RU2821673C1 - Method of manufacturing ship bottomhole pipe with flanges and working equipment for its implementation - Google Patents

Method of manufacturing ship bottomhole pipe with flanges and working equipment for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2821673C1
RU2821673C1 RU2024100132A RU2024100132A RU2821673C1 RU 2821673 C1 RU2821673 C1 RU 2821673C1 RU 2024100132 A RU2024100132 A RU 2024100132A RU 2024100132 A RU2024100132 A RU 2024100132A RU 2821673 C1 RU2821673 C1 RU 2821673C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
flanges
downhole pipe
downhole
ship
Prior art date
Application number
RU2024100132A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Валентинович Красильников
Николай Васильевич Петров
Николай Валерьевич Розов
Валентин Андреевич Синицкий
Алексей Александрович Шебаршин
Original Assignee
Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС")
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС") filed Critical Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС")
Application granted granted Critical
Publication of RU2821673C1 publication Critical patent/RU2821673C1/en

Links

Abstract

FIELD: measurement.
SUBSTANCE: group of inventions relates to metrology, in particular to means of measuring distances, sizes and shapes of objects when producing rigid ship pipelines of limited length. In the method of manufacturing a ship bottomhole pipe with flanges using a working tooling, including two simulators of end sections of a bottomhole pipe with rods and bases, location-acoustic measuring station LAMS is used as an electronic measurement device, comprising an acoustic rod with a pointed tip, a start button and a three-microphone receiving antenna connected through an electronic unit to an electronic computer. Working tooling includes two downhole pipe end sections simulators, each of which contains a rod rigidly fixed along the normal in the centring base centre, repeating the shape of the downhole pipe standard flanges, with step-by-step arrangement on rods of control points deepened to the level of the central axis of the rod. Method of manufacturing a bottomhole pipe with flanges using working equipment is universal for use in various measuring devices for recording coordinates of control points, which determine the electronic model of the shape of the pipe, existing in the global instrument-making industry.
EFFECT: development of simpler and cheaper technology (method) of determining the shape of a ship bottomhole pipe at the place of its installation and reduction of labour intensity during its subsequent manufacture.
2 cl, 2 dwg

Description

Группа изобретений относится к области метрологии, в частности, к средствам измерения расстояний, размеров и формы объектов при производстве жёстких судовых трубопроводов ограниченной длины.The group of inventions relates to the field of metrology, in particular, to means for measuring distances, sizes and shapes of objects in the production of rigid ship pipelines of limited length.

Важной и распространённой технологической задачей при строительстве, ремонте кораблей и судов является изготовление и установка точно заданного геометрически участка, замыкающего трубопроводную систему, так называемой пригоняемой или забойной трубы.An important and common technological task in the construction and repair of ships and vessels is the manufacture and installation of a precisely defined geometrically defined section that closes the pipeline system, the so-called fitting or bottomhole pipe.

Традиционные для судостроения 4 способа пригонки и сборки забойных труб, ограниченных руководящими технологическими документами, как правило, стягивающей длиной 2 м, регламентированы ОСТ5Р.95057-90 - пригонка по жёстким осевым и каркасным макетам, по месту и по контурным шаблонам.Traditional for shipbuilding, there are 4 methods of fitting and assembling downhole pipes, limited by the governing technological documents, usually with a length of 2 m, regulated by OST5R.95057-90 - fitting according to rigid axial and frame models, in place and according to contour templates.

Трудоёмкость традиционных способов пригонки и сборки составляет около 40% от общей трудоёмкости изготовления труб. Высокая трудоёмкость вызвана значительным применением ручного труда при изготовлении шаблонов и макетов, воспроизведении в цехе информации, описывающей геометрию трубы, необходимостью неоднократных переходов рабочих из цеха на заказ и обратно, а также транспортировкой макетов и труб.The labor intensity of traditional fitting and assembly methods is about 40% of the total labor intensity of pipe manufacturing. The high labor intensity is caused by the significant use of manual labor in the production of templates and models, reproduction of information describing the geometry of the pipe in the workshop, the need for repeated transitions of workers from the workshop to order and back, as well as transportation of models and pipes.

В связи с повышением доступности и широким распространением средств 3D-измерений появилась возможность значительно снизить трудоёмкость операции пригонки и сборки. Сущность соответствующего способа заключается в том, что на заказе при помощи специальных средств измерений получают цифровые данные о геометрии забойной трубы. Затем по полученным сборочным размерам на специальном стенде производят сборку забойной трубы с фланцами.Due to the increased availability and widespread use of 3D measurement tools, it has become possible to significantly reduce the complexity of the fitting and assembly operation. The essence of the corresponding method is that upon order, using special measuring instruments, digital data on the geometry of the downhole pipe is obtained. Then, according to the obtained assembly dimensions, a downhole pipe with flanges is assembled on a special stand.

Известно устройство Scopelink типа «измерительная рука» фирмы PIPE BENDING SYSTEMS GmbH & Co. KG (Германия), содержащее настроечный шаблон и электронный блок для формирования математической модели формы пригоняемой трубы с учётом взаиморасположения фланцев, представленное на сайте фирмы (https://pipe-bending-systems.de/en/measuring-system-scopelink/, дата обращения: 13.12.2023). Это устройство предназначено для эксплуатации в комплекте со стендом Robofix, на котором производят сборку трубы с фланцами по полученным от Scopelink сборочным размерам. Указанная технология принята в качестве аналога заявляемого способа и устройства. Недостатком аналога является необходимость импортной поставки дорогостоящего комплекта оборудования.A Scopelink device of the “measuring arm” type from PIPE BENDING SYSTEMS GmbH & Co. is known. KG (Germany), containing a setting template and an electronic unit for forming a mathematical model of the shape of the fitting pipe, taking into account the relative position of the flanges, presented on the company’s website (https://pipe-bending-systems.de/en/measuring-system-scopelink/, date access: 12/13/2023). This device is intended for use in conjunction with a Robofix stand, on which a pipe with flanges is assembled according to the assembly dimensions obtained from Scopelink. This technology is adopted as an analogue of the proposed method and device. The disadvantage of the analogue is the need to import an expensive set of equipment.

Известен способ определения формы судовой забойной трубы по патенту Российской Федерации №2578175, при котором соединяют фланцы настроечным шаблоном и измеряют координаты нанесённых на нем контрольных точек электронным устройством, в качестве которого используют локационно-акустическую измерительную станцию ЛАИС, содержащую жезл с заострённым наконечником и пусковой кнопкой, на котором закреплены два разнесённых по длине акустических излучателя, трёхмикрофонную приёмную антенну, связанную через трёхканальный электронный блок с электронно-вычислительной машиной (ЭВМ), формирующей аналитическую информацию о геометрических параметрах забойной трубы.There is a known method for determining the shape of a ship's bottomhole pipe according to the patent of the Russian Federation No. 2578175, in which the flanges are connected with a setting template and the coordinates of the control points marked on it are measured with an electronic device, which is used as a location-acoustic measuring station LAIS, containing a rod with a pointed tip and a start button , on which two acoustic emitters spaced apart along the length are attached, a three-microphone receiving antenna, connected through a three-channel electronic unit to an electronic computer (computer), which generates analytical information about the geometric parameters of the downhole pipe.

Указанный способ, принятый за прототип заявленного способа, имеет следующие недостатки. Операции позиционирования приёмной антенны измерительного устройства ЛАИС на окружающих элементах судового помещения и сборка настроечного шаблона по патенту РФ №2578175 требуют дополнительного объёма рабочей оснастки, а также имеют существенную трудоёмкость, соизмеримую с ручными традиционными способами пригонки забойных труб. При этом для измерения виртуальной формы забойных труб с наиболее распространённым параметром стягивающей длины до 2-х метров предпочтительно использование автономного каркасного модуля переносной приёмной антенны с устройством крепления или штативом. При измерении широкой номенклатуры забойных труб достаточно предусмотреть для работы в стеснённых условиях заказа приёмные антенны к ЛАИС двух типоразмеров: с максимальной величиной стороны несущего каркаса треугольной формы, в т.ч. лучевого исполнения, порядка 0,9 м и 0,5 м. Кроме того, в патенте-прототипе не предусмотрено решение задач определения взаиморасположения фланцев и их позиционирования в процессе сборки трубы.This method, adopted as a prototype of the claimed method, has the following disadvantages. The operations of positioning the receiving antenna of the LAIS measuring device on the surrounding elements of the ship's premises and assembling the tuning template according to RF patent No. 2578175 require an additional amount of working equipment, and also have a significant labor intensity, commensurate with manual traditional methods of fitting downhole pipes. At the same time, to measure the virtual shape of downhole pipes with the most common parameter of a tightening length of up to 2 meters, it is preferable to use an autonomous frame module of a portable receiving antenna with a mounting device or a tripod. When measuring a wide range of downhole pipes, it is enough to provide receiving antennas for LAIS in two standard sizes for working in cramped order conditions: with the maximum side size of the triangular-shaped supporting frame, incl. beam design, about 0.9 m and 0.5 m. In addition, the prototype patent does not provide for solving the problems of determining the relative position of the flanges and their positioning during the pipe assembly process.

Задачей заявленной группы изобретений является разработка способа изготовления судовой забойной трубы с фланцами и рабочей оснастки для его осуществления, не имеющей недостатков приведённых выше аналогов.The objective of the claimed group of inventions is to develop a method for manufacturing a ship's face pipe with flanges and working equipment for its implementation, which does not have the disadvantages of the above analogues.

Основным техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная группа изобретений, является разработка более простой и недорогой технологии (способа) определения формы судовой забойной трубы по месту её установки и снижение трудоёмкости при последующем её изготовлении.The main technical result to be achieved by the stated group of inventions is the development of a simpler and inexpensive technology (method) for determining the shape of a ship's face pipe at the place of its installation and reducing the labor intensity during its subsequent manufacture.

Технический результат состоит также в значительном сокращении ручного труда вследствие исключения изготовления шаблонов и макетов, воспроизведения в цехе информации, описывающей геометрию трубы, необходимости неоднократных переходов рабочих из цеха на заказ и обратно, а также снижение транспортировок макетов и труб.The technical result also consists in a significant reduction in manual labor due to the elimination of the production of templates and mock-ups, the reproduction of information describing the geometry of the pipe in the workshop, the need for repeated transitions of workers from the workshop to the order and back, as well as a reduction in the transportation of mock-ups and pipes.

Указанный технический результат достигается в способе изготовления судовой забойной трубы с фланцами с использованием рабочей оснастки, включающей два имитатора концевых участков забойной трубы со стержнями и основаниями, при котором в качестве электронного устройства для измерения используют локационно-акустическую измерительную станцию ЛАИС, содержащую акустический жезл с заострённым наконечником, пусковую кнопку и трёхмикрофонную приёмную антенну, связанную через электронный блок с электронно-вычислительной машиной. При этом микрофоны приёмной антенны, размещённые в углах треугольной рамы, устанавливают напротив трассы прохождения забойной трубы на расстоянии от её ближайшей точки не менее размера наибольшей стороны треугольной рамы и не более трёх размеров наибольшей стороны треугольной рамы, а для закрепления приёмной антенны на конструкциях судового помещения используют основание и шарнир.The specified technical result is achieved in a method for manufacturing a ship's downhole pipe with flanges using working equipment, including two simulators of the end sections of the downhole pipe with rods and bases, in which the location-acoustic measuring station LAIS, containing an acoustic rod with a pointed tip, a start button and a three-microphone receiving antenna, connected through an electronic unit to an electronic computer. In this case, the microphones of the receiving antenna, located in the corners of the triangular frame, are installed opposite the route of the downhole pipe at a distance from its nearest point not less than the size of the largest side of the triangular frame and no more than three sizes of the largest side of the triangular frame, and to secure the receiving antenna to the structures of the ship's premises use a base and a hinge.

Далее штатные фланцы забойной трубы устанавливают и закрепляют в рабочее положение на построечном месте на замыкаемые фланцы собираемого судового трубопровода, к которым по нормали от центра присоединяют рабочую оснастку, включающую два имитатора концевых участков забойной трубы, выполненные в виде стержней с пошаговым размещением контрольных точек и центрирующими основаниями, при этом виртуальные точки изгибов трассы трубы «по воздуху» внутри помещения материализуют вершинами раздвижных переставляемых опор.Next, the standard flanges of the downhole pipe are installed and secured into working position at the construction site onto the lockable flanges of the assembled ship pipeline, to which working equipment is attached normal to the center, including two simulators of the end sections of the downhole pipe, made in the form of rods with step-by-step placement of control points and centering bases, while the virtual bending points of the pipe route “through the air” inside the room are materialized by the tops of sliding, rearrangeable supports.

После этого выбранные контрольные точки трассы, включая начальную и конечную, находящиеся вблизи центров штатных фланцев забойной трубы на известном расстоянии, последовательно сканируют наконечником акустического жезла станции ЛАИС для формирования электронной модели трубы, по геометрическим параметрам которой изготавливают часть забойной трубы на станке с ручным или программным управлением.After this, the selected control points of the route, including the initial and final ones, located near the centers of the standard downhole pipe flanges at a known distance, are sequentially scanned with the tip of the acoustic rod of the LAIS station to form an electronic model of the pipe, according to the geometric parameters of which a part of the downhole pipe is made on a machine with a manual or software management.

Затем со штатных фланцев забойной трубы снимают имитаторы концевых участков трубы и производят пригонку изготовленной части забойной трубы к штатным фланцам забойной трубы на построечном месте с обеспечением заданной стягивающей длины и необходимой обрезкой припусков. Далее производят электроприхватку торцов изготовленной части забойной трубы к штатным фланцам забойной трубы.Then, simulators of the end sections of the pipe are removed from the standard downhole pipe flanges and the manufactured part of the downhole pipe is adjusted to the standard downhole pipe flanges at the construction site, ensuring the specified tightening length and the necessary trimming of allowances. Next, the ends of the manufactured part of the downhole pipe are electrically sealed to the standard flanges of the downhole pipe.

После чего снимают штатные фланцы с присоединённой трубой с замыкаемого участка судового трубопровода и транспортируют в цех для выполнения полного цикла приварки трубы к фланцам на специализированном оборудовании. Изготовленную забойную трубу устанавливают в рабочее положение на построечном месте.Then the standard flanges with the attached pipe are removed from the closed section of the ship pipeline and transported to the workshop to perform a full cycle of welding the pipe to the flanges using specialized equipment. The manufactured downhole pipe is installed in its working position at the construction site.

Рабочая оснастка включает два имитатора концевых участков забойной трубы, каждый из которых содержит стержень, жёстко закреплённый по нормали в центре центрирующего основания, повторяющего форму штатных фланцев забойной трубы, с пошаговым размещением на стержнях контрольных точек, углублённых до уровня центральной оси стержня.The working equipment includes two simulators of the end sections of the downhole pipe, each of which contains a rod rigidly fixed along the normal in the center of the centering base, repeating the shape of the standard downhole pipe flanges, with step-by-step placement of control points on the rods, deepened to the level of the central axis of the rod.

Заявленное техническое решение поясняется рисунком (фиг. 1), на котором представлена технологическая схема реализации способа, и фотографией оборудования для проведения испытаний (фиг. 2).The claimed technical solution is illustrated by a drawing (Fig. 1), which shows a technological diagram of the method implementation, and a photograph of the testing equipment (Fig. 2).

На рисунке (фиг. 1) изображено судовое помещение 1, в котором располагаются концевые участки замыкаемого забойной трубой судового трубопровода с фланцами судового трубопровода 2, собранными совместно со штатными фланцами забойной трубы 3, а также два имитатора 4 концевых участков забойной трубы с металлическими стержнями и основаниями. На металлических стержнях имитаторов 4 нанесена пошаговая разметка контрольных точек 5, материализованных углублениями. Напротив указанных элементов на расстоянии порядка 1 м от трассы забойной трубы позиционируется трёхмикрофонная приёмная антенна 10 измерительного устройства ЛАИС, закреплённая на переборке судового помещения 1 с помощью шарнира 11 и магнитного основания 12. Акустический жезл 7 предназначен для последовательного сканирования контрольных точек имитаторов 4, а также виртуальных контрольных точек 6 на трассе прохождения забойной трубы «по воздуху», материализованных вершинами раздвижных переставляемых опор 8. Изогнутый на станке по результатам измерений участок забойной трубы 13 с выверенной величиной стягивающей длины 9 подготовлен для присоединения к штатным фланцам 3 электроприхватками после снятия имитаторов 4.The figure (Fig. 1) shows a ship's room 1, in which the end sections of a ship's pipeline closed by a downhole pipe with flanges of a ship's pipeline 2, assembled together with the standard flanges of a downhole pipe 3, are located, as well as two simulators 4 of the end sections of a downhole pipe with metal rods and reasons. On the metal rods of the simulators 4 there is a step-by-step marking of control points 5, materialized by recesses. Opposite these elements, at a distance of about 1 m from the downhole pipe route, a three-microphone receiving antenna 10 of the LAIS measuring device is positioned, mounted on the bulkhead of the ship's room 1 using a hinge 11 and a magnetic base 12. The acoustic rod 7 is designed for sequential scanning of control points of the simulators 4, as well as virtual control points 6 along the path of the downhole pipe “through the air”, materialized by the tops of sliding adjustable supports 8. A section of the downhole pipe 13, bent on the machine according to the measurement results, with a verified value of the tightening length 9, is prepared for connection to the standard flanges 3 using electric tacks after removing the simulators 4.

Реализация способа изготовления судовой забойной трубы с фланцами с использованием рабочей оснастки производится следующим образом.The implementation of the method for manufacturing a ship's downhole pipe with flanges using working equipment is carried out as follows.

Штатные фланцы забойной трубы 3 устанавливают в рабочее положение на замыкаемые фланцы судового трубопровода 2. К штатным фланцам забойной трубы 3 по нормали от центра присоединяют рабочую оснастку: имитаторы 4 концевых участков забойной трубы, выполненные в виде металлических стержней длиной порядка 500 мм диаметром порядка 15 мм с центрирующими металлическими основаниями толщиной порядка 10 мм, форма которых с крепёжными отверстиями повторяет форму замыкаемых фланцев судового трубопровода 2. При этом на металлических стержнях имитаторов 4 с шагом порядка 50 мм должна быть произведена разметка контрольных точек 5, обозначающих места погибов забойной трубы, выполненных в виде углублений до уровня центральной оси стержня.The standard flanges of the downhole pipe 3 are installed in the working position on the lockable flanges of the ship pipeline 2. Working equipment is attached to the standard flanges of the downhole pipe 3 along the normal from the center: simulators of 4 end sections of the downhole pipe, made in the form of metal rods with a length of about 500 mm and a diameter of about 15 mm with centering metal bases with a thickness of about 10 mm, the shape of which with mounting holes repeats the shape of the closed flanges of the ship pipeline 2. At the same time, on the metal rods of the simulators 4 with a step of about 50 mm, control points 5 must be marked, indicating the places of downhole pipe failures, made in in the form of recesses to the level of the central axis of the rod.

Приёмную антенну 10 измерительной станции ЛАИС устанавливают таким образом, что её микрофоны, размещённые в углах треугольной рамы, должны находиться напротив трассы прохождения забойной трубы на расстоянии от её ближайшей точки не менее размера наибольшей стороны треугольной рамы и не более трёх размеров наибольшей стороны треугольной рамы. Для закрепления приёмной антенны 10 на переборке судового помещения 1 используют шарнир 11 и магнитное основание 12.The receiving antenna 10 of the LAIS measuring station is installed in such a way that its microphones, located in the corners of the triangular frame, must be located opposite the route of the downhole pipe at a distance from its nearest point of no less than the size of the largest side of the triangular frame and no more than three sizes of the largest side of the triangular frame. To secure the receiving antenna 10 to the bulkhead of the ship's room 1, a hinge 11 and a magnetic base 12 are used.

Затем наконечником акустического жезла 7 производят последовательно сканирование контрольных точек 6 трассы прохождения забойной трубы, включая контрольные точки, размеченные и выбранные на металлических стержнях имитаторов 4 концевых участков забойной трубы, а также виртуальные точки погибов трассы прохождения трубы «по воздуху», материализованные вершинами раздвижных переставляемых опор 8.Then, the tip of the acoustic rod 7 sequentially scans the control points 6 of the route of the downhole pipe, including the control points marked and selected on the metal rods of the simulators of the 4 end sections of the downhole pipe, as well as the virtual points of breaks in the route of the pipe “through the air”, materialized by the tops of the sliding rearrangeable supports 8.

Далее с помощью приёмной антенны 10 измеряют координаты отсканированных контрольных точек 6 в системе координат приёмной антенны 10.Next, using the receiving antenna 10, the coordinates of the scanned control points 6 are measured in the coordinate system of the receiving antenna 10.

Затем с помощью программного обеспечения ЛАИС производят компьютерную обработку координат контрольных точек, полученных в ходе операции сканирования, с выводом на экран ноутбука ЛАИС электронной модели трубы и следующей информации: эскиз забойной трубы, таблица с данными о её геометрических параметрах (длины прямых участков и углы изгиба между ними), объёмное изображение трубы, чертёж с габаритными размерами, текст программы гибки на станке с числовым программным управлением (ЧПУ) или на станке с ручным управлением. Далее при необходимости корректируют величины стягивающей длины и припусков для концевых участков забойной трубы в тексте программы гибки.Then, using the LAIS software, computer processing of the coordinates of the control points obtained during the scanning operation is carried out, displaying an electronic model of the pipe and the following information on the screen of the LAIS laptop: a sketch of the downhole pipe, a table with data on its geometric parameters (lengths of straight sections and bending angles between them), a three-dimensional image of a pipe, a drawing with overall dimensions, the text of a bending program on a computer numerical control (CNC) machine or on a manual machine. Next, if necessary, adjust the values of the tightening length and allowances for the end sections of the downhole pipe in the text of the bending program.

По данным откорректированной программы гибки изготавливают необходимую часть забойной трубы 13 на ручном гибочном станке или на станке с ЧПУ. После отсоединения имитаторов 4 выполняют пригонку изготовленной части забойной трубы к штатным фланцам забойной трубы 3 на построечном месте с обеспечением заданной стягивающей длины и необходимой обрезки припусков. Потом производят электроприхватку торцов изготовленной части забойной трубы к штатным фланцам забойной трубы 3.According to the adjusted bending program, the necessary part of the downhole pipe 13 is manufactured on a manual bending machine or on a CNC machine. After disconnecting the simulators 4, the manufactured part of the downhole pipe is fitted to the standard flanges of the downhole pipe 3 at the construction site, ensuring the specified tightening length and the necessary trimming of allowances. Then the ends of the manufactured part of the downhole pipe are electrically sealed to the standard flanges of the downhole pipe 3.

Затем снимают штатные фланцы с присоединённой трубой с замыкаемого участка судового трубопровода и транспортируют в цех для выполнения полного цикла приварки трубы к фланцам на специальном приспособлении. Устанавливают забойную трубу в рабочее положение на построечном месте.Then the standard flanges with the attached pipe are removed from the closed section of the ship pipeline and transported to the workshop to perform a full cycle of welding the pipe to the flanges using a special device. Install the downhole pipe into working position at the construction site.

Заявленный способ изготовления судовой забойной трубы с фланцами с использованием рабочей оснастки был испытан на лабораторной базе заявителя (фиг. 2).The claimed method for manufacturing a ship's downhole pipe with flanges using working equipment was tested at the applicant's laboratory (Fig. 2).

Следует констатировать, что предлагаемый способ изготовления забойной трубы с фланцами с использованием рабочей оснастки является универсальным для применения в различных измерительных средствах регистрации координат контрольных точек, определяющих электронную модель формы трубы, существующих в мировом приборостроении. К таким средствам относятся импортные лазерные тахеометры и трекеры со специальными отражателями для сканирования, а также «измерительные руки». Однако, в условиях практического применения в отечественном судостроительном производстве указанная аппаратура существенно уступает рекомендуемой в заявке аппаратуре ЛАИС, созданной на предприятии-заявителе, которая является импортозамещающей, на порядок меньшей стоимости, имеет эксклюзивное встроенное программное обеспечение, позволяющее синхронно с завершением измерительных действий регистрировать в ноутбуке чертёж измеренной трассы забойной трубы и текст программы её гибки на станке.It should be noted that the proposed method for manufacturing a downhole pipe with flanges using working equipment is universal for use in various measuring instruments for recording the coordinates of control points that determine the electronic model of the pipe shape that exist in the world instrument making. Such tools include imported laser total stations and trackers with special reflectors for scanning, as well as “measuring arms.” However, in the conditions of practical application in domestic shipbuilding production, the specified equipment is significantly inferior to the LAIS equipment recommended in the application, created at the applicant enterprise, which is import-substituting, an order of magnitude lower in cost, and has exclusive built-in software that allows recording in a laptop synchronously with the completion of measuring actions a drawing of the measured route of the downhole pipe and the text of the program for bending it on the machine.

Claims (2)

1. Способ изготовления судовой забойной трубы с фланцами с использованием рабочей оснастки, включающей два имитатора концевых участков забойной трубы со стержнями и основаниями, при котором в качестве электронного устройства для измерения используют локационно-акустическую измерительную станцию ЛАИС, содержащую акустический жезл с заострённым наконечником, пусковую кнопку и трёхмикрофонную приёмную антенну, связанную через электронный блок с электронно-вычислительной машиной, отличающийся тем, что микрофоны приёмной антенны, размещённые в углах треугольной рамы, устанавливают напротив трассы прохождения забойной трубы на расстоянии от её ближайшей точки не менее размера наибольшей стороны треугольной рамы и не более трёх размеров наибольшей стороны треугольной рамы, а для закрепления приёмной антенны на переборке судового помещения используют шарнир и магнитное основание; штатные фланцы забойной трубы устанавливают и закрепляют в рабочее положение на построечном месте на замыкаемые фланцы собираемого судового трубопровода, к которым по нормали от центра присоединяют рабочую оснастку, включающую два имитатора концевых участков забойной трубы, выполненные в виде стержней с пошаговым размещением контрольных точек и центрирующими основаниями, при этом виртуальные точки изгибов трассы трубы «по воздуху» внутри помещения материализуют вершинами раздвижных переставляемых опор; далее выбранные контрольные точки трассы, включая начальную и конечную, находящиеся вблизи центров штатных фланцев забойной трубы на известном расстоянии, последовательно сканируют наконечником акустического жезла станции ЛАИС для формирования электронной модели трубы, по геометрическим параметрам которой изготавливают часть забойной трубы на станке с ручным или программным управлением; затем со штатных фланцев забойной трубы снимают имитаторы концевых участков трубы и производят пригонку изготовленной части забойной трубы к штатным фланцам забойной трубы на построечном месте с обеспечением заданной стягивающей длины и необходимой обрезкой припусков; далее производят электроприхватку торцов изготовленной части забойной трубы к штатным фланцам забойной трубы; затем снимают штатные фланцы с присоединённой трубой с замыкаемого участка судового трубопровода и транспортируют в цех для выполнения полного цикла приварки трубы к фланцам на специализированном оборудовании, после чего изготовленную забойную трубу устанавливают в рабочее положение на построечном месте.1. A method for manufacturing a ship's downhole pipe with flanges using working equipment, including two simulators of the end sections of a downhole pipe with rods and bases, in which a location-acoustic measuring station LAIS is used as an electronic device for measurement, containing an acoustic rod with a pointed tip, a launcher a button and a three-microphone receiving antenna connected through an electronic unit to an electronic computer, characterized in that the microphones of the receiving antenna, located in the corners of the triangular frame, are installed opposite the route of the downhole pipe at a distance from its nearest point no less than the size of the largest side of the triangular frame and no more than three sizes of the largest side of the triangular frame, and a hinge and a magnetic base are used to secure the receiving antenna to the bulkhead of the ship's space; standard downhole pipe flanges are installed and secured into working position at the construction site onto the lockable flanges of the assembled ship pipeline, to which working equipment is attached normal to the center, including two simulators of the end sections of the downhole pipe, made in the form of rods with step-by-step placement of control points and centering bases , while the virtual bending points of the pipe route “through the air” inside the room are materialized by the tops of sliding, rearrangeable supports; then selected control points of the route, including the initial and final points, located near the centers of the standard downhole pipe flanges at a known distance, are sequentially scanned with the tip of the acoustic rod of the LAIS station to form an electronic model of the pipe, according to the geometric parameters of which a part of the downhole pipe is made on a machine with manual or program control ; then the simulators of the end sections of the pipe are removed from the standard downhole pipe flanges and the manufactured part of the downhole pipe is adjusted to the standard downhole pipe flanges at the construction site, ensuring the specified tightening length and the necessary trimming of allowances; Next, the ends of the manufactured part of the downhole pipe are electrically sealed to the standard flanges of the downhole pipe; then the standard flanges with the attached pipe are removed from the closed section of the ship pipeline and transported to the workshop to perform a full cycle of welding the pipe to the flanges using specialized equipment, after which the manufactured downhole pipe is installed in its working position at the construction site. 2. Рабочая оснастка для осуществления способа по п. 1, включающая два имитатора концевых участков забойной трубы, каждый из которых содержит стержень, жёстко закреплённый по нормали в центре центрирующего основания, повторяющего форму штатных фланцев забойной трубы, с пошаговым размещением на стержнях контрольных точек, углублённых до уровня центральной оси стержня.2. Working equipment for implementing the method according to claim 1, including two simulators of the end sections of the downhole pipe, each of which contains a rod rigidly fixed along the normal in the center of the centering base, repeating the shape of the standard downhole pipe flanges, with step-by-step placement of control points on the rods, deepened to the level of the central axis of the rod.
RU2024100132A 2024-01-09 Method of manufacturing ship bottomhole pipe with flanges and working equipment for its implementation RU2821673C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2821673C1 true RU2821673C1 (en) 2024-06-26

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021771A (en) * 1975-07-07 1977-05-03 Holosonics, Inc. Scan acoustical holographic imaging apparatus
RU2086846C1 (en) * 1994-03-16 1997-08-10 Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения Insertion pipe and method of erection of pipe line
RU2260772C1 (en) * 2004-03-09 2005-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения" (ФГУП "ЦНИИТС") Device for measurement of distance to various points of object surface
RU2383858C2 (en) * 2008-03-20 2010-03-10 Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") Contactless device for measurement of distance to various points of object surface
US8606540B2 (en) * 2009-11-10 2013-12-10 Projectionworks, Inc. Hole measurement apparatuses
RU2578175C1 (en) * 2014-12-25 2016-03-20 Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС") Method of determining shape of ship bottom-hole pipes and adjustment template

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021771A (en) * 1975-07-07 1977-05-03 Holosonics, Inc. Scan acoustical holographic imaging apparatus
RU2086846C1 (en) * 1994-03-16 1997-08-10 Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения Insertion pipe and method of erection of pipe line
RU2260772C1 (en) * 2004-03-09 2005-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения" (ФГУП "ЦНИИТС") Device for measurement of distance to various points of object surface
RU2383858C2 (en) * 2008-03-20 2010-03-10 Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") Contactless device for measurement of distance to various points of object surface
US8606540B2 (en) * 2009-11-10 2013-12-10 Projectionworks, Inc. Hole measurement apparatuses
RU2578175C1 (en) * 2014-12-25 2016-03-20 Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС") Method of determining shape of ship bottom-hole pipes and adjustment template

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108161936B (en) Optimized robot calibration method and device
CN108253906B (en) A kind of axle housing circularity cylindricity detection device axis of workpiece location error compensation method
CN110095060A (en) Steel construction rapid quality detection method based on 3-D scanning technology
US7372558B2 (en) Method and system for visualizing surface errors
CN109141266B (en) Steel structure measuring method and system
CN107270814A (en) A kind of prefabricated assembled wind-tunnel high accuracy install control method
CN112017293A (en) Method for measuring geometric initial defects of round steel pipe
CN111780698B (en) Calibration method of workpiece coordinate system and related device
CN112560176B (en) Ship part manufacturing precision inspection method and system based on digital model
RU2821673C1 (en) Method of manufacturing ship bottomhole pipe with flanges and working equipment for its implementation
CN111400067A (en) Remote detection method and terminal
CN105345382B (en) Method for digitally determining angular direction of pipeline
KR20150104909A (en) The simulation system and method for precision analysis of ship hull's block based on measurement data
Allard et al. Differentiation of 3D scanners and their positioning method when applied to pipeline integrity
CN111414508B (en) Method and terminal for searching and realizing visualization in design model
Jin et al. A multi-vision-based system for tube inspection
CN112650095B (en) Highly automated engineering measurement method
JP2002228044A (en) Method for joining existing pipe and mating pipe by three- dimensional measurement
RU2685793C1 (en) Method of measuring the shape of parts bent from sheet metal and device for its implementation
CN112629410A (en) Non-contact measuring equipment and method for inclination angle of space rod piece
CN207832114U (en) A kind of rib bit line measuring instrument
JP3701874B2 (en) Piping dimension measurement system
KR100868230B1 (en) A method of marking process on the surface of a wall using IGPS
CN104154889A (en) Aviation structural member digitization grinding method based on joint arm measuring apparatus
CN117553723B (en) Positioning method for embedded part assembly plate hole group based on three-dimensional scanning technology