CN202255308U - 一种钢管端部直度测量装置 - Google Patents

Abstract

一种钢管端部直度测量装置，涉及钢管测量，解决现有钢管端部直度采用人工测量费时、费力及精度不高的问题，本装置包括：数对同向旋转的旋转轮，直线安装在一个置于地面上的底座上，每对旋转轮由同向旋转的2个轮子并排组成，被测钢管置放在数对旋转轮的2个轮子之间；3个平行光发生器，均平行摆放于底座上，第一平行光发生器置于钢管的端部，第二平行光发生器置于离钢管的端部1.5m处，第三平行光发生器与第二平行光发生器间隔一距离，三个平行光发生器分别发出平行光，光束与钢管轴线垂直；计算机，与3个平行光发生器连接，计算钢管端部直度。本装置能够实现钢管端部直度的自动、快速、精确的测量，能适用于钢管批量生产的在线测量。

Description

一种钢管端部直度测量装置

技术领域

本实用新型涉及钢管测量，尤其是指一种钢管端部直度测量装置。

背景技术

管端直度是钢管的一项重要性能指标，美国石油学会(API)标准对钢管端部直度有着明确要求。钢管在热处理加热和冷却过程中不可避免地会产生弯曲变形，而钢管弯曲度超标时对于车丝工序的合格率有着较大影响。随着钢管弯曲度的增加，车丝“黑皮扣”发生率将急剧增大。弯曲度超标钢管一旦流入用户手中，将引发质量异议。所以对钢管端部弯曲度进行检验，确保钢管端部直度满足标准就显得尤为重要。

API标准的要求：如图1所示，离钢管端部E1为1.5m(5.0ft)长度范围内的直度(弯曲度，即钢管端部与直管部分偏离的距离)L1不应超过3.18mm(1/8in)。目前对钢管端部弯曲度的检测方案如下：

1、API推荐的测量方案

这是一种人工测量的方案，也是目前国内各钢管厂普遍采用的测量方案，如图1所示，其检测时，先将直尺11平放在钢管端部处，一人用手按住直尺11上距离钢管12端部E1为1.5m处，另一人在钢管12端部与直尺11之间的缝隙处塞入厚度不一的塞尺，得出缝隙高度。然后拿开直尺11，将钢管12旋转一定角度，重复先前步骤。钢管12旋转一周后，多次测量的缝隙最大值即为钢管12端部1.5m处的直度L1。

这种测量方案存在许多缺点：(1)测量时至少需要3人同时进行，一人压住直尺，一人控制直尺方向，一人进行测量，占用大量人力；(2)测量精度不高，操作过程中很难找到圆周上的缝隙最大处；(3)由于直尺长度为2米，而且为了保证直尺的刚度，直尺较为笨重，操作不方便；(4)最关键的是测量耗费时间太长，测量1根钢管约需5分钟，而现场生产1根钢管的时间约为30秒，这就使得钢管直度抽检的频率得到很大限制。

2、骑马规式钢管直度测量装置

如图2所示，该测量装置21由指针式测量头211及两个八字支架212安装于一根直管213组成，其中指针式测量头211的指针与钢管22管端表面单点接触，两个八字支架212跨架在钢管22未弯曲段上。测量时，转动钢管22，多次测量的最大值即为钢管22端部偏移值，实现直度测量。这种测量方案比API直尺测量要方便，但其也存在以下缺点：(1)测量头的指针与钢管单点接触，在钢管旋转时不能始终与钢管表面最高点接触，存在测量方法上的先天缺陷，影响测量精度；(2)两个八字支架的存在限制了钢管的测量速度。每测量完一根钢管时，需将支架升起，将钢管移出，再将支架放下，影响效率，同时在更换测量钢管时还易发生支架被撞坏等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种钢管端部直度测量装置，可实现对钢管端部直度进行自动、快速、精确的测量，还可以进批量测量，适用于钢管批量生产的在线测量。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种钢管端部直度测量装置，其中：

数对同向旋转的旋转轮，直线安装在一个置于地面上的底座上，每对旋转轮由同向旋转的2个轮子并排组成，被测钢管置放在数对旋转轮的2个轮子之间；

3个平行光发生器，均平行摆放于底座上，第一平行光发生器置于钢管的端部，第二平行光发生器置于离钢管的端部1.5m处，第三平行光发生器与第二平行光发生器间隔一距离，所述的三个平行光发生器分别发出平行光，光束与钢管轴线垂直；

计算机，与所述3个平行光发生器连接，计算钢管端部直度。

所述旋转轮有6对。

所述第三平行光发生器与第二平行光发生器间隔0.3m。

所述3个平行光发生器均采用LV-H300型。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的钢管端部直度测量装置，可解决现有测量工具耗费人力多、测量时间长、测量精度差的问题，能够实现钢管端部直度的自动、快速、精确的测量，还可以进行批量测量，适用于钢管批量生产的在线测量，有利于生产线上对钢管端部的直度控制，避免弯管流入下道工序乃至用户手中。

为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为现有的API推荐的管端直度测量方案；

图2为现有的骑马规式的直度测量装置；

图3为本实用新型的钢管端部直度测量装置结构示意图；

图4为图3中平行光测位置原理图；

图5为图3的装置测量钢管端部直度的原理图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

本实用新型的钢管端部直度测量装置参见图3-图5，具体结构如下：

如图3所示，该直度测量装置包括：

数对同向旋转的旋转轮33(图示有2对，最佳为6对)，每对旋转轮33由同向旋转的2个轮子331及332并排组成，被测钢管32置放在数对旋转轮33的2个轮子331及332之间，数对旋转轮33直线安装在一个置于地面上的底座上(未图示)，钢管32置于数对同向旋转的旋转轮33后，数对同向旋转的旋转轮33会带动钢管32与旋转轮33旋转的逆方向旋转。

3个平行光发生器，第一平行光发生器34、第二平行光发生器35、第三平行光发生器36，均平行摆放于底座上。3个平行光发生器采用同一型号，本实施例采用LV-H300型，3个平行光发生器与计算机31连接。测量时钢管32置于旋转轮33上，所述第一平行光发生器34置于钢管32的端部，第二平行光发生器35置于离钢管32的端部1.5m处、后面的平行光发生器与前面的平行光发生器间隔一距离(例第三平行光发生器36与第二平行光发生器35间隔一距离)，本实施例间隔距离为0.3m。各个平行光发生器分别发出平行光，光束与钢管32轴线垂直(近似垂直即可)，并有部分面积与钢管32接触。

平行光测位置原理图如图4所示，以图3中第三平行光发生器36为例，其包含发射端361和接收端362，通过测量被钢管32遮去光束的高度即可得出钢管32底面的高度36a。3个平行光发生器可分别得到某一特定时刻钢管上3处底面的高度34a、35a和36a，将这3个测量值反馈入计算机31中。

装置测量钢管端部直度的原理图如图5所示，以远离钢管32端部的第二平行光发生器35、第三平行光发生器36所测得的2处底面高度35a和36a为基准线(两点可形成一条直线)，钢管32端部的第一平行光发生器34测量所得的截面高度34a该基准线进行对比，可得出钢管32端部的直度L。直度L的计算由计算机31完成。具体来说，由旋转轮33带动钢管32旋转一周，第一平行光发生器34测量所得的截面高度34a会随着钢管的转动而变化，由计算机可得出钢管端部变化的最大值，该最大值的1/2即为钢管直度L。

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实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (4)

1.一种钢管端部直度测量装置，其特征在于包括：

数对同向旋转的旋转轮(33)，直线安装在一个置于地面上的底座上，每对旋转轮(33)由同向旋转的2个轮子(331、332)并排组成，被测钢管(32)置放在数对旋转轮(33)的2个轮子(331、332)之间；

3个平行光发生器，均平行摆放于底座上，第一平行光发生器(34)置于钢管(32)的端部，第二平行光发生器(35)置于离钢管(32)的端部1.5m处，第三平行光发生器(36)与第二平行光发生器(35)间隔一距离，所述的三个平行光发生器分别发出平行光，光束与钢管(32)轴线垂直；

计算机(31)，与所述3个平行光发生器连接，计算钢管端部直度。

2.如权利要求1所述的钢管端部直度测量装置，其特征在于：

所述旋转轮(33)有6对。

3.如权利要求1所述的钢管端部直度测量装置，其特征在于：

所述第三平行光发生器(36)与第二平行光发生器(35)间隔0.3m。

4.如权利要求1或3所述的钢管端部直度测量装置，其特征在于：

所述3个平行光发生器均采用LV-H300型。

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