[發明專利]一種大型超長筒體應變強化定位檢測工裝及定位檢測方法

在審

• 申請號: 202210262646.1
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114755091A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 徐永松;李林坤;毛春虎
• 申請（專利權）人: 中船澄西（泰州）裝備科技有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/06;G01N3/12;G01B11/02;G01B11/08;G01B11/16
• 代理公司: 無錫義海知識產權代理事務所(普通合伙) 32247
• 代理人: 楊曉華

本發明公開了一種大型超長筒體應變強化定位檢測工裝及定位檢測方法，所述定位檢測工裝包括用于定位大型超長筒體的一對筒體定位裝置、用于對大型超長筒體的兩端口部進行封堵的封堵裝置、用于對大型超長筒體的外徑變化情況進行監測的筒體徑向尺寸監測裝置；筒體定位裝置包括V型定位支架、設置在V型定位支架下方的升降機構；筒體徑向尺寸監測裝置包括固定設置在筒體旁且平行于筒體中心軸線的導軌組件、安裝在導軌組件上的且為間隔布置的N個徑向激光測距傳感器，徑向激光測距傳感器水平設置且其探頭垂直指向筒體的外圓表面，筒體中心軸線與徑向激光測距傳感器的探頭中心軸線等高設置。本發明提高了筒體應變強化過程中筒體尺寸變化的動態監測精度。

技術領域

本發明涉及低溫液體罐式集裝箱筒體制造技術領域，具體涉及一種大型超長筒體應變強化定位檢測工裝及定位檢測方法。

背景技術

低溫液體罐式集裝箱是一種外部帶有支撐框架的用于裝運低溫液體的移動式壓力容器。低溫液體罐式集裝箱的核心部件為內容器和外容器，內容器與外容器之間形成夾層空間，通過對夾層空間進行抽真空處理來確保容器的保溫絕熱性能。低溫液體罐式集裝箱上的內容器與外容器均為焊接結構件，其為筒體形狀且兩端設置有封頭。其中，作為內容器的筒體(帶封頭)是由奧氏體不銹鋼制成，由于奧氏體不銹鋼材料具有很好的高溫性能、低溫性能和抗腐蝕性能，而且抗拉強度很高，但屈服強度較低。為了進一步提高冷壓力容器的機械性能，通常在奧氏體不銹鋼冷壓力容器制作過程中，需要對奧氏體不銹鋼內筒體(帶封頭)進行應變強化處理，具體是在奧氏體不銹鋼筒體內部充入超高壓的壓力水，在超高水壓的作用下，筒體向外膨脹，形成對筒體罐壁的拉伸作用，使得筒體罐壁承受一個大于屈服強度的拉伸應力而產生一定的塑性變形，從而使得其屈服強度得到較大大幅度提高。由于采用了應變強化技術，奧氏體不銹鋼筒體的壁厚可以有較大幅度的減小，由此可以大大降低筒體的奧氏體不銹鋼材料用量，因此具有很好的經濟效益。

在進行奧氏體不銹鋼筒體的應變強化時，需要控制筒體的應變強化量，防止應變強化過量。為此，現有技術通過使用π尺來測量和控制筒體的外徑。但是使用π尺來測量筒體外徑還存在以下弊端：

一是測量的精度受π尺本身的制造精度的局限，且也與測量人員的測量技能密切相關，一般人員不容易掌握，存在人為測量誤差，由此影響了筒體尺寸的測量精度。

二是使用π尺只能進行人工間隙性測量，π尺無法與應變強化系統的控制器(如PLC或MCU等)相連接，從而無法實現筒體拉伸變形量的連續監測和控制。

三是使用π尺無法實現筒體應變強化過程中的多點同時監測，無法把握筒體整體變形情況。

針對上述問題，現有技術也開發出了使用多個激光測距傳感器進行直徑測量的技術方案，但是由于筒體應變強化過程中各處尺寸一直在變化，使得筒體上的被測點發生動態移位誤差，例如筒體因膨脹而導致其直徑變化并進而使得其中心高度發生變化、筒體因膨脹而導致其長度發生變化(大型超長筒體的軸向變形量大)，這些都會降低激光測距傳感器的實際測量精度。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種大型超長筒體應變強化定位檢測工裝及定位檢測方法，旨在提高筒體應變強化過程中筒體尺寸變化的動態監測精度。具體的技術方案如下：

一種大型超長筒體應變強化定位檢測工裝，包括用于定位大型超長筒體的一對筒體定位裝置、用于對大型超長筒體的兩端口部進行封堵的封堵裝置、用于對大型超長筒體的外徑變化情況進行監測的筒體徑向尺寸監測裝置；所述筒體定位裝置包括V型定位支架、設置在所述V型定位支架下方的升降機構；所述筒體徑向尺寸監測裝置包括固定設置在所述筒體旁且平行于所述筒體中心軸線的導軌組件、安裝在所述導軌組件上的且為間隔布置的N個徑向激光測距傳感器，所述徑向激光測距傳感器水平設置且其探頭垂直指向所述筒體的外圓表面，所述筒體中心軸線與所述徑向激光測距傳感器的探頭中心軸線等高設置。

本發明中，所述封堵裝置包括連接所述筒體口部端面的一對法蘭悶板。