SU1232318A1 - Способ контрол геометрических размеров грата электросварных труб и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ контрол  геометрических размеров грата электросварных труб, при котором на внутреннюю поверхность контролируемого участка трубы направл ют световой поток и посредством отраженных от поверхности контролируемого участка лучей получают изображение поперечного сечени  грата трубы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол  сварного соединени , навстречу основному световому потоку и одновременно с ним направл ют дополнительный световой поток на наружную поверхность контролируемого участка трубы, при этом оба световых потока располагают на одной пр мой, перпендикул рной контролируемому участку поверхности трубы , а отраженные от внутренней поверхности трубы лучи совмешают с отраженными от ее наружной поверхности лучами до получени  изображени  профил  сварного соединени . I 1 П- Ю 9 Л /J 1 // / to GO 1чЭ GO 00 г// Гх/ / / / / X / 7/////Л К ////// //// Х//Х///////////////

Description

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что световым потокам, направл емым на контролируемые участки поверхности трубы , придают прлуцилиндрическую форму.

3.Устройство дл  контрол  геометрических размеров грата электросварных труб, содержащее корпус, составленный из двух св занных между собой частей, в первой из которых расположена осветительна  система с конденсором и объективом и система наблюдени  с объективом, приемником и световодом, который имеет входной торец и выходной, размещенный в приемнике, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности контрол  сварного соединени , части корпуса размещены параллельно друг над другом и снабжены винтовым механизмом их

1

Изобретение относитс  к производству электросварных труб и может быть использовано дл  контрол  геометрических размеров грата электросварных труб.

Цель изобретени  - повыщение точности контрол  сварного соединени .

На фиг. 1 показана принципиальна  оптическа  схема предлагаемого устройства дл  осуществлени  способа, общий вид; на фиг. 2 - изображени  контролируемых участков, сформированные на входных торцах световодов; на фиг. 3 - наблюдаемое изображение в приемнике устройства при правильной установке световодов; на фиг. 4 - то же, при неправильной установке световодов; на фиг. 5 - вариант конструктивного исполнени  устройства в случае удалени  грата в линии трубосварочного стана.

Устройство дл  контрол  грата в электросварных трубах содержит корпус, составленный из двух частей I и 2, размещенных параллельно друг над другом и закрепленных на щтангах 3, 4, и приемник 5. Механизм поперечного перемещени  частей корпуса выполнен из направл ющей щпильки 6 и стержн  7 с правой и левой резьбовой нарезкой , на одном конце которого имеетс  продольный паз и гайка 8. В каждой части корпуса размещены осветительна  система и объектив 9, 10 приемной системы с входным торцом 11, 12, световода 13, 14 выходные торцы 15, 16 которых соединены вместе и размещены в приемнике 5.

Кажда  из осветительных систем имеет электрическую лампу 17, 18, конденсор 19, 20, экран 21, 22 в виде непрозрачного сегмента и объектив 23, 24. Штанга 3 имеет

взаимного поперечного перемещени , а втора  из частей снабжена размещенными в ней дополнительной осветительной системой, системой наблюдени , объективы которых установлены симметрично относительно объективов основной осветительной системы, а системы наблюдени  и оптические оси объективов осветительных систем обеих частей корпуса совмещены, при этом выходные торцы световодов дополнительной и основных систем наблюдени  расположены в приемнике противоположно их входным торцам.

4. Устройство по п. 3, отличающеес  тем, что между объективом и конденсором основной и дополнительных осветительных систем установлены экраны в виде непрозрачных сегментов.

выступ 25 дл  креплени  в одной из клетей трубоэлектросварочного стана (не показано ). Один конец направл ющей щпильки 6 жестко закреплен в щтанге 3, а другой ее конец вставлен по скольз щей посадке в отверстие , расположенное, в щтанге 4. Резьбовые концы стержн  7 (с правой и левой резьбой ) ввернуты в штанги 3 и 4.

При использовании устройства в случае удалени  грата в линии трубоэлектросварочного стана на щтанге 4 закрепл ют резцовую головку 26 с резьцом 27 и ферритовый контейнер 28. На щтанге 3, имеющей форму, позвол ющую обойти устройство 29 дл  сварки труб (например индуктор), закрепл ют резцовую головку 30. Световод 13, проход щий внутри полой щтанги 3, благодар  своей эластичности принимает форму этой щтанги.

Способ осуществл етс  следующим образом .

Световые потоки, расположенные на одной пр мой и имеющие полуцилиндрическую форму, направлены на контролируемые участки наружной и внутренней поверхностей трубы. По отраженным лучам световых по- токов от контролируемых участков поверхностей труб регистрируют геометрические размеры поперечного сечени  грата соответственно на наружной и внутренней поверхност х трубы. Дл  получени  профил  всего сварного соединени  совмещают отражен- ные лучи от наружной и внутренней поверхностей трубы.

Устройство работает следующим образом .

Лучи света, излучаемые электрическими системами 17, 18, собираютс  конденсорами 19, 20 и освещают экраны 21, 22, изоб

ражение которых проектируетс  объективом 23 на наружную контролируемую поверхность трубы со швом, а объективом 24 - на внутреннюю. Пр молинейные участки границы света и тени описывают форму поверхностей трубы со швом. Изображени  конт- ролируемых участков сварного шва, наблюдаемые под углом, формируютс  объективами 9, 10 на входных торцах 11, 12 световодов и передаютс  по световодам 13, 14 на выходные торцы 15, 16, где при совмещении нижней грани выходного торца 16 с верхней гранью выходного торца 15 происходит сложение изображений. При этом в приемнике 5 наблюдаетс  изображение контролируемого сварного шва в сечении, на котором определ ютс  все размеры, характеризующие геометрические параметры сварного соединени , например - высота грата, смешение кромок на наружной и внутренней поверхност х трубы, толщины стенки, утонение стенки.

В качестве приемника используют видеоконтрольное устройство, например телекамеру с телевизором или окул р. Измерение параметров сварного соединени  осуществл ют наложением на изображение контролируемого шва в приемнике масштабной сетки.

В процессе работы при изменении толщины стенки трубы необходима настройка оптических систем устройства на резкость, дл  этого ослабл ют гайку 8 и вращают стер- жень 7, при этом части корпуса 1,2с оптическими системами продольно перемещаютс  относительно друг друга,за счет чего происходит коррекци  резкости.

Направление навстречу основному световому потоку и одновременно с ним допол- нительного светового потока на наружную поверхность трубы и совмещение отраженных лучей от внутренней поверхности трубы с отраженными лучами от наружной поверхности , размещение в устройстве дл  осуществлени  способа частей корпуса параллельно друг над другом, снабжение второй части корпуса дополнительной осветительной системой и системой наблюдени  позвол ют повысить точность контрол  сварного соединени  за счет одновременного наблюде- ни  всего сварного соединени . Расположение обоих световых потоков на одной пр мой , перпендикул рной контролируемым участкам наружной и внутренней поверхностей труб, и совмещение в устройстве дл  осуществлени  способа оптических осей объ- ективов осветительных систем обоих частей корпуса, симметричность установки объективов дополнительных систем освещени  и

наблюдени  относительно объективов основных систем освещени  и наблюдени  также повыщает точность контрол , так как контроль сварного соединени  осуществл етс  в сечении, перпендикул рном образующей трубы, т. е. контролируетс  истинна  форма грата в данном сечении.

Придание в способе контрол  световым потокам, направленным на контролируемые участки наружной и внутренней поверхностей .руб полуцилиндрической формы,и установка в устройстве дл  осуществлени  способа в основной и дополнительной осветительных системах между конденсором и объективом экранов в виде непрозрачных сегментов увеличивают контраст изображени  контролируемых участков за счет использовани  двух градаций  ркости (свет и тень) и способствуют повышению точности контрол  сварного щва.

Снабжение устройства винтовым механизмом взаимного поперечного перемещени  частей корпуса позвол ет проводить настройку на резкость, а расположение в приемнике выходных торцов световодов дополнительной и основной систем наблюдени  противоположно их входным торцам позвол ет совместить изображени  внутреннего и наружного грата на одном экране и контролировать одновременно геометрические параметры как внутреннего, так и наружного грата , что также повышает точность контрол .

Входные и выходные торцы световодов основной и дополнительной систем наблюдени  имеют квадратную (или пр моугольную ) форму, что позвол ет при их соединении совместить оба изображени  вместе и получить единую картину сечени  сварного соединени .

За известный способ прин т способ контрол  сварного соединени  труб под микроскопом на шлифах.

Дл  контрол  сварного соединени  из трубы вырезают образец длиной 50-70 мм, шлифуют его торцовую поверхность и измер ют параметры сварного соединени  под микроскопом. Трудоемкость такого контрол  велика, а оперативность, достоверность и точность контрол  недостаточны.

Предлагаемое устройство позвол ет осуществл ть контроль сварного соединени  электросварных труб в потоке и на отдельно сто щих установках без разрушени  труб, что снижает трудоемкость и повышает производительность , оперативность и точность контрол  всего сварного соединени  как снаружи , так и внутри трубы, кроме того,нераз- рущающий контроль приводит к экономии металла.

..

Фиг.З

26

28 29

Ф1/гМ

Редактор Н. Map гол и на Заказ 2496/9

Составитель Э. Ветрова

Техред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Тираж 783Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Фиг. 5

Claims (1)

1. Предлагаемое устройство позволяет осуществлять контроль сварного соединения электросварных труб в потоке и на отдельно стоящих установках без разрушения труб, что снижает трудоемкость и повышает производительность, оперативность и точность контроля всего сварного соединения как снаружи, так и внутри трубы, кроме того,неразрушающий контроль приводит к экономии металла.

   1232318

   Ζ 26 28 29 4

   13