[發明專利]三通相貫線焊縫長度計算方法及三通支管下料方法

在審

• 申請號: 202310306323.2
• 申請日: 2023-03-27
• 公開（公告）號: CN116468777A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 曹敬凱;劉伯勝;邢洪帥;倪奉堯;徐海金;孫之狀;劉伯虎;孔濤;卓昌著;許旭
• 申請（專利權）人: 山東東宏管業股份有限公司
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;B21C37/29
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

1.一種三通相貫線焊縫長度計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

確定三通主管和三通支管的尺寸，對三通主管和三通支管進行三視圖放樣，得到三通的左視圖、主視圖和俯視圖；

對三通支管進行N等分放樣細化，得到放樣細化后三通的左視圖、主視圖和俯視圖，其中，N是4的倍數；

在主視圖中確定能夠決定相貫線形狀的1+N/4個基準細化點；

利用主視圖和左視圖、主視圖和俯視圖的對應關系，基于勾股定理和三角函數得到每個基準細化點到支管端面的垂直高度表達式；

基于每個基準細化點到支管端面的垂直高度表達式，計算三通相貫線焊縫長度。

2.根據權利要求1所述的三通相貫線焊縫長度計算方法，其特征在于，所述三通主管和三通支管的尺寸包括：主管外徑2R₁、支管外徑2R₂及壁厚μ、支管端面至主管中心距離H。

3.根據權利要求2所述的三通相貫線焊縫長度計算方法，其特征在于，對三通支管進行N等分放樣細化，得到放樣細化后三通的左視圖、主視圖和俯視圖，具體為：

在俯視圖中，將三通支管沿圓周方向均分為N等份，得到N個等分點；

將俯視圖中得到的N個等分點投影到主視圖中，得到1+N/2個主視圖投影點；

將主視圖中1+N/2個主視圖投影點投影到左視圖中，得到1+N/2個左視圖投影點，得到放樣細化后三通的左視圖、主視圖和俯視圖。

4.根據權利要求3所述的三通相貫線焊縫長度計算方法，其特征在于，在主視圖中確定能夠決定相貫線形狀的1+N/4個基準細化點，具體為：將主視圖中三通支管相貫線從單側最低點到最高點路徑上的1+N/4個等分點作為基準細化點。

5.根據權利要求4所述的三通相貫線焊縫長度計算方法，其特征在于，利用主視圖和左視圖、主視圖和俯視圖的對應關系，基于勾股定理和三角函數得到每個基準細化點到支管端面的垂直高度表達式，具體為：

利用主視圖和左視圖的對應關系，基于勾股定理，得到每個基準細化點到支管端面的垂直高度與每個基準細化點的左視圖投影點到三通主管中心的垂直投影距離的表達式；

利用主視圖和俯視圖的對應關系，基于三角函數，得到每個基準細化點的左視圖投影點到三通主管中心的垂直投影距離與支管內徑的表達式。

6.根據權利要求5所述的三通相貫線焊縫長度計算方法，其特征在于，在左視圖中，每個基準細化點到支管端面的垂直高度與每個基準細化點的左視圖投影點到三通主管中心的垂直投影距離的表達式為：

L_n＝H-D_1n

其中，Ln為第n個基準細化點到支管端面的垂直高度；H為支管端面至主管中心的距離；D_1n為第n個基準細化點的左視圖投影點到三通主管中心的垂直距離，D_2n為第n個基準細化點的左視圖投影點到三通主管中心的水平投影距離，R₁為主管半徑。

7.根據權利要求6所述的三通相貫線焊縫長度計算方法，其特征在于，在俯視圖中，每個基準細化點的左視圖投影點到三通主管中心的垂直投影距離與支管內徑的表達式為：

其中，表示在俯視圖中，第n個基準細化點與三通支管中心的連線和主管中心線之間的夾角。

8.根據權利要求7所述的三通相貫線焊縫長度計算方法，其特征在于，支管展開長度按支管中徑計算，支管周長為π*(2R₂-μ)，對三通支管進行N等分之后的每一等份的寬度為π*(2R₂-μ)/N；則三通相貫線焊縫長度L的表達式為：

9.一種基于權利要求1-8任一項所述三通相貫線焊縫長度計算方法的三通支管下料方法，其特征在于，基于得到的三通相貫線焊縫長度，設計EXCEL表單，使用時利用手機版office或wps打開EXCEL表單，或者將EXCEL表單做成app安裝在手機上，滿足無信號、無電腦情況下的支管下料。

10.根據權利要求9所述的三通支管下料方法，其特征在于，若支管為鋼板下料加工，直接將下料后的板材卷制加工成三通支管；若支管為鋼管下料，則選用合適的材料裁剪出下料尺寸并包覆在鋼管外壁進行畫線后切割加工。