Sistema de inspección de tuberías no destructivo.

Sistema de inspección dispuesto para inspeccionar de forma no destructiva la circunferencia exterior de un objetotubular

(12, 14) que comprende:

un carro principal (16) que tiene ruedas (28, 30, 36, 38) en un primer y un segundo extremo del carroprincipal (16) y un chasis (26) que se extiende entre las mismas que soporta un sensor no destructivo (24),un dispositivo tensor con una conexión de longitud variable (60) entre una primera parte y una segundaparte del dispositivo tensor, y

una banda elástica (22) dispuesta de una manera que fuerza a las ruedas (28, 30, 36, 38) del carro principal(16) contra la circunferencia exterior del objeto tubular (12, 14),

caracterizado porque

dicho dispositivo tensor es un carro tensor separado (20) que tiene ruedas en un primer y segundo extremodel carro tensor (20) y un chasis (56, 58) con dicha conexión de longitud variable (60) entre las mismas,un carro libre (18) está provisto de ruedas (90, 92) en un primer y segundo extremo (94, 96) del carro libre yun chasis (88) que se extiende entre las mismas, y

conectando dicha banda elástica (22) el carro principal (16) al carro tensor (20) y pasando por encima deuna superficie superior del chasis del carro tensor (88) entre el carro principal (16) y el carro tensor (20) enuna manera que fuerza a las ruedas del carro principal, el carro tensor y el carro libre contra lacircunferencia exterior del objeto tubular (12, 14).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/031972.

Solicitante: WESTINGHOUSE ELECTRIC COMPANY LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1000 Westinghouse Drive Cranberry Township, Pennsylvania16066 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: .

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores... > Vigilancia; Ensayos > G21C17/017 (Inspección o mantenimiento de tuberías o de tubos en instalaciones nucleares)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de materiales mediante... > G01N27/90 (utilizando las corrientes de Foucault)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de materiales por el empleo... > G01N29/26 (Disposiciones para la orientación o el barrido)

PDF original: ES-2419705_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema de inspección de tuberías no destructivo Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a escáneres de tuberías no destructivos y, más particularmente, a escáneres de tuberías que están diseñados para operar en áreas con poco espacio libre.

2. Descripción de la técnica relacionada El examen no destructivo de las tuberías y, más particularmente, de las soldaduras de las tuberías, tiene una serie de aplicaciones, algunas más críticas que la inspección de soldaduras de las tuberías de energía en instalaciones de generación de energías fósiles y plantas de energía nuclear. En las plantas de energía, las tuberías están a menudo dispuestas una cerca de la otra y se extienden a través de las estructuras de hormigón que proporcionan poco espacio para maniobrar e inspeccionar las costuras de la tubería sobre su circunferencia de 360° para detectar defectos en las soldaduras. Varias de las tuberías sólo se pueden acceder desde un extremo axial a través de una abertura ciega y tienen un acceso circunferencialmente limitado con espacios libres de tan sólo 1, 35 pulgadas (3, 4 cm) . Por otra parte, un número de las tuberías varían en diámetro desde 6, 63 pulgadas (16, 8 cm) hasta 24 pulgadas (61 cm) o más grande, lo que hace que sea difícil encontrar escáneres que puedan controlar eficazmente las soldaduras de tales tuberías. En consecuencia, existe una demanda creciente de escáneres muy especializados para ofrecer sensores, tales como sondas ultrasónicas de matriz en fase, que son demasiado difíciles para acceder a ciertas áreas.

Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un escáner de tal manera que pueda inspeccionar las soldaduras circunferenciales en las tuberías de varios diámetros que van desde 6, 63 pulgadas (16, 8 cm) hasta 24 pulgadas (61 cm) o más grandes, en límites con tan poco espacio libre como 1, 35 pulgadas (3, 4 cm) .

Además, es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema de inspección tal que pueda inspeccionar las soldaduras de tubería sobre toda la circunferencia de 360° de la tubería.

Además, es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema tal de escáner que sea relativamente fácil de fuerzalar y desmontar. Un sistema de inspección con las características de la parte pre-caracterizadora de la reivindicación 1 se describe en el documento GB 2 032 046 A.

Sumario de la invención La presente invención consigue los objetivos anteriores proporcionando un sistema de inspección para inspeccionar de forma no destructiva la circunferencia exterior de un objeto tubular ferroso o no ferroso. El sistema de inspección incluye un carro principal con ruedas en cada extremo y un chasis que se extiende entre las mismas que soporta un sensor no destructivo. El sistema también incluye un carro tensor con ruedas en cada extremo y un chasis con una conexión de longitud variable entre las mismas. Además, el sistema incluye uno o más carros tensores que tienen ruedas en cada extremo y un chasis que se extiende entre las mismas. Una banda elástica se extiende desde un extremo del carro principal alrededor del objeto tubular y sobre el carro tensor hasta un extremo del carro tensor que está situado preferentemente aproximadamente diametralmente opuesto al carro principal. Del mismo modo, una banda elástica se extiende alrededor del otro lado de la circunferencia del objeto tubular desde el otro extremo del carro principal sobre un carro libre al otro extremo del carro tensor. La conexión de longitud variable sobre el carro tensor se ajusta para colocar la banda elástica bajo tensión e fuerzar al carro principal, el carro tensor y a los carros libres contra la circunferencia exterior del objeto tubular. A continuación, el carro principal puede ser conducido alrededor de la circunferencia exterior del objeto tubular de manera que el sensor no destructivo de a bordo puede inspeccionar la soldadura sobre la circunferencia de 360°.

De manera deseable, el chasis del carro principal tiene un elemento de chasis ajustable que indexa el sensor en una dirección axial a lo largo de una dimensión longitudinal del objeto tubular. El elemento de chasis ajustable puede ser manual o accionado por un motor y puede tener un codificador para indexar la posición del sensor. Preferentemente, al menos una rueda del carro principal tiene un codificador unido a la misma para indexar los datos recibidos desde el sensor.

En una realización, al menos una de las ruedas del carro principal es una rueda de accionamiento que es magnética, para ganar tracción en el objeto tubular. La rueda de accionamiento puede ser motorizada y operada remotamente.

En otra realización, la conexión de longitud variable en el tensor es un mecanismo de tijera que se extiende el chasis entre las ruedas delantera y trasera. De manera deseable, el mecanismo de tijera se abre y se cierra mediante la rotación de un solo tornillo que preferentemente no puede retroceder.

En todavía otra realización, el chasis en el carro principal está arqueado entre las ruedas delantera y trasera. Preferentemente, los chasiss en el carro tensor y los carros libres están igualmente arqueados.

Breve descripción de los dibujos Una comprensión adicional de la invención se puede obtener a partir de la siguiente descripción de la realización preferida cuando se lea conjuntamente con los dibujos adjuntos en los que:

La figura 1 es una vista frontal de dos tuberías concéntricas con un pequeño espacio libre entre ellas donde el sistema de escaneado de la presente invención se monta con un segundo sistema montado en la circunferencia exterior de la tubería más grande;

La figura 2 es una vista en planta del carro principal de la presente invención;

La figura 3 es una vista lateral del carro principal se muestra en la figura 2;

La figura 4 es una vista en sección transversal tomada a través de las líneas 4-4 de la figura 3;

La figura 5 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de las líneas 5-5 de la figura 2;

La figura 6 es una vista en perspectiva del carro tensor de la presente invención;

La figura 7 es una vista en planta del carro tensor ilustrado en la figura 6;

La figura 8 es una vista lateral del carro tensor ilustrado en la figura 6;

La figura 9 es una vista en planta del carro tensor se muestra en la figura 6 con la conexión de longitud variable sustancialmente completamente extendida;

La figura 10 es una vista en planta del carro tensor se muestra en la figura 6 con la conexión de longitud variable sustancialmente retraída;

La figura 11 es una vista en planta del carro tensor de la presente invención; y

La figura 12 es una vista lateral del carro tensor ilustrado en la figura 11.

Descripción de la realización preferida La figura 1 es una maqueta de un sistema de tuberías de una planta de energía que muestra dos tuberías concéntricas 12 y 14 con un espacio libre estrecho 26 entre las mismas en el que se montan los carros 16, 18 y 20de la presente invención. Los carros 16, 18 y 20 son empujados contra la circunferencia exterior de la tubería interior 14 por las bandas elásticas 22 que están conectadas entre el carro principal 16 y el carro tensor 20 y sobre los carros libres 18. La circunferencia exterior de la tubería exterior 12 tiene una disposición de escáner similar para ilustrar que el sistema de inspección de la presente invención se puede utilizar para inspeccionar las soldaduras circunferenciales en casi cualquier tamaño de tubería y más preferentemente en aquellas que tienen diámetros exteriores que van desde 6, 63 pulgadas (16, 8 cm) a 24 pulgadas (61 cm) o mayor.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de inspección dispuesto para inspeccionar de forma no destructiva la circunferencia exterior de un objeto tubular (12, 14) que comprende:

un carro principal (16) que tiene ruedas (28, 30, 36, 38) en un primer y un segundo extremo del carro principal (16) y un chasis (26) que se extiende entre las mismas que soporta un sensor no destructivo (24) , un dispositivo tensor con una conexión de longitud variable (60) entre una primera parte y una segunda parte del dispositivo tensor, y una banda elástica (22) dispuesta de una manera que fuerza a las ruedas (28, 30, 36, 38) del carro principal

(16) contra la circunferencia exterior del objeto tubular (12, 14) ,

caracterizado porque dicho dispositivo tensor es un carro tensor separado (20) que tiene ruedas en un primer y segundo extremo del carro tensor (20) y un chasis (56, 58) con dicha conexión de longitud variable (60) entre las mismas, un carro libre (18) está provisto de ruedas (90, 92) en un primer y segundo extremo (94, 96) del carro libre y un chasis (88) que se extiende entre las mismas, y conectando dicha banda elástica (22) el carro principal (16) al carro tensor (20) y pasando por encima de una superficie superior del chasis del carro tensor (88) entre el carro principal (16) y el carro tensor (20) en una manera que fuerza a las ruedas del carro principal, el carro tensor y el carro libre contra la circunferencia exterior del objeto tubular (12, 14) .

2. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el chasis del carro principal (26) tiene un elemento de chasis ajustable (50, 52) que está dispuesto para indexar el sensor (24) en una dirección axial a lo largo de una dirección longitudinal del objeto tubular.

3. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el elemento de chasis ajustable (50, 52) está motorizado.

4. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 3, que incluye un codificador (102) dispuesto para la indexación de una posición del sensor (24) .

5. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el carro principal (16) y el carro tensor (20) tienen al menos cuatro ruedas cada uno, dos ruedas en cada extremo que están separadas lateralmente entre sí.

6. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 5, en el que al menos una de las ruedas en el carro principal (16) , ya sea en el primer extremo o el segundo extremo tiene un codificador unido a la misma para indexar los datos recibidos desde el sensor (24) .

7. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 5, en el que al menos dos de las ruedas (28, 30, 36, 38) en el carro principal (16) , ya sea en el primer extremo o el segundo extremo, son ruedas de accionamiento (36, 38) y son magnéticas.

8. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la conexión de longitud variable (60) en el carro tensor (20) es un mecanismo de tijera que es ajustable mediante la rotación de un tornillo (62) .

9. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el tornillo (62) no puede retroceder.

10. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye, además, un segundo carro tensor (18) .

11. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la banda elástica (22) se extiende alrededor de toda la circunferencia del objeto tubular (12, 14) entre el carro principal (16) y el carro tensor (20) .

12. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la retracción de la conexión de longitud variable (60) entre el primero y el segundo extremo del carro tensor (20) tensiona la banda de resorte (22) alrededor del objeto tubular (12, 14) .

13. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el chasis (26) en el carro principal (16) entre las ruedas (28, 30, 36, 38) en el primero y segundo extremos es arqueado.

14. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la banda elástica (22) está conectada de manera deslizante a la superficie exterior del carro libre (18) , de modo que la banda elástica (22) puede deslizarse sobre el carro libre (18) durante la fuerzalación.

15. Sistema de inspección de acuerdo con la reivindicación 14, dispuesto de tal manera que la banda elástica (22) está bloqueada en posición en el carro tensor (18) después de la configuración.