БЕСКОНТАКТНАЯ МАГНИТНАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к области неразрушающего контроля технического состояния нефте-, газо-, нефтепродуктопроводов с помощью внутритрубных дефектоскопов и касается магнитной измерительной системы.
Известен способ магнитного контроля профиля внутренней поверхности трубопровода и устройства для его осуществления (патент RU 2393466 C2, МПК G01N 27/82). Сущность изобретения состоит в том, что между ярмом внутритрубного снаряда и стенкой трубопровода создается с помощью двух намагничивающих поясов область со стабильной разностью магнитных потенциалов, при этом поверхность ярма и поверхность стенки трубы над ярмом становятся эквипотенциальными поверхностями.
Известен внутритрубный магнитный дефектоскоп (патент RU 40804 U1, МПК G01N 27/87), содержащий секции, как для продольного, так и для поперечного намагничивания, при этом каждая из этих секций содержит систему намагничивания с постоянными магнитами и упругими щетками из стальной проволоки.
Известна магнитная система внутритрубного дефектоскопа (патент RU 2293314 C1, МПК G01N 27/83), которая состоит из источника постоянного магнитного поля в виде двух постоянных магнитов, при этом внешние полюса магнитов соединены с магнитопроводами, которые выполнены в виде дисков, с закрепленными по бокам щетками с возможностью механического контакта с внутренней поверхностью трубы.
Известен многосекционный внутритрубный магнитный дефектоскоп (патент RU 117186 U1, МПК G01N 27/00), на корпусе каждой секции крепятся намагничивающая система, выполненная в виде намагничивающих поясов из радиально намагниченных постоянных магнитов, один из которых закреплен на корпусе, а на втором полюсе которых установлены щетки из магнитомягкого материала.
Известен магнитный проходной дефектоскоп (патент RU 2144182 C1, МПК G01N 27/87, G01N 27/83), который снабжен дистанцирующими узлами, выполненными из материала с низким коэффициентом истирания, которые армированы стержнями из магнитомягкого материала с остаточной индукцией, равной остаточной индукции источника магнитного поля.
Известен магнитный дефектоскоп с поперечным намагничичванием (патент RU 111299 U1, МПК G01N 27/83), который выполнен в виде секции, содержащей корпус (ярмо), на торцах которого расположены опорно-двигательные элементы, намагничивающую систему, выполненную в виде установленных на корпусе двух намагничивающих поясов из радиально намагниченных постоянных магнитов, на полюсах которых закреплены магнитные щетки из магнитомягкого материала
Недостатком вышеуказанных технических решений является использование в конструкции магнитной системы магнитопроводных щеток, выполненных из мягко-магнитного материала и контактирующие с внутренней поверхностью трубопровода, что влечет за собой быстрый износ щеток и увеличение погрешностей измерений.
Известно устройство магнито-поисковой системы внутритрубного снаряда-дефектоскопа (патент RU 2204130 C2, МПК G01N 27/83), выполненная в виде двух П-образных контуров, расположенных один внутри другого, которые замыкаются стенкой контролируемой трубы. Техническим результатом данного изобретения является то, что отпадает необходимость установки гибких магнитопроводов-щеток между магнитным блоком и трубой, повышается намагниченность в трубе. Данное устройство можно считать прототипом заявленной полезной модели.
Техническим результатом полезной модели является создание бесконтактной магнитной системы, не контактирующей с внутренней стенкой трубопровода. Полезная модель решает проблему высокой изнашиваемости магнитопроводных элементов, используемых в «классической» магнитной системе. При этом конструкция заявленной полезной модели улучшает скоростные характеристики внутритрубного дефектоскопа, на котором она устанавливается.
Технический результат достигается тем, что создана бесконтактная магнитная система, максимальный габаритный размер которой меньше внутреннего диаметра трубопровода, включающая в себя два пояса магнитов, имеющих сложную пространственную конфигурацию, между которыми расположено кольцо с магнитными датчиками, а каждый пояс магнитов состоит из основных магнитов, переходных магнитов и дополнительных магнитов, при этом дополнительные магниты установлены в начало и конец бесконтактной магнитной системы, а переходные магниты в два ряда - между основными магнитами и кольцом с магнитными датчиками, при этом диаметр переходных магнитов меньше диаметра основных магнитов.
В заявленной бесконтактной магнитной системе компенсация падения магнитного тока в стенке трубопровода осуществляется за счет сложной пространственной конфигурации магнитов, что позволяет отказаться от высоко изнашивающихся магнитопроводных элементов, повышает скорость внутритрубного дефектоскопа, на котором установлена бесконтактная магнитная система. При этом заявленная бесконтактная магнитная система может быть использована при внутритрубной диагностике трубопроводов малых диаметров (6-12″), для которых использование магнитной системы, оснащенной магнитопроводными элементами, не приемлемо.
На фиг. 1 изображена бесконтактная магнитная система. На Фиг. 1 приняты следующие обозначения:
1 - область манжет или соединений для многосекционных приборов;
2. - дополнительный магнит;
3. - основной магнит;
4. - переходной магнит;
5. - переходной магнит;
6. - кольцо с магнитными датчиками.
Бесконтактная магнитная система состоит из двух поясов магнитов, имеющих сложную пространственную конфигурацию, между которыми расположено кольцо с магнитными датчиками 6 (Фиг. 1), а каждый пояс магнитов состоит из основных магнитов 3 (Фиг. 1), переходных магнитов 4 (Фиг. 1) и дополнительных магнитов 4 и 5 (Фиг. 1). Дополнительные магниты 4 (Фиг. 1) установлены в начало (область манжет или соединений для многосекционных приборов 1 (Фиг. 1)) и в конец бесконтактной магнитной системы, а переходные магниты 4 и 5 (Фиг. 1) в два ряда между основными магнитами 3 (Фиг. 1) и кольцом с магнитными датчиками 6 (Фиг. 1), при этом диаметр переходных магнитов 4 (Фиг. 1) меньше диаметра. основных магнитов 3 (Фиг. 1).