CN114192611A - 一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置及其方法 - Google Patents

一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，包括固定支座、机座、固定基座、滑动机构、压紧机构、测量机构；所述机座设于所述固定支座上；所述滑动机构设于所述机座上；所述固定基座设于所述机座上；所述压紧机构与测量机构均设于所述固定基座上。本发明能够满足无缝钢管无损探伤样管的在线、全长校直，确保探伤设备校准的有效性。

Description

一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置及其方法
技术领域
本发明涉及钢管自动探伤技术，更具体地说，涉及一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置及其方法。
背景技术
无缝钢管产品质量直接决定着产品的盈利能力，无损探伤作为质量判定的有效手段，作用主要表现为两个方面：一是对用户而言，避免不合格品流入；二是对钢管企业而言，明确产品存在的主要问题及后续改进方向。目前国内无缝钢管生产企业采用的无损探伤方法主要为超声波+涡流或者超声波+漏磁。
众所周知，无损探伤方法无论是超声波、涡流或者漏磁探伤，使用的均是当量比较法，即在实际探伤过程中，使用无损探伤样管人工缺陷对探伤设备进行标定，并以人工缺陷为基准，对钢管进行探伤。如果缺陷信号幅度超过人工缺陷幅度，即认为钢管不合格；如果缺陷信号幅度低于人工缺陷幅度，即认为钢管合格。
探伤样管人工缺陷按包括管体及管端人工缺陷，其中管体人工缺陷主要用于灵敏度校准，管端人工缺陷用于验证设备管端不可检测区长度。
探伤样管作为探伤过程的重要输入，其平直度决定设备校准状态及探伤的准确性。对于小规格无缝钢管，其样管在使用过程中平直度易发生超标的情况，加工专用样管平直度校准装置，实现样管的快速矫直，显得尤为重要。
目前无缝钢管无损探伤样管在使用过程中，如果发现样管发生弯曲，一般会送至样管加工车间，由加工车间对样管进行矫直。其矫直位置仅限于样管管体位置，对于样管管端位置，受限于设备本身的矫直能力，往往无法进行矫直处理。同时，矫直好的样管，在运输返回现场过程中，也极易因晃动、碰撞等原因，发生二次弯曲，影响现场使用。
如前所述，样管人工缺陷包括管体及管端两个部分，管体或管端任何位置平直度不符合要求，均将影响设备的校准效果，大大降低设备检测的准确性。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置及其方法，能够满足无缝钢管无损探伤样管的在线、全长校直，确保探伤设备校准的有效性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，包括固定支座、机座、固定基座、滑动机构、压紧机构、测量机构；
所述机座设于所述固定支座上；
所述滑动机构设于所述机座上；
所述固定基座设于所述机座上；
所述压紧机构与测量机构均设于所述固定基座上。
较佳的，所述滑动机构包括设于所述机座上表面的燕尾滑槽，以及设于所述燕尾滑槽上的V型滑块、滚轮滑块。
较佳的，所述固定基座设置为门字形。
较佳的，所述压紧机构包括手柄、螺杆、压头；
所述螺杆的下端穿设过所述固定基座的顶部；
所述压头位于所述固定基座内，并与所述螺杆的下端相连；
所述手柄连于所述螺杆的上端。
较佳的，所述测量机构包括指针、标尺；
所述指针与所述螺杆的下端相连；
所述标尺设于所述固定基座的任一侧边；
所述指针的针尖指向所述标尺上的刻度值。
还包括固定箍，所述固定箍设于所述机座上。
另一方面，一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的方法，采用所述的用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，对无缝钢管进行无损探伤样管全长校直，所述方法包括以下步骤：
1)根据所述无缝钢管的长度，将所述滚轮滑块在所述燕尾滑槽上移动至与所述无缝钢管的长度相适配的位置；
2)将所述无缝钢管放置到所述滚轮滑块上；
3)通过所述滚轮滑块转动所述无缝钢管，利用百分表测量并确定所述无缝钢管的弯曲点和弯曲值；
4)移去所述无缝钢管，再移去所述滚轮滑块；
5)根据所述无缝钢管的长度，将所述V型滑块在所述燕尾滑槽上移动至与所述无缝钢管的长度相适配的位置；
6)将所述固定箍安装在所述V型滑块的傍边；
7)测量发现的所述无缝钢管上弯曲部位置于所述螺杆的下方；
8)转动所述手柄，使所述压头向所述无缝钢管上弯曲部位压下；
9)在所述压头压下进行矫直的过程中，根据所述指针读取所述标尺上的刻度值，直至所述无缝钢管矫直合格；
10)反向旋转所述手柄，使所述压头向上移动释放所述无缝钢管，将所述无缝钢管上另一个弯曲部位置于所述压头下方；
11)重复步骤7)至10)，直至完成所述无缝钢管上所有弯曲部位的矫直。
较佳的，所述无缝钢管矫直后的直线度≤D/100，单位mm，D为所述无缝钢管的直径，径向跳动≤0.5mm。
本发明所提供的一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置及其方法，能够解决长期困扰无缝小口径无损探伤钢管平直度矫直问题，有利于提高无损探伤设备校准的有效性，提高无损探伤工序检率。
附图说明
图1是本发明用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置的结构示意图；
图2是图1装置中V型滑块的侧视示意图；
图3是图1装置中滚轮滑块的侧视示意图(无缝钢管管径在φ25～φ100mm时)；
图4是图1装置中滚轮滑块的侧视示意图(无缝钢管管径在φ100～φ180mm时)；
图5是本发明装置中百分表机构的结构示意图；
图6是本发明装置中机座的结构示意图；
图7是本发明装置中手柄座的结构示意图
图8是图7中A-A向的剖视示意图；
图9是本发明装置中手柄的结构示意图；
图10是本发明装置中螺杆的结构示意图；
图11是本发明装置中燕尾滑槽的结构示意图；
图12是图11中B-B向的剖视示意图；
图13是图11中C-C向的剖视示意图；
图14是本发明装置中固定箍的结构示意图；
图15是本发明装置中压头的结构示意图；
图16是图15中D-D向的剖视示意图；
图17是本发明装置中指针的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图1至图4所示，本发明所提供的一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，包括固定支座1、机座2、固定基座3、滑动机构、压紧机构和测量机构。
固定支座1沿无缝钢管水平长度方向布置，机座2安装于固定支座1的上表面。
固定基座3、滑动机构均安装于机座2的上表面。
压紧机构与测量机构均安装于固定基座3上。
滑动机构包括安装于机座2上表面的燕尾滑槽4，以及安装于燕尾滑槽4上的V型滑块5(如图2所示)、滚轮滑块6。
滚轮滑块6根据无缝钢管管径大小，滚轮滑块6上辊子组7之间的间距也有大小，一般具有两种形式：一种是适用无缝钢管管径在φ25～φ100时的小间距辊子组7的滚轮滑块6(如图3所示)，另一种是适用无缝钢管管径在φ100～φ180时的大间距辊子组7的滚轮滑块6(如图4所示)。
固定基座3设置为门字形，安装于机座2上表面的中间位置，固定基座3顶部的中间位置上开有一个螺纹通孔。
压紧机构包括手柄8、螺杆9、压头10。
螺杆9的下端开有一个轴向的螺纹孔，并穿过固定基座3顶部的螺纹通孔，与压头10之间采用螺栓连接。
压头10位于固定基座3的门字框内，位于V型滑块5的上方。
螺杆9的上端开有一个径向的通孔，螺杆9的上端加工成柱形面，手柄8套于螺杆9的上端，并通过手柄座11加以固定，再通过在通孔内配置销12加以定位。
测量机构包括指针13、标尺14。
指针13也位于固定基座3的门字框内，与螺杆9的下端相连。
标尺14安装于固定基座3的任一侧边，指针13的针尖指向标尺14上的刻度值。
请结合图5所示，本发明装置还配有百分表机构，百分表机构包括安装于机座2上表面且位于V型滑块5一侧的百分表底座15，在百分表底座15上安装一根竖杆16，沿竖杆16上下滑动的滑块17，滑块17上通过一根横杆连接百分表18，百分表18用以测量并确定无缝钢管100的弯曲点和弯曲值。
请结合图6所示，机座2为本发明装置的主体底座，由多块钢板焊接制成，用于固定、放置固定基座3、滑动机构等组件。
请结合图7至图8所示，手柄座11设置呈圆形，其中心位置上开有与螺杆9的上端的柱形面相适配的轴向通孔1101，并还开有用以安装手柄8的径向通孔1102。
请结合图9所示，手柄8用于本发明装置在矫直过程中，转动螺杆9、发力矫直。
请结合图10所示，螺杆9的上端开有一个径向的通孔901，螺杆9的上端加工成柱形面902，手柄8套于螺杆9的柱形面902上，螺杆9用于上下移动压头10。
请结合图11至图13所示，燕尾滑槽4是V型滑块5、滚轮滑块6的移动轨道。
请结合图14所示，固定箍19用于与V型滑块5、滚轮滑块6配合，当无缝钢管发生弯曲、需要矫直时，将固定箍19安装在座机2上，该固定箍19的作用在于，在对无缝钢管进行矫直作业时，与压头10相结合，实现两点固定，防止无缝钢管局部翘起。
请结合图15至图16所示，压头10设置为圆形，其圆心位置上开有台阶状的螺栓孔1001，配合螺栓将压头10连接在螺杆9下端的端面上。
请结合图17所示，指针13的指尖指向标尺14，用于协助读取标尺14上的刻度值。
滚轮滑块6上的辊子组7用于带动放置在上面的无缝钢管进行转动。
基座2由上盖板、支撑座组成。
本发明还提供了一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的方法，采用用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，对无缝钢管进行无损探伤样管全长校直，实现无缝钢管全长矫直，包括管体及管端。
无缝钢管矫直后直线度≤D/100，单位mm，D为无缝钢管的直径，径向跳动≤0.5mm。
具体包括以下步骤：
1)根据无缝钢管的长度，将滚轮滑块6在燕尾滑槽4上移动至与无缝钢管的长度相适配的位置；
2)将无缝钢管放置到滚轮滑块6的辊子组7上；
3)通过辊子组7转动无缝钢管，利用百分表18测量并确定无缝钢管的弯曲点和弯曲值；
4)移去无缝钢管，再移去滚轮滑块6；
5)根据无缝钢管的长度，将V型滑块5在燕尾滑槽4上移动至与无缝钢管的长度相适配的位置；
6)将固定箍19安装在V型滑块5的傍边；
7)将测量发现的无缝钢管上弯曲部位置于螺杆9的下方(即在压头10的下方)；
8)转动手柄8，带动螺杆9下移，使压头10向无缝钢管上弯曲部位压下；
9)在压头10压下进行矫直的过程中，根据指针13读取标尺14上的刻度值，直至无缝钢管矫直合格；
10)反向旋转手柄8，带动螺杆9上移，使压头10向上移动释放无缝钢管，将无缝钢管上另一个弯曲部位置于压头10下方；
11)重复步骤7)至10)，直至完成无缝钢管上所有弯曲部位的矫直。
综上所述，本发明所提供的用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置及其方法，能够满足无缝钢管无损探伤样管的在线、全长校直，确保探伤设备校准的有效性。适用无缝钢管的管径在φ25～φ180mm之间，壁厚在4～8mm之间，长度在3～4.5m之间，但凡具有无缝钢管自动无损探伤的企业，均可采用本发明的思路及方法，解决无缝钢管生产过程中发生的弯曲问题。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，其特征在于：包括固定支座、机座、固定基座、滑动机构、压紧机构、测量机构；
所述机座设于所述固定支座上；
所述滑动机构设于所述机座上；
所述固定基座设于所述机座上；
所述压紧机构与测量机构均设于所述固定基座上。
2.如权利要求1所述的用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，其特征在于：所述滑动机构包括设于所述机座上表面的燕尾滑槽，以及设于所述燕尾滑槽上的V型滑块、滚轮滑块。
3.如权利要求1所述的用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，其特征在于：所述固定基座设置为门字形。
4.如权利要求3所述的用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，其特征在于：所述压紧机构包括手柄、螺杆、压头；
所述螺杆的下端穿设过所述固定基座的顶部；
所述压头位于所述固定基座内，并与所述螺杆的下端相连；
所述手柄连于所述螺杆的上端。
5.如权利要求4所述的用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，其特征在于：所述测量机构包括指针、标尺；
所述指针与所述螺杆的下端相连；
所述标尺设于所述固定基座的任一侧边；
所述指针的针尖指向所述标尺上的刻度值。
6.如权利要求1所述的用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，其特征在于：还包括固定箍，所述固定箍设于所述机座上。
7.一种用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的方法，其特征在于：采用权利要求1-6任一项所述的用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的装置，对无缝钢管进行无损探伤样管全长校直，所述方法包括以下步骤：
1)根据所述无缝钢管的长度，将所述滚轮滑块在所述燕尾滑槽上移动至与所述无缝钢管的长度相适配的位置；
2)将所述无缝钢管放置到所述滚轮滑块上；
3)通过所述滚轮滑块转动所述无缝钢管，利用百分表测量并确定所述无缝钢管的弯曲点和弯曲值；
4)移去所述无缝钢管，再移去所述滚轮滑块；
5)根据所述无缝钢管的长度，将所述V型滑块在所述燕尾滑槽上移动至与所述无缝钢管的长度相适配的位置；
6)将所述固定箍安装在所述V型滑块的傍边；
7)测量发现的所述无缝钢管上弯曲部位置于所述螺杆的下方；
8)转动所述手柄，使所述压头向所述无缝钢管上弯曲部位压下；
9)在所述压头压下进行矫直的过程中，根据所述指针读取所述标尺上的刻度值，直至所述无缝钢管矫直合格；
10)反向旋转所述手柄，使所述压头向上移动释放所述无缝钢管，将所述无缝钢管上另一个弯曲部位置于所述压头下方；
11)重复步骤7)至10)，直至完成所述无缝钢管上所有弯曲部位的矫直。
8.如权利要求7所述的用于无缝钢管无损探伤样管全长校直的方法，其特征在于：所述无缝钢管矫直后的直线度≤D/100，单位mm，D为所述无缝钢管的直径，径向跳动≤0.5mm。
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