[發(fā)明專利]一種使用測量焊管扁平塊或噘嘴的工具尺的測量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410459553.3
• 申請(qǐng)日: 2014-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN104180783B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊東升;楊專釗;吳金輝;黃磊;鄧波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京隆盛泰科石油管科技有限公司
• 主分類號(hào): G01B21/00
• 分類號(hào): G01B21/00;G01B21/20
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所11337
• 代理人: 趙建剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油管道輸送設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種測量焊管扁平塊或噘嘴的工具尺及使用其的測量方法。

背景技術(shù)

在《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》(GB/T9711-2011)以及《管線鋼管規(guī)范》(API?SPEC?5L?45TH)中，均對(duì)鋼管幾何尺寸的偏差做出了相關(guān)規(guī)定。其中，條款9.10.5.1內(nèi)容如下：

“除摔坑外，由于鋼管成型工藝或制造操作造成鋼管實(shí)際輪廓相對(duì)于鋼管正常圓柱輪廓的幾何尺寸偏離(如扁平塊或噘嘴等)，其極端點(diǎn)與鋼管正常輪廓延伸部分之間的間距(即深度)不應(yīng)超過3.2mm(0.125in)。”

扁平塊和噘嘴示意圖如圖1和圖2：

為了控制鋼管扁平塊和噘嘴的幾何尺寸偏差，GB/T9711-2011和API?SPEC?5L45TH中條款10.2.8.4專門做出了規(guī)定：“應(yīng)在SAW和COW鋼管管端焊縫處，用模板測量扁平塊和噘嘴相對(duì)于鋼管理論輪廓的最大偏離，模板垂直于鋼管軸向”。

在實(shí)際應(yīng)用中，需采用模板配合塞尺的方法進(jìn)行測量，且主要存在如下兩點(diǎn)不足：(1)每一規(guī)格鋼管均需要一個(gè)模板，即使同一直徑不同壁厚的鋼管亦需要不同的模板，從而需要制作大量的模板；(2)焊管特別是埋弧焊鋼管，扁平塊和噘嘴主要存在于焊縫兩側(cè)，因焊縫的存在需要在模板上制作預(yù)留口，即使如此也存在測量不便的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種新型的測量焊管扁平塊或噘嘴的工具尺，解決上述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種測量焊管扁平塊或噘嘴的工具尺，包括橫尺、豎尺和電子測量部件；所述豎尺垂直于所述橫尺，所述豎尺位于所述橫尺的中央并且相對(duì)于所述橫尺上下可滑動(dòng)設(shè)置，但所述豎尺相對(duì)于所述橫尺在左右方向上固定；所述電子測量部件固定在所述橫尺上；所述豎尺上設(shè)有主柵，所述電子測量部件上設(shè)有副柵；

所述電子測量部件包括主副柵相對(duì)位移測量裝置、電子計(jì)算裝置和顯示裝置，所述主副柵相對(duì)位移測量裝置和所述顯示裝置均連接到所述電子計(jì)算裝置。

所述主副柵相對(duì)位移測量裝置為容柵位移傳感器；所述顯示裝置為數(shù)字液晶顯示屏。

所述橫尺的長度為254mm，所述主柵的長度為150mm。

所述豎尺的上下端部均設(shè)有限位裝置，包括0端限位和最大值限位。

所述電子測量部件的測量、計(jì)算和顯示精度為0.01mm。

所述電子測量部件還包括六個(gè)調(diào)節(jié)按鍵：

“on/off”鍵，用于打開關(guān)閉所述電子測量部件；

“zero”鍵，用于校驗(yàn)設(shè)備；

“set”鍵，用于設(shè)置鋼管內(nèi)徑；

“ok”鍵，用于對(duì)扁平塊或噘嘴不規(guī)則量進(jìn)行計(jì)算；

“+”鍵和“-”鍵，用于調(diào)節(jié)輸入數(shù)據(jù)。

一種使用所述的測量焊管扁平塊或噘嘴的工具尺的測量方法，

S1、打開顯示裝置：取出測量工具尺，按on/off按鈕，打開數(shù)字液晶顯示屏，顯示當(dāng)前豎尺移動(dòng)量；

S2、輸入鋼管內(nèi)徑：依次按“set”鍵并通過“+”鍵和“—”鍵調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，輸入鋼管理論內(nèi)徑；

S3、校驗(yàn)設(shè)備：移動(dòng)豎尺至0端限位，當(dāng)數(shù)字液晶顯示屏為0.00mm則不用校驗(yàn)設(shè)備；反之按zero按鈕進(jìn)行校驗(yàn)；

S4、尋找鋼管噘嘴或扁平塊最大不規(guī)則：把所述橫尺兩端與鋼管內(nèi)壁接觸，移動(dòng)工具尺并找到鋼管扁平塊或噘嘴的最不規(guī)則點(diǎn)處；

S5、計(jì)算噘嘴或扁平塊大小：按“ok”鍵，由電子測量部件自行計(jì)算并于數(shù)字液晶顯示屏顯示噘嘴或扁平塊大小。

S4中，當(dāng)測量噘嘴時(shí)，豎尺移動(dòng)最大，液晶屏顯示數(shù)字最大；當(dāng)測量扁平塊時(shí)，豎尺移動(dòng)最少，液晶屏顯示數(shù)字最小；

S5中，噘嘴數(shù)值大小為正數(shù)，扁平塊數(shù)值大小為負(fù)數(shù)。

為了避免在實(shí)際應(yīng)用中采用模板測量的不足，本發(fā)明提出了一種新型的用于測量焊管扁平塊和噘嘴測量工具尺，如圖3所示：

此工具尺的測量原理如圖4所示。其中O為鋼管橫截面圓心，OA＝OD＝OB為鋼管內(nèi)半徑，CD＝OD-sqrt(OA²-AC²)為理論弦距。

圖5為測量尺局部放大圖，其中：

橫尺。長度為254mm，測量時(shí)其兩端用來固定于鋼管內(nèi)壁；

豎尺。其上固定有主柵，長度為150mm，可以在3中實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)(左右不能移動(dòng))，且上下端部均設(shè)有限位(0端和150mm端限位)；