Способ контроля качества труб и устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 4924839/28 (22) 29Л2.90 (46) 30.10.93 Бюп Мя 39-40 (71) Институт прикладной физики AH БССР . (72) Франюк ВА; Зубко СА; Кочламазашвили БД;

Какиашвили ШД; Сургуладзе ТА (73) Институт прикладной физики АНБ (54) СИОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТРУБ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (87) Изобретение относится к области йеразрушающего контроля качества труб в процессе их производства и может быть использовано дпя контроля других изделий плоской или цилиндрической формы Цель изобретения - повышение достоверности и надежности контроля за счет непрерывного и одновременного контроля толщины трубы по пе(19) Ш2 (11) 2002254 С1 (s>) ое1 хп яо риметру. Сущность изобретения состоит в том. что производится измерение толщины стенки трубы в процессе попупательного движения с помощью преобразователей и одновременное измерение толщины всеми преобразователями, расположенными равномерно по окружности вокруг трубы

Участок трубы, на которой происходит достижение всеми преобразователями постоянных значений сигналов, принимается за начало бездефектной, трубы, а начало изменения показаний одного или нескольких преобразователей сьответствует концу бездефеаного участка трубы Обрезки концов производится в зоне перехода or изменяющейся стенки к участку е постоянной стенкой 2 сл. ф-лы, 1 ил.

?002254

10 стенки трубы и оценивать оптимальные условия при обрезке труб.

Известен способ индикации длины контролируемой трубы на основе вихревой дефектаскапии по заявке Японии М 57-18585, кл, 6 01 и 27/90, 1982, заключающийся в сравнении предварительно установленного значения сигнала в измерительной катушке 20 с сигналам от пиковОго детектора., Длина трубы вычисляетсл па интервалу времени от момента детектирования сигнала обнаружения конца трубы да точки обнаружения искаженнага сигнала, 25

Па указанному способу нельзя достоверна оценить места перехода от участка трубы с одной толщины стенки к другой.

Наиболее близким к изобретению является способ кантралл механических свойств 30 ферромагнитных вбъектов в процессе их дви>кения, заключаюьцийсл в том, чта кант ралируемый абьект намагничивают по его

Изобретение относится к средствам не- разрушающега контроля и может быть использована в металлургической и трубапракатнай промышленности. х1звестен способ неразрушающего контроля цилиндрических изделий по авт. св.

СССР N." 1293624, кл. 6 Oi К 27/90, 1987, заключающийся в измерении ЭДС и разности фаз, па которым определяют радиус и

3>l8KTpMUocKQio flpoBopимасть изделия. flo указанному способу не представляется возможность определять достоверно толщину периметру нормальна внешней поверхности, иэ ерлют значения нормальных саставллащих градиентов остаточного полл па г.ериметру абьекта, суммируют значенил нормальных составляющих градиентов и па полученной сумме судят а механических свойствах абьекта кантралл (1), На основании зтага способа оценить достоверна оптимальные условия при обрез:,е труб нельзя вследствие того, чта намагниченные участки изделия могут по размерам быть сравнимые с размерами плохих участков труб, а максимум намагничанил расплывчатым и мажет не совпадать с заной и" ðåõîäà ат плохого участка к трубе с одинаковой толщиной стенки. Кроме того, при неоднородном намагничении стенки трубы (чта имеет места при нормальном к поверхности намагничения) по сечению изделия, информация о свойствах изделия палучаетсл с приповерхностных слоев. Потому погрешность оценки зоны перехода лвллетсл большой.

Известно устройство длл измерения козрцитивнай силы с атстрайкай ат влияния красе изделия при ега движении по авт, св.

СССР ЬЬ 67 8401, кл. О 01 N 27/86, 1979, 35

55 содержащее преобразователи, логический блок, блок коэффициентов, блок умножения, оконечный блок.

Недостатком указанного устройства является низкая достоверность оценки области перехода от плохого участка изделия к хорошему. Известна автоматическая контрольно-ориентировочная линия производства труб по авт. св. СССР М 613235, кл. G

01 N 27/86; 1978.для транспортировки,сортировки по маркам, устройства клеймения.

Недостатком автоматической линии является низкая достоверность контроля участков обрезных концов.

Наиболее близким по технической сущности является автоматическая контрольносортировочная линия производства проката для контроля качества труб с различным химическим составом и отклонениями от номинальных значений диаметра и толщины стенки трубы (2). Линия снабжена блоком управления режимом работы, источника намагничивания, блоком автоматической коррекции границ разбраковки, толщиномера и дефектаскопа. Производится контроль толщины стенки, выявление дефектов.

Указанное устройство (автоматическая контрольно-сортировочная линия) не может достаточно надежно определить переход (зону) неабрезанного конца в трубу с практически постоянной толщиной стенки, так как в зоне перехода от плохого участка к хорошему должны прекратиться изменения толщины стенки трубы по всей окружности.

Указанное устройство регистрирует изменение только па определенной образующей, Целью изобретения является повышение надежности и достоверности контроля труб.

Эта достигается тем, что момент равенства значений толщины стенки труб при измерении по периметру принимают за начала бездефектнага участка трубы, а момент изменения значений талщин стьнки трубы па периметру принимают за конец бездефектного участка трубы.

Устройство, реализующее способ контроля качества труб, содержащее и преобразователей толщины, установленных с равным шагом па периметру, измеритель длины трубы, регистрирующий блок и узел обрезки труб, с целью повышения достоверности и надежности контроля, она снабжена последовательно соединенными дифференцирующим блоком, и вхадовкоторого соединены соответственно с выходами ппреобразователей,,логической ячейкой И—

НЕ, таймером, краскаатметчикам и логическим элементом И, выход которого

2002254

10 устройства. 20

Устройство содержит и преобразователей 1 (использованы 4), дифференцируюсоединен с узлом обрезки, два выхода которого соединены соответственно с вторым входом-краскоотметчика и первым входом измерителя длины трубы, второй вход которого соединен со вторым выходом таймера, первый выход измерителя длины трубы соединен, с вторым входом логического элемента И, а второй выход — с входом регистрирующего блока.

Повышение качества труб надежности и достоверности контроля достигается за счет того, что обрезка концов производится в зоне перехода от изменяющейся толщины стенки к участку с постоянной стенкой путем использования совокупности элементов и связи между этими элементами.

Воэможность автоматизации процесса оптимизации.

На чертеже представлена блок-схема щий блок 2, логическую ячейку 7 И вЂ” НЕ 3 с и входами (четырьмя), таймер 4. измеритель длины трубы 6, он может быть контактным или бесконтактным (оптический или магнитный). Краскоотметчик 5, наносящий в зоне обрезки трубы метку, по которой узел 9 обрезки по сигналу логического элемента 8 производит обрезку конца. Измеритель 6 длины трубы имеет два выхода: один подается на вход логической ячейки И, а другой — на регистрирующий (запоминающий) блок 7.

Блок преобразователей и краскоотметчик располагаются на расстоянии t V t, где

Ч вЂ” скорость движения трубы, t — время, необходимое для преодоления расстояния, При заданной скорости движения труб расстояние t оoпnрpеeд еefлtя еeтTсcя вoрpеeм еeнHеe м, устанавливаемым таймером с учетом инерционности краскоотметчика, Блок обрезки труб располагается в зоне нахождения краскоотметчика.

Устройство работает следующим образом. При своем движении с определенной скоростью по рольгангам труба поступает B ограничитель вибрации (на чертеже не показан), эа которым расположены по окруж.ности и преобразователей. Такими преобразователями могут быть ультразвуФормула изобретения

1. Способ контроля качества труб, эаклю«ающийся в том, что в процессе поступательного движения трубы измеряют значение толщины ее стенки по периметру и по измеренным величинам судят о качестве трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и надежковые, посылающие ультразвуковые колебания через акустически проводящую среду и измеряющие толщину стенки трубы или магнитоакустические (бесконтактн ые). В нашем устройстве использовано четыре преобразователя,сдвинутыхдр, относительно друга на 90, Датчики соединены с дифференцирующим блоком 2, регистрирующим скорость нарастания или убывания сигналов. Все датчики работают индивидуально. С выхода дифференцирующего блока сигналы поступают íà и-входов логической ячейки И-HE

3, выход которого соединен с таймером и

5 включает его.

Таймер имеет два выхода: один выход включает измеритель длины трубы, а другой — краскоотметчик.

Когда при движении трубы наблюдается нарастание толщины стенки выхода сигнала с логической ячейки И-НЕ нет. Таймер не включен. Как только изменение сигналов на всех преобразователях прекращается (начало хорошей трубы) появляется выходной . сигнал в ячейке И-НЕ 3, который включает таймер, а выходы с которого включают краскоотметчик и измеритель длины. В это время включается блок обрезки через логическую ячейку И 8. Время, необходимое для обрезки, задается таймером.

При подходе второго конца трубы к блоку 2 происходят изменения сигнала в преобразователях, На выходе логической ячейки

3 сигнал исчезает. Таймер выключается и своим задним фронтом включает краскоотметчик. В это время включается блок обрезки 9 и происходит обрезка второго конца.

Измеритель 6 длины выключается, а данные регистрируются устройством 7.

Таким образом. предлагаемый способ и устройство по сравнению с прототипом позволяют повысить качество (совершенствовать технологический процесс), Кроме того, устройство позволяет проводить оптимизацию обрезанных концов, повысить надежность и достоверность контроля процесса производства труб. (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 1002946, кл. 6 01 N 27/90, 1983, 2. Авторское свидетельство СССР

М 748236, кл. 6 01 и 27/86, 1980, 25

50 ности контроля, момент равенства значе55 ний толщин стенки трубы по периметру принимают эа начало бездефектного участка трубы, а момент изменения значений толщин стенки трубы по периметру принимают за конец бездефектного участка трубы.

° В

° В

° I °

° 4

° ° ° Э

° Э

4 ° В ° 1 °

° ° ° °

° ° . °

° 1

° В °

° °

Э °

° ° Э

° 4 °

° °

° ° °

° !

° °

В I ° Э

4 ° ° ° Ф °

Э . .1

Э ° ° I

В ° В

° I

° °

° I

° 1 ° б °

° °

° !

° ° 1

Ф 1

В Ф °

° Э °

° !

° ° Ф

° °

° !

° В °

° °

Э ° Э ° ° °

4 !.

° Э °

4 ° °

Ф ° 4 ° °

° °

4 °

Э I

ВФ!

Э °! °

° ФВ I

В °

° !

Ф ° ° Э °

Э ° ° ° °

1 ° °

I Ill! Ф

Э . ° Ф ° ° °

Ф ° .4 !

° Э ° 1 °

° ° ° ° °

° ° °

° ° 1.

° . !