Способ определения линейных размеров выхода ответвлений тройниковых сварных соединений в магистральный газопровод с использованием методов высокочастотной томографии



G01N29/046 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)
G01N2291/0234 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2791149:

ООО "Газпром трансгаз Саратов" (RU)

Изобретение относится к области ультразвукового контроля, в частности к способу определения линейных размеров выхода ответвлений тройниковых сварных соединений (прямых врезок) в магистральный газопровод с помощью ультразвуковых дефектоскопов, использующих принцип акустической томографии, и может быть использовано при подготовке газопровода к проведению первичного обследования внутритрубными инспекционными устройствами. Предложен способ определения линейных размеров выхода ответвлений тройниковых сварных соединений (прямых врезок) в магистральный газопровод с использованием методов высокочастотной томографии, заключающийся в возбуждении в объекте контроля ультразвуковых колебаний антенно-фокусированной решеткой, с последующим автоматизированным расчетом расстояния от антенной решетки до торца патрубка и выполнением расчета длины выступающей части патрубка по соответствующей формуле. Технический результат: возможность определения длины выхода патрубка в магистраль протяженностью до 160 мм, высокая точность определения длины выхода патрубка составляет ±(0,02⋅L+1,00), где L - измеряемая дальность по поверхности в мм; упрощение способа определения длины выхода патрубка за счет автоматизированного расчета расстояния и визуализации образов угла торца патрубка на панели дефектоскопа. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области ультразвукового контроля, в частности к способу определения линейных размеров выхода ответвлений тройниковых сварных соединений (прямых врезок) в магистральный газопровод с помощью ультразвуковых дефектоскопов, использующих принцип акустической томографии, и может быть использовано при подготовке газопровода к проведению первичного обследования внутритрубными инспекционными устройствами.

Известен способ определения длины патрубка, выступающего внутрь трубы тройникового соединения, эхо-сигналом. Сущность способа заключается в том, что создают в стенке патрубка возмущающее воздействие с помощью излучателя ультразвуковых колебаний, установленного на наружной поверхности патрубка, и измеряют величину параметра входного сигнала путем снятия величины амплитуды и определяют на линии А-развертки местоположение отраженного ультразвукового импульса с жидкокристаллического экрана ультразвукового дефектоскопа, при этом дополнительно получают длину пути отраженного эхо-сигнала от торца патрубка до места установки излучателя путем перемещения излучателя ультразвуковых колебаний вдоль патрубка по наружной стенке для получения максимального эхо-сигнала с последующим расчетом длины выступающей части патрубка по соответствующей формуле (см. пат. RU №2556316, МПК G01N 29/04, опубл. 10.07.2015 г.).

Недостатком данного способа является определение ограниченной протяженности выхода патрубка. При определении длины патрубка, выступающего внутрь трубы тройникового соединения ЭХО - сигналом присутствует большое количество структурных шумов, из-за которых отраженный сигнал от торца прямой врезки теряется в помехах, а также, если патрубок выступает внутрь трубы на расстояние более двух отраженных сигналов, то торец выступающего патрубка не виден, то есть существует вероятность определения некорректного значения выхода ответвления в магистраль.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа определения линейных размеров выхода ответвлений тройниковых сварных соединений (прямых врезок в магистральный газопровод с использованием методов высокочастотной томографии, обладающего высокой точностью, без проведения огневых работ без остановки газопроводов со стравливанием газа.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к точности и упрощению способа определения линейных размеров выхода ответвлений тройниковых сварных соединений (прямых врезок) в магистральный газопровод. Применение способа определения линейных размеров выхода ответвлений тройниковых сварных соединений (прямых врезок) в магистральный газопровод с использованием методов акустической томографии при подготовке трассы к проведению комплекса первичного ВТД на участке газопровода необходимо для безаварийной работы опасного производственного объекта и отсутствия незапланированных материальных затрат эксплуатирующей организации.

Технический результат достигается путем проведения ультразвукового контроля прямой врезки с использованием дефектоскопа-томографа. В основе работы дефектоскопа-томографа лежит принцип цифровой (вычислительной) фокусировки антенной решетки с получением томограмм сфокусированных в каждую точку сечения, что обеспечивает наилучшее пространственное разрешение и максимальную чувствительность во всей визуализируемой области, а также высокую производительность контроля. После фиксации фокусного пятна от торца патрубка обеспечивается возможность оценки реальных размеров дефектометрическим методом, т.е. измерением координат характерных точек образа торца по реконструируемому изображению на экране дефектоскопа, который обеспечивает визуализацию в режиме реального времени. Проведение обследования тройниковых сварных соединений (прямых врезок) в режиме томографа существенно упрощает и делает более доступной интерпретацию полученной информации по сравнению с ультразвуковым дефектоскопом. Визуализация на экране томографа в виде яркого и понятного изображения сечения упрощает анализ, то есть не приходится интерпретировать амплитуду и координаты эхосигнала (А-скана), получаемого на экране типового УЗ дефектоскопа. Расчет длины выступающей части патрубка производится по формуле Lx=Х-lизм-tнакл-tмг, где

Lx - длина выхода патрубка, мм,

Х - вычисленное дефектоскопом расстояние, характеризующее местоположение отраженных ультразвуковых импульсов, мм,

Lизм - расстояние от антенной решетки до наружной стенки усиливающей накладки, мм,

lнакл - толщина накладки, мм,

tмг - толщина стенки магистрали, мм.

Алгоритм действий определения линейных размеров выхода ответвления тройниковых сварных соединений (прямых врезок) в магистраль состоит из 2 этапов:

1 этап - проверка работоспособности дефектоскопа в режиме «Томограф» на СОП путем проверки абсолютной погрешности измерений координат дальности по поверхности до торца (угла) СОП. Дефектоскоп прошел проверку, если полученное значение расстояния по оси X на панели дефектоскопа соответствует расстоянию измеренному поверенной линейкой в пределах ±(0,02⋅L+1,00), где L - измеряемая дальность по поверхности в мм.

2 этап - проведение технического диагностирования прямой врезки, Ил. 1. Откалиброванным толщиномером производится измерение толщины стенки магистрали (3), патрубка (4) и усиливающей накладки (2) до десятых долей мм. Далее антенная решетка дефектоскопа-томографа (1) устанавливается на образующей патрубка (4) на 12:00; 3:00; 6:00; 9:00 усл. часа патрубка ориентировочно на расстоянии 0 мм, 50 мм и 100 мм от образующей магистрали (усиливающей накладки) и производится фиксация вычисленного расстояния на панели дефектоскопа «X», а также линейкой измеряется расстояние от центра антенной решетки (1) до магистрали (усиливающей накладки) (3 или 2) в зависимости от конструкции соединения. По полученным результатам производится расчет выхода патрубка в основной трубопровод по формуле Lx=X-lизм-tнакл-tмг, где

Lx - длина выхода патрубка, мм,

Х - вычисленное дефектоскопом расстояние, характеризующее местоположение отраженных ультразвуковых импульсов, мм,

Lизм - расстояние от антенной решетки до наружной стенки усиливающей накладки, мм,

tнакл - толщина накладки, мм,

tмг - толщина стенки магистрали, мм.

На чертеже проиллюстрирован способ определения линейных размеров выхода ответвлений тройниковых сварных соединений (прямых врезок) в магистральный газопровод с использованием методов высокочастотной томографии (разрез фиг. 1).

Пример конкретного выполнения способа определения линейных размеров выхода ответвлений тройниковых сварных соединений (прямых врезок) в магистральный газопровод с использованием методов высокочастотной томографии заключается в следующем:

Ультразвуковой дефектоскоп-томограф, например, А1550 Intro Visor с антенной решеткой (АР) 9065 или (АР) М9170 (16 элементные АР поперечных волн с центральной рабочей частотой 4 МГц и сектором обзора от 35° до 80°), излучающей ультразвуковые колебания устанавливают на наружной поверхности объекта контроля - патрубок прямой врезки в 3 точках в продольном направлении на фиксированном расстоянии от образующей магистрального газопровода на 3:00; 6:00; 9:00; 12:00 усл. часа. Фиксируют вычисленное расстояние на панели дефектоскопа «X», а также линейкой измеряют расстояние от центра АР до образующей магистрали (усиливающей накладки) газопровода. Заносят полученные значения в таблицу 1 для дальнейшего проведения расчета по формуле Lx=X-lизм-tнакл-tмг

Проведение трех измерений в продольном направлении позволяет исключить риск наведения строба на фантомные образы (ложные сигналы) тем самым повысить точность обследования.

Таким образом, предлагаемый способ определения линейных размеров выхода ответвлений тройниковых сварных соединений (прямых врезок) в магистральный газопровод с использованием методов высокочастотной томографии позволяет определить длину выхода патрубка стальных труб тройниковых соединений, выполненных способом прямой врезки, без проведения огневых работ и без остановки газопровода со стравливанием газа, при этом предлагаемый способ особенно актуален при первичной подготовке газопровода к проведению обследования с применением внутритрубных инспекционных устройств.

Предлагаемое изобретение по сравнению с другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- возможность определения длины выхода патрубка в магистраль до 160 мм;

- точность определения длины выхода патрубка составляет ±(0,02⋅L+1,00), где L - измеряемая дальность по поверхности в мм;

- упрощение способа определения длины выхода патрубка за счет автоматизированного расчета расстояния и визуализации на панели дефектоскопа, без проведения огневых работ с остановкой газопроводов и стравливанием газа.

Способ определения длины патрубка, выступающего внутрь трубы тройникового соединения, включающий создание в стенке патрубка возмущающего воздействия с помощью излучателя ультразвуковых колебаний, установленного на наружной поверхности патрубка, отличающийся тем, что откалиброванным толщиномером производится измерение толщины стенки магистрального газопровода, патрубка и усиливающей накладки, причем в качестве излучателя ультразвуковых колебаний при определении величины выхода патрубка используется антенная решетка с цифровой фокусировкой, которая устанавливается на образующей патрубка 12:00; 3:00; 6:00; 9:00 условного часа патрубка на расстоянии от наружной стенки усиливающей накладки, а местоположение отраженных ультразвуковых импульсов определяют на В-томограмме жидкокристаллического экрана ультразвукового дефектоскопа, при этом линейкой измеряется расстояние от центра антенной решетки дефектоскопа-томографа до наружной стенки усиливающей накладки с последующим расчетом длины выступающей части патрубка по формуле Lx=Х-lизм-tнакл-tмг где

Lx - длина выхода патрубка, мм,

Х - вычисленное дефектоскопом расстояние, характеризующее местоположение отраженных ультразвуковых импульсов, мм,

Lизм - расстояние от антенной решетки до наружной стенки усиливающей накладки, мм,

tнакл - толщина накладки, мм,

tмг - толщина стенки магистрали, мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для контроля сцепления анкерной крепи с массивом горных пород. Способ включает импульсное возбуждение вибраций в анкерной крепи, связующей массе и массиве горных пород посредством источника тестового сигнала, цифровую регистрацию последовательности временных отсчетов сигнала вибрационного отклика анкерной крепи на импульсный тестовый сигнал, преобразование временных отсчетов в цифровой спектр и его спектральный анализ.

Использование: для дефектоскопии гидроакустического покрытия. Сущность изобретения заключается в том, что излучатель и приемник звуковых сигналов объединены в одном устройстве, жестко закрепленном и установленном на подводном телеуправляемом носителе, который движется вдоль поверхности подводного объекта по заданной траектории, в процессе движения выполняется излучение звуковых сигналов, прием звуковых сигналов, отраженных от подводного объекта с гидроакустическим покрытием, и определение коэффициента отражения от гидроакустического покрытия, при этом предварительно в условиях гидроакустического бассейна измеряют коэффициенты отражения от образцов гидроакустического покрытия с дефектом и без дефекта с учетом участка корпуса, на который оно наносится, изменением частоты добиваются отношения коэффициентов отражения образцов с дефектом и без дефекта гидроакустического покрытия более чем в 2 раза и фиксируют выбранную частоту, в дальнейшем измеряют коэффициент отражения гидроакустического покрытия на подводном объекте с помощью подводного телеуправляемого носителя и сравнивают с результатом, полученным в гидроакустическом бассейне, при увеличении коэффициента отражения от гидроакустического покрытия без дефекта более чем в 2 раза считается, что гидроакустическое покрытие с дефектом.
Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии. Определяют в сыворотке крови уровень альбумин-скорректированного кальция и паратиреоидного гормона, скорость клубочковой фильтрации.

Использование: для контроля глубины дефектов типа «складка» в изделиях из стеклопластиковых материалов ультразвуковым методом. Сущность изобретения заключается в том, что контроль глубины дефектов типа «складка» в изделиях из стеклопластиковых материалов выполняют ультразвуковым методом, который включает установку излучателя и приемника ультразвуковых колебаний на одинаковом расстоянии L/2 от оси складки, а в бездефектной области стеклопластика на базе L, фиксирование времени распространения волны, огибающей складку, и времени распространения волны на участке стеклопластика без складки, при этом для определения глубины складок используют поверхностные и подповерхностные ультразвуковые волны, которые возбуждают и принимают в материале изделия с помощью пьезоэлектрических преобразователей с коническими волноводами для фокусировки ультразвукового поля и возможности обеспечения оптимального угла ввода ультразвуковых волн в стеклопластиковый материал на частоте от 0,5 до 2 МГц, при этом измерение времени распространения поверхностных или подповерхностных ультразвуковых волн в бездефектной области осуществляют два раза с двух сторон складки на одной линии с измерением времени распространения ультразвуковых волн на складке, и определяют глубину складки по предварительно установленной регрессионной зависимости.

Изобретение относится к технологии производства смесей, в частности к контролю качества гомогенности смесей в процессе их приготовления в смесителе. Способ контроля качества смеси в процессе её приготовления в смесителе включает контроль качества готовой смеси, регистрацию на всех этапах по ходу технологического цикла мощности акустического шума, при этом о готовности смеси и о необходимости отключения привода смесителя судят по изменению мощности акустического шума.

Использование: для ультразвукового неразрушающего контроля качества стеклопластиков после пропитки кремнийорганическими смолами. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют излучение импульсов ультразвуковых колебаний излучателем, прием импульсов, прошедших в изделии, приемником, измерение скорости распространения продольных ультразвуковых волн на частоте от 1 до 20 МГц, распространяющихся по нормали к плоскости армирования стеклопластика, при этом измерение скорости ультразвуковых волн осуществляют после отверждения связующего и повторно после пропитки кремнийорганической смолой и ее полимеризации, с последующим контролем качества пропитки стеклопластика кремнийорганической смолой по величине изменения скорости ультразвуковых волн.

Использование: для измерения продольной скорости звука в тонких полимерных звукопрозрачных пленках. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют измерение коэффициентов прохождения ультразвука через пленку и отражения от нее, при этом сравнивают расчетные значения этих коэффициентов с их измеренными значениями, причем расчеты коэффициентов прохождения и отражения выполняют при заданных значениях частот и скорости звука и при одном выбранном значении толщины пленки, для определения минимальной разницы расчетных и измеренных коэффициентов прохождения строят их графические зависимости от предполагаемой скорости звука в пленке для каждой заданной частоты, искомую скорость распространения звука в пленке определяют по минимальной разнице между измеренными и расчетными значениями коэффициентов прохождения ультразвука через пленку и отражения от нее в заданном диапазоне частот.

Использование: для контроля сварных швов зубчатых колес. Сущность изобретения заключается в том, что используют преобразователь с прозрачной насадкой, наружная поверхность которой выполнена цилиндрической формы и соответствует взаимодействующей с ней внутренней поверхностью ступицы зубчатого колеса.

Изобретение относится к медицине, а именно к экологии, и может быть использовано для диагностики у детей аллергического ринита, ассоциированного с сочетанным воздействием химических факторов атмосферного воздуха и персистирующей герпес-вирусной инфекции. При содержании в крови ребенка уровня бензола не менее чем в 1,1 раза выше референтного уровня, равного 0 мг/дм3, уровня формальдегида не менее чем в 1,1 раза выше референтного уровня, равного 0,0076 мг/дм3, уровня марганца не менее чем в 1,1 раза выше референтного уровня, равного 0,017 мг/дм3, уровня хрома не менее чем в 1,1 раза выше референтного уровня, равного 0,0047 мг/дм3, и уровня никеля не менее чем в 1,1 раза выше референтного уровня, равного 0,0043 мг/дм3, IgE специфического к формальдегиду, марганцу, никелю и IgG специфического к бензолу, при одновременном наличии совокупности следующих показателей: уровня показателя моды (Мо) в пределах 0,705-0,860 сек; уровня показателя амплитуды моды (АМо) в пределах 24,40-39,10%; показателя индекса напряжения (ИН1) в пределах 34,50-87,10 у.е.; соотношения индекса напряжения в клиноортостатической пробе к индексу напряжения в исходном состоянии (ИН2/ИН1) в пределах 1,55-3,55 у.е.; наличия реактивной гиперплазии лимфоузлов верхней яремной группы; содержания абсолютного количества CD56+-лимфоцитов в пределах 0,306-0,368⋅109/дм3; уровня ИЛ-4 в пределах 1,99-3,57 пг/см3, ИЛ-6 в пределах 0,90-2,19 пг/см3; уровня прямого билирубина в пределах 5,50-6,08 мкмоль/дм3; уровня общей железосвязывающей способности (ОЖСС) в пределах 62,0-67,74 мкмоль/дм3; уровня IgE общего в пределах 124,66-205,18 МЕ/см3 диагностируют у ребенка наличие аллергического ринита, ассоциированного с сочетанным воздействием химических факторов атмосферного воздуха и персистирующей герпес-вирусной инфекции.

Использование: для сканирования объекта инспекции при дефектоскопии. Сущность изобретения заключается в том, что размещают искательную головку дефектоскопа между колесами следящего шасси на вертикальной оси его кинематической связи с исполнительным устройством, задают траекторию сканирования, обеспечивают рабочий контакт искательной головки дефектоскопа с телом объекта инспекции, при помощи исполнительного устройства катят опорные колеса шасси по поверхности объекта инспекции, следуя траектории сканирования и проводя неразрушающий контроль данного объекта, при этом посредством указанных колес выдерживают постоянным зазор между головкой и объектом инспекции на траектории сканирования, а при нахождении головки в непосредственной близи от края объекта инспекции или непосредственно на его краю поворачивают шасси с вывешиванием одного из колес шасси за край объекта инспекции с опорой на одно колесо и исполнительное устройство.

Использование: для ультразвукового контроля зоны болтовых стыков рельсов. Сущность изобретения заключается в том, что на поверхность катания рельса устанавливают два или более наклонных электроакустических преобразователя, ориентированных вдоль продольной оси рельса в противоположных направлениях с обеспечением возможности отражения ультразвуковых колебаний от подошвы рельса, в процессе контроля преобразователи перемещают вдоль рельса излучая ультразвуковые колебания, в заданных зонах временной селекции принимают отраженными от подошвы рельса ультразвуковыми колебаниями эхо-сигналы, измеряют параметры эхо-сигналов, по результатам анализа которых судят о наличии дефектов, при этом на поверхность катания устанавливают и перемещают совместно с наклонными преобразователями дополнительный электроакустический преобразователь, излучающий ультразвуковые колебания нормально к поверхности катания, принимают и определяют временное положение донного сигнала, отраженного от подошвы рельса, по которому вычисляют текущую высоту рельса, зону временной селекции наклонных преобразователей для сигналов, принятых отраженными от подошвы ультразвуковыми колебаниями, определяют с учетом высоты рельса, в этой временной зоне устанавливают повышенную чувствительность контроля, сигналы от радиальных трещин в стенках болтового отверстия выделяют по появлению в одном цикле излучения-приема эхо-сигналов от стенки отверстия и от трещины с временным сдвигом между ними, не превышающим расчетной величины.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2021-08-09 2023-03-03T08:40:30
Наверх