Способ изготовления трубы и устройство для его осуществления, устройство для получения информации об отклонении толщин и компьютерная программа

Способ изготовления трубы и устройство для его осуществления, устройство для получения информации об отклонении толщин и компьютерная программа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу изготовления/установке для изготовления бесшовной трубы при предотвращении отклонений ее по толщине, к устройству для получения информации о наличии отклонений трубы по толщине и к компьютерной программе для работы компьютера в качестве устройства для получения информации о наличии отклонения трубы по ее толщине.

Предшествующий уровень техники

Способ, при котором используется стан для прокатки бесшовных труб на оправке, является типичным примером реализации метода производства бесшовных труб. При этом способе первоначально заготовка, нагретая до требуемой температуры в нагревательной печи, прошивается и подвергается прокатке с помощью прошивного стана для получения пустотелой обечайки, далее пустотелая обечайка растягивается по длине и подвергается прокатке с помощью стана для прокатки бесшовных труб, а затем осуществляется операция калибровочной прокатки с целью регулирования величины наружного диаметра и достижения требуемой толщины посредством использования редукционного и калибровочного прокатных станов.

Как показано на фиг.1, могут существовать различные типы отклонений трубы по толщине при реализации вышеуказанного процесса изготовления бесшовной трубы. На фиг.1 показано поперечное сечение бесшовной трубы с различными типами ее отклонений по толщине. На фиг.1А показаны поперечные сечения, взятые на различных участках по длине бесшовной трубы, а на фиг.1В изображен разрез, взятый вдоль центральной оси бесшовной трубы.

Перечисляются различные факторы, считающиеся причинами возникновения отклонений трубы по ее толщине. Среди них указан такой фактор, как тот, который связан с использованием производственного технологического оборудования, например наличие несопряженного положения между центральной осью оправки для осуществления прошивания и центральной осью заготовки, либо такой фактор, как наличие неравномерной температуры нагревания заготовки в связи с недостаточным прогреванием нагревательной печи. Отклонение первого порядка по толщине связано с этим фактором. С другой стороны, отклонения второго и четвертого порядка по толщине вызываются несогласованностью положения прокатного валка по отношению к его предопределенному положению в стане для прокатки бесшовных труб и отклонением от надлежащей величины радиуса дорна, используемого в стане для прокатки бесшовных труб. Более того, отклонения третьего и шестого порядков трубы по толщине вызываются неисправностями приспособлений редукционного или калибровочного прокатных станов. Далее, как показано на фиг.1В, имеется отклонение по толщине, изменяющееся в продольном направлении. Возможная причина этого отклонения по толщине трубы заключается в прокатке с наклоном, и это отклонение, например, является таким же, как вышеупомянутое отклонение первого порядка по толщине трубы, вызываемое прошивочным прокатным станом.

Для того чтобы предотвращать появление таких отклонений, необходимо измерять толщину стенки изготавливаемой бесшовной трубы, знать состояние отклонения по толщине, когда оно обнаружено, определять конкретную причину наличия отклонения по толщине и регулировать состояние производственного оборудования и условия, при которых осуществляется производство, для устранения конкретной причины.

В выложенной Заявке №59-7407 (1984) на патент Японии раскрывается технический прием выявления причины отклонения первого порядка по толщине трубы, которое возникает на наклоненном прокатном стане, таком как прошивочный прокатный стан, посредством отметки степени перекашивания тонкого участка в поперечном сечении бесшовной трубы в продольном направлении. С другой стороны, в выложенной Заявке №61-135409 (1986) на патент Японии раскрывается технический прием определения причины отклонения по толщине посредством спирального измерения толщины стенки бесшовной трубы и анализирования отклонения первого порядка по толщине в случае цикла с углом, равным 120 градусам, и отклонения второго порядка по толщине в случае цикла с углом, равным 180 градусам, посредством использования анализа измерений по методу Фурье. Далее в выложенной Заявке №8-271241 (1996) на патент Японии раскрывался технический прием, при котором два луча рентгеновского излучения пропускались через бесшовную трубу, и отклонение первого порядка по толщине трубы определялось на основе разницы в степенях ослабления двух лучей рентгеновского излучения.

В ранее здесь охарактеризованном существующем уровне техники в случае реализации технического приема, раскрытого в выложенной Заявке №59-7407 (1984) на патент Японии, возникает проблема, заключающаяся в том, что когда существуют различные типы отклонений трубы по толщине, имеется затруднение в определении формы перекашивания отклонения первого порядка по толщине. С другой стороны, поскольку технический прием, раскрытый в выложенной Заявке №61-135409 (1986) на патент Японии, не описывает технический прием определения местоположения отклонения по толщине в периферийном направлении, при реализации этого технического приема существует проблема, которая заключается в невозможности определения местоположения регулирования, где условия производства должны регулироваться для предотвращения отклонения по толщине, а также невозможно определить объем работы по регулированию. Далее при этом не раскрываются конкретные мероприятия для предотвращения отклонения четвертного порядка при угловом цикле, составляющем 90 градусов, для предотвращения отклонения шестого порядка при угловом цикле, составляющем 60 градусов и др. В дополнение к этому технический прием, раскрытый в выложенной Заявке №8-271241 (1996) на патент Японии, создавал проблему, заключающуюся в том, что отсутствовала возможность отделения отклонения с четным номером порядка по толщине от отклонения с нечетным номером порядка по толщине.

Раскрытие сущности изобретения

Настоящее изобретение было создано с целью решения вышеперечисленных проблем, и задачей настоящего изобретения является разработка способа изготовления/устройства для изготовления бесшовной трубы, которые способны предотвращать появление отклонения трубы по толщине посредством классифицирования типа отклонения трубы по толщине путем применения комплексного преобразования Фурье с использованием величин толщины стенки, измеренных во множестве точек в поперечном сечении и вдоль аксиального направления по длине трубы, посредством расчета положения отклонения по толщине трубы от фазы комплексного компонента Фурье, посредством регулирования условий изготовления или состояния производственного оборудования для изготовления трубы, посредством создания устройства для получения информации об отклонении трубы по толщине для выявления такой информации об этом отклонении по толщине, а также посредством составления компьютерной программы для использования компьютера в качестве устройства для получения информации о наличии отклонения трубы по толщине.

Более конкретно задача настоящего изобретения заключается в создании способа изготовления/устройства для изготовления бесшовной трубы, которые способны предотвращать появление отклонения трубы по толщине посредством регулирования производственных условий изготовления или регулирования производственного оборудования для изготовления трубы в соответствии с типом отклонения трубы по толщине, начиная от отклонения первого порядка по толщине трубы до отклонения шестого порядка, и в создании устройства для получения информации об отклонении трубы по толщине для выявления такой информации, а также в составлении компьютерной программы для воплощения устройства для получения информации об отклонении трубы по толщине с помощью компьютера.

Кроме того, другая задача настоящего изобретения заключается в создании способа изготовления/устройства для изготовления бесшовной трубы, которые способны предотвращать появление отклонения трубы по толщине посредством определения формы перекоса отклонения трубы по толщине в ее продольном направлении посредством выполнения комплексного преобразования Фурье в продольном направлении в отношении количественной величины отклонения по толщине и фазы, получаемых для поперечного сечения трубы в аксиальном направлении, посредством регулирования производственных условий изготовления или регулирования производственного оборудования для изготовления трубы в соответствии с формой перекоса, и в создании устройства для получения информации об отклонении трубы по толщине для выявления такой информации, а также в составлении компьютерной программы для воплощения устройства для получения информации об отклонении трубы по толщине с помощью компьютера.

Способ производства бесшовных труб, воплощаемый в соответствии с первым изобретением, осуществляемым согласно первоначальному пункту 1 формулы изобретения, является тем методом, при котором регулирование толщины стенки осуществляют на основе измеренных величины толщины стенки трубы, и он характеризуется тем, что содержит: рабочую операцию измерения толщины стенки во множестве точек по периферийному направлению в поперечном сечении трубы и в осевом направлении; первую расчетную рабочую операцию вычисления комплексного компонента Фурье для отклонения k-го порядка по толщине трубы, который изменяется периодически k раз (k является натуральным числом) за один оборот посредством выполнения комплексного преобразования Фурье в периферийном направлении с множеством измеренных величин толщины стенки; вторую расчетную рабочую операцию вычисления величины отклонения по толщине, указывающей степень отклонения при каждом отклонении k-го порядка по толщине трубы относительно абсолютной величины вычисленного комплексного компонента Фурье; третью расчетную рабочую операцию вычисления положения толстого или тонкого участка при каждом отклонении k-го порядка по толщине с учетом фазы вычисленного комплексного компонента Фурье и регулировочную рабочую операцию регулирования толщины стенки трубы, основанную на величине отклонения по толщине и/или на положении толстого участка или тонкого участка в соответствии со способом, пригодным для каждого отклонения k-го порядка по толщине.

Способ производства бесшовных труб, воплощаемый в соответствии со вторым изобретением и согласно первоначальному пункту 2 формулы изобретения, характеризуется тем, что при первой расчетной рабочей операции действительная часть R(k) и мнимая часть I(k) комплексного компонента Фурье при каждом отклонении k-го порядка по толщине рассчитываются согласно формулам:

где величина N - количество точек измерений, в которых определяется толщина стенки в поперечном сечении в осевом направлении, а значение WT(i) - измеренная величина толщины стенки в i-й точке среди точек измерений, сопряженных в периферийном направлении, при этом при второй расчетной рабочей операции величина G(k) каждого отклонения k-го порядка по толщине вычисляется по формуле:

Способ производства бесшовных труб, воплощаемый в соответствии с третьим изобретением и согласно первоначальному пункту 3 формулы изобретения, характеризуется тем, что при третьей расчетной рабочей операции положение ("фаза") argW(k) толстого участка или положение ("фаза") argN(k) тонкого участка при каждом k-м отклонении по толщине вычисляется соответственно при едином угле, при котором угловое положение первого измерения соответствует величине 0°, используя действительную часть R(k) и мнимую часть I(k) комплексного компонента Фурье каждого k-го отклонения по толщине по формуле:

или

Способ производства бесшовных труб, воплощаемый в соответствии с четвертым изобретением и согласно первоначальному пункту 4 формулы изобретения, характеризуется тем, что используют стан для прокатки труб на оправке, содержащий множество пар валков для прокатки трубы, использующихся снаружи сверху и снизу пустотелой обечайки, а при рабочей операции регулирования в случае наличия отклонения второго порядка по толщине, уменьшают соответственно величине отклонения толщины стенки расстояние между валками, которые предназначены для прокатки в их паре в стане для прокатки на оправке и которые осуществляют прокатку в районе толстого участка стенки трубы, или увеличивают соответственно величине отклонения толщины стенки расстояние между валками, которые используют для прокатки в их паре и которые осуществляют прокатку в районе тонкого участка стенки трубы.

Способ производства бесшовных труб, воплощаемый в соответствии с пятым изобретением и согласно первоначальному пункту 5 формулы изобретения, характеризуется тем, что используют стан для прокатки на оправке с дорном, который должен вставляться в пустотелую обечайку, и при рабочей операции регулирования в случае наличия отклонения четвертого порядка по толщине дорн стана для прокатки на оправке заменяют тем дорном, который имеет надлежащий диаметр соответственно величине отклонения по толщине.

Способ производства бесшовных труб, воплощаемый в соответствии с шестым изобретением и согласно первоначальному пункту 6 формулы изобретения, характеризуется тем, что используют редукционный прокатный стан для прокатки трубы посредством пропускания ее через роликовую волоку, образованную множеством валков для прокатки, и при рабочей операции регулирования в случае наличия отклонения третьего порядка по толщине или отклонения шестого порядка по толщине валки редукционного прокатного стана заменяются теми валками, которые имеют надлежащую форму, основанную на учете величины отклонения и/или положения толстого участка или тонкого участка.

Способ производства бесшовных труб, воплощаемый в соответствии с седьмым изобретением, осуществляемым согласно первоначальному пункту 7 формулы изобретения, является тем методом их производства, при котором регулирование толщины стенки осуществляют на основе измеренных величин толщины стенки трубы, и он характеризуется тем, что содержит: рабочую операцию измерения толщины стенки во множестве точек по периферийному направлению и во множестве поперечных сечений трубы в осевом направлении; рабочую операцию вычисления комплексного компонента Фурье для каждого отклонения k-го порядка по толщине стенки трубы, который изменяется периодически k раз (k является натуральным числом) за один оборот, посредством выполнения комплексного преобразования Фурье в периферийном направлении с множеством измеренных величин толщины стенки во множестве поперечных сечений в осевом направлении; рабочую операцию вычисления величины отклонения по толщине, указывающей степень отклонения толщины при каждом отклонении k-го порядка по толщине трубы относительно абсолютной величины вычисленного комплексного компонента Фурье для множества поперечных сечений в осевом направлении; рабочую операцию вычисления фазы каждого отклонения k-го порядка по толщине по отношению к вычисленному комплексному компоненту Фурье для множества поперечных сечений в осевом направлении; рабочую операцию вычисления комплексного компонента Фурье для каждой частоты, представляющей собой количество раз отклонений по толщине, которое приводит к перекосу на единице длины в продольном направлении трубы, посредством выполнения преобразования Фурье с комплексной функцией, в которой комплексное число, абсолютная величина и фаза которого являются отклонением по толщине и фазой, рассчитанными соответственно для каждого отклонения k-го порядка, представляет собой функцию положения в продольном направлении трубы; рабочую операцию определения того, являются ли величины комплексного компонента Фурье при множестве предопределенных диапазонов частот увеличенными или уменьшенными от базы для этого сравнения в виде предопределенной граничной величины, а также рабочую операцию регулирования толщины стенки трубы согласно способу, удобному для каждого отклонения k-го порядка по толщине и для каждого диапазона изменения частот, когда уже определено, что величина комплексного компонента Фурье является увеличенной в любых диапазонах изменения частот.

Способ производства бесшовных труб, воплощаемый в соответствии с восьмым изобретением, осуществляемым согласно первоначальному пункту 8 формулы изобретения, является тем методом их производства, при котором регулирование толщины стенки осуществляют на основе измеренных величин толщины стенки трубы, и он характеризуется тем, что содержит: рабочую операцию измерения толщины стенки во множестве точек по периферийному направлению и во множестве поперечных сечений трубы в осевом направлении; первую рабочую операцию вычисления комплексного компонента Фурье для отклонения первого порядка по толщине стенки трубы, который изменяется периодически однократно во время одного оборота, посредством выполнения комплексного преобразования Фурье в периферийном направлении с множеством измеренных величин толщины стенки во множестве поперечных сечений в осевом направлении; вторую рабочую операцию вычисления величины отклонения по толщине, указывающей степень отклонения толщины первого порядка по толщине трубы относительно абсолютной величины вычисленного комплексного компонента Фурье для множества поперечных сечений в осевом направлении; третью рабочую операцию вычисления фазы первого порядка по толщине по отношению к вычисленному комплексному компоненту Фурье для множества поперечных сечений в осевом направлении; четвертую рабочую операцию вычисления комплексного компонента Фурье для каждой частоты, представляющей собой количество отклонений по толщине, которое приводит к перекосу на единице длины в продольном направлении трубы, посредством выполнения преобразования Фурье с комплексной функцией, в которой комплексное число, абсолютная величина и фаза которого являются величиной отклонения по толщине и фазой, таким образом, рассчитанными соответственно, представляет собой функцию положения в продольном направлении трубы; рабочую операцию определения того, являются ли величины комплексного компонента Фурье при множестве предопределенных диапазонов частот увеличенными или уменьшенными от базы для этого сравнения в виде предопределенной граничной величины, а также рабочую операцию регулирования условий изготовления трубы, когда уже определено, что величина комплексного компонента Фурье является увеличенной в любых диапазонах изменения частот в соответствии со способом, пригодным для диапазона изменения частот.

Способ производства бесшовных труб, воплощаемый в соответствии с девятым изобретением и согласно первоначальному пункту 9 формулы изобретения, характеризуется тем, что при первой расчетной рабочей операции действительная часть R(1) и мнимая часть I(1) комплексного компонента Фурье отклонения первого порядка по толщине рассчитываются согласно формулам:

где величина N - количество точек измерений, в которых определяется толщина стенки в поперечном сечении в осевом направлении, а значение WT(i) - измеренная величина толщины стенки в i-й точке среди точек измерений, сопряженных в периферийном направлении, при этом при второй расчетной рабочей операции величина r отклонения первого порядка по толщине вычисляется по формуле:

при третьей расчетной рабочей операции фаза θ отклонения первого порядка по толщине вычисляется по формуле:

θ=tan^-1{I(1)/R(1)}, а при четвертой рабочей расчетной операции комплексное преобразование Фурье осуществляется с функцией y, при этом

f(y)=r(y)·exp(j·θ(y)), где величина j мнимое число, величина y является длиной трубы в продольном направлении, а величины r и θ являются функциями от аргумента y.

Способ производства бесшовных труб, воплощаемый в соответствии с десятым изобретением и согласно первоначальному пункту 10 формулы изобретения, характеризуется тем, что при его реализации используются нагревательная печь и стан для прокатки на оправке, при этом при выполнении рабочей операции определения того, является ли величина комплексного компонента Фурье увеличенной или нет, основываются на базе предопределенной граничной величины в диапазоне больших частот и в диапазоне малых частот при предопределенной граничной величине, а при рабочей операции регулирования, когда уже определено, что величина комплексного компонента Фурье больше в диапазоне малых частот, температура нагрева в нагревательной печи увеличивается, а когда уже определено, что величина комплексного компонента Фурье больше в диапазоне больших частот, заменяется из прошивного прокатного стана та деталь, которая вызывает неправильное центрирование.

Устройство для изготовления, реализуемое в соответствии с одиннадцатым изобретением и согласно первоначальному пункту 11 формулы изобретения, является установкой для производства бесшовных труб, которая при регулировании толщины стенки, основанном на измеренных величинах толщины стенки трубы, характеризуется тем, что содержит: средство для измерения толщины стенки во множестве точек в периферийном направлении в поперечном сечении трубы в продольном направлении; первое рассчитывающее средство для вычисления комплексного компонента Фурье для каждого отклонения k-го порядка по толщине стенки трубы, который изменяется периодически k раз (k является натуральным числом) за один оборот, посредством выполнения комплексного преобразования Фурье в периферийном направлении с множеством измеренных величин толщины стенки; второе рассчитывающее средство для вычисления величины отклонения по толщине, указывающей степень отклонения при каждом отклонении k-го порядка по толщине относительно абсолютной величины вычисленного комплексного компонента Фурье; третье рассчитывающее средство для вычисления положения толстого или тонкого участка при каждом отклонении k-го порядка по отношению к фазе вычисленного комплексного компонента Фурье; и регулировочное средство для регулирования толщины стенки трубы, подлежащей изготовлению, основанного на величине отклонения по толщине и/или на положении толстого или тонкого участка в соответствии со способом, пригодным для каждого отклонения k-го порядка по толщине.

Устройство для изготовления в соответствии с двенадцатым изобретением и согласно первоначальному пункту 12 формулы изобретения характеризуется тем, что первое рассчитывающее средство вычисляет действительную часть R(k) и мнимую часть I(k) комплексного компонента Фурье при каждом отклонении k-го порядка по толщине согласно формулам:

где величина N - количество точек измерений, в которых определяется толщина стенки в поперечном сечении в осевом направлении, а значение WT(i) - измеренная величина толщины стенки в i-й точке среди точек измерений, сопряженных в периферийном направлении, при этом второе рассчитывающее средство вычисляет величину G(k) каждого отклонения k-го порядка по толщине по формуле:

Устройство для изготовления, реализуемое в соответствии с тринадцатым изобретением и согласно первоначальному пункту 13 формулы изобретения, характеризуется тем, что третье рассчитывающее средство вычисляет положение ("фазу") argW(k) толстого участка или положение ("фазу") argN(k) тонкого участка при каждом k-м отклонении по толщине соответственно при едином угле, при котором угловое положение первого измерения соответствует величине 0°, используя действительную часть R(k) и мнимую часть I(k) комплексного компонента Фурье каждого k-го отклонения по толщине соответственно вычисляемых по формуле:

или

Устройство для изготовления, реализуемое в соответствии с четырнадцатым изобретением и согласно первоначальному пункту 14 формулы изобретения, является установкой для производства бесшовных труб при регулировании толщины стенки, основанном на измеренных величинах толщины стенки трубы, которая характеризуется тем, что содержит: средство для измерения толщины стенки во множестве точек по периферийному направлению и во множестве поперечных сечений трубы в осевом направлении; первое рассчитывающее средство для вычисления комплексного компонента Фурье для отклонения первого порядка по толщине стенки трубы, который изменяется периодически однократно во время одного оборота, посредством выполнения комплексного преобразования Фурье в периферийном направлении с множеством измеренных величин толщины стенки во множестве поперечных сечений в осевом направлении; второе рассчитывающее средство для вычисления величины отклонения по толщине, указывающей степень отклонения первого порядка по толщине трубы относительно абсолютной величины вычисленного комплексного компонента Фурье для множества поперечных сечений в осевом направлении; третье рассчитывающее средство для вычисления фазы отклонения первого порядка по толщине по отношению к вычисленному комплексному компоненту Фурье для множества поперечных сечений в осевом направлении; четвертое рассчитывающее средство для вычисления комплексного компонента Фурье для каждой частоты, представляющей собой количество отклонений по толщине, которое приводит к перекосу на единице длины в продольном направлении трубы, посредством учета взаимозависимости между величиной отклонения по толщине и фазой, таким образом рассчитанной как функция положения в продольном направлении трубы, и посредством выполнения комплексного преобразования Фурье при учете множества функций; средство для определения того, являются ли величины комплексного компонента Фурье при множестве предопределенных диапазонов частот увеличенными или уменьшенными от базы для этого сравнения в виде предопределенной граничной величины, а также регулировочное средство для регулирования условий изготовления трубы, когда уже определено, что величина комплексного компонента Фурье является увеличенной в любых диапазонах изменения частот в соответствии со способом, пригодным для диапазона изменения частот.

Устройство для изготовления, реализуемое в соответствии с пятнадцатым изобретением и согласно первоначальному пункту 15 формулы изобретения, характеризуется тем, что первое рассчитывающее средство вычисляет действительная часть R(1) и мнимая часть I(1) комплексного компонента Фурье отклонении первого порядка по толщине рассчитываются согласно формулам:

где величина N - количество точек измерений, в которых определяется толщина стенки в поперечном сечении в осевом направлении, а значение WT(i) - измеренная величина толщины стенки в i-й точке среди точек измерений, сопряженных в периферийном направлении, при этом второе рассчитывающее средство вычисляет величину r отклонения первого порядка по толщине по формуле:

третье рассчитывающее средство вычисляет фазу θ отклонения первого порядка по толщине по формуле:

θ=tan^-1{I(1)/R(1)},

а четвертое рассчитывающее средство выполняет комплексное преобразование Фурье с функцией y, при этом f(y)=r(y)·exp(j·θ(y)), где величина j - мнимое число, величина y - длина трубы в продольном направлении, а величины r и θ являются функциями от аргумента y.

Устройство для получения информации об отклонении по толщине, реализуемое в соответствии с шестнадцатым изобретением и согласно первоначальному пункту 16 формулы изобретения, является установкой для получения информации об отклонении по толщине, которое происходит в трубе, основанной на измеренных величинах толщины стенки трубы, характеризуется тем, что содержит: первое рассчитывающее средство для вычисления комплексного компонента Фурье для каждого отклонения k-го порядка по толщине стенки трубы, который изменяется периодически k раз (k является натуральным числом) за один оборот, посредством выполнения комплексного преобразования Фурье в периферийном направлении с множеством измеренных величин толщины стенки во множестве поперечных сечений в осевом направлении; второе рассчитывающее средство для вычисления величины отклонения по толщине, указывающей степень отклонения толщины при каждом отклонении k-го порядка, относительно абсолютной величины вычисленного комплексного компонента Фурье, и третье рассчитывающее средство для вычисления положения толстого участка или тонкого участка при каждом отклонении k-го порядка по толщине по фазе вычисленного комплексного компонента Фурье.

Устройство для получения информации об отклонении по толщине, реализуемое в соответствии с семнадцатым изобретением и согласно первоначальному пункту 17 формулы изобретения, характеризуется тем, что первое рассчитывающее средство вычисляет действительную часть R(k) и мнимую часть I(k) комплексного компонента Фурье при каждом отклонении k-го порядка по толщине согласно формулам:

где величина N - количество точек измерений, в которых определяется толщина стенки в поперечном сечении в осевом направлении, а значение WT(i) - измеренная величина толщины стенки в i-й точке среди точек измерений, сопряженных в периферийном направлении, при этом второе рассчитывающее средство вычисляет величину G(k) каждого отклонения k-го порядка по толщине по формуле:

Устройство для получения информации об отклонении по толщине, реализуемое в соответствии с восемнадцатым изобретением и согласно первоначальному пункту 18 формулы изобретения, характеризуется тем, что третье рассчитывающее средство вычисляет положение ("фазу") argW(k) толстого участка или положение ("фазу") argN(k) тонкого участка при каждом k-м отклонении по толщине соответственно при едином угле, при котором угловое положение первого измерения соответствует величине 0°, используя действительную часть R(k) и мнимую часть I(k) комплексного компонента Фурье каждого k-го отклонения по толщине соответственно вычисляемых по формуле:

или

Устройство для получения информации об отклонении по толщине, реализуемое в соответствии с девятнадцатым изобретением и согласно первоначальному пункту 19 формулы изобретения, является установкой для получения информации об отклонении по толщине, которое происходит в трубе, основанной на измеренных величинах толщины стенки трубы, характеризуется тем, что содержит: первое рассчитывающее средство для вычисления комплексного компонента Фурье для отклонения первого порядка по толщине стенки трубы, который изменяется периодически однократно во время одного оборота, посредством выполнения комплексного преобразования Фурье в периферийном направлении с множеством измеренных величин толщины стенки во множестве поперечных сечений в осевом направлении; второе рассчитывающее средство для вычисления величины отклонения по толщине, указывающей степень отклонения первого порядка по толщине трубы относительно абсолютной величины вычисленного комплексного компонента Фурье для множества поперечных сечений в осевом направлении; третье рассчитывающее средство для вычисления фазы отклонения первого порядка по толщине по отношению к вычисленному комплексному компоненту Фурье для множества поперечных сечений в осевом направлении; четвертое рассчитывающее средство для вычисления комплексного компонента Фурье для каждой частоты, представляющей собой количество отклонений по толщине, которое приводит к перекосу на единице длины в продольном направлении трубы, посредством выполнения комплексного преобразования Фурье с комплексной функцией, при котором комплексное число, у которого абсолютная величина и фаза являются величиной отклонения по толщине и фазой, таким образом соответственно рассчитанными, является функцией положения в продольном направлении трубы, а также средство для определения на основе предопределенной граничной величины, являются ли большими или малыми величины комплексного компонента Фурье во множестве предопределенных диапазонов изменения частот.

Устройство для получения информации об отклонении по толщине, реализуемое в соответствии с двадцатым изобретением и согласно первоначальному пункту 20 формулы изобретения, характеризуется тем, что первое рассчитывающее средство вычисляет действительную часть R(1) и мнимую часть I(1) комплексного компонента Фурье отклонении первого порядка по толщине согласно формулам:

где величина N - количество точек измерений, в которых определяется толщина стенки в поперечном сечении в осевом направлении, а значение WT(i) - измеренная величина толщины стенки в i-й точке среди точек измерений, сопряженных в периферийном направлении, при этом второе рассчитывающее средство вычисляет величину r отклонения первого порядка по толщине по формуле:

третье рассчитывающее средство вычисляет фазу θ отклонения первого порядка по толщине по формуле:

θ=tan^-2{I(1)/R(1)},

а четвертое рассчитывающее средство выполняет комплексное преобразование Фурье с функцией y, при этом f(y)=r(y)·exp(j·θ(y)), где величина j - мнимое число, величина y - длина трубы в продольном направлении, а величины r и θ являются функциями от аргумента y.

Компьютерная программа, реализуемая в соответствии с двадцать первым изобретением и согласно первоначальному пункту 21 формулы изобретения, предназначается для того, чтобы заставить компьютер выявлять информацию об отклонении по толщине, которое происходит в трубе, основанную на величинах толщины стенки трубы, и характеризуется тем, что содержит: первую расчетную рабочую операцию, заставляющую компьютер вычислять комплексный компонент Фурье для каждого отклонения k-го порядка по толщине трубы, который изменяется периодически k раз (k является натуральным числом) посредством выполнения комплексного преобразования Фурье с рядом величин толщины стенки; вторую расчетную рабочую операцию, заставляющую компьютер вычислять величину отклонения по толщине, указывающую на степень отклонения при каждом отклонении k-го порядка по толщине относительно абсолютной величины вычисленного комплексного компонента Фурье; третью расчетную рабочую операцию, заставляющую компьютер вычислять положение толстого участка или положение тонкого участка при каждом отклонении k-го порядка по толщине по отношению к фазе вычисленного комплексного компонента Фурье.

Компьютерная программа, реализуемая в соответствии с двадцать вторым изобретением и согласно первоначальному пункту 22 формулы изобретения, характеризуется тем, что первая расчетная рабочая операция включает в себя действие, заставляющее компьютер вычислять действительную часть R(k) и мнимую часть I(k) комплексного компонента Фурье при каждом отклонении k-го порядка по толщине согласно формулам:

где величина N - количество точек измерений, в которых определяется толщина стенки в поперечном сечении в осевом напр