RU2343469C2 - Weld joint tracker - Google Patents
Weld joint tracker Download PDFInfo
- Publication number
- RU2343469C2 RU2343469C2 RU2007101681/28A RU2007101681A RU2343469C2 RU 2343469 C2 RU2343469 C2 RU 2343469C2 RU 2007101681/28 A RU2007101681/28 A RU 2007101681/28A RU 2007101681 A RU2007101681 A RU 2007101681A RU 2343469 C2 RU2343469 C2 RU 2343469C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- weld joint
- pipe
- inductive sensors
- weld
- frame
- Prior art date
Links
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области неразрушающего контроля качества продукции металлургической промышленности с применением электромагнитно-акустических преобразователей и может быть использовано при ультразвуковом контроле сварных труб с поперечными или косыми (спиральными) швами для слежения за сварным швом.The present invention relates to the field of non-destructive quality control of products of the metallurgical industry with the use of electromagnetic-acoustic transducers and can be used in ultrasonic testing of welded pipes with transverse or oblique (spiral) seams to monitor the weld.
Известна установка для бесконтактного ультразвукового контроля сортового проката и труб, в которой с целью защиты электромагнитно-акустических преобразователей (ЭМАП) от повреждений при проходе под ними объекта контроля (ОК) последние снабжены механизмами подъема и опускания на поверхность объекта контроля [1].A known installation for non-contact ultrasonic testing of long products and pipes, in which, in order to protect electromagnetic-acoustic transducers (EMAT) from damage when the control object (OK) passes under them, the latter are equipped with mechanisms for raising and lowering the surface of the control object [1].
Однако полностью исключить повреждения ЭМАП в известном изобретении нельзя, так как на поверхности ОК всегда имеются наружные дефекты, выступающие за пределы поверхности ОК, например отслоения или вкатанная окалина, которые могут в любой момент контроля повредить защитную керамическую пластину, отделяющую катушку индуктивности ЭМАП от ОК.However, it is impossible to completely exclude EMAT damage in the known invention, since there are always external defects on the OK surface that protrude beyond the OK surface, for example, peeling or rolled mill scale, which can damage the protective ceramic plate separating the EMAT inductor from the OK at any time during monitoring.
Известен следящий привод, содержащий измерительный модуль, который установлен на вал, соединенный с механизмом перемещения и являющийся центром и осью качания измерительного модуля [2]. К недостатку известного модуля относится жесткий контакт рабочей поверхности ЭМАП с ОК, большой вес и сложность конструкции.Known servo drive containing a measuring module, which is mounted on a shaft connected to a movement mechanism and which is the center and axis of swing of the measuring module [2]. The disadvantage of the known module is the hard contact of the EMAT working surface with OK, the large weight and complexity of the design.
Известен ЭМАП, в котором корпус концентраторов укреплен на полом цилиндре при помощи двух шарниров и рамки, один шарнир соединяет корпус концентраторов с рамкой, а другой шарнир соединяет рамку с полым цилиндром, корпус в центральной части выполнен в виде цилиндра и снабжен пластиной, к которой прикреплена подложка. [3]. Недостатком известного ЭМАП является жесткое соединение корпуса ЭМАП с подложкой, на которую приходятся все ударные нагрузки со стороны ОК при его прохождении под ЭМАП и, как следствие, незащищенность ЭМАП от повреждений.Known EMAT, in which the hub housing is mounted on the hollow cylinder with two hinges and a frame, one hinge connects the hub housing with the frame, and the other hinge connects the frame to the hollow cylinder, the housing in the central part is made in the form of a cylinder and is equipped with a plate to which is attached substrate. [3]. A disadvantage of the known EMAT is the rigid connection of the EMAT housing to the substrate, which accounts for all the shock loads from the OK side when it passes under the EMAT and, as a result, the EMAT is not vulnerable to damage.
К общему недостатку известных устройств относится невозможность в случае УЗК сварных швов на трубах слежения за косыми (спиральными) сварными швами.A common disadvantage of the known devices is the impossibility in the case of ultrasonic testing of welds on pipes for tracking oblique (spiral) welds.
Задачей заявляемого изобретения является надежное слежение за сварным швом на трубе при ультразвуковом контроле.The task of the invention is the reliable tracking of the weld on the pipe with ultrasonic testing.
Это достигается тем, что в устройстве для слежения за сварным швом контролируемой трубы, включающем подвески электромагнитно-акустических преобразователей и индуктивных датчиков на раме установки ультразвукового контроля и приводы подвесок, подвеска индуктивных датчиков смонтирована на штоке пневмоцилиндра, закрепленного на раме установки ультразвукового контроля по центру вертикальной оси контролируемой трубы симметрично относительно подвесок электромагнитно-акустических преобразователей, выполнена в виде П-образной вилки, соединенной шарнирно с рамкой, которая шарнирно соединена с платформой подвески, на которой симметрично относительно горизонтальной оси контролируемой трубы и сварного шва на фиксированном расстоянии от поверхности контролируемой трубы смонтированы по меньшей мере два индуктивных датчика, а по углам рамки установлены сферические опоры, при этом индуктивные датчики установлены относительно отслеживаемого сварного шва с перекрытием, при котором выполняется условие 2d>dш, где d - диаметр индуктивного датчика, dш - максимальная ширина сварного шва, а в плане расположены на расстоянии d/2 симметрично оси контролируемого сварного шва и на расстоянии a>d. вдоль его оси.This is achieved by the fact that in a device for tracking a weld of a controlled pipe, which includes suspensions of electromagnetic-acoustic transducers and inductive sensors on an ultrasonic control installation frame and drives of suspensions, the suspension of inductive sensors is mounted on a pneumatic cylinder rod mounted on an ultrasonic control installation frame in the center of a vertical axis of the controlled pipe symmetrically with respect to suspensions of electromagnetic-acoustic transducers, made in the form of a U-shaped plug, soy pivotally coupled to a frame that is pivotally connected to a suspension platform on which at least two inductive sensors are mounted symmetrically with respect to the horizontal axis of the pipe and the weld at a fixed distance from the surface of the pipe under control, and spherical supports are installed at the corners of the frame, while the inductive sensors are set relative to the monitored weld with overlapping, under which the
Описание чертежейDescription of drawings
Фиг.1 - общий вид расположения преобразователей и устройства для слежения за сварным швом контролируемой трубы на раме установки УЗК;Figure 1 is a General view of the location of the transducers and devices for tracking the weld of a controlled pipe on the installation frame of ultrasonic testing;
фиг.2 - вид В (разрез А-А) сбоку на устройство для слежения за сварным швом контролируемой трубы;figure 2 is a view In (section aa) on the side of the device for tracking the weld of a controlled pipe;
фиг.3 - разрез А-А, вид в плане на устройство для слежения за сварным швом контролируемой трубы;figure 3 is a section aa, a plan view of a device for tracking the weld of a controlled pipe;
фиг.4 - вид Б (вид В) сбоку на устройство для слежения за сварным швом контролируемой трубы.4 is a view B (view C) on the side of the device for tracking the weld of a controlled pipe.
фиг.5 - схема перемещений подвески 3 с датчиками 4 относительно сварного шва 1, где ha и hб - расстояния соответственно датчика «А» и датчика «Б» от активной части до гребня сварного шва при их смещении относительно оси симметрии сварного шва 1.5 is a diagram of the movement of the
Описание конструкции устройства для слежения за сварным швом контролируемой трубы.Description of the design of a device for tracking the weld of a controlled pipe.
Устройство для слежения за сварным швом 1 контролируемой трубы 2 содержит подвеску 3 индуктивных датчиков 4, смонтированную на раме 5 установки ультразвукового контроля (условно не показана), привод 6 подвески 3 (например, пневмоцилиндры) индуктивных датчиков 4.A device for tracking a weld seam 1 of a controlled
Подвеска 3 индуктивных датчиков 4 смонтирована на штоке 7 пневмоцилиндра 6, закрепленного на раме 5 установки ультразвукового контроля по центру вертикальной оси контролируемой трубы 2 симметрично относительно подвесок 9 электромагнитно-акустических преобразователей 10.The
Подвеска 3 выполнена в виде П-образной вилки 11, соединенной шарнирами 12 с рамкой 13, которая шарнирами 14 соединена с платформой 15 подвески 3, на которой симметрично относительно горизонтальной оси контролируемой трубы 2 смонтированы индуктивные датчики 4, а по углам рамки 13 установлены сферические опоры 16, при этом индуктивные датчики 4 установлены относительно отслеживаемого сварного шва 1 с перекрытием, при котором выполняется условие 2d>dш, где d - диаметр индуктивного датчика 4, dш - максимальная ширина сварного шва 1, а в плане расположены на расстоянии d/2 симметрично оси контролируемого сварного шва 1 и на расстоянии a>d. вдоль его оси.The
Принцип работы устройстваThe principle of operation of the device
Индуктивные датчики 4 расположены перпендикулярно поверхности трубы 2. Расстояние от активной части датчиков до поверхности трубы 2 равно 8 мм.
При движении устройства (по стрелке «С» фиг.3) вдоль вращающейся трубы 2 автоматикой обеспечивается постоянное расстояние от активной части датчиков 4 до поверхности трубы 2.When the device moves (along arrow "C" of Fig. 3) along the rotating
Данные о расстоянии до поверхности трубы 2 и валика 17 усиления шва 1 непрерывно регистрируются индуктивными датчиками 4.Data on the distance to the surface of the
При нахождении валика 17 усиления сварного шва 1 на одинаковом расстоянии от обоих индуктивных датчиков 4 их выходные сигналы равны.When the
При смещении подвески 3 с датчиками 4 в любую сторону от оси сварного шва 1 сигналы индуктивных датчиков 4 разные.When the
Для оценки смещения подвески 3 с датчиками 4 в ту или иную сторону, используется разница показаний датчика «А» и датчика «Б» (под общей позицией 4)To assess the displacement of the
Согласно схеме на фиг.5, имеем:According to the scheme in figure 5, we have:
1. При расположении подвески 3 на оси сварного шва 1 разница показаний датчиков 4, расположенных по разную сторону от оси сварного шва 1, равна нулю (поз.I, hа=hб, «А»=«Б»)1. When the
2. При смещении валика 17 сварного шва 1 в сторону датчика «А» разница показаний датчиков «А» и «Б» становится отрицательной, так как расстояние до поверхности трубы 2 по оси датчика «А» меньше (под датчиком «А» находится валик 17 усиления сварного шва 1). (поз.II, hа<hб, «А»<«Б»)2. When the
3. При смещении валика 17 сварного шва 1 в сторону датчика «Б» разница показаний датчиков «А» и «Б» становится положительной, так как расстояние до поверхности трубы 2 по оси датчика «А» больше (под датчиком «А» находится валик 17 усиления сварного шва 1). (поз.III, ha>hб, «А»>«Б»)3. When the
Разница показаний датчиков «А» и «Б» обрабатывается программой контроллера автоматики. Это значение поступает на вход регулятора, который формирует управляющие сигналы для смещения подвески 3 с датчиками 4 таким образом, чтобы валик 17 усиления сварного шва 1 находился между датчиками «А» и «Б», то есть на равном расстоянии от их (Фиг.4) оси симметрии D.The difference in the readings of the sensors "A" and "B" is processed by the automation controller program. This value is fed to the input of the controller, which generates control signals for shifting the
Предлагаемое устройство позволяет осуществлять надежный ультразвуковой контроль сварных швов на трубах.The proposed device allows for reliable ultrasonic testing of welds on pipes.
Испытания устройства показали его высокую надежность в работе.Tests of the device showed its high reliability in operation.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2238553.1. RF patent No. 2238553.
2. Патент РФ №2259502.2. RF patent №2259502.
3. Патент РФ №2247979.3. RF patent No. 2247979.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007101681/28A RU2343469C2 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Weld joint tracker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007101681/28A RU2343469C2 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Weld joint tracker |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2343469C2 true RU2343469C2 (en) | 2009-01-10 |
Family
ID=40374428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007101681/28A RU2343469C2 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Weld joint tracker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2343469C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU150689A1 (en) * | 1961-04-26 | 1961-11-30 | Е.Б. Виксман | Control method of the weld |
| SU1280530A1 (en) * | 1985-08-13 | 1986-12-30 | Белоярская атомная электростанция им.И.В.Курчатова | Device for automatic ultrasonic checking of welds |
| SU1758548A1 (en) * | 1990-06-18 | 1992-08-30 | Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" | Device for automatic following by weld |
| US5887122A (en) * | 1994-12-14 | 1999-03-23 | Fanuc Ltd. | Tracking control method for robot with weaving action |
| RU2247979C1 (en) * | 2003-10-29 | 2005-03-10 | ООО "Компания Нординкрафт" | Electromagnetic acoustic converter |
-
2007
- 2007-01-18 RU RU2007101681/28A patent/RU2343469C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU150689A1 (en) * | 1961-04-26 | 1961-11-30 | Е.Б. Виксман | Control method of the weld |
| SU1280530A1 (en) * | 1985-08-13 | 1986-12-30 | Белоярская атомная электростанция им.И.В.Курчатова | Device for automatic ultrasonic checking of welds |
| SU1758548A1 (en) * | 1990-06-18 | 1992-08-30 | Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" | Device for automatic following by weld |
| US5887122A (en) * | 1994-12-14 | 1999-03-23 | Fanuc Ltd. | Tracking control method for robot with weaving action |
| RU2247979C1 (en) * | 2003-10-29 | 2005-03-10 | ООО "Компания Нординкрафт" | Electromagnetic acoustic converter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101997379B1 (en) | Deployment mechanism for manual normalization of probe to workpiece surface | |
| JP6538326B2 (en) | Rail inspection apparatus and rail inspection method | |
| CN104565675B (en) | Pipeline inspection robot | |
| US5062301A (en) | Scanning device for ultrasonic quality control of articles | |
| AU2009206205B2 (en) | Method and apparatus for monitoring a conveyor belt | |
| US6858809B2 (en) | Dump truck with payload weight measuring system and method of using same | |
| JP4961051B2 (en) | Non-destructive inspection scanning device and non-destructive inspection device | |
| KR102263706B1 (en) | Integrated automaitc non-destructive testing scanner | |
| US8079276B2 (en) | Dynamic calibration assembly for a friction stir welding machine | |
| KR20210066496A (en) | Pipe inspection robot and pipe inspection method using the same | |
| CN101915364A (en) | Oil pipe nondestructive inspection device and method based on magnetic memory inspection | |
| RU2343469C2 (en) | Weld joint tracker | |
| JP2011214986A (en) | Rail flaw detection device | |
| CN213181400U (en) | Steel plate edge ultrasonic automatic detection device and system | |
| CN205384251U (en) | Pipeline butt weld phased array detects to sweep looks into ware | |
| JP6079098B2 (en) | Crane crack diagnosis apparatus and method | |
| Park et al. | Design of a mobile robot system for automatic integrity evaluation of large size reservoirs and pipelines in industrial fields | |
| KR102041072B1 (en) | Stress-Point Detection Device | |
| JP2007007762A (en) | Joint monitoring device for articulated robots | |
| KR102704338B1 (en) | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with hydraulic elevation structure | |
| RU2343468C2 (en) | Method of pipe weld joint detection in ultrasonic control and related device for implementation thereof | |
| CN210720276U (en) | Flaw detection equipment for steel-plastic composite pipe | |
| CN113791142B (en) | Rail weld detection device for rail transit fault diagnosis | |
| CN208595387U (en) | A kind of adjustable telescopic device of road and bridge detection | |
| CN110482406A (en) | A kind of railway monitoring system and method for hoisting machinery dynamic operation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140119 |