[實用新型]超聲波探傷線鋼管頭尾無撞擊連接跟隨控制裝置

無效

• 申請號: 200820029872.0
• 申請日: 2008-08-06
• 公開（公告）號: CN201237585Y
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 徐馳;樊萍
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院
• 主分類號: G01N29/27
• 分類號: G01N29/27;G01N29/04
• 代理公司: 西安慈源有限責任專利事務所
• 代理人: 鮑燕平

技術領域

本實用新型屬于無縫管超聲波探傷線的輔助設備，確切講是超聲波探傷線鋼管頭尾無撞擊連接跟隨控制裝置。

背景技術

隨著對能源需求的不斷增加，目前市場對采油管的需求量大增，我國除滿足國內市場需求外，還大量出口到國外。由于采油管的質量要求非常高，超聲波探傷機及其輔助設備就成了生產線上必不可缺的設備。超聲波在水中的衰減很小，因此被探物體外表總是在水中的，為了管內不進水，單根管子探傷時需要把管子兩頭堵起來；如果成批管子連續探傷，就要求每根管子在探傷時頭尾連接。而現有的超聲波探傷線是無法滿足這種要求，需要增加輔助設備。

發明內容

本實用新型的目的是提供一套結構簡單、功能完善、控制系統可靠性高、能滿足不同管徑、不同管子長度要求的超聲波探傷線鋼管頭尾無撞擊連接跟隨控制裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：超聲波探傷線鋼管頭尾無撞擊連接跟隨控制裝置，包括控制前后管子移動的控制單元和驅動單元，傳動單元帶動前后管子一前一后運動，其特征是：沿前后管子運動的軌跡線路上分別布置有前、中、后三個位置檢測單元SQ1光電開關、SQ2接近開關和SQ3接近開關；傳動單元包括探傷機夾持輥、跟隨輥、第一追擊輥、第二追擊輥、受料輥，探傷機夾持輥、跟隨輥、第一追擊輥、第二追擊輥及受料輥沿前后管子運動的軌跡線路上布置。

所述的第一追擊輥輥道之前固定有第二個檢測點，在第二追擊輥輥道之前設定有第三個檢測點。

所述的檢測單元SQ1光電開關采用對射式光電開關SQ1A、SQ1B檢測管子頭尾。

所述的SQ2接近開關、SQ3接近開關采用接近開關。

本實用新型的特點是：

1、把變化不斷，測量困難的距離問題，轉換成時間問題，并給出理論指導。

2、由于獨到的理論分析，使得整個控制系統的硬件搭配簡單易行，只需要常用的檢測開關、變頻器、可編程控制器，即可實現控制要求。

3、使用常規的PLC進行編程，充分開發PLC的計算功能、計時器功能、網絡通訊功能；在數值轉換和檢測開關信號的應用上都有創新。

4、調整主機生產速度及更換生產規格后，不需要調整設備參數，系統從軟件設計上確保并且實現了隨動跟蹤，這是本實用新型在實際使用中最大的靚點。

5、由于采用了PLC計算和控制，系統的準確性、安全性和可靠性高。

6、由于沒有選用特殊元器件，使得整個系統運行成本低、使用方便、維護簡單。

它能有效保證被探管子在超聲波探傷時頭尾相接，實現成批管子超聲波連續探傷。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1表示檢測到上根管子尾部計時器開始計時，同時輥道開始追擊示意圖；

圖2表示檢測到下根管子頭部計時器停止計時示意圖；

圖3是控制單元和傳動單元控制框圖。

圖中：1、探傷機夾持輥；2、前根管子；3、跟隨輥；4、SQ1光電開關；5、第一追擊輥；6、SQ2接近開關；7、后根管子；8、第二追擊輥；9、SQ3接近開關；10、受料輥；11、HMI人機界面單元；12、PLC的CPU控制單元；13、操作臺及模擬量、開關量輸入單元；14、隨輥道控制驅動單元；15、第一追擊輥道控制驅動單元；16、第二追擊輥道控制驅動單元；17、上料輥道控制驅動單元；18、超聲波探傷機速度輸入模擬量模塊；19、開關量輸入模塊；20、跟隨輥道電機；21、第一追擊輥道電機；22、第二追擊輥道電機；23、受料輥道電機。

具體實施方式

為了對本實用新型有一個清晰的了解，本實用新型可通過類似的對兩個物體的追擊問題分析而給出理論指導，即前面一個物體向前以勻速直線運行，后面一個物體在相距一定的距離內，以多快的速度，多長時間能追上前面一個物體。假設前面一個物體的速度為V1，后面一個物體的速度為V2(V2>V1)，經過Sc的距離、需要時間tx可以追上，可以建立公式：

Sc＝(V2-V1)tx??????????????①

為了方便，我們取V2＝kV1

則：tx＝[1/(k-1)]*(Sc/V1)???????????②

設：t1＝Sc/V1????????t1即為兩個物體在參考點拉開的時間。

則：tx＝[1/(k-1)]*t1????????????????③

式中：tx為追擊時間；即第二個物體追趕上第一個物體所需的時間。

t1為兩個物體在參考點所拉開的時間；也即第一個物體尾部通過參考點，至第二個物體頭部到參考點時所經過的時間。