×
13.01.2017
217.015.6e65

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ТОЛЩИНЫ СТЕНОК НЕДОСТУПНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области контроля состояния стенок трубопроводов без их вскрытия. Сущность: через трубопровод пропускают в продольном направлении переменный электрический ток. Измеряют создаваемое переменным током магнитное поле на неизменном расстоянии от внутренней стенки трубы во внутренней ее полости, продвигаясь вдоль нее с остановками на время полного оборота вокруг оси трубы одновременно в нескольких точках, расположенных на продольных трубе отрезках при повороте вокруг ее оси. По данным измерения вычисляют среднее арифметическое значение индукции магнитного поля в каждом месте прерывания продольного движения. Изменение толщины стенки в точках цилиндрической поверхности трубы устанавливают как функцию прямой пропорциональности от отношения среднего значения индукции магнитного поля внутри трубопровода каждого места прерывания продольного движения к ее значению в точках измерения с коэффициентом пропорциональности, равным заранее определенной величине толщины бездефектного участка трубы. Технический результат: повышение точности, возможность контроля изнутри трубы без внесения возмущений в процесс измерения коррозионных и шламовых отложений и других дефектов. 2 н.п. ф-лы,. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области контроля состояния стенок трубопроводов и может использоваться при необходимости точной диагностики дефектов трубопроводов сложной геометрической формы и малого диаметра, например, от 200 мм до 400 мм без их вскрытия в сфере энергетики и ЖКХ.

Известно устройство определения изъянов трубопровода с неразрушающим контролем его состояния и использованием переменного магнитного поля (Патент KR № 1020120066892, опубл. 25. 06. 2012 г.), содержащее создающий магнитное поле узел, датчик-преобразователь изменения магнитного поля в электрическое напряжение, приводной механизм и узел управления и обработки. Предложенный метод использования этого устройства позволяет определять трещины, щели, ржавчину и несанкционированные врезки по специфике искажения поля.

Недостатком известного устройства является необходимость сложной процедуры загрузки устройства в трубопровод и подача теплоносителя для продвижения снаряда по маршруту, а также невозможность контроля участков сложной геометрической формы.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению являются описанные в изобретении к евразийскому патенту 00268 (опубл. 29.08.2002) способ и устройство для определения неравномерности толщины стенок металлического трубопровода, с пропусканием в продольном направлении трубы переменного электрического тока, измерением создаваемого им магнитного поля на определенном расстоянии от стенки трубы, продвигаясь вдоль нее. При этом изменение толщины стенки трубопровода устанавливается по отличию измеренных величин индукции магнитного поля оценкой их отношения. Устройство включает в себя источник питания для подачи переменного тока через тело трубы, датчик для измерения на определенном расстоянии снаружи трубы магнитного поля, создаваемого переменным током, пронизывающим всю площадь поперечного сечения стенки трубы, и блок оценки, который определяет наличие неоднородности толщины стенки трубопровода по показаниям датчика магнитного поля.

Недостатком прототипа является малая точность определения дефекта в трубопроводе и необходимость вскрытия трубы, т.к. фиксация неоднородности магнитного поля производится датчиком снаружи трубы.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение увеличения точности измерения изменения толщины трубопровода, а также возможность проведения толщинометрии труб малого диаметра без их вскрытия.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в возможности контролировать изнутри трубы толщину ее стенки без внесения возмущений в процесс измерения коррозионных и шламовых отложений, а также других дефектов, связанных с их местоположением.

Данный технический результат достигается тем, что в способе контроля неравномерности толщины стенок недоступного металлического трубопровода, при котором через него пропускают в продольном направлении переменный электрический ток, измеряют создаваемое им магнитное поле на определенном расстоянии от стенки трубы, продвигаясь вдоль нее, при этом изменение толщины стенки трубопровода устанавливают по отличию измеренных величин индукции магнитного поля оценкой их отношения, новым является то, что создаваемое переменным током магнитное поле измеряют на неизменном расстоянии от внутренней стенки трубы во внутренней ее полости, продвигаясь вдоль нее с остановками на время полного оборота вокруг оси трубы, одновременно в нескольких точках, расположенных на продольных трубе отрезках при повороте вокруг ее оси. По данным измерения вычисляют среднее арифметическое значение индукции магнитного поля в каждом месте прерывания продольного движения, а изменение толщины стенки в точках цилиндрической поверхности этого места устанавливают как функцию прямой пропорциональности от отношения среднего значения индукции магнитного поля каждого места прерывания продольного движения к ее значению в точках измерения с коэффициентом пропорциональности, равным заранее определенной величине толщины бездефектного участка трубы.

Указанный технический результат достигается также тем, что устройство для осуществления этого способа, содержащее источник переменного тока, выходы которого подключены к концам проверяемого участка трубы, соединенное с блоком обработки данных средство измерения магнитного поля на определенном расстоянии от стенки трубы с возможностью его перемещения вдоль трубы, отличается тем, что средство измерения магнитного поля размещено внутри трубы и оснащено соединенными с блоком управления механизмами обеспечения неизменного расстояния от него до внутренней стенки трубы, продольного продвижения вдоль нее с остановками, а также вращения вокруг оси трубы. Средство измерения выполнено из нескольких датчиков, расположенных по линии, параллельной продольному направлению трубы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, из которых на фиг. 1 схематически изображено устройство контроля неравномерности толщины стенок трубопровода (пересечение электрическими проводами стенок трубы показано условно), а на фиг. 2 - пример массива значений магнитной индукции в местах прерывания движения вдоль трубы.

Устройство (фиг. 1) состоит из источника переменного тока 1, выходы которого подсоединены к концам проверяемого участка трубы 2. Блок питания 3 и блок обработки данных 4 соединены с размещенным внутри трубы средством измерения магнитного поля в виде катушек 5. С блоком питания 3, а также с блоком управления 6 соединены механизм продольного продвижения 7 катушек 5 вдоль трубы 2 и механизм вращения 8 этих катушек вокруг оси трубы 2. Средство измерения магнитного поля в виде катушек 5 оснащено соединенным с блоком управления 6 механизмом 9 обеспечения определенного зазора между катушками 5 и внутренней поверхностью трубы 2. Механизм 9 содержит связанный с блоками 4 и 6 датчик измерения 10 этого зазора, а механизм продольного перемещения 7 связан со средством измерения магнитного поля в виде катушек 5 шарнирно-карданным соединением.

В процессе проведения внутритрубной диагностики с помощью датчика измерения 10 зазора происходит измерение расстояния между рабочей поверхностью катушек 5 средства измерения магнитного поля и внутренней поверхностью проверяемого участка трубы 2. С помощью механизма 9, при необходимости, это расстояние уменьшается или увеличивается, и, тем самым, в соответствии с хранящимися в блоке управления 6 данными о рабочей величине зазора в дальнейшем во всех местах прерывания продольного продвижения вдоль трубы 2 поддерживается неизменным. При пропускании переменного тока от источника 1 по трубе 2 в соответствии с сигналом с блока управления 6 происходит вращение катушек 5 вокруг оси трубы 2 с одновременным измерением магнитного поля и поступлением данных в блок 4. После этого включается механизм продольного передвижения 7, с помощью которого расположенные вдоль линии, параллельной трубе 2, катушки 5 вместе с механизмом 9 перемещаются вдоль трубы на расстояние, равное общей длине всех (например, восьми) катушек 5. Их вращение вокруг оси трубы 2 и измерение магнитного поля повторяются.

В результате полного оборота вокруг оси трубы катушек 5 от каждого места прерывания продольного движения накапливается массив значений индукции магнитного поля (магнитограмма) вблизи точек внутренней поверхности трубы, отраженный в спроецированной на внутреннюю поверхность трубы матрице, показанной на фиг. 2. По этим данным вычисляется среднее арифметическое значение индукции магнитного поля внутри трубы Вср как отношение суммы всех значений индукции Bij (i=0…M, j=0…N) в месте, соответствующем одному обороту, к произведению числа строк М на число столбцов N матрицы. На фиг. 2 показан пример, в котором М=8, что соответствует расположенным на линии вдоль трубы восьми катушкам 5, а N=9, что соответствует числу измерений значений магнитной индукции в процессе полного оборота, производимых каждые 40°. После вычисления отношения Вср /Bij и определения исходной толщины металла бездефектной области трубы - D0, например, с помощью ультразвукового толщиномера находят значение остаточной толщины стенки трубы в каждой ее точке - Dij как функцию прямой пропорциональности от отношения Вср /Bij с коэффициентом пропорциональности D0.


СПОСОБ И УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ТОЛЩИНЫ СТЕНОК НЕДОСТУПНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ТОЛЩИНЫ СТЕНОК НЕДОСТУПНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 105 items.
10.01.2015
№216.013.17c3

Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса

Способ относится к лазерной технике и может быть использован для создания устройства прямого самореферентного определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса. Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537511
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1d3d

Способ деперсонализации персональных данных

Изобретение относится к области защиты информации, хранимой в информационных системах персональных данных (ИСПДн), от несанкционированного доступа (НСД) и может быть использовано на стадиях разработки и оптимизации ИСПДн в защищенном исполнении. Техническим результатом является повышение уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538913
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1e16

Волоконно-оптическое устройство для измерения напряженности электрического поля

Изобретение относится к измерительным устройствам на основе волоконно-оптических фазовых поляриметрических датчиков. Оптимизация структуры датчика, обуславливающая возникновение разноименной модуляции показателя преломления при подаче на двухканальный модулятор разности фаз напряжения одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539130
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2349

Способ получения резистивного элемента памяти

Изобретение относится к нанотехнологии и может применяться при изготовлении планарных двухэлектродных резистивных элементов запоминающих устройств. Способ получения резистивного элемента памяти включает в себя создание проводящих электродов на непроводящей подложке, напыление в зазор между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540486
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.234c

Способ оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для предварительной оценки обогатимости руд твердых полезных ископаемых и определения параметров их селекции. Согласно способу определяют полезность и зоны различения каждого минерального объекта из партии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540489
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2bab

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Способ включает установку линзы на плоский буртик промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной оправы с возможностью наклона. Вращают основную оправу вокруг ее базовой оси, измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542636
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.320d

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Способ включает установку линзы сферической рабочей поверхностью на опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной цилиндрической части, размещаемой на опорном буртике цилиндрического отверстия основной оправы. Измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности относительно оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544288
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.3d3b

Способ измерения параметров и характеристик источников излучения

Изобретение относится к измерительной технике и касается способа измерения параметров и характеристик источников излучения. При реализации способа приемник оптического излучения размещают с возможностью перемещения по трем координатам в облучаемой зоне исследуемого источника излучения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547163
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.4457

Измельчительный механизм волчка

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к волчкам и мясорубкам. Измельчительный механизм волчка содержит корпус для шнека, шнек с хвостовиком, режущий инструмент, палец для крепления ножей и решеток. При этом в корпусе для шнека и в шнеке выполнены охлаждающие каналы. Каналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548993
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.4530

Способ обнаружения объекта на малых дистанциях и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области обнаружения в пространстве объектов, к способам и устройствам лазерной локации и может быть использовано в системах обнаружения и распознавания целей, в системах предупреждения столкновения транспортных средств, в навигационных устройствах и в системах охранной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549210
Дата охранного документа: 20.04.2015
Showing 1-10 of 63 items.
10.01.2015
№216.013.17c3

Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса

Способ относится к лазерной технике и может быть использован для создания устройства прямого самореферентного определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического импульса. Способ определения коэффициента квадратичной фазовой модуляции сверхкороткого оптического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537511
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1d3d

Способ деперсонализации персональных данных

Изобретение относится к области защиты информации, хранимой в информационных системах персональных данных (ИСПДн), от несанкционированного доступа (НСД) и может быть использовано на стадиях разработки и оптимизации ИСПДн в защищенном исполнении. Техническим результатом является повышение уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538913
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1e16

Волоконно-оптическое устройство для измерения напряженности электрического поля

Изобретение относится к измерительным устройствам на основе волоконно-оптических фазовых поляриметрических датчиков. Оптимизация структуры датчика, обуславливающая возникновение разноименной модуляции показателя преломления при подаче на двухканальный модулятор разности фаз напряжения одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539130
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2349

Способ получения резистивного элемента памяти

Изобретение относится к нанотехнологии и может применяться при изготовлении планарных двухэлектродных резистивных элементов запоминающих устройств. Способ получения резистивного элемента памяти включает в себя создание проводящих электродов на непроводящей подложке, напыление в зазор между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540486
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.234c

Способ оценки степени обогатимости минерального сырья оптическим методом и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для предварительной оценки обогатимости руд твердых полезных ископаемых и определения параметров их селекции. Согласно способу определяют полезность и зоны различения каждого минерального объекта из партии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540489
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2bab

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Способ включает установку линзы на плоский буртик промежуточной части оправы, размещаемой на буртике цилиндрического отверстия основной оправы с возможностью наклона. Вращают основную оправу вокруг ее базовой оси, измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности линзы относительно оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542636
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.320d

Способ центрировки линзы в оправе и оправа для его осуществления

Способ включает установку линзы сферической рабочей поверхностью на опорный буртик цилиндрического отверстия промежуточной цилиндрической части, размещаемой на опорном буртике цилиндрического отверстия основной оправы. Измеряют биение центра кривизны первой рабочей поверхности относительно оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544288
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.3d3b

Способ измерения параметров и характеристик источников излучения

Изобретение относится к измерительной технике и касается способа измерения параметров и характеристик источников излучения. При реализации способа приемник оптического излучения размещают с возможностью перемещения по трем координатам в облучаемой зоне исследуемого источника излучения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547163
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.4457

Измельчительный механизм волчка

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к волчкам и мясорубкам. Измельчительный механизм волчка содержит корпус для шнека, шнек с хвостовиком, режущий инструмент, палец для крепления ножей и решеток. При этом в корпусе для шнека и в шнеке выполнены охлаждающие каналы. Каналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548993
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.4530

Способ обнаружения объекта на малых дистанциях и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области обнаружения в пространстве объектов, к способам и устройствам лазерной локации и может быть использовано в системах обнаружения и распознавания целей, в системах предупреждения столкновения транспортных средств, в навигационных устройствах и в системах охранной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549210
Дата охранного документа: 20.04.2015
+ добавить свой РИД