[go: up one dir, main page]

RU2209426C2 - Automated facility of ultrasonic quality inspection of pipes - Google Patents

Automated facility of ultrasonic quality inspection of pipes Download PDF

Info

Publication number
RU2209426C2
RU2209426C2 RU2001126422/28A RU2001126422A RU2209426C2 RU 2209426 C2 RU2209426 C2 RU 2209426C2 RU 2001126422/28 A RU2001126422/28 A RU 2001126422/28A RU 2001126422 A RU2001126422 A RU 2001126422A RU 2209426 C2 RU2209426 C2 RU 2209426C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
immersion bath
flaw detectors
ultrasonic
immersion
Prior art date
Application number
RU2001126422/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Бидаш
В.И. Уваров
В.Г. Козьев
Н.А. Кащеев
Original Assignee
ОАО "Тагмет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=29210507&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2209426(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ОАО "Тагмет" filed Critical ОАО "Тагмет"
Priority to RU2001126422/28A priority Critical patent/RU2209426C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2209426C2 publication Critical patent/RU2209426C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: nondestructive testing means realizing ultrasonic immersion echo-pulse flaw detection method, automated quality inspection of steel seemless pipes. SUBSTANCE: automated facility includes ultrasonic inspection mechanism comprising base, bracket, lifting unit of spring-loaded immersion bath with electroacoustic converters. Immersion bath is linked through spring-loaded telescopic tie-rod to axle of bracket anchoring on one side and is joined through guides to guiding frame on other side. Electroacoustic converters are connected to flaw detectors and thickness meter which outputs are connected to inputs of adapter, outputs of the latter are connected through coprocessor to computer and through control unit to lifting unit of immersion bath and actuators. Electroacoustic converters of flaw detectors are displaced over length one relative another. Facility can include several ultrasonic inspection mechanisms, thickness meters and flaw detectors. EFFECT: increased reliability and efficiency of quality inspection of pipes. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля, реализующим иммерсионный эхо-импульсный метод дефектоскопии и может быть использовано для контроля качества (сплошность тела и толщины стенки трубы) стальных бесшовных труб в поточных линиях на трубных заводах и перед эксплуатацией. The invention relates to non-destructive testing means that implements an immersion echo-pulse method of defectoscopy and can be used to control the quality (body continuity and pipe wall thickness) of seamless steel pipes in production lines at pipe plants and before operation.

Известна автоматизированная ультразвуковая установка "Бур-1М" для контроля труб [1, 2], содержащая электронно-акустическую и электронно-механическую части. Known automated ultrasonic installation "Bur-1M" for pipe inspection [1, 2], containing electronic-acoustic and electronic-mechanical parts.

В электронно-акустическую часть входят дефектоскопы и толщиномер с механизмом перемещения акустических блоков для контроля тела трубы и два дефектоскопа для контроля резьбовой части бурильных труб. The electronic-acoustic part includes flaw detectors and a thickness gauge with a mechanism for moving acoustic blocks to control the pipe body and two flaw detectors to control the threaded part of the drill pipe.

В электронно-механическую часть входят устройство для очистки труб перед контролем, механизм вращения трубы во время контроля и электросиловой шкаф с пультом управления. The electronic-mechanical part includes a device for cleaning pipes before control, a pipe rotation mechanism during control, and an electric power cabinet with a control panel.

Трубу устанавливают в зоне контроля и контролируют с помощью электроакустических преобразователей (ЭАП), подвешенных к каретке, которая опускается на вращающуюся трубу. Под каждый преобразователь подается вода. The pipe is installed in the control zone and is controlled by electro-acoustic transducers (EAP) suspended from the carriage, which is lowered onto a rotating pipe. Under each converter water is supplied.

Такую установку используют дня контроля качества труб на трубных заводах. Недостатком этого устройства является низкая производительность и надежность контроля. Such a plant is used for pipe quality control days at pipe plants. The disadvantage of this device is the low performance and reliability of the control.

Известно устройство ультразвукового контроля качества труб "Атлант-3" УК-12И, которое используется в поточных линиях трубных заводов [3]. Оно состоит из электронной стоики и механизма ультразвукового контроля (УЗК). Электронная стойка [4] содержит дефектоскопы, толщиномер, блок автоматики, дефектоотметчик. A device for ultrasonic pipe quality control "Atlant-3" UK-12I, which is used in production lines of pipe plants [3]. It consists of an electronic stoic and an ultrasonic testing mechanism (ultrasonic testing). The electronic rack [4] contains flaw detectors, a thickness gauge, an automation unit, and a flaw detector.

Механизм ультразвукового контроля [5] содержит кронштейн, на котором закреплены пружины для установки иммерсионной ванны с совмещенными ЭАП. Кронштейн закреплен шарнирно на осях, соединенных с основанием, и подпружинен к последнему. На концах двуплечих рычагов закреплены конические следящие ролики. Вторые концы двуплечих рычагов шарнирно соединены с дополнительным двуплечим рычагом, установленным на оси, жестко соединенной с кронштейном. The ultrasonic control mechanism [5] contains a bracket on which springs are mounted for installing an immersion bath with combined EAP. The bracket is pivotally mounted on axes connected to the base and is spring-loaded to the latter. At the ends of the two-arm levers, conical follower rollers are fixed. The second ends of the two-arm levers are pivotally connected to an additional two-arm lever mounted on an axis rigidly connected to the bracket.

Плечи рычагов со следящими роликами на концах установлены на осях с возможностью регулировки вдоль них и по углу наклона, и фиксируются зажимами. Для регулировки исходного положения иммерсионной ванны имеется упор. Для фиксации иммерсионной ванны имеется специальный механизм, включающий шарнир и телескопическую тягу, посредством которой иммерсионная ванна соединяется с основанием. Оси следящих роликов закреплены на расположенных перпендикулярно к ним осях, закрепленных на двуплечих рычагах. The arms of the levers with tracking rollers at the ends are mounted on the axles with the possibility of adjustment along them and by the angle of inclination, and are fixed by clamps. There is an emphasis to adjust the initial position of the immersion bath. There is a special mechanism for fixing the immersion bath, including a hinge and telescopic traction, through which the immersion bath is connected to the base. The axes of the tracking rollers are fixed on the axes perpendicular to them, mounted on two-arm levers.

Устройство функционирует следующим образом. При подходе контролируемой трубы (которая движется поступательно-вращательно) к первому следящему ролику последний, благодаря своей конической форме, поднимается и поворачивает свой двуплечий рычаг, и соединенный с первым через второй дополнительный двуплечий рычаг, причем второй рычаг поворачивается в сторону, противоположную первому, при этом второй следящий ролик опускается. Кронштейн с установленной на нем иммерсионной ванной находится в нижнем положении и поддерживается регулируемым упором, и только при воздействии контролируемой трубы на второй следящий ролик кронштейн, поворачиваясь на своих осях, поднимает иммерсионную ванну, прижимая ее через пружины к контролируемой трубе. Начинается процесс контроля трубы. Контакт между преобразователем и поверхностью трубы осуществляется с помощью воды, заполняющей иммерсионную ванну. Информация о результатах контроля (при наличии дефектов) выдается в виде световой и звуковой сигнализации, записи на самопишущий прибор и отметки дефектного сечения трубы с помощью краскоотметчиков. The device operates as follows. When the controlled pipe (which moves translationally-rotationally) approaches the first follower roller, the latter, due to its conical shape, rises and turns its two-arm lever, and connected to the first through the second additional two-arm lever, the second lever turning in the direction opposite to the first, when this second tracking roller is lowered. The bracket with the immersion bath installed on it is in the lower position and is supported by an adjustable stop, and only when the controlled pipe acts on the second follower roller, the bracket, turning on its axes, raises the immersion bath, pressing it through the springs to the controlled pipe. The pipe control process begins. The contact between the transducer and the surface of the pipe is carried out using water filling the immersion bath. Information on the results of the control (in the presence of defects) is issued in the form of light and sound alarms, recording on a recording device and marking the defective pipe section using paint markers.

При проходе конца трубы под первым следящим роликом последний спускается и дает возможность под собственным весом кронштейну с иммерсионной ванной опуститься в исходное положение, при котором иммерсионная ванна находится под нижней кромкой контролируемой трубы. When the end of the pipe passes under the first follower roller, the latter descends and makes it possible under its own weight to the bracket with the immersion bath to lower to its original position, in which the immersion bath is under the lower edge of the controlled pipe.

Иммерсионная ванна состоит из сварной ванны, внутри которой размещены в шарнирах ЭАП. Слежение иммерсионной ванны за поверхностью контролируемой трубы осуществляет механизм ориентации, включающий четыре ориентирующих ролика, установленных на каретках, и шарнирно соединенные под углом друг к другу винты, на которые установлены каретки с возможностью продвижения по ним. При этом осуществляется перестройка иммерсионной ванны на различные диаметры труб. The immersion bath consists of a welded bath, inside of which are placed in the EAP hinges. The immersion bath is monitored by the surface of the controlled pipe by an orientation mechanism, including four orienting rollers mounted on the carriages, and screws pivotally mounted to each other, on which the carriages are mounted to move along them. At the same time, the immersion bath is restructured to various pipe diameters.

По совокупности существенных признаков устройство [3], описанное также в [4, 5], является прототипом заявляемого устройства. On the set of essential features, the device [3], also described in [4, 5], is a prototype of the claimed device.

Наличие в известном устройстве двуплечих рычагов, подпружиненных относительно основания, следящих и вращающихся роликов усложняет конструкцию и уменьшает надежность работы устройства в условиях воздействия на них воды, что приводит к простоям линии контроля труб и уменьшению производительности. The presence in the known device of two-arm levers, spring-loaded relative to the base, tracking and rotating rollers complicates the design and reduces the reliability of the device under the influence of water, which leads to downtime of the pipe control line and a decrease in productivity.

Недостаточно высокая степень отслеживания иммерсионной ванной движущейся трубы приводит к пропаданию акустического контакта и пропуску дефектов, что понижает надежность контроля. The insufficiently high degree of tracking of the immersion bathtub of the moving pipe leads to the disappearance of the acoustic contact and the passage of defects, which reduces the reliability of the control.

Отсутствие цифровой обработки информации ведет к перебраковке труб за счет сбоев в аналоговых блоках дефектоскопов и толщиномера и, в конечном счете, к уменьшению надежности контроля. The lack of digital information processing leads to pipe rejection due to failures in the analog units of flaw detectors and thickness gauge and, ultimately, to a decrease in the reliability of control.

Документирование результатов контроля механическим способом увеличивает потери времени на обслуживание самописцев и уменьшает производительность линии контроля. Documenting the results of control mechanically increases the loss of time for maintenance of recorders and reduces the performance of the control line.

Цель предлагаемого изобретения - получение следующего технического результата - повышение надежности и производительности контроля труб за счет изменения конструкции механической части и ее электронного управления, оптимизации размещения ЭАП в иммерсионной ванне и цифровой обработки результатов процесса измерений. The purpose of the invention is to obtain the following technical result - to increase the reliability and productivity of pipe control by changing the design of the mechanical part and its electronic control, optimizing the placement of the EAT in the immersion bath and digitally processing the results of the measurement process.

Этот технический результат достигается тем, что кронштейн соединен с узлом подъема иммерсионной ванны, телескопическая тяга выполнена подпружиненной, противоположная сторона иммерсионной ванны через направляющие соединена с направляющей рамкой. На направляющих иммерсионной ванны установлены кулачки с вставками, информационные выходы дефектоскопов, толщиномера и датчика наличия трубы соединены с входами адаптера, выходы которого соединены через сопроцессор с ЭВМ и, через блок управления, с узлом подъема иммерсионной ванны и исполнительными устройствами, а электроакустический преобразователь толщиномера размещен около дальней по ходу движения трубы стенки иммерсионной ванны параллельно горизонтальному сечению трубы соосно с вертикальным диаметральным сечением трубы. This technical result is achieved by the fact that the bracket is connected to the lifting unit of the immersion bath, the telescopic rod is spring-loaded, the opposite side of the immersion bath is connected to the guide frame through the guides. Cams with inserts are installed on the guides of the immersion bath, the information outputs of the flaw detectors, the thickness gauge and the pipe presence sensor are connected to the inputs of the adapter, the outputs of which are connected through the coprocessor to the computer and, through the control unit, to the immersion bath lifting unit and actuators, and the electro-acoustic thickness gauge transducer is located near the wall of the immersion bath farthest along the pipe parallel to the horizontal section of the pipe coaxially with the vertical diametrical section of the pipe.

ЭАП дефектоскопов сдвинуты по длине относительно друг друга на величину до 50% от их длины. EAP flaw detectors are shifted in length relative to each other by up to 50% of their length.

В состав предлагаемого устройства могут входить N механизмов УЗК, N толщиномеров, 2N дефектоскопов, N датчиков наличия трубы, где N={2, 3,...}. The composition of the proposed device may include N ultrasonic testing mechanisms, N thickness gauges, 2N flaw detectors, N pipe presence sensors, where N = {2, 3, ...}.

На фиг.1 приведена схема электрическая структурная предлагаемого устройства, на фиг.2, 3, 4 - чертежи механизма УЗК, виды спереди, сверху, сбоку соответственно, на фиг. 5, 6 - распечатки протоколов результатов контроля тела и толщины стенки одной трубы соответственно. Figure 1 shows the electrical structural diagram of the proposed device, figure 2, 3, 4 are drawings of the ultrasonic inspection mechanism, front, top, side views, respectively, in Fig. 5, 6 - printouts of the protocols of the results of control of the body and wall thickness of one pipe, respectively.

Предлагаемое устройство содержит механизм УЗК 1 (фиг.1, 2, 3, 4), состоящий из основания 2, на котором на оси 3 крепится кронштейн 4. На него на подпружиненных пальцах 5 установлена иммерсионная ванна 6. На фиг.2, 3, 4 - иммерсионная ванна показана в поднятом положении. С одной стороны иммерсионная ванна 6 соединена через подпружиненную тягу 7 с осью 3. С противоположной стороны иммерсионная ванна 6 через направляющие 8 соединена с направляющей рамкой 9. Hа направляющих 8 установлены кулачки 10 с направляющими вставками 11 из износоустойчивого материала, по которым движется контролируемая труба 12. Нижняя часть кронштейна 4 соединена с узлом подъема 13 иммерсионной ванны 6. В иммерсионной ванне 6 закреплены на шаровых опорах два совмещенных ЭАП 14 дефектоскопа 15 и один совмещенный ЭАП 16 толщиномера 17. Информационные выходы дефектоскопов 15, толщиномера 17 и датчика наличия трубы 18 (фиг.1) соединены с входами адаптера 19, который соединен с сопроцессором 20, последний соединен с ЭВМ 21. Выходы адаптера 19 соединены с блоком управления 22, выходы которого соединены с узлам подъема 13 иммерсионной ванны и исполнительными устройствами 23. The proposed device contains a UZK mechanism 1 (Figs. 1, 2, 3, 4), consisting of a base 2, on which an arm 4 is mounted on the axis 3. An immersion bath 6 is mounted on it on spring fingers 5. In Figs. 2, 3, 4 - immersion bath is shown in a raised position. On the one hand, the immersion bath 6 is connected through the spring rod 7 to the axis 3. On the opposite side, the immersion bath 6 is connected through the guides 8 to the guide frame 9. Cams 10 are installed on the guides 8 with guide inserts 11 made of wear-resistant material along which the pipe 12 moves The lower part of the bracket 4 is connected to the lifting unit 13 of the immersion bath 6. In the immersion bath 6 are mounted on ball bearings two combined EAFs 14 of the flaw detector 15 and one combined EAF 16 of the thickness gauge 17. Information the output outputs of the flaw detectors 15, the thickness gauge 17 and the pipe presence sensor 18 (Fig. 1) are connected to the inputs of the adapter 19, which is connected to the coprocessor 20, the latter is connected to the computer 21. The outputs of the adapter 19 are connected to the control unit 22, the outputs of which are connected to the lifting units 13 immersion baths and actuators 23.

Устройство функционирует следующим образом. Механизм УЗК 1 установлен в поточной линии. В исходном положении иммерсионная ванна 6 находится в нижнем положении. Контролируемые трубы двигаются в поточной линии по рольгангу поступательно-вращательно. При подходе переднего конца трубы к датчику наличия трубы 19 последний выдает соответствующий сигнал через адаптер 19 в сопроцессор 20. Через время t, необходимое для достижения передним концом движущейся трубы дальнего по направлению движения трубы края иммерсионной ванны, сопроцессор 20 через адаптер 19 и блок управления 22 выдает команду на узел подъема 13 иммерсионной ванны 6, который срабатывает, поднимает кронштейн 4 с иммерсионной ванной 6 и прижимает последнюю к движущейся трубе. Контролируемая труба движется через иммерсионную ванну 6 в полупогруженном в воду положении. The device operates as follows. The mechanism of ultrasonic testing 1 is installed in the production line. In the initial position, the immersion bath 6 is in the lower position. Controlled pipes move in a production line along the rolling table translationally-rotationally. When the front end of the pipe approaches the presence sensor of the pipe 19, the latter generates the corresponding signal through the adapter 19 to the coprocessor 20. After the time t necessary for the front end of the moving pipe to reach the edge of the immersion bath far in the direction of the pipe’s movement, the coprocessor 20 through the adapter 19 and the control unit 22 gives a command to the lifting unit 13 of the immersion bath 6, which is triggered, raises the bracket 4 with the immersion bath 6 and presses the latter against the moving pipe. The controlled pipe moves through the immersion bath 6 in a semi-submerged position in the water.

Сигналы с ЭАП 14 поступают в дефектоскоп 15 и далее на адаптер 19, где они преобразуются в цифровую форму и через шину данных поступают в сопроцессор 20. Время между отраженными поверхностным и донным импульсами, а также между донными импульсами с ЭАП 16 в толщиномере 17 преобразуется в длительность импульса, которая пропорциональна толщине стенки трубы. Эти импульсы поступают в адаптер 19, где преобразуются в коды, которые подаются в сопроцессор 20, где происходит первичная обработка информации. Выделяется информация о дефектах в теле трубы и толщине стенки трубы. На основании прикладной программы, хранимой на винчестере ЭВМ 21, осуществляется цифровая обработка информации, выдача результатов в реальном масштабе времени на экран монитора ЭВМ 21 и хранение обработанной информации в базе данных. Перед контролем в ЭВМ 21 вводятся необходимые исходные данные: дата, номера цеха, смены, партии труб, трубы, плавки, средние диаметр и толщина стенки трубы, режим работы, масштаб отображения информации на мониторе, коэффициенты цифровой фильтрации, повторения дефектов, допуски на толщину стенки труб. При необходимости информацию о результатах контроля можно распечатать на принтере. The signals from the EAP 14 are fed to the flaw detector 15 and then to the adapter 19, where they are converted to digital form and transmitted through the data bus to the coprocessor 20. The time between the reflected surface and bottom pulses, as well as between the bottom pulses with the EAP 16 in the thickness gauge 17, is converted to pulse duration, which is proportional to the pipe wall thickness. These pulses are supplied to the adapter 19, where they are converted into codes that are supplied to the coprocessor 20, where the primary processing of information occurs. Information on defects in the pipe body and pipe wall thickness is highlighted. Based on the application program stored on the computer 21 hard drive, digital information processing is carried out, real-time results are displayed on the computer screen 21 and the processed information is stored in the database. Before control, the computer 21 enters the necessary initial data: date, workshop numbers, shifts, pipe lots, pipes, melts, average pipe diameter and wall thickness, operating mode, display scale of information on the monitor, digital filtering coefficients, repetition of defects, thickness tolerances pipe walls. If necessary, information about the results of the control can be printed on a printer.

После того, как конец контролируемой трубы пройдет мимо датчика наличия трубы 18, через время t с адаптера 19 через блок управления 22 выдается команда в узел подъема 13 иммерсионной ванны 6, по которой иммерсионная ванна опускается. При подходе следующей трубы процесс контроля повторяется. After the end of the monitored pipe passes the sensor for the presence of the pipe 18, after time t from the adapter 19 through the control unit 22, a command is issued to the lifting unit 13 of the immersion bath 6, along which the immersion bath is lowered. As the next pipe approaches, the control process repeats.

При наличии дефекта в теле трубы или уходе толщины стенки трубы за пределы поля допуска в сопроцессоре 20 формируются соответствующие коды, поступающие в адаптер 19, где они преобразуются в соответствующие команды, которые через блок управления 22 поступают на исполнительные устройства 23. Последние отмечают краской забракованные места на контролируемой трубе и включают сбрасыватель труб в карман брака. If there is a defect in the pipe body or the pipe wall thickness falls outside the tolerance field, the corresponding codes are generated in the coprocessor 20, which enter the adapter 19, where they are converted into the corresponding commands, which are transmitted to the actuators 23 through the control unit 22, and the latter mark the rejected places with paint on a controlled pipe and include a pipe ejector in the scrap pocket.

ЭАП 14 размещены в иммерсионной ванне 6 со сдвигом по длине относительно друг друга на величину до 50% от их длины ЭАП 14 (см. фиг.3). Это позволяет увеличить шаг контроля трубы, увеличить поступательную скорость трубы и, в конечном счете, повысить производительность устройства. Значение величины сдвига ЭАП 14 определяется требуемым шагом контроля. EAP 14 are placed in the immersion bath 6 with a shift in length relative to each other by up to 50% of their length of the EAP 14 (see figure 3). This allows you to increase the control step of the pipe, increase the translational speed of the pipe and, ultimately, increase the productivity of the device. The value of the shift EAP 14 is determined by the required control step.

ЭАП 16 размещается около дальней по ходу движения трубы стенки иммерсионной ванны 6 и располагается параллельно горизонтальному сечению трубы соосно с вертикальным диаметральным сечением трубы Такое расположение позволяет уменьшить засорение плоскости ЭАП 16 окалиной от контролируемой трубы и повысить надежность контроля. The EAA 16 is located near the wall of the immersion bath 6, which is far in the direction of the pipe and is parallel to the horizontal section of the pipe coaxially with the vertical diametrical section of the pipe.This arrangement allows to reduce the clogging of the plane of the EAA 16 by scale from the controlled pipe and to increase the reliability of control.

Настройка ЭАП 14 дефектоскопа 15 при изменении диаметра контролируемых труб производится в следующем порядке. При поднятой иммерсионной ванне 6 изменяют положение кулаков 10 (передвигают их по направляющим 8) таким образом, чтобы контролируемая труба лежала симметрично на иммерсионной ванне 6. ЭАП 14 устанавливают под углом (18-20)o к диаметру трубы. Настройка положения ЭАП производится по короткому испытательному образцу с искусственным дефектом в виде продольной риски. Точное положение ЭАП 14, 16 устанавливается по максимальным знамениям сигналов от искусственного дефекта и донного импульса соответственно.Setting EAP 14 of the flaw detector 15 when changing the diameter of the controlled pipes is made in the following order. When the immersion bath 6 is raised, the position of the fists 10 is changed (they are moved along the guides 8) so that the controlled pipe lies symmetrically on the immersion bath 6. EAP 14 is installed at an angle of (18-20) o to the diameter of the pipe. The position of the EAF is adjusted using a short test sample with an artificial defect in the form of longitudinal risks. The exact position of the EAA 14, 16 is determined by the maximum values of the signals from the artificial defect and the bottom pulse, respectively.

Введение в устройство нескольких идентичных механизмов УЗК 1, дефектоскопов 15, толщиномеров 17, датчиков наличия трубы 18 позволяют уменьшить время контроля трубы, что повышает производительность установки. Например, введение двух механизмов УЗК 1, четырех дефектоскопов 15, двух толщиномеров 17 и датчиков наличия трубы 18 уменьшает время контроля трубы в два раза. Механизмы УЗК 1 располагаются на рольганге на расстоянии, равном половине длины трубы. Контролируемая труба от шлеппера подается на рольганг таким образом, чтобы начало трубы располагалось перед вторым механизмом УЗК 1 (считая по ходу трубы), а середина трубы - перед первым механизмом УЗК. После того, как передний конец трубы подойдет ко второму датчику наличия трубы 18, включается режим контроля трубы. После того, как задний конец трубы минует первый датчик наличия трубы 18, режим контроля заканчивается и контролируемая труба перебрасывается в карман годных или негодных труб. Принцип работы самого устройства не меняется. Таким образом, введение в устройство N механизмов УЗК 1, N толщиномеров, 2N дефектоскопов, N датчиков наличия трубы позволяет увеличить производительность устройства в N раз. Величина N определяется скоростью движения труб в потоке по технологическому процессу их производства и равна в общем случае N={2, 3,...}. The introduction into the device of several identical mechanisms of ultrasonic testing device 1, flaw detectors 15, thickness gauges 17, sensors for the presence of the pipe 18 can reduce the time control pipe, which increases the productivity of the installation. For example, the introduction of two mechanisms of ultrasonic testing 1, four flaw detectors 15, two thickness gauges 17 and sensors for the presence of pipe 18 reduces the time of monitoring the pipe by half. The mechanisms of the ultrasonic testing device 1 are located on the roller table at a distance equal to half the length of the pipe. The controlled pipe from the splitter is fed to the roller table so that the beginning of the pipe is located in front of the second UZK 1 mechanism (counting along the pipe), and the middle of the pipe is in front of the first UZK mechanism. After the front end of the pipe approaches the second sensor for the presence of pipe 18, the pipe monitoring mode is activated. After the rear end of the pipe passes the first sensor of the presence of the pipe 18, the control mode ends and the controlled pipe is transferred to the pocket of suitable or unusable pipes. The principle of operation of the device itself does not change. Thus, the introduction into the device of N mechanisms of ultrasonic testing 1, N thickness gauges, 2N flaw detectors, N sensors of the presence of the pipe can increase the productivity of the device N times. The value of N is determined by the speed of movement of the pipes in the stream according to the technological process of their production and is generally equal to N = {2, 3, ...}.

Предлагаемое устройство изготовлено и испытано в трубопрокатном цехе. В качестве ЭАП 14 дефектоскопов использовались совмещенные пьезоэлектрические преобразователи шириной 10 мм, длиной 80 мм, 100 мм, 120 мм, в качестве ЭАП 16 толщиномера - совмещенный пьезоэлектрический преобразователь цилиндрической формы диаметром 10 мм. Иммерсионная ванна 6, направляющие 8, кулачки 10 изготовлены из нержавеющей стали. Испытывались иммерсионные ванны шириной 150 мм и 200 мм. The proposed device is manufactured and tested in a pipe rolling workshop. Combined piezoelectric transducers with a width of 10 mm, a length of 80 mm, 100 mm, and 120 mm were used as an EAP of 14 flaw detectors; a combined piezoelectric transducer of a cylindrical shape with a diameter of 10 mm was used as an EAP 16 of a thickness meter. Immersion bath 6, guides 8, cams 10 are made of stainless steel. Immersion baths with a width of 150 mm and 200 mm were tested.

В качестве дефектоскопов 15 и толщиномера 17 использованы электронные блоки: генераторы синхроимпульсов, ультразвуковые генераторы радиоимпульсов, приемно-усилительные тракты, ультразвуковые генераторы радиоимпульсов, выполненные на транзисторах и микросхемах. As flaw detectors 15 and thickness gauge 17, electronic components were used: clock generators, ultrasonic radio pulse generators, receiving and amplifying paths, ultrasonic radio pulse generators made on transistors and microcircuits.

Узел подъема 13 иммерсионной ванны 6 реализован в виде пневмоклапана, в качестве датчика наличия грубы 18 использован электронно-оптический датчик. The lifting unit 13 of the immersion bath 6 is implemented as a pneumatic valve; an electron-optical sensor is used as a sensor for the presence of coarse 18.

Адаптер 19 и сопроцессор 20 выполнены в виде блоков на интегральных микросхемах, в качестве ЭВМ 21 использован персональный компьютер на базе "Pentium-2". Блок управления 22 представляет собой набор тиристоров и реле для формирования команд управления. Исполнительные устройства 23 представляют собой краскоотметчики и пневмоцилиндры для управления сбрасывателями труб. The adapter 19 and the coprocessor 20 are made in the form of blocks on integrated circuits, as a computer 21 used a personal computer based on "Pentium-2". The control unit 22 is a set of thyristors and relays for generating control commands. Actuators 23 are paint strippers and pneumatic cylinders for controlling pipe ejectors.

Испытания проводились на нескольких партиях труб длиной 12 м, диаметром 89 мм, 146 мм, 219 мм при трехсменной работе поточной линии и подтвердили повышение надежности и производительности контроля труб предлагаемого устройства. The tests were carried out on several batches of pipes 12 m long, with a diameter of 89 mm, 146 mm, 219 mm with a three-shift operation of the production line and confirmed an increase in the reliability and productivity of pipe inspection of the proposed device.

Перечень литературы
1. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х книгах. Кн. 21 под ред. В.В. Клюева - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Машиностроение, 1986 г, с.328.
List of literature
1. Devices for non-destructive testing of materials and products. Directory. In 2 books. Prince 21 ed. V.V. Klyueva - 2nd ed., Rev. and add. - M: Mechanical Engineering, 1986, p. 328.

2. Шалашов Г.И., Белобородов В.И. Автоматизированная ультразвуковая установка "БУР - 1М" для контроля бурильных и обсадных труб. - Дефектоскопия 1976, 1, с.138. 2. Shalashov G.I., Beloborodov V.I. Automated ultrasonic installation "BUR - 1M" for the control of drill and casing pipes. - Defectoscopy 1976, 1, p.138.

3. Прибор ультразвуковой неразрушающего контроля АТЛАНТ - 3 УК - 12И. Руководство по эксплуатации ЩЮ 2.075.022 РЭ ВНИИНК, Кишинев, 1988. 3. The device of ultrasonic non-destructive testing ATLANT - 3 UK - 12I. Operation manual ЩУ 2.075.022 РЭ VNIINK, Chisinau, 1988.

4. Пасси С.X., Чегоринская О.Н., Шумила Л.Н. Информация об основных средствах ультразвукового неразрушающего контроля серийного производства. - Дефектоскопия, 1984, 8, с.93. 4. Passy S.X., Chegorinskaya O.N., Shumila L.N. Information on fixed assets of ultrasonic non-destructive testing of mass production. - Defectoscopy, 1984, 8, p. 93.

5. Устройство ультразвукового контроля цилиндрических изделий. А.с. 1083106 от 15.07.81 МПК G 01 N 29/04. 5. The device for ultrasonic testing of cylindrical products. A.S. 1083106 dated 07.15.81 IPC G 01 N 29/04.

Claims (3)

1. Автоматизированное устройство ультразвукового контроля качества труб, содержащее механизм ультразвукового контроля, состоящий из основания, кронштейна, на свободном конце которого установлена подпружиненная иммерсионная ванна, соединенная телескопической тягой с осью крепления кронштейна, в которой установлены электроакустические преобразователи дефектоскопов и толщиномера, блок управления и исполнительное устройство, отличающееся тем, что кронштейн соединен с узлом подъема иммерсионной ванны, телескопическая тяга выполнена подпружиненной, противоположная сторона иммерсионной ванны через направляющие соединена с направляющей рамкой, на направляющих иммерсионной ванны установлены кулачки со вставками, информационные выходы дефектоскопов, толщиномера и датчика наличия трубы соединены с входами адаптера, выходы которого через сопроцессор соединены с ЭВМ и, через блок управления, с узлом подъема иммерсионной ванны и исполнительными устройствами, а электроакустический преобразователь толщиномера размещен около дальней по ходу движения трубы стенки иммерсионной ванны параллельно горизонтальному сечению трубы соосно с вертикальным диаметральным сечением трубы. 1. An automated device for ultrasonic pipe quality control, comprising an ultrasonic control mechanism, consisting of a base, a bracket, on the free end of which a spring-loaded immersion bath is installed, connected by a telescopic rod to the bracket mounting axis, in which electro-acoustic transducers of flaw detectors and thickness gauge are installed, a control unit and an executive device, characterized in that the bracket is connected to the lifting unit of the immersion bath, the telescopic rod is made spring-loaded, the opposite side of the immersion bath is connected via guides to the guide frame, cams with inserts are installed on the immersion bath guides, information outputs of flaw detectors, thickness gauge and pipe presence sensor are connected to the adapter inputs, the outputs of which are connected through the coprocessor to the computer and, through the control unit, with the immersion bath lifting unit and actuators, and the electro-acoustic transducer of the thickness gauge is located near the immersion wall farthest along the pipe the bathtub parallel to the horizontal section of the pipe coaxially with the vertical diametrical section of the pipe. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электроакустические преобразователи дефектоскопов сдвинуты по длине относительно друг друга на величину до 50% от их длины. 2. The device according to claim 1, characterized in that the electro-acoustic transducers of flaw detectors are shifted in length relative to each other by up to 50% of their length. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит N механизмов ультразвукового контроля, N толщиномеров, 2N дефектоскопов, N датчиков наличия трубы, где N={2,3...}. 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that it contains N ultrasonic inspection mechanisms, N thickness gauges, 2N flaw detectors, N pipe presence sensors, where N = {2,3 ...}.
RU2001126422/28A 2001-09-28 2001-09-28 Automated facility of ultrasonic quality inspection of pipes RU2209426C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001126422/28A RU2209426C2 (en) 2001-09-28 2001-09-28 Automated facility of ultrasonic quality inspection of pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001126422/28A RU2209426C2 (en) 2001-09-28 2001-09-28 Automated facility of ultrasonic quality inspection of pipes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2209426C2 true RU2209426C2 (en) 2003-07-27

Family

ID=29210507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001126422/28A RU2209426C2 (en) 2001-09-28 2001-09-28 Automated facility of ultrasonic quality inspection of pipes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2209426C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2351925C1 (en) * 2007-07-17 2009-04-10 Открытое акционерное общество "Таганрогский металлургический завод" (ОАО "ТАГМЕТ") Method of automated nondestructive quality check of pipes and device for its realisation
RU172992U1 (en) * 2016-08-10 2017-08-03 Сергей Александрович Артемьев DEVICE FOR ULTRASONIC PIPE END CONTROL
RU175875U1 (en) * 2017-04-13 2017-12-21 Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" Installation for industrial automated ultrasonic monitoring of metal products
RU2650358C2 (en) * 2015-08-25 2018-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "Нординкрафт Санкт-Петербург" Method of ultrasonic inspection of welded joints of pipes and system for its implementation
RU2766370C1 (en) * 2021-04-27 2022-03-15 Эдгар Ибрагимович Велиюлин Method of in-line diagnostics and device for implementation thereof (embodiments)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2021278C3 (en) * 1970-04-30 1975-07-03 Stahlwerke Peine-Salzgitter Ag, 3150 Peine Device for ultrasonic testing of metal sheets, strips or pipes moving in the feed direction
US4106347A (en) * 1977-08-10 1978-08-15 W. C. Lamb Ultrasonic inspection apparatus for tubular members and method
SU1083106A1 (en) * 1982-07-15 1984-03-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Разработке Неразрушающих Методов И Средств Контроля Качества Материалов Device for ultrasonic inspection of cylinder-shaped articles
EP0377986A2 (en) * 1988-12-21 1990-07-18 Ngk Insulators, Ltd. Ultrasonic testing method
RU2117941C1 (en) * 1997-09-01 1998-08-20 Йелстаун Корпорейшн Н.В. Process of ultrasonic inspection od pipes and pipe-lines
RU17988U1 (en) * 2001-01-24 2001-05-10 Торопчин Олег Петрович INSTALLATION FOR NON-DESTRUCTIVE TESTING OF PIPES

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2021278C3 (en) * 1970-04-30 1975-07-03 Stahlwerke Peine-Salzgitter Ag, 3150 Peine Device for ultrasonic testing of metal sheets, strips or pipes moving in the feed direction
US4106347A (en) * 1977-08-10 1978-08-15 W. C. Lamb Ultrasonic inspection apparatus for tubular members and method
SU1083106A1 (en) * 1982-07-15 1984-03-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Разработке Неразрушающих Методов И Средств Контроля Качества Материалов Device for ultrasonic inspection of cylinder-shaped articles
EP0377986A2 (en) * 1988-12-21 1990-07-18 Ngk Insulators, Ltd. Ultrasonic testing method
RU2117941C1 (en) * 1997-09-01 1998-08-20 Йелстаун Корпорейшн Н.В. Process of ultrasonic inspection od pipes and pipe-lines
RU17988U1 (en) * 2001-01-24 2001-05-10 Торопчин Олег Петрович INSTALLATION FOR NON-DESTRUCTIVE TESTING OF PIPES

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2351925C1 (en) * 2007-07-17 2009-04-10 Открытое акционерное общество "Таганрогский металлургический завод" (ОАО "ТАГМЕТ") Method of automated nondestructive quality check of pipes and device for its realisation
RU2650358C2 (en) * 2015-08-25 2018-04-11 Общество с ограниченной ответственностью "Нординкрафт Санкт-Петербург" Method of ultrasonic inspection of welded joints of pipes and system for its implementation
RU172992U1 (en) * 2016-08-10 2017-08-03 Сергей Александрович Артемьев DEVICE FOR ULTRASONIC PIPE END CONTROL
RU175875U1 (en) * 2017-04-13 2017-12-21 Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" Installation for industrial automated ultrasonic monitoring of metal products
RU2766370C1 (en) * 2021-04-27 2022-03-15 Эдгар Ибрагимович Велиюлин Method of in-line diagnostics and device for implementation thereof (embodiments)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1895297B1 (en) Method for the nondestructive material testing of highly pure polycrystalline silicon
US4018082A (en) Device for nondestructive ultrasonic testing of cylindrical parts
JPH0212006A (en) Ultrasonic measuring method and device for plating thickness of metallic pipe and application to alloy pipe plated with zr
CN101419194B (en) Device for detecting damage to special-shaped pipe fittings by water immersion shear wave method and its damage detection method
CN112114029A (en) Eddy current ultrasonic nondestructive testing device for automobile fuel seamless steel pipe
RU2209426C2 (en) Automated facility of ultrasonic quality inspection of pipes
US5175498A (en) Method and apparatus for making spatially correlated eddy current measurements
CN112378930A (en) Pulse laser-based cladding layer surface and deep layer flaw detection method
RU2351925C1 (en) Method of automated nondestructive quality check of pipes and device for its realisation
GB2050606A (en) Ultrasonic test apparatus for rods and tubes
JP4581981B2 (en) Quality inspection equipment
KR20100060781A (en) Magnetostrictive sensor and device for detecting welding quality using the same
CN110470735A (en) A kind of PAUT experimental provision of pipe fitting
Deutsch Automated ultrasonic inspection
CN101915804A (en) Nondestructive crack detection method for automobile torsion bar
JPS63236959A (en) Ultrasonic flaw detecting method for round rod metallic body
CN104267096A (en) Nondestructive testing method and device for casting defects of tube blanks
JP2617914B2 (en) Method for measuring liner thickness of double pipe and biaxial follower for ultrasonic probe
Deutsch et al. Automatic inspection of welded pipes with ultrasound
RU2154819C1 (en) Device for nondestructive testing of heat-generating elements for quality
DE102024128444B3 (en) Automated ultrasonic testing of prestressed concrete sleepers
CN120651980A (en) Dynamic Young modulus measuring method and device based on sweep frequency mode
HK62590A (en) Apparatus for testing the purity of noble metal shaped bodies
RU2238553C2 (en) Method for contact-free ultrasonic control of merchant rolled shapes and tubes and apparatus for performing the same
KR100817162B1 (en) Rotary encoder management device and control method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060929