Устройство для автоматического контроля сварного шва

 

О П И С А Н И E ()794504

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.03.79 (21) 2735051/25-28 (51) М.Кл. О 01 N 29/04. с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государствеииый комитет (43). Опубликовано 30AM.82. Бюллетень № 16 (53) УДК 620.179 116 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04,82 (72) Авторы изобретения

В. В, Антонов и А. М. Баженин

Волжский трубный завод (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ СВАРНОГО ШВА

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может применяться при производстве спиральношовных труб большого диаметра.

Известно устройство для автоматического ультразвукового контроля качества сварных швов, содержащее оптическую следящую систему (1). В качестве опорной линии для после;пней служит поверхность валика усиления.

Недостатком устройства является низкая надежность при контроле, так как отражательная способность шва и околошовной зоны может изменяться от наличия на металле трубы участков со следами формующих валкОв, покрытий, ржавчины и нарушений поверхности, что влияет на точность слежения ва швом.

Известно устройство для автоматического контроля сварного шва, содержащее следящую систему из двух дефектоскопов.

Эта система соединена с преобразователем, который по командам осуществляет сканирование в околошовной зоне Я.

Устройство используется для контроля прямого сварного шва на листах и совершенно неприменимо для контроля сварных швов спиральношовных труб.

Известен способ и устройство дефектоскопии швов сварных труб, содержащее тележку для регистрации сварного шва и датчики, расположенные по обе стороны шва (3).

Недостатком этого устройства является то, что оно пригодно только для прямо- шовных труб и не приспособлено для слежения н контроля спирального шва.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является устройство для автоматического контроля сварного шва, содержащее иаретку, размещенныена ней преобразователи дефектоскопа и узел автоматического слежения за швом с исполнительным механизмом в виде пневмоцилиндра двустороннего действия (4).

Недостатками известного устройства являются: необходимость поддержания определенного постоянного . давления сжатого воздуха для обеспечения постоянной чувствительности следящего устройства; сбои в работе следящего узла из-за наличия остатков флюса на краях шва, попадающих под сопла; сложность в изготовлении

25 сопл и пневмоцилиндра, которые должны обладать высокой чувствительностью к небольшим изменениям давления; неэкойомичность использования из-за постоянного расхода воздуха.

Целью изобретения является упрощение

l0

I5

45

55 конструкции устройства и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что узел автоматического слежения за швом выполнен в виде релейной схемы и гальванически связанных с ней электроконтактов, установленных с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной продольной оси каретки, и размещаемых в процессе контроля по обе стороны шва.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит каретку 1, размещенные на ней преобразователи 2 и 3 дефектоскопа (на чертеже не показан), узел автоматического слежения за швом, выполненный в виде соединенных систочником 4 питания реле 5 и 6 с контактами

7 и 8, подсоединенными соответственно к электропневмовентилям 9 и 10 исполнительного пневмоцилиндра 13, и контактов 12 и

13, симметрично располагаемых в процессе контроля относительно контролируемого шва 14 спиральношовной трубы 15.

Контакты 12 и 13 жестко закреплены на рамке 16 из токоиепроводящего материала, которая имеет возможность поворота вокруг оси 17, перпендикулярной продольной оси каретки.

Преобразователи кинематически связаны со штоками пневмоцилиндра 11, который через пневморегулятор 18 соединен с пневмома гистралью 19 высокого давления.

Замыкание цепи узла слежения осуществляется благодаря заземлению 20 трубы 15.

Устройство работает следующим абразом.

В исходном состоянии штыревые контакты 12: н 13.расположены симметрично оси сварного ursa 14, не касаясь кромок шва.

При уходе шва 14 в какую-либо сторо.ну происходит касание его с соответствующим штыревым контактом 12, при этом замыкается цепь: источник 4 питания реле

5, штыревой контакт 12, шов .14, труба 15, заземление 20, земля источника питания, Реле 5 срабатывает, нормально разомкнутые коипакты 7 замыкают цепь включения электропневмовентиля 10. Пневмовентиль 10 открывает доступ сжатого воздуха в соответствующую камеру пневмоцилиндра 1 1 и сжатый воздух перемещает поршень влево. Вместе с поршнем перемещается и следящий узел с ультразвуковыми преобразователями 2 и 3 и штыревыми контактами 12 и 13 до положения, пока не выйдет из соприкосновения со швом 14 штыревой контакт 12. Электрическая цепь питания реле 5 разомкнется. Разомкнется цепь питания электропневмовентиля 10 и подача сиатого воздуха в пневмоцилищ р 11 прекратится.

Узел слежения переходит в положение покоя и в этом положении будет находиться до тех пор, пока снова штыревой контакт 12 или 13 не соприкоснется с кромкой е варного шва 14.

В случаях встречи штыревых контактов

12 или 13 при движении трубы со шлаковой корочкой флюса рамка 16повернется на оси,17 и поднимет штыревые контакты. При проходе шлаковой корочки или ее остатков штыревые контакты вместе с рамкой возвратятся в исходное положение.

Труба 15 заземлена через металлические опорные и формующие ролики.

Изобретение позволяет освободить часть обслуживающего и ремонтного персонала, занимающегося эксплуатацией и ремонтом более сложных систем слежения за сварным швом, просто и надежно в эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля сварного шва, содержащее каретку, размещенные на ней преобразователи дефектоокопа и узел автоматического слежения за швом . с исполнительным механизмом в виде пневмоцилиндра двустороннего действия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, узел автоматического слежения за швом выполнен в виде релейной схемы и гальванически связанных с ней электроконтактов, установленных с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной продольной оси каретки, и размещаемых в процессе контроля по обе стороны шва.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1., Авторское свидетельство СССР № 179979, кл. G 01 N 29/04, 1971.

2. Патент Франции № 2129298, кл.

G 01 N 29/04, l971.

3. Заявка Японии № 51-39555, кл. G 01;

N 29/04, .1976.

4. Заявка Японии № 51-25756, кл.

G 01 N 29/04, 1976 (прототип).

794504

Составитель И. Долгова

Техред И. Заболотнова

Корректор И. Осиповская

Редактор E. Месропова

Заказ 362/271 Изд, № 128 Тираж 883 Подписное

НПО «Поиек» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»