摘要：本文主要介紹了鋼管端內(nèi)徑、外徑、不圓度、壁厚檢測(cè)壁厚檢測(cè)的設(shè)備。

關(guān)鍵詞:鋼管；測(cè)厚儀；內(nèi)外徑；

引言

目前，鋼管作為一種多功能經(jīng)濟(jì)截面鋼，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部分得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在鋼管生產(chǎn)中，隨著國(guó)內(nèi)外管道建設(shè)大口徑、厚壁、高鋼級(jí)的趨勢(shì)，大口徑鋼管的生產(chǎn)比例越來(lái)越大。大口徑鋼管端的直徑、不圓度和壁厚作為鋼管端的重要參數(shù)指標(biāo)，對(duì)保證管道施工進(jìn)度和質(zhì)量具有重要意義。

隨著管道現(xiàn)場(chǎng)焊接施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)鋼管直徑的要求也在不斷提高，特別是對(duì)管道端，其內(nèi)外直徑和管道端不圓度的要求非常嚴(yán)格。管道端的質(zhì)量與兩根鋼管之間的成功連接和管道的安全性能有關(guān)，壓力大，容易發(fā)生泄漏、爆炸等事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。由于生產(chǎn)工藝的限制，仍存在內(nèi)外徑不合格的鋼管。為篩選合格鋼管，嚴(yán)格監(jiān)測(cè)大口徑鋼管的生產(chǎn)質(zhì)量，有必要檢測(cè)大口徑鋼管端的內(nèi)徑、外徑、不圓度和壁厚。

人工測(cè)量數(shù)據(jù)少，測(cè)量不夠準(zhǔn)確。因此，自動(dòng)在線測(cè)量管端尺寸的測(cè)量?jī)x可以測(cè)量鋼管端的內(nèi)徑、外徑、不圓度、壁厚等信息。保證鋼管端的質(zhì)量。

1、工作原理

激光測(cè)厚儀由上下對(duì)射激光測(cè)頭組成，其基本測(cè)量原理如圖3所示。激光測(cè)頭1和激光測(cè)頭2具有固定間距A相對(duì)布置，工作時(shí)激光測(cè)頭1發(fā)射一束激光照射被測(cè)物體的下表面，下表面光斑的漫反射光返回激光測(cè)頭1C-MOS在芯片上，通過(guò)對(duì)C-MOS分析和計(jì)算芯片上光斑的位置，可以得到激光測(cè)量頭1到被測(cè)物體下表面的實(shí)際距離B1；同樣，激光測(cè)頭2與被測(cè)物上表面的距離也可以得到B2.兩個(gè)測(cè)頭之間的間距A將兩個(gè)測(cè)頭與被測(cè)物上下表面的距離減去B1、B2.以得到被測(cè)物體的厚度H。

激光三角測(cè)量精度高，分辨率高，但探測(cè)范圍有限，結(jié)果為相對(duì)位移變化。為了獲得絕對(duì)距離，需要校準(zhǔn)結(jié)果。

2、系統(tǒng)構(gòu)成

管端激光測(cè)厚儀由壁厚測(cè)量裝置、主控柜(內(nèi)控電路、通信設(shè)備、工控機(jī))、液晶顯示器、聲光報(bào)警裝置組成，LED由顯示屏等組成。

管端激光測(cè)厚儀系統(tǒng)利用旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)激光位移傳感器沿管端旋轉(zhuǎn)，測(cè)量整個(gè)圓周截面的內(nèi)徑和外徑及壁厚的尺寸，適應(yīng)不同尺寸鋼管管端檢測(cè)的需要。并配合升降臺(tái)對(duì)探頭位置進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同尺寸鋼管管端檢測(cè)的需要，同時(shí)測(cè)頭之間的距離可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同壁厚的鋼管管端的檢測(cè)。此裝置的主要誤差是由旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的中軸線和鋼管的中軸線不能完全重合引入的，即測(cè)距探頭旋轉(zhuǎn)時(shí)圍繞的中軸線不同于待測(cè)鋼管的中軸線，但這種誤差可以利用數(shù)據(jù)處理算法來(lái)消除。

壁厚測(cè)量裝置主要由座椅、滑動(dòng)平臺(tái)、電梯板、主軸箱、主軸、測(cè)量頭支架和激光測(cè)量頭組成。座椅配有導(dǎo)軌和絲杠，可通過(guò)行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)滑板移動(dòng)，將激光測(cè)量頭伸入或拔出測(cè)量鋼管?；迮溆袑?dǎo)軌和絲杠。手動(dòng)旋轉(zhuǎn)絲杠可使電梯板驅(qū)動(dòng)測(cè)量頭上下移動(dòng)，調(diào)整主軸和測(cè)量頭支架的中心高度。調(diào)整時(shí)，主軸中心高度與鋼管中心高度一致。兩組測(cè)量頭支架為180°與主軸對(duì)稱(chēng)分布相比，主軸在測(cè)量為180°整個(gè)圓周的厚度尺寸可以通過(guò)正反交替旋轉(zhuǎn)來(lái)測(cè)量。

在鋼管生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常切換管徑型號(hào)。為了方便不同管徑鋼管的自動(dòng)測(cè)量，在轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)面上安裝了調(diào)整螺釘，以調(diào)整測(cè)量頭之間的距離。鋼管固定在支架上。當(dāng)管徑不同時(shí)，除了旋轉(zhuǎn)半徑的變化外，鋼管中軸的中心高度也不同，因此增加了基礎(chǔ)升降臺(tái)來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)盤(pán)中軸的高度，以確保轉(zhuǎn)盤(pán)中軸與鋼管中軸基本一致。

底座上的大型移動(dòng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)管端激光測(cè)厚儀的整體前后移動(dòng)。測(cè)量管端截面與鋼管端面的距離可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，整體向后移動(dòng)，使探頭遠(yuǎn)離鋼管，方便鋼管移動(dòng)到生產(chǎn)線的下一站。

管端激光測(cè)厚儀的主軸轉(zhuǎn)速為30 r/min，行走速度分為兩種，一種是快速進(jìn)退速度為80mm/s，二是檢測(cè)時(shí)行走速度25mm/s?？梢远ㄖ七@些數(shù)據(jù)。

3、生產(chǎn)線配套輔機(jī)

管端激光測(cè)厚儀安裝在生產(chǎn)線上時(shí)，需要安裝一定的輔助設(shè)備。當(dāng)鋼管端測(cè)量系統(tǒng)在生產(chǎn)線上工作時(shí)，需要確保鋼管的軸位固定，以確保鋼管在激光位移傳感器和管端對(duì)齊的工作范圍內(nèi)。由于一根鋼管有兩個(gè)管端需要測(cè)量，因此需要同時(shí)安裝兩個(gè)測(cè)量系統(tǒng)。為了配合生產(chǎn)線，需要安裝一定的輔助設(shè)備。

結(jié)語(yǔ)

管端激光測(cè)厚儀是專(zhuān)為鋼管管端檢測(cè)研發(fā)的產(chǎn)品，對(duì)管端尺寸進(jìn)行精確測(cè)量，可檢測(cè)距管端50～500mm范圍內(nèi)的尺寸在檢測(cè)到合格位置后停止，鋼管外表面的寬度約為2mm，長(zhǎng)度約50mm切割后的鋼管質(zhì)量在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公差范圍內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)決定是否放行超出設(shè)定范圍的鋼管報(bào)警提示。

管端激光測(cè)厚儀采用鋼管端監(jiān)測(cè)和標(biāo)記設(shè)備，可有效檢測(cè)鋼管端內(nèi)徑、外徑、不圓度，即壁厚尺寸，自動(dòng)報(bào)警，可有效實(shí)現(xiàn)高精度尺寸檢測(cè)，嚴(yán)格檢查鋼管端質(zhì)量。

看完這篇文章，你對(duì)鋼管端的內(nèi)徑、外徑和壁厚的測(cè)量有什么想法或建議，盡管在文章底部留言。小編將盡最大努力與您分享信息和經(jīng)驗(yàn)。需要測(cè)量寬度、長(zhǎng)度、厚度和外徑的自動(dòng)測(cè)量設(shè)備可以在下面留言。

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