Принцип измерения комплексом геометрических размеров оптически открытых дефектов основан на получении изображения контролируемой поверхности при помощи телевизионной камеры и его последующей обработки при помощи программного обеспечения.

Принцип измерения толщины основного металла трубопровода основан на использовании эхо-импульсного метода, при котором осуществляется измерение времени задержки донного ультразвукового импульса при отражении от внутренней поверхности металла.

Комплекс включает в себя следующие функциональные группы оборудования.

Оборудование передающей стороны, в составе:

• -  взрывобезопасное средство доставки ВСД;

• -  обзорное телевизионное оборудование:

• - две камеры телевизионные КТО-6В;

• - камера телевизионная КТО-7В;

• - две камеры телевизионные КТО-8В;

• -  узел контрольной камеры;

• -  модуль электромагнитно-акустический совмещенный четырехканальный ЭМА-СВ-ВСД с преобразователями электромагнитно-акустическими прямого ввода ЭМАП-ПВ и совмещенного ввода ЭМАП-СВ;

• -  привод подъема камер (предназначен для подъема камер телевизионных КТО-7В и КТО-6В, а также узла контрольной камеры);

• -  узел ротации УР-ВСД.

Линия связи, в составе:

• -  кабель соединительный К-С164 (К-С164М);

• -  кабельный барабан БК-ВСД.

Оборудование приемной стороны, в составе:

• -  пульт управления ПУ-ВСД;

• -  блок управления БУ-ВСД;

• -  блок питания приводов БПП-ВСД;

• -  компьютер архивирующий и управляющий:

• - блок системный;

• - монитор;

• - манипулятор «Мышь»;

• - клавиатура.

Наблюдение за перемещением ВСД во внутритрубном пространстве осуществляется с помощью обзорного телевизионного оборудования: камеры телевизионные КТО-6В (переднего и заднего обзора) и камера телевизионная КТО-7В (нижнего обзора).

Необходимый уровень освещенности в зоне обзора обеспечивается встроенным светодиодным осветителем, расположенными внутри корпуса каждой из камеры телевизионной КТО-6В и камеры телевизионной КТО-7В.

В состав диагностического (контрольного) оборудования ВСД входят: узел контрольной камеры (телевизионная камера КТЦ-4 с лазерным зондом ЛЗ-4) и модуль электромагнитнолист № 2 всего листов 6 акустический совмещенный четырехканальный ЭМА-СВ-ВСД с преобразователем электромагнитно-акустическим прямого ввода ЭМАП-ПВ и совмещенного ввода ЭМАП-СВ.

Диагностическое оборудование используется путем попеременной установки узла контрольной камеры и модуля электромагнитно-акустического совмещенного четырехканального ЭМА-СВ-ВСД с преобразователем электромагнитно-акустическим прямого ввода ЭМАП-ПВ или совмещенного ввода ЭМАП-СВ на ВСД, в зависимости от выбранного метода неразрушающего контроля.

Узел контрольной камеры предназначен для получения телевизионного цветного изображения контролируемой поверхности, пригодного для выявления дефектов поверхности и измерения их размеров. Лазерный зонд ЛЗ-4 проецирует на контролируемую поверхность параллельные полосы, проекции которых изменяют свою форму в зависимости от рельефа поверхности. КТЦ-4 формирует из полученного изображения полный телевизионный сигнал, который передается на оборудование приемной стороны. Наведение узла контрольной камеры по высоте обеспечивается приводом подъема камеры (по высоте) и узлом ротации УР-ВСД (поворот) (рис. 1).

Оборудование из состава модуля электромагнитно-акустического совмещенного четырехканального ЭМА-СВ-ВСД обеспечивает:

- измерения толщины основного материала трубопроводов (с преобразователем электромагнитно-акустическим прямого ввода ЭМАП-ПВ);

- выявление трещиноподобных дефектов, включая коррозионное растрескивание под напряжением (с преобразователем электромагнитно-акустическим совмещенного ввода ЭМАП-СВ).

При использовании в составе ВСД, модуль электромагнитно-акустический совмещенный четырехканальный ЭМА-СВ-ВСД с преобразователем электромагнитно-акустическим прямого ввода ЭМАП-ПВ или совмещенного ввода ЭМАП-СВ подключается к узлу ротации УР-ВСД взамен узла контрольной камеры. Наведение преобразователя производится с помощью узла ротации УР-ВСД (поворот). Камера телевизионная КТО-8В, входящая в состав модуля электромагнитно-акустического совмещенного четырехканального ЭМА-СВ-ВСД, обеспечивает возможность наблюдения за наведением преобразователя на точку контроля (рис. 2).

Линия связи комплекса состоит из кабеля соединительного К-С164 (К-С164М), кабельного барабана БК-ВСД и обеспечивает подачу питания на ВСД, передачу видеоинформации с ВСД, а также обмен управляющей информацией между ВСД и оборудованием приёмной стороны.

Барабан кабельный БК-ВСД обеспечивает наматывание или разматывание кабеля соединительного К-С164 (К-С164М) в зависимости от направления движения ВСД во внутритруб-ном пространстве.

Оборудование приемной стороны обеспечивает дистанционное управление ВСД. Скорость ВСД, наведение, выбор средства контроля и наблюдения производится оператором с пульта управления ПУ-ВСД. Один из двух джойстиков предназначен для задания направления движения ВСД и управления изменением скорости, другой управляет поворотом вправо/влево и движением вверх/вниз. Для управления работой вспомогательных приводов ВСД (привод подъема верхнего трака, привод разворота траков, привод подъема камеры, приводы подъема ВСД) на ПУ-ВСД установлены кнопки с соответствующими маркировками. При настройке и наладке оборудования комплекса предусмотрена возможность осуществления аналогичных функций управления непосредственно с компьютера архивирующего и управляющего.

Видеосигнал, формируемый телевизионной камерой КТЦ-4, передается в блок управления БУ-ВСД, а затем в блок системный компьютера архивирующего и управляющего. Полученное изображение выводится на монитор компьютера.

Блок управления БУ-ВСД предназначен для формирования питающих напряжений ВСД, для преобразования и обработки видеосигналов от телевизионной камеры КТЦ-4 и камер телевизионных КТО-6В, КТО-7В, КТО-8В.

лист № 3 всего листов 6 Блок питания приводов БПП-ВСД формирует питающие напряжения для всех приводов ВСД, двигателей траков, передаваемых на ВСД через блок управления БУ-ВСД, а также для пульта управления ПУ-ВСД.

Блок системный компьютера архивирующего и управляющего обеспечивает выполнение следующих функций:

- просмотр видеоизображения;

- создание архива видеоизображений;

- просмотр и управление архивом видеоизображений;

- документирование результатов контроля;

- управление оборудованием ВСД при проведении настройки и наладки комплекса. Ступенчатая мера глубины предназначена для проверки и калибровки комплекса. Изготовлена из сплава Д16А Т10 ГОСТ 21631-76, на ее поверхность нанесены канавки с определенной глубиной и шириной раскрытия.

Комплексы имеют исполнение по взрывозащите - 1ExdIIAT4 по ГОСТ Р 51330.0-99 (блок преобразования сигналов, являющийся составной частью ВСД - 1Ехd[ib]IIАT4, модуль электромагнитно-акустический - 1ЕхdIIАТ4 Х) и степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-96 для передающей стороны IP68, для приемной стороны IP20.

Рис. 2

1 Измерительный канал №1:

• 1.1 Диапазон измерений геометрических размеров

в плоскости XY, мм                       свыше 2,0 до 30,0 включительно.

• 1.2 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений геометрических размеров в плоскости XY приведены в таблице 1.

Таблица 1

лист № 4 всего листов 6

• 1.3 Минимальный размер выявляемого дефекта, мм 0,5.

• 1.4 Диапазон измерений глубины

оптически открытых выявленных дефектов:

от 2 мм до 5 мм (при ширине дефекта от 2 до 5 мм); от 2 мм до 10 мм (при ширине дефекта более 5 мм).

представлены в таблице 2.

Таблица 2

6 Напряжение питания, В:

- передающей стороны, не более 46;

- приемной стороны                                                        220 _-⁺ ₃²²₃ .

• 7 Потребляемая мощность, кВт, не более                                   1,5.

• 8 Рабочая среда:

- для передающей стороны газовоздушная смесь категории IIA;

- для приемной стороны воздух.

• 9 Условия эксплуатации:

9.1 Для передающей стороны:

• - диапазон рабочей температуры окружающей среды, °С                 от - 5 до +35;

• - диапазон предельной температуры окружающей среды, °С             от - 10 до +40;

• - относительная влажность воздуха, %                     до 100 при температуре 25°С.

(без образования конденсата);

• - диапазон атмосферного давления, кПа                               от 86,6 до 106,7.

9.2 Для приемной стороны:

• - диапазон рабочей температуры окружающей среды, °С                от +1 до +35;

• - диапазон предельной температуры окружающей среды, °С             от +1 до +40;

• - относительная влажность воздуха, %                  до 80 при температуре 25 °С;

• - диапазон атмосферного давления, кПа                               от 86,6 до 106,7.

• 10 Средний срок службы, лет, не менее                                      5.

При нормировании метрологических характеристик учтено влияние программного обеспечения.

лист № 5

всего листов 6

• 1. Комплекс телеуправляемый диагностический ТДК ИТЦЯ.463432.040.

• 2. Формуляр ИТЦЯ.463432.040 ФО.

• 3. Руководство по эксплуатации ИТЦЯ.463432.040 РЭ.

• 4. Комплект чертежей средств взрывозащиты ИТЦЯ.463432.040 ОП1.

• 5. Комплект аварийного извлечения ВСД-09.00.00.

• 6. Комплект запасных частей ВСД-05.50.00.

• 7. Комплект инструмента и принадлежностей ВСД-05.00.00.

• 8. Комплект упаковки ВСД-80.00.00.

• 9. Методика поверки МП 2512-0003-2010.

• 10. Ступенчатая мера глубины КТ78П.06.06.08.

1 Измерительный канал №1:

• 1.1 Диапазон измерений геометрических размеров

в плоскости XY, мм                       свыше 2,0 до 30,0 включительно.

• 1.2 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений геометрических размеров в плоскости XY приведены в таблице 1.

Таблица 1

лист № 4 всего листов 6

• 1.3 Минимальный размер выявляемого дефекта, мм 0,5.

• 1.4 Диапазон измерений глубины

оптически открытых выявленных дефектов:

от 2 мм до 5 мм (при ширине дефекта от 2 до 5 мм); от 2 мм до 10 мм (при ширине дефекта более 5 мм).

представлены в таблице 2.

Таблица 2

6 Напряжение питания, В:

- передающей стороны, не более 46;

- приемной стороны                                                        220 _-⁺ ₃²²₃ .

• 7 Потребляемая мощность, кВт, не более                                   1,5.

• 8 Рабочая среда:

- для передающей стороны газовоздушная смесь категории IIA;

- для приемной стороны воздух.

• 9 Условия эксплуатации:

9.1 Для передающей стороны:

• - диапазон рабочей температуры окружающей среды, °С                 от - 5 до +35;

• - диапазон предельной температуры окружающей среды, °С             от - 10 до +40;

• - относительная влажность воздуха, %                     до 100 при температуре 25°С.

(без образования конденсата);

• - диапазон атмосферного давления, кПа                               от 86,6 до 106,7.

9.2 Для приемной стороны:

• - диапазон рабочей температуры окружающей среды, °С                от +1 до +35;

• - диапазон предельной температуры окружающей среды, °С             от +1 до +40;

• - относительная влажность воздуха, %                  до 80 при температуре 25 °С;

• - диапазон атмосферного давления, кПа                               от 86,6 до 106,7.

• 10 Средний срок службы, лет, не менее                                      5.

При нормировании метрологических характеристик учтено влияние программного обеспечения.

лист № 5

всего листов 6

Комплексы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное фирмой-изготовителем специально для измерения геометрических размеров выявленных дефектов, толщины основного материала трубопровода, а также выявление дефектов типа трещин при проведении внутритрубной диагностики.

Программное обеспечение запускается оператором перед проведением внутритрубной диагностики, и идентифицируется появлением окна с рабочей областью программного обеспечения с его названием.

Таблица 3

Конструктивно комплексы имеют полную защиту программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, путем установки программного обеспечения на жесткий диск, защищенный от записи. Уровень защиты по МИ 3290-2010 - С.