и блок реги"

Страции сигналов (не показаны). На торцах корпуса l жестко закреплены оси 2 и 3. На передней по ходу движения устройства оси 2 жестко закрепле-. на ступица 4, несущая подцерживающие 5 опоры 5, опирающиеся на вьутреннюю образующую трубопроьода 6, и эластичная съемная манжета 7, выполняющая функцию перемещения. Поддерживающие опоры 5 могут быть выполнены, например, прорезиненными с целью снижения вибрации устройства при его движении по трубопроводу. На задней по ходу движения устройства оси 3 установлена эластичная, разрезанная по секторам, съемная манжета 8, в теле которой по ее периметру установлены чувствительные элементы 9, выполненные в виде приклеенных к металлической пластине тенэорезисторов, соединенных с электрическим контактом, расположенным на оси 3. Манжета 8, выполненная, например, иэ резины, полиуретана ила другого эластичного материала, разрезана по секторам для предотвращения изгиба всей манжеты. Изгиб происходит только той части манжеты, которая деформируется в месте наличия дефекта. Манжета 8 подбирается так, что между ней и образующей трубопровода обеспечивается зазор, не превьппающий размера дефектов, не подлежащих выявлению (например C 1,5t где t — толщина стенки трубопровода).

Постоянство зазора между манжетой 8 и образующей трубопровода 6 обеспечивается за счет центрирующих опор, размещенных на оси 3, выполненных в виде подпружиненных рычагов 10 с колесами 11, закрепленных на оси гайками 12, Для свободного прохождения опорами 11 препятствий, встречающихся по длине трубопровода, первые установлены на подпружиненные рычаги под углом к оси устройства в сторону, противоположную его:движению по трубопроводу, Устройство работает следующим образом.

Устройство настраивают на диаметр контролируемого трубопровода путем установки манжеты 8 с чувствительными элементами и раскрытия центрирующих опор Il, размещенных на заднем по ходу движения торце устройства, и помещается в трубопровод 6. Устройство, помещенное в трубопровод, начинает двигаться по нему за счет перепара давления на манжете 2, установленной в расчете на необходимый (ноьжнальный) размер трубопровода. За счет поддерживающих опор 5, закрепленных на ступице 4, устраняется износ манжеты 7 о поверхность контролируемого трубопровода 6, Раскрытие опор ll, установленных на рычагах 10, производится путем перемещения гайкИ

12 по оси 3.

При движении устройства внутри трубопровода, в случае наличия дефекта, типа вмятины, сужения и тому подобно го, превьппающего допустимый размер, манжета 8 начинает деформироваться, что ведет к деформации металлической пластины с установленными на ней тен5,! 56 эорезисторами 9. Сигнал от тензорезистора регистрируется записывающим ус1 тройством блока регистрации устройст ва, расположенным в герметичном корпусе 1. Этот сигнал продолжается все время, пока манжета 8, расположенная на оси 3, находится в деформированном состоянии, и может быть записан на протяжении этого времени, Поддерживающие опоры 5, выполняющие одновременно функцию одометра, позволяет регистрировать пройденное устройством расстояние. В качестве блока регистрации сигналов от дефектов на внутренней поверхности трубопровода используется лентопротяжный механизм кассетного магнитофона. Записанный таким образом сигнал может давать информацию, позволяющую определить наличие дефекта на стенке трубопровода.

2582 6

Формула изобретения

Устройство для контроля состояния проходного се4енпя магистрального тру5 бопровода содержащее корпус с элас1 тичными манжетами на его торцах, источник питания и блок регистрацИи, установленный внутри корпуса, а также чувствительные элементы, о т л и ч а1О ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля состояния проходного сечения трубопровода, задняя манжета разрезана по секторам и установлена с зазором к трубопрово15 ду, а в качестве чувствительных элементов использованы тензодатчики, установленные в теле задней манжеты, причем корпус снабжен поддерживающими опорами, размещенными за передней манжетой и центрирующими опорами, размещенными за задней манжетой.