УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ ВНУТРЕННЕГО ПОКРЫТИЯ ТРУБ

Полезная модель относится к неразрушающему контролю [1] и может быть использована для контроля качества внутреннего изоляционного покрытия электропроводящих трубопроводов сложной формы, с целью обнаружения дефектов, нарушающих сплошность покрытия: пор, трещин, пористости, недопустимых включений и т.п.
Одним из способов защиты поверхностей электропроводящих объектов от внешних воздействий, например, коррозии, является их покрытие защитным, как правило, диэлектрическим материалом.
Наиболее распространенным [2] способом контроля качества электроизоляционных покрытий является электроискровой метод. Суть метода заключается в том, что между электропроводящей поверхностью объекта контроля и электродом создается электрическое поле, напряженность которого достаточна для образования искрового пробоя дефектных участков покрытия. Увеличение электрического тока в момент искры фиксируется и интерпретируется как дефект [3].
Для создания электрического поля высокой напряженности, к покрытию прикладываются электроды различной формы и конструктивного исполнения. В частности, ООО «КОНСТАНТА» [4], стр. 8, 9 предлагает широкий ассортимент электродов к электроискровым дефектоскопам.
Недостатком этих электродов является их непригодность для дефектоскопии внутренних покрытий труб.
Известны устройства для дефектоскопии внутреннего покрытия труб, содержащие постоянно контактирующие с внутренней поверхностью трубы внутритрубный электрод и центрирующие элементы [4] стр. 15, рис. 10 и [5]. В этих аналогах электрод и центрирующие элементы установлены на жесткой оси.
Недостатком этих устройств дефектоскопии является низкое качество центровки электрода, что делает их непригодными для дефектоскопии длинных труб, тем более при их сложной конфигурации, например, с изгибами.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для дефектоскопии внутреннего покрытия труб, содержащее постоянно контактирующие с внутренней поверхностью трубы внутритрубный электрод и центрирующие элементы [4] Стр. 16, Рис. 12. В данном устройстве второй центрирующий элемент соединен с электродом. Центрирующими элементами являются колеса, катящиеся по внутренней поверхности трубы. Колеса могут крепиться на диски или рычаги соосные диску электрода.
Недостатком такого устройства является его непригодность для дефектоскопии труб сложной конфигурации: с изгибами, поворотами и т.п.
Целью заявляемой полезной модели является обеспечение дефектоскопии внутренней поверхности труб сложной формы.
Для достижения этой цели в устройстве для дефектоскопии внутреннего покрытия труб содержащем постоянно контактирующие с внутренней поверхностью трубы внутритрубный электрод и центрирующие элементы, причем электрод и центрирующие элементы по траектории движения соединены гибкой связью, выполненной в виде пружины, заполненной карданными шарнирами.
Техническим результатом использования заявляемого устройства является расширение функциональных возможностей, а именно позволяют производить дефектоскопию внутренней поверхности труб сложной формы.
Существенным отличием заявляемого устройства от прототипа является то, что электрод и центрирующие элементы по траектории движения соединены гибкой связью, выполненной в виде пружины, заполненной карданными шарнирами.
Заявляемую полезную модель иллюстрируют следующие графические материалы:
фиг. 1 - внешний вид устройства,
фиг. 2 - проход устройства через трубу с изгибом.
где:
1. Электрод.
2. Центрующие элементы.
3. Центрующие колеса.
4. Пружина.
5. Карданные шарниры.
6. Точка вытягивания устройства.
7. Точка толкания устройства.
8. Труба с изгибом.
Рассмотрим назначение элементов устройства и возможность их реализации.
Внутритрубный электрод 1 предназначен для подачи высокого напряжения на изоляционную внутреннюю поверхность трубы, а при возникновении пробоя обнаружения дефекта. Внутритрубный электрод выполнен в виде диска, на внешней поверхности которого устанавливают электропроводящие лепестки, резину и т.п.
Центрующие элементы 2 предназначены для поддержания внутритрубного электрода в центре трубы при любых поворотах. Для этого они могут быть выполнены в виде дисков, рычагов и т.п. с колесами 3, катящимися по внутренней поверхности трубы.
Внутритрубный электрод и центрирующие элементы соединены гибкой связью, включающей пружину 4 и карданные шарниры 5. Пружины 4 удерживают карданные шарниры 5 с заданным люфтом, так, чтобы пройти требуемые углы поворота трубы. Шарниры позволяют передавать осевые усилия на гибкую связь.
Перемещение устройства для дефектоскопии внутреннего покрытия труб с точки зрения механики может осуществляться, как за счет вытягивания через точку 6 гибкой связи кондуктором, так и за счет ее толкания через точку 7. Возможно совместное использование режимов тяги и толкания.
Таким образом, заявляемая полезная модель может быть реализована и позволяет проводить электроискровую дефектоскопию внутренней поверхности труб любой длины и формы.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
[1] ГОСТ 25315-82. Контроль неразрушающий электрический. Термины и определения. [Электронный ресурс]
Режим доступа: URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-25315-82, свободный.
[2] Промысловые трубопроводы и оборудование: Учеб. Пособие П81 для вузов/ Ф.М. Мустафин, /Л.И. Быков, А.Г. Гумеров и др. - М.: ОАО «Издательство «Недра», 2004 - 662 с.
[3] ГОСТ 34395-2018 Материалы лакокрасочные. Электроискровой метод контроля сплошности диэлектрических покрытий на токопроводящих основаниях. - Москва: ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 2018. - 11 с.
[4] https://constanta.ru/ Библиотека/Каталоги/«Электроискровые дефектоскопы «Корона».
[5] High voltage porosity testing: continuous DC vs. pulsed DC. [Электронный ресурс].
Режим доступа: URL: https://www.elcometerusa.com/High-Voltage-Porosity-Testing-Continuous-DC-vs-Pulsed-DC.html, свободный.