Портативная система для цифровой радиографии кольцевых сварных швов трубопроводов

Полезная модель относится к устройствам для неразрушающего рентгеновского контроля кольцевых сварных швов трубопроводов. Портативная система для цифровой радиографии кольцевых сварных швов на магистральных трубопроводах содержит систему позиционирования и перемещения, установленную соосно с трубопроводом и охватывающая трубопровод, рентгеновский источник излучения и детектор излучения, установленные на диаметрально-противоположных сторонах системы позиционирования и перемещения. При этом система позиционирования и перемещения включает направляющий пояс, выполненный из металлической полосы и опирающийся на поверхность трубы через опоры, ведущую каретку с установленным на ней, по меньшей мере, одним детектором излучения, закрепленную на направляющем поясе с помощью роликов, промежуточную каретку, передающую усилие с ведущей каретки на ведомую каретку, на которой установлен, по меньшей мере, один источник рентгеновского излучения, жесткую сцепку, состоящую из двух или более частей и последовательно соединяющую между собой ведущую, промежуточную и ведомую каретки. Направляющий пояс может быть снабжен одной или несколькими петлями и одним или несколькими замками на конце пояса. Ведущая каретка закреплена на направляющем поясе с помощью четырех роликов, сходящихся друг с другом попарно. Основание ведущей каретки может быть разделено на две половины, соединенные шарниром, на каждой из которых установлена одна пара сходящихся роликов. Промежуточная каретка установлена на направляющем поясе с помощью одной и более пар сходящихся роликов. Ведомая каретка разделена на две половины, которые, соединены шарниром.

Полезная модель относится к устройствам для неразрушающего рентгеновского контроля кольцевых сварных швов трубопроводов.

Известно устройство, выполненное в форме С-дуги, предназначенное для бесконтактного, неразрушающего контроля трубопроводов, состоящее из подъемного механизма, закрепленного на передвижном основании. Платформа имеет рельсу скольжения для перемещения С-дуги, которая установлена на крепежное приспособление с возможностью вращения, и связана с платформой. На С-дуге закреплена сканирующая система, состоящая из источника излучения и приемника излучения, расположенных на диаметрально противоположных сторонах трубы. Приемник излучения связан с системой сбора данных и визуализации трубопровода, которая связана с компьютерной системой управления механизмом позиционирования (патент США 7319738, G01N 23/02, H05G 1/02, 2008).

Известное устройство имеет сложную и громоздкую конструкцию, а для его перемещения вдоль трубопровода требуется наличие дорог, что не всегда возможно в полевых условиях.

Наиболее близким, по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату, является устройство, содержащее систему позиционирования и перемещения, установленную соосно с трубопроводом и охватывающую трубопровод, рентгеновский источник и детектор излучения, установленные на диаметрально-противоположных сторонах системы позиционирования и перемещения. Источник излучения установлен под углом не более 15 градусов к поверхности трубопровода, приемник излучения выполнен с возможностью изменения угла поворота относительно поверхности трубопровода. Система позиционирования и перемещения использует приводы радиального и продольного перемещения, состоящие из двигателей, контроллеров управления и механических передач (патент РФ 2496106 C1, G01N 23/18, 2013).

К недостаткам данного устройства следует отнести его громоздкость и большой вес из-за чего для перемещения устройства вдоль трубопровода (от стыка к стыку), возникает необходимость поддержания трубопровода на весу. Поддержание трубопровода на весу требует применения специальной гусеничной техники, использование которой дорого и не всегда возможно в полевых условиях. Помимо этого, сложность устройства связана с наличием приводов радиального и продольного перемещения и необходимостью изменения угла поворота приемника излучения.

Техническим результатом заявленной полезной модели является малый вес, небольшие габариты, простота конструкции и обслуживания системы.

Указанный технический результат достигается тем, что портативная система для цифровой радиографии кольцевых сварных швов на магистральных трубопроводах, содержащая систему позиционирования и перемещения, установленную соосно с трубопроводом и охватывающая трубопровод, рентгеновский источник излучения и детектор излучения, установленные на диаметрально-противоположных сторонах системы позиционирования и перемещения, отличающаяся тем, что система позиционирования и перемещения включает направляющий пояс, выполненный из металлической полосы и опирающийся на поверхность трубы через опоры, ведущую каретку с установленным на ней, по крайней мере, одним детектором излучения, закрепленную на направляющем поясе с помощью роликов, промежуточную каретку, передающую усилие с ведущей каретки на ведомую каретку, на которой установлен, по крайней мере, один источник рентгеновского излучения, жесткую сцепку, состоящую из двух или более частей и последовательно соединяющую между собой ведущую, промежуточную и ведомую каретки.

Целесообразно, чтобы направляющий пояс портативной системы был выполнен цельным из упругого материала или снабжен одной или несколькими петлями и одним или несколькими замками.

Наличие упругого материала, петель и замков упрощает установку пояса на трубопровод.

Целесообразно, чтобы ведущая каретка была закреплена на направляющем поясе с помощью четырех роликов, сходящихся друг с другом попарно. Это обеспечивает правильное положение на направляющем поясе обеих пар сходящихся роликов.

Целесообразно, чтобы основание ведущей каретки было разделено на две половины, соединенные шарниром, на каждой из которых установлена одна пара сходящихся роликов. Взаимный наклон двух половин основания каретки обеспечивает перпендикулярность оси вращения всех роликов по отношению к плоскости направляющего пояса для поясов различных диаметров.

Целесообразно, чтобы промежуточная каретка была установлена на направляющем поясе с помощью одной и более пар сходящихся роликов.

Целесообразно, чтобы ведомая каретка была установлена на направляющем поясе с помощью одной и более пар сходящихся роликов.

Целесообразно, чтобы ведомая каретка была разделена на две половины, которые, соединены шарниром. Это обеспечивает правильность установки каретки на направляющем поясе.

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».

Сущность полезной модели поясняется чертежом, описанием конструкции и примером практической реализации.

На Фигуре 1 представлена схема размещения системы на трубопроводе.

Система (Фигура 1) включает блок питания, управления, сбора и обработки данных детектора (1), ведущая каретка с установленным на ней детектором рентгеновского излучения (2), жесткая сцепка (3), промежуточная каретка (4), контролируемая труба (5), ведомая каретка с рентгеновским излучателем (6), блок питания и управления излучателя (7), направляющий пояс (8).

Процедура размещения и запуска системы выглядит следующим образом: на контролируемой трубе устанавливается и при помощи замка плотно затягивается направляющий пояс, каретка с детектором защелкивается и отгоняется на противоположную сторону трубы, защелкивается промежуточная каретка и каретка с рентгеновским излучателем. Промежуточная каретка и каретка с рентгеновским излучателем свободно перемещаются по направляющему поясу. Если требуется, то каретки возможно зафиксировать стопором. Все три каретки соединяются жесткой сцепкой - в таком соединении они становятся неподвижны относительно друг друга, поскольку каретка с детектором удерживается на поясе мото-редуктором. После установки можно начинать сканирование, перемещая систему по направляющему поясу.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявленная портативная система может быть реализована на практике с достижением заявленного технического результата, т.е. она соответствует критерию «промышленная применимость».

1. Портативная система для цифровой радиографии кольцевых сварных швов на магистральных трубопроводах, содержащая систему позиционирования и перемещения, установленную соосно с трубопроводом и охватывающая трубопровод, рентгеновский источник излучения и детектор излучения, установленные на диаметрально-противоположных сторонах системы позиционирования и перемещения, отличающаяся тем, что система позиционирования и перемещения включает направляющий пояс, выполненный из металлической полосы и опирающийся на поверхность трубы через опоры, ведущую каретку с установленным на ней, по меньшей мере, одним детектором излучения, закрепленную на направляющем поясе с помощью роликов, промежуточную каретку, передающую усилие с ведущей каретки на ведомую каретку, на которой установлен, по меньшей мере, один источник рентгеновского излучения, жесткую сцепку, состоящую из двух или более частей и последовательно соединяющую между собой ведущую, промежуточную и ведомую каретки.

2. Портативная система по п. 1, отличающаяся тем, что направляющий пояс выполнен цельным из упругого материала или снабжен одной или несколькими петлями и одним или несколькими замками на конце пояса.

3. Портативная система по п. 1, отличающаяся тем, что ведущая каретка закреплена на направляющем поясе с помощью четырех роликов, сходящихся друг с другом попарно.

4. Портативная система по п. 3, отличающаяся тем, что основание ведущей каретки разделено на две половины, соединенные шарниром, на каждой из которых установлена одна пара сходящихся роликов.

5. Портативная система по п. 1, отличающаяся тем, что промежуточная каретка установлена на направляющем поясе с помощью одной и более пар сходящихся роликов.

6. Портативная система по п. 1, отличающаяся тем, что ведомая каретка закреплена на направляющем поясе с помощью одной и более пар роликов, сходящихся друг с другом попарно.

7. Портативная система по п. 6, отличающаяся тем, что ведомая каретка разделена на две половины, которые соединены шарниром.

8. Портативная система по п. 1, отличающаяся тем, что на каждой каретке пары сходящихся роликов могут быть расположены как друг напротив друга, относительно пояса, так и со сдвигом, при котором расстояние между роликами с одной стороны каретки может быть больше расстояния между роликами с другой стороны каретки.