Дефектоскоп-снаряд для внутритрубного обследования трубопроводов

Дефектоскоп-снаряд для внутритрубного обследования трубопроводов

Реферат

 

Использование: в устройствах для внутритрубного обследования состояния стенок и/или геометрической формы, и/или пространственного положения трубопроводов, преимущественно предназначенных для дальнего транспорта природного газа (магистральных газопроводов). Сущность изобретения: дефектоскоп-снаряд состоит из помещаемых в обследуемый трубопровод и перемещаемых по нему потоком транспортируемого продукта механически связанных и расположенных на основании (основаниях) транспортирующего блока, энергетического блока, дефектоскопического блока, блока регистрации и устройств определения координат дефектов. Достигается это за счет того, что дефектоскоп-снаряд снабжен дополнительно введенными байпасным патрубком для пропуска транспортируемого по обследуемому трубопроводу продукта и системой автоматического регулирования скорости перемещения, содержащей датчик скорости, блок управления и один либо два регулирующих органа, один из которых выполнен в виде запорно-регулирующего устройства, установленного в байпасном патрубке, а другой - в виде взаимодействующего с трубопроводом тормозного устройства. В зависимости от числа (один либо два) и характера согласования работы указанных регулирующих органов возможны 4 варианта системы автоматического регулирования скорости перемещения. Дефектоскоп-снаряд снабжен также генератором сигналов обнаружения ("маяком") и схемой особого управления его работой в предаварийном и аварийном режимах работы при возможных застреваниях в трубопроводе. 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к устройствам для внутритрубных обследований трубопроводов (именуемым дефектоскопами-снарядами, интеллегентными поршнями, внутритрубными диагностическими или дефектоскопическими комплексами и т.п.), рассчитанными на перемещение по обследуемому трубопроводу потоком транспортируемого по нему продукта, и может быть использовано для контроля технического состояния и/или геометрической формы стенок, и/или пространственного положения трубопроводов, предназначенных преимущественно для дальнего транспорта природного газа (т.н. магистральных газопроводов).

Аналогами заявляемого устройства являются: устройство по патенту СССР N 745386, кл. G 01 N 27/82, приоритет 05.05.78, опубл. 30.06.80 г. БИ N 24; устройство по патенту США N 3539915, кл. G 01 R 33/12, приоритет 10.10.70 г.

устройство по патенту ФРГ N 2156434, кл. G 01 N 27/86, приоритет 5.06.75 г.

устройство по патенту ФРГ N 2423113, кл. G 01 N 27/87, приоритет 15.11.84 г.

а также промышленно выпускаемые дефектоскопы-снаряды зарубежных фирм "Пайптропикс" (бывшая "Ипел Копп", Канада, ФРГ), "Ветко Тьюбоскоп" (США), "Бритиш Гэс" (Великобритания), "Германн Розен" (ФРГ) и отечественной фирмы "Саратовгазприборавтоматика" АО "Газавтоматика".

Прототипом заявляемого дефектоскопа-снаряда является устройство по патенту ФРГ N 2423113.

Недостатком всех известных дефектоскопов-снарядов указанного типа является совпадение скорости их перемещения со скоростью транспортируемого по обследуемому трубопроводу продукта. Это вызывается полным перекрытием этими дефектоскопами-снарядами живого сечения трубопроводов и действием известного принципа неразрывности потока в напорных трубопроводах. Указанное обстоятельство в определенной мере не очень существенно при проведении обследования нефтепроводов, в которых скорость перекачиваемой нефти ограничивается значениями 1,5-2 м/с, но приобретает значительную остроту при проведении обследования магистральных газопроводов, в которых скорость транспортируемого газа имеет значения от 8 до 15 м/с в зависимости от режима работы, температуры газа и удаленности от компрессорной станции. При таких скоростях перемещения нашедшие широкое применение в дефектоскопах-снарядах магнитные дефектоскопические преобразователи существенно снижают свою дефектоскопическую эффективность из-за возрастающего влияния вихревых токов, наводимых намагничивающей системой в стенках трубопроводов, а также ограниченности динамических возможностей преобразователей. Последнее ограничение присуще не только магнитным дефектоскопическим преобразователям, но и преобразователям других типов. В связи с этим производители дефектоскопов-снарядов указывают, как правило, в эксплуатационных документах желательность их эксплуатации при оптимальных скоростях перемещения, имеющих значения, например, для дефектоскопов-снарядов фирмы "Пайптроникс" от 7 до 10 км/ч (т.е. 1,9-2,8 м/с), для дефектоскопов-снарядов фирмы "Германн Розен" 1-2 м/с.

Общий диапазон эксплуатационных скоростей для последних составляет от 0,3 до 5 м/с, а для дефектоскопов-снарядов "Лайналог" фирмы "Ветко Тьюбоскоп" от 0,5 до 3,25 м/с. Для отечественного дефектоскопа-снаряда типа "Крот" регламентируется предельно допустимая скорость движения на уровне 6 м/с, которая в 1,5-2,5 раза меньше возможных реальных скоростей его перемещения в газопроводах.

В свете изложенного представляется очевидным, что применение известных дефектоскопов-снарядов для обследования магистральных газопроводов приводит либо к необходимости резкого снижения скорости перекачиваемого газа и соответствующего снижения производительности газопровода на период обследования (что организационно-технически и экономически малоприемлемо) либо к значительному снижению достоверности результатов обследования. Кроме того, применение дефектоскопов-снарядов со скоростями перемещения в трубопроводе 8-15 м/с вызывает повышенные динамические нагрузки на их узлы и выступающие внутрь элементы трубопровода, а полное перекрытие поперечного сечения трубопроводов дефектоскопом-снарядом в случае наезда на возможные препятствия в трубопроводе (типа неполностью открытого крана) приводит к возникновению колоссальных усилий в многие сотни и даже свыше тысячи тонн, могущих вызвать разрушение как самого дефектоскопа-снаряда (что неоднократно и наблюдалось на практике), так и повреждение обследуемого трубопровода.

Целью настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков, присущих известным дефектоскопам-снарядам, предназначенным для обследования трубопроводов с их транспортировкой потоком перекачиваемого продукта, а именно повышение достоверности результатов обследования трубопроводов, а также надежности работы дефектоскопа-снаряда и обследуемого трубопровода (в период его обследования) за счет снижения и стабилизации скорости перемещения дефектоскопа-снаряда по трубопроводу.

Указанная цель достигается тем, что дефектоскоп-снаряд для внутритрубного обследования трубопроводов, размещаемый в обследуемом трубопроводе и перемещаемый потоком транспортируемого по нему продукта, содержащий опирающееся на внутреннюю поверхность трубопровода опорными узлами основание, транспортирующий блок в виде закрепленной на основании и контактирующей с внутренней поверхностью трубопровода упругой манжеты, энергетический блок, дефектоскопический блок, содержащий закрепленные на основании и взаимодействующие со стенками трубопровода дефектоскопические или/и измерительные преобразователи, блок регистрации информации, а также устройства определения координат дефектов, он дополнительно снабжен байпасным патрубком для пропуска транспортируемого по трубопроводу продукта и системой автоматического регулирования скорости его перемещения, содержащей блок управления с задатчиком скорости перемещения, подключенный ко входу блока управления датчик скорости перемещения, а также регулирующий орган в виде установленного в байпасном патрубке запорно-регулирующего устройства, снабженного подключенным к выходу блок управления приводом, или/и закрепленного на основании и взаимодействующего с трубопроводом тормозного устройства, снабженного подключенным к выходу блока управления приводом.

Упомянутые опорные узлы, поддерживающие основание в трубопроводе, могут быть выполнены в виде ходовых колес либо дополнительных упругих манжет, либо сочетания колес и манжет.

Энергетический блок может быть выполнен, например, в виде аккумуляторной батареи, заключенной в установленной на основании герметичный отсек. Энергетический блок может также содержать электрогенераторы с приводом от ходовых колес. Предполагается также, что энергетический блок содержит при необходимости преобразователи напряжения, обеспечивающие необходимые параметры электропитания всех энергопотребляющих блоков и узлов дефектоскопа-снаряда.

Дефектоскопический блок может быть выполнен в виде системы магнитов (электромагнитов), намагничивающих стенки обследуемого трубопровода до состояния технического насыщения, а также расположенных между полюсами магнитов магниточувствительных элементов, например индукционных катушек.

Дефектоскопический блок может содержать также измерительные преобразователи для контроля диаметра трубопровода, выполненные, например, в виде установленных на основании и контактирующих с внутренней поверхностью трубопровода подпружиненных щупов, связанных с преобразователями перемещения, например, потенциометрического типа.

Дефектоскопический блок может содержать также измерительные преобразователи для определения пространственного положения оси обследуемого трубопровода, выполненные, например, в виде гироскопических датчиков направления.

Блок регистрации информации может быть выполнен, например, в виде многоканального магнитографа.

Устройство определения координат может быть выполнено, например, в виде одометра, снабженного подпружиненным мерным колесом, контактирующим с внутренней поверхностью трубопровода.

Устройство определения координат может содержать также приемник сигналов внешнего реперного устройства, выполненного, например, в виде соленоида с током, располагаемого в определенных местах над трубопроводом.

В качестве байпасного патрубка в заявляемом дефектоскопе-снаряде может быть использовано основание, выполненное в виде полого открытого с торцов цилиндра либо нескольких подобных цилиндров, механически связанных между собой посредством шарниров либо упругих проставок с возможностью углового смещения их относительно друг друга.

Упомянутое цилиндрическое основание может быть дополнено пристыкованными к его концам расширяющимися конусными участками, образующими в хвостовой и носовой частях байпасного патрубка соответственно конфузор и диффузор, обеспечивающими уменьшение потерь давления на байпасном патрубке.

Запорно-регулирующее устройство может быть выполнено в виде расположенного в байпасном патрубке дискового затвора (поворотной заслонки), кинематически связанного с электрическим реверсивным двигателем.

Тормозное устройство может быть выполнено в виде закрепленных на основании электромагнитов, содержащих щеточные полюсные наконечники, контактирующие с внутренней поверхностью трубопровода, и обмотки, подключенные непосредственно или через дополнительно введенный преобразователь напряжения к энергетическому блоку через регулятор тока, управляемый реверсивным электродвигателем привода запорно-регулирующего устройства либо вторым независимым электродвигателем.

Упомянутый регулятор тока может быть выполнен в виде транзистора, в коллекторную цепь которого подключены обмотки электромагнитов, в цепь эмиттера включен токостабилизирующий резистор, а база подключена к выходу подключенного к источнику напряжения потенциометра, движок которого кинематически связан с реверсивным электродвигателем.

Гибкая манжета на транспортирующем блоке может быть расположена в его носовой части, а тормозящее устройство в его хвостовой части. Такое решение обеспечивает более благоприятную для работы дефектоскопа-снаряда, и особенно составного основания байпасного патрубка, схему приложения сил, растягивающих основание.

Датчик скорости перемещения может быть выполнен в виде закрепленного на основании с возможностью перемещения подпружиненного мерного колеса, контактирующего с внутренней поверхностью трубопровода и кинематически связанного с индукционным тахогенератором.

В дефектоскопе-снаряде, снабженном одометром, в качестве мерного колеса датчика скорости перемещения может быть использовано мерное колесо одометра.

Задатчик скорости перемещения в блоке управления может быть выполнен в виде делителя напряжения (потенциометра), подключенного к источнику напряжения, а блок управления может быть снабжен усилителем сигналов рассогласования, вход которого подключен непосредственно либо через дополнительно введенный узел сравнения сигналов к выходам датчика и задатчика скорости перемещения, а выход усилителя подключен к реверсивному электродвигателю привода запорно-регулирующего или/и тормозного устройства с возможностью увеличения посредством запорно-регулирующего устройства живого сечения байпасного патрубка, а посредством тормозного устройства тормозного усилия при скорости перемещения, превышающей заданное задатчиком значение, и уменьшения живого сечения байпасного патрубка посредством запорно-регулирующего устройства, а посредством тормозного устройства - тормозного усилия при скорости перемещения, меньшей заданного задатчиком значения.

Имеется в виду, что сравнение сигналов датчика и задатчика скорости перемещения и получение сигнала их рассогласования могут быть осуществлены как посредством специального узла сравнения, так и без такового.

В качестве узла сравнения сигналов может быть применен узел сложения аналоговых сигналов на операционном усилителе либо дифференциальный усилитель с симметричным входом. В последнем случае упомянутый дифференциальный усилитель может рассматриваться как входной каскад усилителя сигналов рассогласования, ко входу которого непосредственно подключены выходы датчика и задатчика скорости перемещения.

Предполагается также, что система автоматического регулирования скорости перемещения в дефектоскопе-снаряде может содержать один регулирующий орган (запорно-регулирующее или тормозное устройство) или два упомянутых регулирующих органа, приводы которых снабжены одним общим реверсивным электродвигателем либо отдельными электродвигателями.

Выбор варианта выполнения системы автоматического регулирования скорости перемещения зависит от соотношения требуемой скорости перемещения дефектоскопа-снаряда и скорости транспортируемого по трубопроводу продукта, а также от конструктивных параметров дефектоскопа-снаряда.

Так, например, при небольших различиях в скоростях перемещения дефектоскопа-снаряда и транспортируемого по трубопроводу продукта можно ограничиться вариантом системы автоматического регулирования с одним регулирующим органом в виде запорно-регулирующего устройства. При больших различиях в скоростях перемещения и затруднениях в обеспечении относительно большой площади поперечного сечения байпасного патрубка целесообразно применить систему с регулирующим органом в виде тормозного устройства. Наконец, при ее больших различиях в скоростях перемещения оправданным является вариант системы с двумя регулирующими органами обозначенного типа. При этом для исключения нежелательного влияния одновременной работы указанных регулирующих органов на работу системы и предотвращения возможности потери ее устойчивости приводы обоих регулирующих органов объединены общим электродвигателем.

Возможности системы автоматического регулирования в варианте с двумя регулирующими органами могут быть существенно расширены, если запорно-регулирующее и тормозное устройства будут иметь приводы с раздельными электродвигателями и будут снабжены дополнительно введенными датчиками их начальных положений, соответствующих максимальному живому сечению байпасного патрубка и минимальному тормозному усилию тормозного устройства, а блок управления будет снабжен дополнительно введенными узлом коммутации с исполнительной и управляющей цепями и узлом его управления, причем узел коммутации будет включен между выходом усилителя и реверсивными электродвигателями приводов запорно-регулирующего и тормозного устройств с возможностью в первом положении узла коммутации подключения к выходу усилителя реверсивного электродвигателя привода запорно-регулирующего устройства, а во втором положении узла коммутации подключения к выходу усилителя реверсивного электродвигателя привода тормозного устройства, при этом выходы датчика и задатчика скорости перемещения, а также выходы датчиков начальных положений запорно-регулирующего и тормозного устройств подключены ко входам узла управления, а управляющая цепь узла коммутации подключена к выходу узла управления, выполненного с возможностью установки узла коммутации в первое положение при скорости перемещения, меньшей заданного задатчиком значения, и начальном положении тормозного устройства, и во второе положение при скорости перемещения, большей заданного задатчиком значения, и начальном положении запорно-регулирующего устройства.

Датчики начального положения запорно-регулирующего и тормозного устройств могут быть выполнены в виде концевых переключателей, подключенных к источнику напряжения с возможностью получения напряжения (сигнала высокого логического уровня) на выходе датчиков в начальном положении упомянутых устройств и отсутствия напряжения (сигнал низкого логического уровня) во всех других положениях этих устройств.

Узел коммутации в блоке управления может быть выполнен в виде поляризованного электромагнитного реле с переключающим контактом и двумя управляющими обмотками, а узел управления может быть выполнен содержащим два компаратора напряжений, два логических элемента И-НЕ, логический элемент НЕ и два выходных (согласующих) узла, причем первые (опорные) входы обоих компараторов напряжений подключены к выходу датчика скорости перемещения, первый вход первого логического элемента И-НЕ подключен к выходу первого компаратора, а второй вход первого логического элемента И-НЕ подключен к выходу датчика начального положения запорно-регулирующего устройства, первый вход второго логического элемента И-НЕ подключен к выходу логического элемента НЕ, оба входа которого подключены к выходу второго компаратора, а второй вход второго логического элемента И-НЕ подключен к выходу датчика начального положения тормозного устройства, выходы первого и второго логических элементов И-НЕ подключены соответственно ко входам первого и второго выходных узлов, выходы которых подключены соответственно к первой и второй управляющим обмоткам поляризованного реле.

Приведенный вариант системы автоматического регулирования скорости перемещения дефектоскопа-снаряда с двумя раздельно работающими (во времени) регулирующими органами расширяет диапазон возможных скоростей транспортируемого по трубопроводу продукта, в котором обеспечивается стабилизация скорости перемещения дефектоскопа-снаряда, а также позволяет реализовать особый режим его работы в предаварийных и аварийных ситуациях при застревании в трубопроводе. Для этого в него может быть дополнительно введен генератор сигналов обнаружения, именуемый далее маяком, а блок управления может быть снабжен дополнительно введенными вторым узлом коммутации с управляющей цепью и исполнительной цепью в виде нормально замкнутого и нормально разомкнутого контактов, а также вторым узлом управления, содержащим задатчик порогового уровня скорости перемещения (который может отсутствовать), третий компаратор напряжения, третий логический элемент И-НЕ, второй логический элемент НЕ, узел временной задержки сигнала, третий выходной (согласующий) узел, причем первый (опорный) вход третьего компаратора подключен к задатчику порогового уровня скорости перемещения либо к общей ("земляной") шине, второй вход третьего компаратора подключен к выходу датчика скорости, выход третьего компаратора подключен через логический элемент НЕ (с параллельно включенными входами) ко входу узла временной задержки сигнала, выход которого подключен к первому входу третьего логического элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу датчика начального положения запорно-регулирующего устройства, а выход подключен ко входу третьего выходного узла, к выходу которого подключена управляющая цепь второго узла коммутации, нормально замкнутые контакты которого включены в цепь электропитания маяка, а нормально разомкнутые контакты включены в цепь электропитания всех других энергопотребляющих узлов и блоков и зашунтированы дополнительно введенной пусковой кнопкой с замыкающим контактом с самовозвратом.

При этом упомянутый задатчик порогового уровня скорости перемещения может быть выполнен в виде делителя напряжения (потенциометра), подключенного к источнику напряжения; упомянутый узел временной задержки сигнала в блоке управления может быть выполнен в виде соединенных последовательно первой дифференцирующей цепочки, первого одновибратора, логического элемента НЕ второй дифференцирующей цепочки и второго одновибратора; упомянутый второй узел коммутации может быть выполнен в виде электромагнитного реле; упомянутый маяк может быть выполнен в виде низкочастотного генератора, выход которого через согласующий трансформатор и щеточные токоподводы подсоединены к участкам трубопровода, разнесенным по его оси.

Приведенные технические решения обеспечивают в случае снижения скорости перемещения дефектоскопа-снаряда ниже заданного задатчиком порогового значения (которое, в частности, может быть нулевым в случае, когда первый вход третьего компаратора подключен к общей шине) при его застреваниях в трубопроводе работу запорно-регулирующего устройства в циклическом режиме ("открыто-закрыто") в течение заданного времени. Это приводит к возникновению приложенных к дефектоскопу-снаряду дополнительных толчкообразных осевых усилий, увеличивающих вероятность преодоления препятствий на пути перемещения дефектоскопа-снаряда. В случае возобновления перемещения дефектоскопа-снаряда в течение упомянутого заданного времени система автоматического регулирования скорости перемещения продолжает функционировать в нормальном режиме. Если же по прошествии указанного времени перемещение дефектоскопа-снаряда не возобновляется, система включит маяк и отключит от энергетического блока все другие энергопотребляющие узлы и блоки дефектоскопа-снаряда.

Важно отметить при этом, что указанное обесточивание узлов и блоков происходит в момент полного открытия запорно-регулирующего устройства в байпасном патрубке, что обеспечивает близкий к нормальному режим работы обследуемого трубопровода и расширяет временные рамки проведения работ по извлечению из трубопровода дефектоскопа-снаряда.

Следует также иметь в виду, что запорно-регулирующее устройство должно обеспечивать работу в циклическом режиме при одностороннем вращении выходного вала реверсивного электродвигателя в его приводе. Это условие соблюдается, например, при выполнении запорно-регулирующего устройства в виде дискового затвора с неограниченным углом поворота его диска. Возможно также выполнение этого условия за счет введения в привод устройства дополнительных узлов для автоматического реверса перемещения его рабочего органа в его крайних положениях.

Для расширения временных рамок проведения работ по поиску места застревания дефектоскопа-снаряда в трубопроводе он может быть снабжен дополнительно введенным источником аварийного электропитания маяка, выполненным в виде установленной в байпасном патрубке турбинки и соединенного с ней электрогенератора.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема дефектоскопа-снаряда с байпасным патрубком и системой автоматического регулирования скорости перемещения с одним регулирующим органом в виде установленного в байпасном патрубке дискового затвора.

На фиг. 2 приведена функциональная схема системы автоматического регулирования скорости перемещения для варианта дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 1.

На фиг. 3 приведена конструктивная схема дефектоскопа-снаряда с байпасным патрубком и системой автоматического регулирования скорости перемещения с одним регулирующим органом в виде электромагнитного тормозного устройства.

На фиг. 4 приведена функциональная схема системы автоматического регулирования скорости перемещения для варианта дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 3.

На фиг. 5 приведена конструктивная схема дефектоскопа-снаряда с байпасным патрубком и системой автоматического регулирования скорости перемещения с двумя регулирующими органами (в виде дискового затвора в байпасном патрубке и электромагнитного тормозного устройства), работающими одновременно от одного реверсивного электродвигателя.

На фиг. 6 приведена функциональная схема системы автоматического регулирования скорости перемещения для варианта дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 5.

На фиг. 7 приведена конструктивная схема дефектоскопа-снаряда с байпасным патрубком, системой автоматического регулирования скорости перемещения с двумя регулирующими органами (дисковым затвором в байпасном патрубке и электромагнитным тормозным устройством), работающими поочередно от двух раздельных переключаемых реверсивных электродвигателей, маяком и генератором аварийного электропитания с приводом от турбинки в байпасном патрубке.

На фиг. 8 приведена функциональная схема системы автоматического регулирования скорости перемещения для варианта дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 7.

На фиг. 9 приведена принципиальная схема регулятора тока в обмотке электромагнита тормозного устройства.

На фиг. 10 приведена принципиальная схема узла временной задержки сигнала в блоке управления системы автоматического регулирования скорости перемещения, приведенной на фиг. 8.

В соответствии с изложенным предлагаемый дефектоскоп-снаряд содержит размещаемые в обследуемом трубопроводе 1 основание с цилиндрической средней частью 2, диффузором 3 в его носовой части и конфузором 4 в его хвостовой части, опирающееся на внутреннюю поверхность трубопровода 1 посредством опорных ходовых колес 5. В носовой части дефектоскопа-снаряда на диффузоре 3 основания закреплена упругая манжета 6, образующая транспортирующий блок, а на цилиндрической части основания 2 закреплены энергетический блок 7, дефектоскопический блок 8, блок регистрации 9, а также одометр 10.

Основание с цилиндрической средней частью 2, диффузором 3 и конфузором 4 выполнено полым с открытыми торцами и образует, таким образом, байпасный патрубок 11, через который пропускается весь поток транспортируемого по трубопроводу 1 продукта.

Кроме перечисленных выше известных блоков и узлов, дефектоскоп-снаряд снабжен дополнительно введенной системой автоматического контроля и регулирования скорости перемещения, содержащей датчик перемещения 12 (в виде тахогенератора, кинематически связанного с мерным колесом одометра 10), блок управления 13 с задатчиком скорости перемещения 14 и регулирующий орган (регулирующие органы) в виде расположенного в байпасном патрубке 11 дискового затвора 15 или/и взаимодействующего с трубопроводом тормозного устройства 16 в виде электромагнитов с щеточными полюсными наконечниками и обмотками 17. Дисковый затвор 15 снабжен приводом с реверсивным электродвигателем 18 и датчиком начального (полностью открытого) положения затвора 19.

Обмотки 17 электромагнитов 16 подключены к энергетическому блоку 7 через регулятор тока 20, управляемый либо реверсивным электродвигателем 18, либо обособленным вторым реверсивным электродвигателем 21. В последнем случае регулятор тока 20 снабжен датчиком 22 начального положения (состояния) тормозного устройства, аналогичным датчику 19 начального положения дискового затвора 15.

Регулятор тока 20 выполнен в виде транзистора 23, в цепь коллектора которого включены обмотки 17 электромагнитов тормозного устройства 16, в цепь эмиттера включен токостабилизирующий резистор 24, а база подключена к выходу потенциометра 25, подключенного к источнику напряжения 26, движок которого кинематически связан с реверсивным электродвигателем 18 (в варианте с одним приводным двигателем в обоих регулирующих органах) либо с реверсивным электродвигателем 21 (в варианте с раздельными приводными двигателями в регулирующих органах).

Блок управления 13 в вариантах конструктивного исполнения дефектоскопа-снаряда, приведенных на фиг. 1, 3, 5, содержит, кроме задатчика скорости перемещения 14, узел 27 сравнения сигналов датчика и задатчика скорости перемещения, а также усилитель сигналов рассогласования 28.

Блок управления может также содержать т.н. корректирующие звенья, вводимые для обеспечения устойчивости системы и заданного качества регулирования, однако для простоты изложения сущности предлагаемых технических решений эти элементы опущены.

Блок управления 13 в варианте дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 7, содержит ряд дополнительных узлов, а именно: первый узел коммутации в виде поляризованного реле 29 с двумя управляющими обмотками и одним перекидным контактом, узел (первый) управления его работой 30, а также второй узел коммутации в виде электромагнитного реле 31 с одним нормально разомкнутым и одним нормально замкнутым контактами и узел (второй) управления его работой 32. При этом узел управления 30 содержит два компаратора напряжений 33 и 34, два логических элемента И-НЕ 35 и 36, логический элемент НЕ 37 и два выходных (согласующих) узла 38 и 39.

Узел управления 32 содержит задатчик порогового уровня скорости перемещения 40 (может отсутствовать), компаратор напряжения 41, логический элемент НЕ 42, узел временной задержки сигнала 43, логический элемент И-НЕ 44 и выходной (согласующий) узел 45.

Первые входы компараторов напряжений 33 и 34 в узле управления 30 подключены к задатчику скорости перемещения 31, а вторые входы этих компараторов подключены к выходу датчика скорости перемещения 12. Выход компаратора напряжений 33 подключен к первому входу логического элемента И-НЕ 35, второй вход которого подключен к выходу датчика начального положения дискового затвора 19, а выход подключен ко входу начального узла 38, к выходу которого подключена первая управляющая обмотка поляризованного реле 29. Выход компаратора напряжений 34 через логический элемент НЕ 37 подключен к первому входу логического элемента И-НЕ 36, второй вход которого подключен к выходу датчика 22 начального положения тормозного устройства, а выход подключен ко входу выходного узла 39, к выходу которого подключена вторая обмотка поляризованного реле 29.

Первый вход компаратора напряжений 41 в узле управления 32 подключен к выходу задатчика порогового уровня скорости перемещения 40 либо к общей шине, а второй вход упомянутого компаратора напряжений подключен к выходу датчика скорости перемещения 12. Выход компаратора напряжений 41 через логический элемент НЕ 42 с запараллеленными входами подключен ко входу узла временной задержки сигнала 43, выход которого подключен к первому входу логического элемента И-НЕ 44, второй вход которого подключен к выходу датчика начального положения дискового затвора 19, а выход подключен ко входу выходного узла 45, к выходу которого подключена обмотка реле 31.

При этом перекидной контакт поляризованного реле 29 подключает к выходу усилителя 28 в первом положении реверсивный электродвигатель 18, кинематически связанный с дисковым затвором 15, а во втором положении реверсивный электродвигатель 21, управляющий режимом работы регулятора тока 20, включенным в цепь электропитания обмотки 17 электромагнита тормозного устройства 16.

Кроме перечисленных входящих в блок управления 13 дополнительных узлов, вариант дефектоскопа-снаряда по конструктивной схеме, приведенной на фиг. 7, дополнительно снабжен генератором сигналов обнаружения (маяком), выполненным в виде низкочастотного генератора 46, выход которого через согласующий трансформатор и щеточные токопроводы 47 подключены к разнесенным по длине трубопровода участкам его внутренней поверхности.

Кроме того, указанный вариант дефектоскопа-снаряда дополнительно снабжен электрогенератором аварийного электропитания 48 с приводом от турбинки 49, установленной в байпасном патрубке 11.

В цепь электропитания маяка 46 от электрогенератора 48 включены нормально замкнутые контакты реле 31 в блоке управления 13, а нормально разомкнутые контакты того же реле включены в цепь электропитания всех других энергопотребляющих узлов и блоков дефектоскопа-снаряда и зашунтированы пусковой кнопкой 50.

Узел временной задержки сигнала 43 в блоке управления 13 выполнен в виде последовательно соединенных (см. фиг. 10) первой дифференцирующей цепочки 51, первого одновибратора 52, логического элемента НЕ 53, второй дифференцирующей цепочки 54 и второго одновибратора 55.

Работа предлагаемого дефектоскопа-снаряда происходит следующим образом. Вначале он вводится в обследуемый трубопровод, который должен быть оснащен для этого т.н. пусковой камерой со шлюзовым проходом и устройством создания в этой камере "пускового" давления, превышающего давление в трубопроводе. Под действием указанного давления дефектоскоп-снаряд "продавливается" в обследуемый трубопровод и начинает перемещаться по нему с определенной скоростью (см. ниже). После обследования заданного участка трубопровода дефектоскоп-снаряд направляется в т.н. приемную камеру (которой также должен быть оснащен обследуемый трубопровод), снабженную шлюзовым проходом и устройством для снижения давления в ней до атмосферного и удаления проникающего в камеру вместе с дефектоскопом-снарядом транспортируемого по трубопроводу продукта.

В процессе перемещения дефектоскопический блок 8 осуществляет контроль технического состояния и/или геометрических характеристик, и/или пространственного положения обследуемого трубопровода 1. При этом результаты контроля регистрируются в блоке регистрации 9, в котором, кроме того, регистрируются данные о пройденном дефектоскопом-снарядом расстоянии, получаемые посредством одометра 10, а также реперные метки, соответствующие моментам прохождения дефектоскопа-снаряда мимо предварительно устанавливаемых вблизи трубопровода реперных устройств, и, кроме того, данные о скорости перемещения дефектоскопа-снаряда, получаемые от датчика скорости его перемещения 12.

После прохождения обследованного участка трубопровода дефектоскоп-снаряд извлекается из приемной камеры, и зафиксированные в блоке регистрации 9 данные обрабатываются, преимущественно при помощи ЭВМ. При этом определяются участки трубопровода с дефектами в его стенках типа коррозионных язв и свищей, трещин и др. а также (при использовании соответствующих преобразователей) участки трубопровода с нарушениями его геометрической формы (вмятинами, гофрами и т.п.) либо с изменениями пространственного положения оси трубопровода и связанными с ними дополнительными механическими напряжениями в его стенках.

Полученные в результате обследования трубопровода данные используются для диагностики его технического состояния и рационального планирования ремонтно-профилактических работ, обеспечивающих повышение надежности и долговечности трубопроводов, а также предотвращение их внезапных разрушений.

Как отмечалось выше, основным отличием предлагаемого дефектоскопа-снаряда является его способность перемещаться по трубопроводу с заданной скоростью, меньшей скорости транспортируемого по трубопроводу продукта. Такой характер перемещения дефектоскопа-снаряда по трубопроводу обеспечивается наличием в нем байпасного патрубка и работой введенной в его состав системы автоматического регулирования скорости перемещения.

Функционирование указанной системы происходит следующим образом. Датчик скорости перемещения 12 вырабатывает сигнал, содержащий информацию о фактической скорости перемещения дефектоскопа-снаряда в трубопроводе, например, в в