Установка для магнитолюминесцентного контроля торцов труб

Установка для магнитолюминесцентного контроля торцов труб
Авторы: Бакунов А.С., Бронников В.К., Кудрявцев Д.А., Кравченко В.Г., Курозаев В.П.,
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована для выявления расслоений, трещин, неметаллических включений и других поверхностных дефектов на торцах труб в производственном потоке.
Известен целый ряд магнитопорошковых дефектоскопов (Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник/ Ред. В.В. Клюев - М.: Машиностроение, 1995, с. 247), в состав которых входят источники тока, измерители тока и устройства намагничивания (электромагниты), устройства для нанесения на контролируемую деталь магнитной суспензии (система полива), осветительные устройства, а также устройства размагничивания контролируемых торцов после контроля.
Одним из недостатков таких дефектоскопов является достаточно сложные электрические схемы их реализации, что ведет к уменьшению надежности их функционирования. Другим недостатком является то, что контролируемая поверхность осматривается непосредственно оператором без применения вспомогательных оптических средств, т.е. оператор вынужден находиться в момент контроля рядом с вращающейся трубой и источниками ультрафиолетового излучения и переменного магнитного поля, что является опасным для здоровья оператора.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является система автоматического контроля экспандированных труб магнитопорошковым методом, содержащая намагничивающие устройства в виде электромагнитов, запитываемых от источника тока, систему полива и ультрафиолетовые облучатели (Е Moreira, J Iwamoto, J Godoy, S Ferreira Automatic end inspection system by magnetic particle of expanded pipes manufactured from UOE process// Paper Summaries Book, 2 Pan-American Conference for Nondestructive Nesting in June 18-22, 2001. Houston, Texas, USA by ASNT, pp. 141-146). Намагничивание торцов трубы производится двумя скрещенными электромагнитами переменным током. Номимо источника переменного тока и намагничивающего устройства в системе автоматического контроля присутствуют измерители тока и размагничивающие устройства.
МПКGO IN 27/84
схем источника тока, намагничивающих устройств, измерителей тока и устройств размагничивания.
Предлагаемая полезная модель решает задачу повышения надежности неразрушаюш,его контроля сплошности торцов труб за счет существенного упрошения электрической схемы установки и устранения опасных для здоровья оператора факторов за счет применения средств визуализации с возможностью дистанционного осмотра контролируемой поверхности.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке магнитолюминесцентного контроля, содержащей систему намагничивания, систему полива, и ультрафиолетовый облучатель, в качестве устройства для намагничивания применяется вращающаяся система намагничивания, состоящая из П-образнрго магнита, находящегося на оси электродвигателя, создающая вращающееся магнитное поле и обеспечивающая выявление дефектов произвольной ориентации на торцах труб. Кроме того, установка дополнительно содержит видеокамеру со светофильтром и монитор, соединенные гибким коаксиальным кабелем.
Применение в качестве устройства для намагничивания вращающейся системы намагничивания, состоящей из П-образного магнита, находящегося на оси электродвигателя, позволяет отказаться от использования источника тока, измерителя тока и электромагнитов при выявлении дефектов произвольной ориентации на торцах труб. Применение вращающегося магнитного поля совместно с вращением контролируемой трубы позволяет отказаться от дополнительных устройств размагничивания за счет автоматического размагничивания каждого участка трубы постепенно удаляющимся вращающимся магнитным полем. Применение средств визуализации, в состав которых входят видеокамера со светофильтром и монитор, соединенные гибким коаксиальным кабелем, позволяет дистанционно контролировать торцы труб.
Предлагаемая установка для магнитолюминесцентного контроля торцов труб иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1,2.
На фиг. 1 показана структурная схема установки.
На фиг.2 показана структурная схема системы намагничивания.
Установка для магнитолюминесцентного контроля торцов труб содержит систему 1 намагничивания (фиг.1), систему 2 полива, облучатель 3 ультрафиолетовый, видеокамеру 4 и монитор 5, соединенные гибким коаксиальным кабелем. Блок 1 намагничивания, система полива, облучатель 3 ультрафиолетовый и видеокамера 4
//
совместно подводятся к контролируемой поверхности торца трубы и отводятся от нее. Для контроля всей поверхности торца труба вращается на подъемно-поворотных роликах.
Система 1 намагничивания установлена напротив торца трубы и обеспечивает создание на поверхности торцевой части трубы вращающегося магнитного по.1я заданной величины, необходимого для выявления дефектов различных направлений. В состав системы намагничивания входит П-образный магнит 1 (фиг.2), находящийся на оси электродвигателя 2.
Система пблива 2 (фигЛ) подает магнитолюминесцентную суспензию в зону намагничивания с целью визуализации дефектов на торце трубы. При этом над дефектом происходит осаждение порошка из суспензии в виде валика.
Облучатель 3 ультрафиолетовый облучает торцевую поверхность трубы в зоне контроля с целью получения наиболее резкого контраста между дефектом и бездефектной поверхностью.
Видеокамера 4 передает изображение зоны контроля через гибкий коаксиальный кабель на дисплей монитора 5 в кабину оператора. Видеокамера снабжена светофильтром, подобранным исходя из марки и цвета магнитолюминесцентного порошка.
Монитор 5 служит для визуализации результатов контроля и для дистанционного наблюдения за объектом контроля. Монитор соединен с видеокамерой гибким коаксиальным кабелем. Вместо монитора к видеокамере может быть подключен компьютер. Результаты магнитопорошкового контроля могут быть сохранены на видеопленке (при подключении к видеокамере монитора и видеомагнитофона) или на жестком диске (при подключении компьютера).
В конструкции установки предусмотрена ручная настройка на диаметр труб перемещением точки наблюдения за контролируемой поверхностью.
Работа установки для магнитолюминесцентного контроля торцов труб осуществляется следующим образом. В исходном состоянии труба отсутствует на участке контроля, система 1 намагничивания, система 2 полива, облучатель 3 ультрафиолетовый и видеокамера 4 отведены от места контроля. После подачи трубы на з асток контроля и подъема ее на подъемно-поворотных роликах производится подвод системы 1 намагничивания, системы 2 полива, облучателя 3 ультрафиолетового и видеокамеры 4 к торцам трубы с гарантированной остановкой на заданном зазоре между торцом трубы и системой 1 намагничивания. Затем включается вращение электродвигателя с П-образным магнитом системы 1 намагничивания, создающего вращающееся магнитное поле, обеспечивающее выявление дефектов произвольной ориентации на торцах труб. После
этого начинается вращение контролируемой трубы с помощью подъемно-поворотных роликов. Начинается подача системой полива 2 магнитолюминесцентной суспензии в зону намагничивания. При этом над дефектом происходит осаждение порошка из суспензии в виде валика, который проявляется при облучении его ультрафиолетовым светом. Полученное изображение контролируемой поверхности с помощью видеокамеры 4 через коаксиальный кабель передается на дисплей монитора 5 в кабине оператора. После проведения контроля систему 1 намагничивания, систему 2 полива, облучатель 3 ультрафиолетовый и видеокамеру 4 отводят в исходное положение, выключают вращение П-образного магнита системы 1 намагничивания, вращение трубы и прекращают подачу магнитолюминесцентной суспензии. Опускают подъемно-поворотные ролики, проконтролированную трубу маркируют по результатам контроля и убирают с участка контроля.
Благодаря вращению электродвигателя с П-образным магнитом системы намагничивания и движению торца трубы относительно магнитной системы происходит автоматическое размагничивание контролируемой поверхности:
во время вращения трубы - за счет уменьщения магнитного поля при выходе участка торца трубы из зоны намагничивания;
при остановке вращения трубы - за счет уменьшения магнитного поля при медленном отводе системы намагничивания от торца трубы.
В результате автоматического размагничивания отпадает необходимость в дополнительных устройствах для размагничивания торцов после завершения процесса контроля и уменьшается время, затрачиваемое на контроль одного торца трубы.