ДЕФЕКТОСКОП МАГНИТОПОРОШКОВОГО КОНТРОЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к области неразрушающего контролля труб трубопроводного транспорта в полевых условиях, нефтехранилищ, трубной обвязки перекачивающих станций, труб промысловых нефтепроводов.
В настоящее время известны магнитопорошковые дефектоскопы на постоянных магнитах, которые удобны для применения в эксплуатации, так как не требуют электропитания. Они представляют собой намагничивающие блоки с постоянными магнитами и полюсными наконечниками, соединенные ферромагнитным ярмом (магнитопроводом) или канатиком. Чем больше намагничивающая сила, тем надежнее выявляются дефекты. Однако, с увеличением намагничивающей силы увеличивается сила магнитного притяжения дефектоскопа к проверяемой трубе. При необходимости большого количества перестановок дефектоскопа при большом количестве проверяемых участков, требуется значительная физическая сила.
Так, например, известен дефектоскоп типа 131.01.010 на постоянных магнитах (см. приложение 1). Сила притяжения этого дефектоскопа к проверяемому изделию составляет 30 кг (300 Н). Длина трубы обычно равна 25 м, а длина контролируемого участка дефектоскопа - 400 мм, то для проверки трубы только по одной образующей требуется выполнить 62 перестановки дефектоскопа (25 м:400 мм=62). Поэтому контроль протяженных изделий этим дефектоскопом вызывает значительные трудности.
Известен дефектоскопы YM5 и РМ68 на постоянных магнитах (см. приложение 2). Сила притяжения дефектоскопа YM5 к изделию составляет 18 кг (180 Н), а дефектоскопа РМ68 - 68 кг (680 Н). Из-за большой силы притяжения применение этих дефектоскопов для контроля протяженных изделий затруднено.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому представляет переносный дефектоскоп МД-6 (разработчик ДНТЦ «Дефектоскопия», см. приложение 3). Сила притяжения дефектоскопа к изделию равна 40 кг (400 Н). Длина контролируемого участка дефектоскопа МД-6 составляет 170 мм. Недостатком дефектоскопа МД-6 является также большая сила притяжения к изделию.
Предлагается устройство, которое позволяет передвигать дефектоскоп в любом направлении на трубе или другом проверяемом изделии с применением небольшой физической силы. При этом для передвижения дефектоскопа по трубе требуется сила, которая меньше силы тяжести дефектоскопа.
Предлагаемая полезная модель имеет следующие достоинства:
- для контроля большого количества участков дефектоскоп передвигается с одного участка на другой без съема его с трубы. Для этого требуется небольшая физическая сила, меньше силы тяжести дефектоскопа;
- при контроле хороший магнитный контакт между полюсными наконечниками и проверяемой поверхностью не нарушается;
д.
д
- сила притяжения дефектоскопа к трубе не снимается, а уменьшается до (1,2 0-1,5) Р (Р- сила веса дефектоскопа). Это необходимо для того, чтобы дефектоскоп при контроле вверху расположенных поверхностей удерживался на трубе при его движении.
- ролики передвижения дефектоскопа не мешают контролю, так как они установлены сбоку, вне зоны контроля.
Целью создания предлагаемой полезной модели является сокращение трудозатрат на магнитопорошковый контроль, создание лучших условий работы для дефектоскописта и, следовательно, повышение достоверности обнаружения дефектов.
Поставленная цель достигается установкой на полюсных наконечниках дефектоскопа роликов перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Хотя ролики позволяют перемещать дефектоскопа по трубе в любом направлении.
На фигурах 1, 2, 3 изображено и показано:
На фигуре 1 «Схема дефектоскопа с роликами перемещения вдоль плоскости 4». 1 - пакеты постоянных магнитов; 2 - магнитопровод; 3 -  полюсные наконечники; 4 - плоскость, в которой расположен дефектоскоп; 5 - ролики перемещения вдоль плоскости 4.
На фигуре 2 «Схема дефектоскопа с роликами перемещения перпендикулярно плоскости 4» 1 - пакеты постоянных магнитов; 2 - магнитопровод; 3 - полюсные наконечники; 4 - плоскость, в которой распложен дефектоскоп; 6 - ролики перемещения перпендикулярно плоскости 4. А - вид по стрелке А.
На фигуре 3 «Схемы расположения дефектоскопа при контроле и перемещении. Вид по стрелке А». а) схема положения дефектоскопа при контроле; б) схема положения дефектоскопа при перемещении его на роликах 6 перпендикулярно плоскости 4; в) схема положения дефектоскопа при перемещении на роликах 5 вдоль плоскости 4; 1 - пакеты постоянных магнитов; 2 - магнитопровод; 3 - полюсные наконечники; 5 - ролики перемещения вдоль плоскости 4 продольной симметрии дефектоскопа; 6 - ролики перемещения перпендикулярно плоскости 4 (см. фиг.2); α - угол наклона дефектоскопа при его перемещении: Δ - зазор между полюсным наконечником и поверхностью трубы.
Конструкция предлагаемого дефектоскопа. Дефектоскоп содержит два пакета постоянных магнитов 1 (фиг.1, 2), соединенных магнитопроводом (ярмом) 2, к полученному намагничивающему устройству присоединены полюсные наконечники 3, на боковых поверхностях которых установлены: ролики 5 перемещения: вдоль плоскости 4 и ролики 6 перемещения дефектоскопа в направлении перпендикулярном этой плоскости.
Работу с дефектоскопом (фиг.3), например, при выявлении или подтверждении наличия стрсс-коррозионных трещин на трубе, выполняют в следующей последовательности:
- Размечают трубу вдоль образующей на контролируемые участки (КУ) длиной по 170…190 мм.
- Устанавливают дефектоскоп на первый КУ так, чтобы плоскость симметрии 4 дефектоскопа была перпендикулярна образующей трубы.
- проводят контроль этого участка по действующей технологии магнитопорошкового контроля.
- Наклоняют дефектоскоп на угол α, при котором дефектоскоп будет находиться на роликах 6. Перекатывают дефектоскоп на второй КУ. Аналогично проверяют все другие участки.
Т
Сила для наклона дефектоскопа примерно на порядок меньше, чем сила притяжения дефектоскопе к трубе при контроле. Угол наклона дефектоскопа и зазор Δ должны быть такими, чтобы сила притяжения дефектоскопа составляла (1,2-1,5) Р. Это особенно существенно при контроле вверху расположенных поверхностей. Значения угла α и зазора Δ целесообразно выбирать экспериментально.
Изготовлен один дефектоскоп дефектоскопа. Магнитопровод, пакеты постоянных магнитов и трапецевидные полюсные наконечники использованы от дефектоскопа МД-6. Для роликов использованы шариковые подшипники закрытого типа диаметром 20 мм. Испытания дефектоскопа при контроле трубы на стенде показали хорошие результаты. Планируется выпуск таких дефектоскопов.
Принцип предлагаемой конструкции дефектоскопа может быть использован на многих других дефектоскопах с постоянными магнитами.
Путем последовательного контроля по участкам с применением предлагаемого дефектоскопа будет достигнуто надежное выявление опасных дефектов на трубах.
Таким образом, проведенная и обоснованная совокупность признаков предлагаемого устройства является необходимой и достаточной для повышения надежности выявления дефектов на трубах и других объектов в связи с созданием и применением Дефектоскопа магнитопорошкового контроля трубопроводов.