Имитатор дефектов для настройки дефектоскопов

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности настройки магнитного дефектоскопа-снаряда при контроле магистральнь1х трубопроводов . Имитатор дефектов содержит составной цилиндр из двух полуцилиндров 1 и 2, один из которых стационарно закреплен и является ложементом дефектоскопа-снаряда, а другой выполнен с возможностью перемещения относительно первого в продольном направлении, причем на поверхности подвижного полуцилиндра нанесен искусственный дефект, отражающий особенности естественного дефекта. В рабочем положении подвижный папуцилиндр .1 с искусственным дефектом устанавливается в направляющих пазах полуцилиндра 2 (ложемента), закрепленного на железобетонном основании 3. На концах подвижного полуцилиндра 1 зафиксированы силовые дуги 4 и 5 для крепления тянущего троса 6. Тяговое усилие тросу 6 задается приводным роликом 21, установленным на валу реверсивного электропривода 22. Перемещение полуцилиндра 1 относительно полюсов намагничивающей системы 23 поисковой секции дефектоскопа-снаряда , установленного на ложемент, производится с постоянной скоростью или переменной с заданным ускорением. ИмИ татор формирует банк данных о типах искусственных дефектов, их особенностях и размерах. 4 ил. S сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

80«1441292 (51) 4 G О1 N ? 7/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

1 тях и размерах. 4 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4247921/25-28 (22) 22.05.87 (46) 30,11.88. Бюл. В 44 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) Г.А.Жукова, IO.К.Федосенко и Л.А,Хватов (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 911309, кл. G 01 N 27/90, 1980. (54) ИМИТАТОР ДЕФЕКТОВ ДЛЯ НАСТРОЙКИ

ДЕФЕКТОСКОПОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности настройки магнитного дефектоскопа-снаряда при контроле магистральных трубопроводов. Имитатор дефектов содержит составной цилиндр иэ двух полуцилиндров 1 и 2, один иэ которых стационарно закреплен и является ложе. ментом дефектоскопа-снаряда, а другой выполнен с возможностью перемещения относительно первого в продольном направлении, причем на поверхности подвижного полуцнлиндра нанесен искусственный дефект, отражающий особенности естественного дефекта. В рабочем положении подвижный полуцилиндр .1 с искусственным дефектом устанавливается в направляющих пазах полуцилиндра 2 (ложемента), закрепленного на железобетонном основании 3. На концах подвижного полуцилиндра зафиксированы силовые дуги 4 и 5 для крепления тянущего троса б. Тяговое усилие тросу 6 задается приводным роликом 21, установленным на валу реверсивного электропрйвода 22. Перемещение полуцилиндра 1 относительно полюсов намагничивающей системы 23 поисковой секции дефектоскопа-снаряда, установленного на ложемент, производится с постоянной скоростью или переменной с заданным ускорением. Ими= татор формирует банк данных о типах искусственных дефектов, их особеннос-

1441292

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для настройки магнитных дефектоскопов-снарядов контролирую9 5 щих заглубленные трубопроводы, например, магистральные газопроводы.

Цель Изобретения — повышение точности настройки магнитного дефектоскопа-снаряда при контроле магистраль р ных трубопроводов за счет формирования магнитных полей дефектов, присущих магистральным трубопроводам.

На фиг. 1 показан предлагаемый имитатор дефектов для настройки магнитного дефектоскопа-снаряда, общий вид на фиг. 2 — структурная схема управления имитатором, взаимодействующая с поисковой секцией и блоком обработки информации дефектоскопа-сна- 2р ряда; на фиг. 3 — подвижный полуцилиндр имитатора с искусственными нарушениями сплошности типа поперечный шов (а), продольный шов (б), отвод (в), технологическая заглушка (г), 25 спиральный шов (д), маркерные магни.ты (е), коррозионное повреждение и эрозионный износ (и) и пеперечная трещина (к) на фиг. 4 — топография магнитного поля искусственного дефек- 3р та.

Имитатор дефектов (Фиг. 1) содержит подвижный полуцилиндр 1 с искусственным дефектом, устанавливаемый в направляющих пазах полуцилиндра 2, закрепленного на железобетонном основании 3 и являющегося ложементом дефектоскопа-снаряда. На концах подвижного полуцилиндра 1 зафиксированы силовые дуги 4 и 5 для крепления тяну" щего троса 6, Силовое усилие троса обеспечивается с помощью опорных роликов 7-12 и натяжного ролика 13, установленных на соответствующих кронштейнах 14-20. Тяговое усилие тросу 6 45 задается приводным роликом 21, установленным на валу реверсивного элект( ропривода 22. На Фиг. 1 показана также намагничивающая система 23 поисковой секции дефектоскопа-снаряда. 50

Схема управления имитатором (Фиг.2) содержит пульт 24 управления, построенный на стандартных элементах логики, первые вход и выход которого соединены со средствами 25 управления перемещением подвижного полуцилиндра 1, включающими электропривод

22 и элементы сигнализации о местонахождении полуцилиндра, например.фотодатчики. Вторые вход и выход пульта 24 управления 24 подключены соответственно к управляющим входу и выходу входного устройства 26 блока обработки информации дефектоскопа-снаряда, Входы входного устройства 26 соединены с преобразователями

27 поисковой секции дефектоскопа-снаряда, а выход через блок переключения 28 подключен к входам блоков памяти устройства 29 памяти параметров эталонов (кодов дефектов).

Схема управления содержит также устройство 30 сравнения, первые входы блоков сравнения которого соединены с выходами соответствующих блоков памяти устройства 29 памяти параметров эталонов, вторые входы через блок 28 переключения подключены к выходу входного устройства 26, а выходы соединены со входами устройства 31 принятия решения, выход которого подключен к входу накопителя

32 информации.

Имитатор работает следующим образом.

Подвижный полуцилиндр 1 с выбранным искусственным дефектом, например поперечным швом (фиг. З,а), устанавливается на конце полуцилиндра 2 (ложемента), на среднюю часть которого помещается настриваемый дефектоскопснаряд 33. К силовым дугам 4 и 5, зафиксированным на концах подвижного полуцилиндра 1, крепится тянущий трос 6, посредством системы роликов

7-13 и 21 связанный с электроприводом 22, обеспечивающим возвратно-поступательное перемещение полуцилиндра 1 относительно полюсов намагничивающей системы 23 поисковой секции дефектоскопа-снаряда 33.

С пульта 24 управления на управляющий вход входного устройства 26 блока обработки информации дефектоскопа-снаряда 33 подается информация о типе дефекта, на который производится настройка, например о поперечном шве. Входное устройство 26 представляет собой усилительные и ключевые .каскады, коммутатор и аналого-цифровой преобразователь и осуществляет предварительную обработку аналоговой информации и преобразование ее в цифровую форму. Полученная информация в виде закодированного адреса и условного обозначения типа дефекта поступает в один из блоков устройству 26 о прекращении приема информации с преобразователей 27.

После того, как полуцилиндр 1 доходит до конца ложемента, он останавливается. С пульта 24 управления подается команда средствам 25 управления на включение электропривода 22, обеспечивающего перемещение полуци10 линдра 1. в обратном направлении.

Затем на сходную позицию устанавливают полуцилиндр 1 с искусственным дефектом, имитирующим продольный шов (фиг. З,б), и операции по ус-!

5 тановлению критериев для его распознавания проводятся в тдй же последовательности. Аналогичным образом устанавливаются критерии для распознавания нарушений сллошности других

20 типов (Фиг. 3 в-к).

Таким образом, в процессе настройки дефектоскопа-снаряда на режим контроля обеспечивается формирование в устройстве 29 памяти банка данных для распознавания всех типов нарушений сплошности.

Перед запуском дефектоскопа-снаряда 33 в контролируемый магистральный трубопровод блок обработки инфор30 мации с помощью блока 28 переключения переводится в режим "распознавание". В этом режиме в преобразователях 27 индуцируются сигналы, сформированные магнитным полем рассеяния

З5 естественного дефекта трубопровода.

Во входном устройстве 26 происходит анализ и измерение параметров сигналов, после чего информация о состоянии трубопровода поступает во все блоки устройства 30 сравнения.

Одновременно в каждый блок устройства 30 сравнения поступает сигнал эталона с выхода соответствующего блока устройства 29 памяти. Выходные

45 сигналы со всех блоков сравнения по даются на устройство 31 принятия решения, которое по совокупности всех пришедших сигналов принимает решение о типе дефекта. Информация о типе дефекта и его месторасположении в трубопроводе регистрируется в блоке

32 накопления информации, представляющем собой цифровой магнитный накопитель или блок твердотельной памяти.

Формула изобретения.

Имитатор дефектов для настройки дефектоскопов, содержащий цилиндр с искусственным дефектом, о т л и— з

144!292 устройства 29 памяти и с управляющего выхода входного устройства 26 на пульт 24 управления поступает сигнал о принятии устройством 29 памяти информации. На пульте управления 24 загорается индикаторный элемент, после чего с пульта управления дается команда средствам 25 управления перемещением полуцилиндра 1 на включение электропривода 22, обеспечивающего перемещение полуцилиндра 1 с заданной постоянной скоростью или переменной скоростью с заданным ускорением. В процессе перемещения полуцилиндр 1 проходит над полюсами намагничивающей системы 23, расположенной под ним поисковой секции дефектоскопа-снаряда 33. Момент перекрытия полюсов (передний конец полуцилиндра

1 достигает края второго полюса) Фиксируется фотодатчиками средств 25 управления, сигнал с которых поступает. на.пульт 24 управления, который дает разрешение на поступление информации в блок обработки информации деФектоскопа-снаряда 33. Намагничивающая система 23 формирует магнитный который, проходя по сечению полуцили ра 1, встречает на своем пути наруше-ние сплошности, например поперечный шов и создает над ним магнитное поле рассеяния (фиг. 4) соответствующей величины и распре 1еления.Сигналы, индуцируемые магнитным полем рассеяния искусственного дефекта в преобразователях 27, расположенных по периметру намагничивающей системы, поступают во входное устройство 26 блока обработки информации, который с помощью 40 блока 25 переключения включается в режим "обучение", Во входном устройстве 26 происходит анализ и измерение параметров сигналов (амплитуды, длительности на разных уровнях амплитуд и др.) и установление критериев для распознавания заданного типа нарушения сплошности, Результаты этого анализа дают N-мерный вектор Х(Х,,Х

Х ), который называется кодом дефек- 50

М та (эталоном), и поступает в устройство 29 памяти параметров эталонов.

Когда задний конец полуцилиндра 1 начнет сходить с края первого полюса, сигнал с Фотодатчиков средств управления 25 поступает на пульт 24 управления, на котором загорается индикаторный элемент. С пульта 24 управления следует команда входному

5 1441292 6 ч ающий ся тем, что, с целью лен на,основании и является ложеменповьппения точности настройки магнит- том дефектоскопа-снаряда, а искусстного дефектоскопа-снаряда при конт- венный дефект выполнен во втором пороле магистральных трубопроводов, ци- луцилипдре,который установлен с воз5 линдр выполнен составным из двух по- можностью перемещения по образующеи луцилиндров, один из которых закреп- относительно первого полуцнлиндра.

ЯЯ юи@6 Pdti373hltkzн и

1441292

Составитель И. Рекунова

Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор N.лароши т

Заказ 6281/47 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4