Внутритрубный телескопический дефектоскоп (варианты)

 

Заявленный внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержит корпус, установленные на корпусе манжеты и контрольные датчики, а также средства измерений и обработки данных измерений. Сигналы с датчиков оцифровывают и записывают в накопитель бортового компьютера с привязкой к сигналам от измерителя пройденной дистанции. После выполнения диагностического пропуска на заданном участке трубопровода дефектоскоп извлекают из трубопровода и переносят накопленные в процессе диагностики данные на компьютер вне дефектоскопа. Последующий анализ записанных данных позволяет сделать вывод о наличии дефектов и определить их размеры. Использование заявленного дефектоскопа позволяет повысить эффективность обследовании трубопроводов, имеющих сужения большой протяженности, переменный диаметр и иные значительные дефекты геометрии профиля трубопровода, а также расширить область применения дефектоскопа за счет увеличения проходимости дефектоскопа по участкам трубопроводов, составленных из труб с различным номинальным диаметром.

Заявленная группа полезных моделей относится к устройствам для внутритрубного обследования трубопроводов, главным образом уложенных магистральных нефте-, газо-, продуктопроводов путем пропуска внутри контролируемого трубопровода устройства, состоящего из одного или нескольких транспортных модулей, продвигающихся внутри трубопровода за счет давления потока продукта, транспортируемого по трубопроводу, с установленными на корпусе контрольными датчиками, (чувствительными к каким-либо параметрам, отражающим техническое состояние трубопровода), средствами измерений, обработки и хранения или передачи данных измерений. Особенностью заявленного устройства является то, что оно представляет собой раздвижной (телескопический) дефектоскоп, способный самостоятельно адаптироваться под изменяющийся диаметр полости трубопровода, построенного из труб с различным номинальным диаметром.

Известен внутритрубный дефектоскоп (патент США US 4098126 от 04.07.78, МПК G 01 B 5/28, НПК США 73/432R (British Gas Corp.), а также US 4807484 от 28.02.89, МПК G 01 B 5/28, НПК США 73/865.8 (Pipetronix GmbH, Kernforschugszentrum Karlsruhe GmbH); SU 1157443 от 23.05.85, МПК G 01 N 27/82 (Уфимский нефтяной институт и НИИ интроскопии); US 4598250 от 01.07.86, НПК США 324/220 (Magnaflux Pipeline Services, Inc.); US5115196 от 19.05.92, US 4945306 от 31.07.90, НПК США 324/220 (Atlantic Richfield Company)),

пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа в полозах, выполненных способными примыкать к внутренней поверхности трубопровода, в каждом полозе установлен, по меньшей мере, один датчик. Дефектоскоп включает в себя эластичную манжету, по периферии манжеты установлены указанные контрольные датчики, прилегающие к внутренней поверхности трубопровода.

Основным недостатком такого дефектоскопа является то, что прохождение участков трубопровода со значительными дефектами геометрии в его сечении сопровождается удалением датчиков от недеформированной части трубопровода вблизи дефекта геометрии, а также смятием манжеты с датчиками. При контроле трубопровода, состоящего из труб с существенно разной толщиной стенок труб, например, при наличии ранее отремонтированных участков трубопровода, на участках с увеличенной толщиной стенки, а также при наличии на внутренней поверхности трубопровода постороннего закрепленного предмета, прохождение носителя датчиков может сопровождаться смятием манжеты с потерей ориентации части датчиков.

Прототипом для всех вариантов заявленной группы полезных моделей является внутритрубный дефектоскоп (Патент РФ RU2240549 от 20 ноября 2004 г., МПК 7 G 01 N 27/82), пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние

стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций.

Конструкция дефектоскопа обеспечивает проходимость дефектоскопа через сечение трубопровода с дефектами геометрии (вмятинами, подкладными кольцами и подобными неоднородностями), а также проходимость дефектоскопа через участки трубопровода, составленные из труб меньшего номинального диаметра. Основным недостатком такого дефектоскопа является ограниченность минимально проходимого диаметра трубы вследствие ограниченной сжимаемости манжет, перекрывающих поперечное сечение трубы и обеспечивающих, таким образом, продвижение дефектоскопа потоком транспортируемой среды.

В заявленной группе полезных моделей решается задача повышения эффективности обследовании трубопроводов, имеющих сужения большой протяженности, переменный диаметр и иные значительные дефекты геометрии профиля трубопровода.

Основной технический результат (общий для всех вариантов группы), получаемый в результате реализации любого из описываемых ниже вариантов группы полезных моделей - повышение проходимости дефектоскопа по участкам трубопроводов, составленных из труб с различным номинальным диаметром.

Заявленный внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, по первому варианту содержит корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также

средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными разрезами, сквозные разрезы выполнены в периферийной части манжеты и образуют сквозные щели, соединяющие область перед манжетой с областью за манжетой, при этом угол между плоскостью разреза и радиальной плоскостью, проходящей через ось симметрии дефектоскопа, составляет сорок пять градусов.

По второму варианту заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными разрезами, сквозные разрезы выполнены в периферийной части манжеты и образуют сквозные щели, соединяющие область перед манжетой с областью за манжетой, при этом манжета выполнена армированной металлическими элементами.

По третьему варианту заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по

меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой,

на корпусе дефектоскопа установлены опорные колеса, способные опираться на внутреннюю поверхность обследуемого трубопровода, так что в области каждого сквозного выреза установлено, по меньшей мере, одно опорное колесо.

Заявлен также внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой, сквозные вырезы выполнены в виде секторов, при этом вершина сектора выреза смещена от оси симметрии манжеты в сторону выреза на расстояние 0,075 диаметра манжеты, угол сектора выреза составляет шестьдесят градусов.

Заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой, сквозные вырезы выполнены в виде секторов, при этом вершина сектора выреза смещена от оси симметрии манжеты в сторону выреза на расстояние 0,1 диаметра манжеты, угол сектора выреза составляет двадцать градусов.

Заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой,

сквозные вырезы выполнены в виде секторов, при этом манжета выполнена армированной металлическими элементами.

Заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета, армированная металлическими элементами, при этом металлические элементы включают в себя металлическое кольцо, заформованное в манжете соосно с манжетой, а также множество заформованных в манжете стержней, закрепленных на кольце по его периметру, так что свободные концы стержней направлены на периферийную часть манжеты.

Заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными разрезами, сквозные разрезы

выполнены в периферийной части манжеты и образуют сквозные щели, соединяющие область перед манжетой с областью за манжетой,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой.

Заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлены, по меньшей мере две манжета со сквозными разрезами, выполненными в периферийной части манжеты и образующими сквозные щели, соединяющие область перед манжетой с областью за манжетой.

Заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлены, по меньшей мере, две манжеты со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой.

Заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлены, по меньшей мере, четыре манжеты, выполненные способными перекрывать сечение полости трубопровода переменного диаметра от 0,85D до D, где D - максимальный диаметр полости обследуемого трубопровода.

Заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

на первой секции корпуса дефектоскопа установлены, по меньшей мере, четыре манжеты, выполненные способными перекрывать сечение полости трубопровода переменного диаметра от 315 мм до 350 мм.

Заявлен внутритрубный (телескопический) дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций,

на первой секции корпуса дефектоскопа установлены, по меньшей мере, четыре манжеты, выполненные способными перекрывать сечение полости трубопровода переменного диаметра от 0,85D до D, где D - максимальный диаметр полости обследуемого трубопровода.

Заявленный (телескопический) дефектоскоп во всех вариантах представляет собой устройство для неразрушающего контроля материалов и изделий (сканирования материалов и изделий и обработки данных измерений, последующей идентификации данных) для обнаружения дефектов структуры материала, определения геометрии изделий (геометрических параметров изделий: профиля трубы, толщины стенки и других), в том числе определения дефектов геометрии изделий. Датчики, чувствительные к диагностическим параметрам, отражающим состояние стенки трубопровода, (контрольные датчики) представляют собой датчики для неразрушающего контроля состояния стенки трубопровода: ультразвуковые, магнитные, электромагнитные, магнито-оптические,

оптические, электромагнитно-акустические, датчики профиля сечения трубопровода и иные контрольные датчики, чувствительные к какому-либо параметру, отражающему состояние трубопровода.

При решении задачи ультразвуковой толщинометрии используют ультразвуковые датчики, ультразвуковые импульсы испускают перпендикулярно внутренней поверхности трубопровода. После испускания ультразвуковых импульсов ультразвуковые датчики переключаются в режим приема отраженных импульсов и принимают импульсы, отраженные от внутренней стенки, импульсы, отраженные от внешней стенки трубы, либо импульсы, отраженные от области дефекта стенки, измеряют время, которое проходит с момента приема импульса, отраженного от внутренней поверхности полости трубопровода, до момента приема импульса, отраженного от внешней поверхности стенки трубопровода, которое характеризует толщину стенки трубопровода, при этом толщина стенки трубы, которая измеряется с помощью ультразвуковых датчиков, является параметром, отражающим состояние стенки трубопровода.

С целью обнаружения трещин в стенке трубопровода ультразвуковыми методами ультразвуковые импульсы испускают под углом около 17°-19° к нормали внутренней поверхности трубопровода. Указанные импульсы частично отражаются от внутренней поверхности стенки трубопровода, от внешней поверхности стенки трубопровода или от трещиноподобного дефекта. Частично ультразвуковые импульсы проходят через границы сред или отражаются, ослабляя полезный отраженный импульс. После испускания ультразвуковых импульсов ультразвуковые датчики переключаются в режим приема отраженных импульсов и принимают импульсы, отраженные от трещиноподобного дефекта.

Полученные данные о временных промежутках, соответствующих времени хода ультразвуковых импульсов, и амплитудах импульсов преобразуют и

записывают в накопитель данных. При этом значение количества импульсов, отраженных от трещиноподобных дефектов, является параметром, отражающим состояние трубопровода. Другим параметром, отражающим состояние трубопровода, является амплитуда импульса, отраженного от трещиноподобного дефекта и характеризующая глубину дефекта в стенке трубы.

При магнитном контроле стенки трубопровода используют магнитные датчики (датчики утечки магнитного потока), намагничивают некоторую область стенки трубопровода (до состояния насыщения) и с помощью датчиков магнитного поля измеряют составляющие магнитного поля вблизи намагниченной области стенки трубопровода. Измерение магнитного поля производят путем периодического обращения к датчикам магнитного поля (путем опроса датчиков). Наличие трещин или дефектов, связанных с потерей металла (коррозия, задиры), приводит к изменению величины и характера распределения магнитной индукции. При этом измеряемая величина утечки магнитного потока является параметром, отражающим состояние трубопровода.

Аналогичным образом производят внутритрубный контроль путем периодического запуска и/или опроса датчиков иного типа (магнито-оптических, оптических, электромагнитно-акустических, датчиков профиля сечения трубопровода).

На фиг.1 изображена носовая часть внутритрубного телескопического дефектоскопа в составе трех первых секций;

на фиг.2 изображена хвостовая часть внутритрубного телескопического дефектоскопа в составе трех секций и одометрического блока;

на фиг.3 показана манжета со сквозными вырезами;

на фиг.4 показана армированная манжета со сквозными разрезами.

На фиг.1, фиг.2 изображен внутритрубный телескопический дефектоскоп для внутритрубного обследования трубопроводов, составленных из труб с номинальным диаметром 12" и 14". Корпус дефектоскопа включает в себя шесть секций: 1, 2, 3 фиг.1 и 4, 5, 6 фиг.2, а также одометрический блок 7 фиг.2. Корпус каждой из секций 1, 4, 5, 6 содержит герметичную оболочку, в которой установлены модули электронной системы дефектоскопа, включающей в себя автономный источник питания, а также средства измерений и обработки данных измерений, включая бортовой компьютер и датчики, чувствительные к диагностическим параметрам, характеризующим состояние стенки трубы, а также датчики внешнего давления и температуры среды перекачки, датчик угла поворота дефектоскопа вокруг собственной оси. Секции механически соединены между собой с помощью карданных соединений 9 фиг.1, фиг.2.

На корпусе секций 2, 3 дефектоскопа установлен массив датчиков 9 фиг.1, установленных в держателях датчиков, опоясывающих дефектоскоп. Держатели датчиков установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа. На корпусе секции 1 дефектоскопа установлены четыре манжеты 10, перекрывающие сечение полости трубы, на корпусе каждой из секций 2, 3 установлены по две манжеты 11 со сквозными вырезами. На корпусе секции 4 дефектоскопа фиг.2 установлены датчики 9, две манжеты 12 со сквозными вырезами, а также два пояса опорных колес 13, при этом опорные колеса установлены в вырезах манжет. На корпусе каждой из секций 5, 6 дефектоскопа установлены по два пояса опорных колес 14, одометрический блок 7 содержит пару одометрических колес, способных прижиматься к внутренней поверхности трубопровода при движении внутри него заявленного дефектоскопа.

На фиг.3 изображена манжета в одном из вариантов исполнения,

обеспечивающая прохождение дефектоскопа через участки трубопроводов, составленных из труб разного номинального диаметра. В манжете выполнены сквозные вырезы 31, периферийные части 32 манжеты способны скользить по внутренней поверхности обследуемого трубопровода. Сквозные отверстия 33 обеспечивают крепление манжеты к корпусу дефектоскопа с помощью болтов или шпилек.

На фиг.4 показана манжета в другом исполнении, способная перекрывать сечение полости трубопровода и в то же время обеспечивающая прохождение дефектоскопа через участки трубопроводов, составленных из труб разного номинального диаметра. Плоскости сквозных вырезов 41 в периферийной части манжеты образуют угол около десяти градусов к радиальной направляющей. Сквозные отверстия 42 обеспечивают крепление манжеты к корпусу дефектоскопа с помощью болтов или шпилек. Манжета выполнена армированной металлическими стержнями 43.

В предпочтительном исполнении на корпусе дефектоскопа установлена как манжеты в соответствии с фиг.3, так и манжеты в соответствии с фиг.4.

Устройство работает следующим образом.

Внутритрубный дефектоскоп помещают в трубопровод и включают перекачку газа (нефти, нефтепродукта) по трубопроводу. Между областью транспортируемой среды перед дефектоскопом и областью после дефектоскопа устанавливается перепад давления около 1 атм, что приводит дефектоскоп в движение.

При магнитном контроле стенки трубопровода используют магнитные датчики (датчики утечки магнитного потока): при движении дефектоскопа по трубопроводу с помощью магнитов и щеток намагничивается стенка трубопровода

до состояния насыщения и измеряется тангенциальная составляющая магнитной индукции вблизи внутренней поверхности трубопровода в намагниченной области стенки трубопровода между щетками с помощью первой пары поясов держателей датчиков и второй пары поясов держателей датчиков, а также вне области намагничивания стенки - с помощью третьей пары поясов держателей датчиков. Данные измерений преобразуются и записываются в накопитель цифровых данных бортового компьютера. Измерение компонент магнитного поля производят путем периодического обращения к датчикам магнитного поля (путем опроса датчиков). Наличие трещин или дефектов, связанных с потерей металла (коррозия, риски, задиры), приводит к изменению величины и характера распределения магнитной индукции. При этом измеряемая величина утечки магнитного потока является параметром, отражающим состояние трубопровода.

При решении задачи ультразвуковой толщинометрии используют ультразвуковые датчики, ультразвуковые импульсы испускают перпендикулярно внутренней поверхности трубопровода. Указанные импульсы частично отражаются от внутренней стенки трубопровода, от внешней стенки трубопровода или от области дефекта, например, расслоения металла в стенке трубы. Частично ультразвуковые импульсы проходят через границу сред, образуемую внешней стенкой трубопровода.

После испускания ультразвуковых импульсов ультразвуковые датчики переключаются в режим приема отраженных импульсов и принимают импульсы, отраженные от внутренней поверхности стенки, импульсы, отраженные от внешней поверхности стенки трубы, либо импульсы, отраженные от указанной области дефекта стенки. При этом толщина стенки трубы, которая измеряется с помощью ультразвуковых датчиков, является параметром, отражающим состояние стенки трубопровода.

С целью обнаружения трещин в стенке трубопровода ультразвуковые импульсы испускают под углом около 17°-19° к нормали внутренней поверхности трубопровода. Указанные импульсы частично отражаются от внутренней стенки трубопровода, от внешней стенки трубопровода или от трещиноподобного дефекта. Частично ультразвуковые импульсы проходят через границы сред или отражаются, ослабляя полезный отраженный импульс.

После испускания ультразвуковых импульсов ультразвуковые датчики переключаются в режим приема отраженных импульсов и принимают импульсы, отраженные от трещиноподобного дефекта.

Полученные цифровые данные о временных промежутках, соответствующих времени хода ультразвуковых импульсов, и амплитудах импульсов преобразуют и записывают в накопитель цифровых данных бортового компьютера. При этом значение количества импульсов, отраженных от трещиноподобных дефектов, является параметром, отражающим состояние трубопровода. Другим параметром, отражающим состояние трубопровода, является амплитуда импульса, отраженного от трещиноподобного дефекта и характеризующая глубину дефекта в стенке трубы.

Аналогичным образом производят внутритрубный контроль путем периодического запуска и/или опроса датчиков иного типа (магнито-оптических, оптических, электромагнитно-акустических, датчиков профиля сечения трубопровода).

По завершении контроля заданного участка трубопровода дефектоскоп извлекают из трубопровода и переносят накопленные в процессе диагностики данные на компьютер вне дефектоскопа.

Последующий анализ записанных данных позволяет сделать вывод о наличии дефектов и определить их размеры. Алгоритмы интерпретации данных в

методах неразрушающего контроля с целью идентификации дефектов хорошо известны из уровня техники. Полученные данные о дефектах в стенке трубопровода позволяют выполнить расчет на прочность трубопровода и при необходимости определить безопасное давление перекачки продукта через обследованный трубопровод.

1. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными разрезами, сквозные разрезы выполнены в периферийной части манжеты и образуют сквозные щели, соединяющие область перед манжетой с областью за манжетой, при этом угол между плоскостью разреза и радиальной плоскостью, проходящей через ось симметрии дефектоскопа, составляет от пяти до сорока градусов.

2. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере, одна манжета со сквозными разрезами, сквозные разрезы выполнены в периферийной части манжеты и образуют сквозные щели, соединяющие область перед манжетой с областью за манжетой, при этом манжета выполнена армированной металлическими элементами.

3. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере, одна манжета со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой, на корпусе дефектоскопа установлены опорные колеса, способные опираться на внутреннюю поверхность обследуемого трубопровода, так что в области каждого сквозного выреза установлено, по меньшей мере, одно опорное колесо.

4. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере, одна манжета со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой, сквозные вырезы выполнены в виде секторов, при этом вершина сектора выреза смещена от оси симметрии манжеты в сторону выреза на расстояние от 0,075 диаметра манжеты и угол сектора выреза составляет шестьдесят градусов.

5. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой, сквозные вырезы выполнены в виде секторов, при этом вершина сектора выреза смещена от оси симметрии манжеты в сторону выреза на расстояние 0,1 диаметра манжеты и угол сектора выреза составляет двадцать градусов.

6. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой, сквозные вырезы выполнены в виде секторов, при этом манжета выполнена армированной металлическими элементами.

7. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета, армированная металлическими элементами, при этом металлические элементы включают в себя металлическое кольцо, заформованное в манжете соосно с манжетой, а также множество заформованных в манжете стержней, закрепленных на кольце по его периметру так, что свободные концы стержней направлены на периферийную часть манжеты.

8. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными разрезами, сквозные разрезы выполнены в периферийной части манжеты и образуют сквозные щели, соединяющие область перед манжетой с областью за манжетой, по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлена, по меньшей мере одна манжета со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой.

9. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлены, по меньшей мере, две манжеты со сквозными разрезами, выполненными впериферийной части манжеты и образующими сквозные щели, соединяющие область перед манжетой с областью за манжетой.

10. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлены, по меньшей мере, две манжеты со сквозными вырезами, сквозные вырезы выполнены в периферийной части манжеты и соединяют область перед манжетой с областью за манжетой.

11. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что по меньшей мере, на одной секции корпуса дефектоскопа установлены, по меньшей мере, четыре манжеты, выполненные способными перекрывать сечение полости трубопровода переменного диаметра от 0,85D до D, где D - максимальный диаметр полости обследуемого трубопровода.

12. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что на первой секции корпуса дефектоскопа установлены, по меньшей мере, четыре манжеты, выполненные способными перекрывать сечение полости трубопровода переменного диаметра от 315 мм до 350 мм.

13. Внутритрубный дефектоскоп, пропускаемый внутри обследуемого трубопровода, содержащий корпус, установленные на корпусе контрольные датчики, чувствительные, по меньшей мере, к одному параметру, отражающему состояние стенки трубопровода, а также средства выполнения измерений и обработки данных измерений, при этом датчики установлены по периметру вокруг оси симметрии дефектоскопа, корпус дефектоскопа содержит одну или несколько секций, отличающийся тем, что на первой секции корпуса дефектоскопа установлены, по меньшей мере, четыре манжеты, выполненные способными перекрывать сечение полости трубопровода переменного диаметра от 0,85D до D, где D - максимальный диаметр полости обследуемого трубопровода.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к области диагностики технического состояния трубопроводов большой протяженности и может быть использована, в частности, в магистральных нефтепроводах путем перемещения внутри трубопровода за счет потока среды, транспортируемой по трубопроводу
Наверх