DE3622497C2

DE3622497C2 -

Info

Publication number: DE3622497C2
Application number: DE19863622497
Authority: DE
Inventors: Werner Dr.-Ing. 4020 Mettmann De Schemmann; Guenter Dipl.-Ing. 4330 Muelheim De Wengenrod; Gerd Dr.-Ing. 4005 Meerbusch De Vogt
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1989-09-07
Also published as: DE3622497A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lehrdorn-Durchgangsmaschine zum Prüfen eines horizontal gelagerten Rohres auf freien Durchgang gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a plug gauge through machine for checking a horizontally stored pipe free passage according to the preamble of Claim 1.

Nach den Vorschriften des American Petrol Institute (API) müssen Futter- und Steigrohre vor der Ablieferung vom Rohrhersteller einer Dornprobe unterzogen werden. Für die Rohrdurchmesser sind Dorngrößen festgelegt. Zur Testausführung heißt es, daß der Durchgangsdorn frei durch das Rohr laufen muß, wobei eine angemessene ausgeübte Kraft gleich dem für die Prüfung verwendeten Dorngewicht angewendet wird.According to the regulations of the American Petrol Institute (API) must have casing and riser pipes before delivery be subjected to a mandrel test by the pipe manufacturer. Mandrel sizes are specified for the pipe diameter. To Test execution states that the through mandrel is free must run through the pipe, being adequate applied force equal to that used for the test Mandrel weight is applied.

Aus der DE-OS 31 00 052 ist eine Lehrdorn-Durchgangsmaschine der im Oberbegriff genannten Art bekannt, wobei zwischen Stange und Lehrdorn Mittel vorgesehen sind, die den Vorschub des Lehrdornes unterbinden, wenn dieser im Inneren des Rohres auf einen Widerstand stößt.From DE-OS 31 00 052 is one Plug gauge machine in the preamble known type, being between rod and Gauge means are provided that advance the Prevent the gauge plug if it is inside the Rohres encounters resistance.

Unabhängig davon ist es bei der Prüfung von Innengewinden bekannt, mit dem Prüfkopf Wegmeßeinrichtungen zu verwenden ("Technisches Messen tm", 52. Jahrg., Heft 12/1985, Seiten 465-470) und der Fachmann kennt aus dem "Handbuch der industriellen Meßtechnik" (P. Profos, Vulkan Verlag Essen 1984, Seiten 485-490) auch die Anwendung von Dehnungsmeßstreifen bei Kraftaufnehmern.Regardless, it is when considering Known internal threads with the test head Use measuring devices ("Technical measuring tm ", 52nd year, issue 12/1985, pages 465-470) and the Expert knows from the "manual of industrial Measurement technology "(P. Profos, Vulkan Verlag Essen 1984, Pages 485-490) also the application of Strain gauges for force transducers.

Aufgabe der Erfindung ist eine Lehrdorn-Durchgangsmaschine, mit der der API-Durchgangs-Dorntest werkstattmäßig einfach und schnell durchgeführt werden kann, wobei gewährleistet sein muß, daß der Lehrdornvorschub auch bei relativ kleinen Gegenkräften schon unterbrochen wird. The object of the invention is a plug gauge machine with which the API continuity mandrel test simple and easy in the workshop can be done quickly, ensuring must be that the plug gauge is also relative small opposing forces are already interrupted.

Die Aufgabe löst eine Lehrdorn-Durchgangsmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen nach dem Anspruch 1. Als Kraftmeßglieder können beidseitig beaufschlagte Kolben/Zylinder-Kombinationen benutzt werden. Geeigneter sind aber mechanische Elemente, die mit Dehnungsmeßstreifen besetzt sind, so daß die Kraftanzeige in einer elektrischen Größe entsteht. Als Dämpfungselement und Gelenk sind Kupplungsflansche aus wenig elastischem Gummi geeignet. Die Kupplung kann als einfache Scheibenkupplung oder als Kreuzgelenk mit in Gummi gelagerten Gelenkbolzen ausgebildet sein. Die Wegmeßeinrichtung kann in besonders vorteilhafter Weise auf der Welle der Antriebsrollen für die Stange angeordnet sein. Dazu muß die Antriebsrolle kalibriert sein und die Wegmeßeinrichtung ist ein die Umdrehungen der Antriebswelle zählender elektronischer Weggeber. Der Weggeber ist zugleich Anfangs- und Endschalter für den Stangenantrieb.The task is solved by a plug gauge with the characteristic ones Features according to claim 1. Can be used as force measuring elements Piston / cylinder combinations loaded on both sides to be used. Mechanical are more suitable Elements that are covered with strain gauges, so that the force gauge in an electrical size arises. As a damping element and joint Coupling flanges made of little elastic rubber are suitable. The clutch can be a simple disc clutch or as a universal joint with joint pins mounted in rubber be trained. The path measuring device can in particularly advantageously on the wave of Drive rollers for the rod can be arranged. To do this the drive roller must be calibrated and the The measuring device is the revolutions of the Electronic shaft encoder counting the drive shaft. The position sensor is both the start and limit switch for the Rod drive.

Die von dem Meßgerät erfaßten Größen für Kraft und Weg werden einem Steuerungs- und Registriergerät zugeführt, das bei Überschreiten der zugelassenen Kraft den Stangenantrieb abschaltet, hierzu die Längskoordinate am Rohr anzeigt und den Lehrdorn bei höherer Kraftbegrenzung, jedoch ohne Rutschgefahr der Antriebsrollen, aus dem Rohr herauszieht.The quantities for force and displacement detected by the measuring device become one Control and registration device supplied, which when the permitted force switches off the rod drive, using the longitudinal coordinate on the tube and the plug gauge with a higher force limit, but without the risk of the drive rollers slipping out of the pipe pulls out.

Die Erfindung und ihre Wirkungsweise wird an dem schematisch dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention and its mode of operation is illustrated on the schematically advantageous embodiment explained in more detail.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht der Meßanordnung, Fig. 1 shows the side view of the measuring arrangement,

Fig. 2 zeigt das Kraftmeßglied ebenso und Fig. 2 shows the force measuring element as well and

Fig. 3 dasselbe im Querschnitt. Fig. 3 the same in cross section.

Das Rohr 1 wird in horizontaler Lage auf einer nicht gezeichneten Bank angeordnet und vom Lehrdorn 2 auf freien Durchgang geprüft. Der Lehrdorn 2 entspricht in seinen Proportionen den Vorschriften des API. Die Bewegung des Lehrdorns 2 erfolgt über die Dornstange 3 mit der Führung 4 von dem Treibrollenpaar 5, die rutschfest auf der Dornstange 3 laufen. Die Treibrollen 5 werden synchron von einem Elektromotor angetrieben. Die Treibrollen dienen überdies der Wegerfassung 6. Diese Elektronikanordnung 6 steuert die linksseitige Anfangsstellung des Lehrdorns 2 in bezug auf das linksbündig an den Anschlag 7 angelegte Rohr 1. Es steuert das Ende des Lehrdorndurchgangs gemäß der eingegebenen Rohrlänge. Außerdem wird die jeweilige Lehrdornlängskoordinate ggf. bei Abruf und/oder bei Auslösung durch die Krafterfassung angezeigt. Die Fig. 1 zeigt eine mittlere Lehrdornstellung.The tube 1 is arranged in a horizontal position on a bench, not shown, and checked by the plug gauge 2 for free passage. The gauges 2 correspond in their proportions to the regulations of the API. The movement of the plug gauge 2 takes place via the mandrel rod 3 with the guide 4 of the drive roller pair 5 , which run non-slip on the mandrel rod 3 . The drive rollers 5 are driven synchronously by an electric motor. The drive rollers also serve to record the path 6 . This electronic arrangement 6 controls the left-hand initial position of the plug gauge 2 in relation to the pipe 1 which is left-justified on the stop 7 . It controls the end of the plug gauge according to the pipe length entered. In addition, the respective mandrel longitudinal coordinate is displayed when called up and / or when triggered by the force detection. Fig. 1 shows an average gauge position.

Die Verbindung zwischen Lehrdorn 2 und Dornstange 3 ist in erfinderischer Weise gestaltet. Sie besteht aus den beiden Dämpfungselementen 8, 9 und dem Kraftmeßglied 10. Die Dämpfungselemente 8, 9 sind hier Gummiblöcke an den Enden des Kraftmeßgliedes 10, die über die starr durch Stifte verbundenen Kupplungen 11, 12 mit der Dornstange 3 (Dornstangenführung 4) und deren Lehrdorn 2 verbunden sind.The connection between the mandrel 2 and mandrel rod 3 is designed in an inventive manner. It consists of the two damping elements 8 , 9 and the force measuring element 10 . The damping elements 8 , 9 are here rubber blocks at the ends of the force measuring element 10 , which are connected to the mandrel rod 3 (mandrel rod guide 4 ) and its plug gauge 2 via the couplings 11 , 12 rigidly connected by pins.

Das Kraftmeßglied besteht nach den Fig. 2 und 3 aus einem metal lischen Stangenabschnitt vornehmlich wegen des hohen Elastizitätsmo duls aus Stahl, dessen beiden Endabschnitte 13 und 14 für das Anvul kanisieren der Dämpfungselemente 8 und 9 gestaltet sind. Der mittlere Abschnitt weist eine Abdrehung 15, eine Bohrung und Durchbrüche 16, 17, 18, 19 auf, so daß vier Stege, deren Querschnitt in Fig. 3 schraffiert ist und die mit Dehnungsmeßstreifen 20, 21, 22, 23 besetzt sind, entstehen. Die Dehnungsmeßstreifen sind durch die Dornstange 3 hindurch zur Krafterfassung 24 geführt. Diese elektronische Einrich tung 24 vergleicht laufend beim Durchschieben des Lehrdorns 2 durch das festgehaltene Rohr 1 nach rechts die aufgewendete Kraft mit einem eingegebenen oberen Grenzwert. Überschreitet die gemessene Kraft den Grenzwert, wird der Vorschub gestoppt und erfolgt Meldung mit Längs koordinatenangabe und auf Veranlassung von außen die Zurückziehung des Lehrdorns.The force measuring element is composed of Figs. 2 and 3 of a metallic rod portion mainly due to the high Elastizitätsmo duls made of steel, whose both end portions are designed 13 and 14 for the Anvul kanisieren of the damping elements 8 and 9. The middle section has a twist 15 , a bore and openings 16 , 17 , 18 , 19 , so that four webs, the cross-section of which is hatched in FIG. 3 and which are equipped with strain gauges 20 , 21 , 22 , 23 , arise. The strain gauges are guided through the mandrel rod 3 to the force detection 24 . This electronic Einrich device 24 continuously compares when pushing the plug gauge 2 through the held tube 1 to the right, the force applied with an entered upper limit. If the measured force exceeds the limit value, the feed is stopped and a message with a longitudinal coordinate is given and, if prompted from the outside, the plug gauge is withdrawn.

Der analoge Aufbau der Vorrichtung, bei der der Lehrdorn 2 festgehal ten wird und das Rohr von den Treibrollen erfaßt wird, soll dem Aus führungsbeispiel glatt äquivalent sein.The analog structure of the device in which the plug gauge 2 is held and the tube is gripped by the drive rollers is to be smoothly equivalent to the exemplary embodiment.

Claims

1. plug gauge machine for checking a horizontally mounted pipe for free passage, in which a drive moves a plug gauge a rod, the rod being articulated to the plug gauge and connected via at least one damping element, characterized in that the machine is a bench for Recording of the tube to be tested has that the rod has a guide ( 4 ) for support in the interior of the tube, that between the plug gauge ( 2 ) and the rod ( 3 ) there is a force measuring element ( 10 ) with the rod ( 3 ) and plug gauge ( 2 ) articulated and connected via damping elements ( 8 , 9 ) and a distance measuring device ( 5 , 6 ) is arranged between the rod and drive that the force curve is measured and recorded over the pipe length and the drive is switched off when the selected feed force is exceeded.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that a lubrication for the plug gauge ( 2 ) is provided.

3. Measuring device according to claims 1 or 2, characterized in that in the force measuring element ( 10 ) an accelerometer is arranged, with the aid of a compensation of the inertial forces when accelerating the rod ( 3 ) and the plug gauge ( 2 ).