Способ измерения толщины стенкитрубы

Способ измерения толщины стенкитрубы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистическик

Республик (iii822939 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.07.79 (21) 2800772/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 21 В 37/02

Гееудерственный кемнтетСССР1 нв денем нзебретеннй н аткрытнй

Опубликовано 23.04.81. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 28.04.81 (53) УДК 621.774 .7-531.2 (088.8) >

3 (!

1

Е. М. Халамез, Б. Г. Барменков, В. В. Кудр цев„, ;.

А; С. Потанин, А. С. Ивахненко, В. Я.. Дав дов, Н. И. Зеленый и Г. П. Меньшиков, ",3

1 (72) Авторы изобретения

Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ТРУБЫ

Изобретение относится к автоматизацйи трубопрокатного производства и может быть использовано на станах пилигримовой прокатки.

Известен способ контроля толщины трубы, по которому измеряют степень поглощения проникающего излучения двумя стенками трубы — просвечивание трубы через две стенки по диаметру (1).

Однако известный способ неприемлем для контроля толщины стенки трубы, прокатываемой в валках пилигримового стана, так как ось трубы при прокатке на пилигримовом стане совершает колебания в разные стороны относительно оси прокатки, а длина прокатываемой трубы может достигать 40 м и более.

Колебания оси трубы в процессе ее прокатки относительно оси прокатки сказываются при контроле толщины по способу просвечивания трубы через две стенки по диаметру, т. е. смещение оси луча проникающего излучения относительно оси трубы вследствие кривизны поверхности последней вносит погрешность в результате измерения тем большую, чем больше смещение осей.

На практике измерение толщины трубы по методу просвечивания через две стенки осуществляют либо во время транспортировки уже прокатанной трубы, но в этом случае теряется оперативность контроля толщины стенки, либо предварительно совместив ось излучения с осью трубы при помощи механических устройств.

Известен способ контроля цилиндрических изделий, включающий просвечивание проникающим излучением стенок трубы, измерение степени поглощения проникающего излучения стенками трубы, преобразование измеренной величины в выходной сигнал, пропорциональный . толщине стенки трубы, содержащий операцию совмещения оси трубы с осью проникающего излуче15 ни я (2) Однако измерять толщину стенки трубы, прокатываемой в валках пилигримового стана, сложно, так как совмещать механичес2о ким путем ось проникающего излучения с осью горячей трубы, диаметр которой 360 мм и более, колеблющейся с ускорениями в разные стороны, практически затруднительно.

822939

Цель изобретения — упрощение способа измерения толщины стенки трубы в процессе ее прокатки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем просвечивание проникающим излучением стенок трубы, измерение степени поглощения проникающего излучения стенками трубы и преобразование измеренной величины в выходной сигнал, пропорциональный толщине стенки трубы, фиксируют промежуток времени калибровки прокатываемого участка трубы за каждую подачу, преобразование измеренной степени поглощения проникающего излучения стенками трубы осуществляют только в этот промежуток времени для каждой подачи.

Необходимость фиксирования промежутка времени калибровки прокатываемого участка трубы за каждую подачу и преобразования измеренной степени поглощения проникающего излучения в эти фиксируемые промежутки времени обусловлено особенностями пилигримовой прокатки труб, заключающимися в возвратно-поступательном перемещении трубы, поворачиваемой на 90 при подаче, при этом колебания оси трубы относительно оси проникающего излучения носят циклический характер.

Ось прокатанной части трубы находится ниже оси прокатки, так как дно выходного рольганга расположено ниже дна калибра валков в калибрующей части ручья. Поэтому при ускоренной подаче и повороте гильзы на 90 ось трубы описывает часть окружности относительно оси прокатки, труба при этом перемещается вперед. Затем происходит захват металла гребнем калибра ручья и осуществление основной деформации металла, при этом труба, прокатываясь в калибре валка, возвращается в сторону, обратную подаче, а колебания трубы принудительно затухают, так как конец гильзы и прокатываемая часть трубы, зажатая калибром валка, перемещаются по одной оси, а труба передвигается по выходному рольгангу пилигримового стана. На следующем этапе прокатки происходит калибровка прокатываемого участка трубы на калибрующем участке ручья калибра валков. Колебания трубы в этот промежуток времени отсутствуют, труба также прокатывается в сторону, обратную подаче„ при этом ось трубы совпадает с осью рольганга пилигримового стана, а значит, -и с осью луча проникающего излучения.

Далее цикл прокатки повторяется с каждой последующей йодачей.

На фиг. 1 изображен график изменения толщины стенки по длине трубы; на фиг. 2— график изменения выходного сигнала приемника проникающего излучения в процессе непрерывного просвечивания соответствующих участков трубы.

4.

На фиг. 1 по оси ординат отложена толщина трубы, а по оси абсцисс — длина.

На графике схематично изображен порядок следования луча проникающего излучения относительно трубы. Точка 0 соответствует началу участка трубы, просвечиваемому проникающим излучением в момент времени, соответствующий началу подачи, к концу подачи просвечивается участок трубы длиной ОС. Участок СА просвечивается при калибровке прокатываемого участка трубы, перемещающейся в направлении, обратном подаче. Затем участки АД, BE и СИ просвечиваются проникающим излучением при последующих подачах, а участки ДВ, ЕС— при последуюгцих калибровках прокатываемых участков трубы.

На фиг. 2 по оси ординат отложено значение выходного сигнала приемника излучения, а по оси абсцисс — время. Участки ОС, АД, BE и СИ вЂ” изменение выход-ного сигнала приемника излучения при просвечивании по диаметру участков трубы

ОС, АД, ВЕ и СИ (фиг. 1). Участки СС, ДД и ЕŠ— значения выходного сигнала приемника излучения, полученного от просвечивания по диаметру трубы толщины

25 стенки на малом участке трубы. Размеры этого просвеч ива ем о го участка определяются исходя из соотношения скорости перемещения гильзы в сторону, обратную подаче, и скорости перемещения деформируемого участка трубы в сторону подачи, т. е. под лучом проникающего излучения в этот момент времени перемещается незначительная часть трубы. Участки С А, Д В и Е С вЂ” изменение выходного сигнала приемника излучения при просвечивании участков трубы

СА, ДВ и ЕС (фиг. 1) при калибровках прокатываемых участков трубы за последующие подачи.

Пунктиром отмечены зоны возможных значений выходного сигнала приемника

4в излучения, обусловленные колебаниями трубы при просвечивании участков трубы за время подачи гильзы в валки пилигримового стана и времени основной деформации металла на прокатываемом участ45 ке трубы.

Способ осуществляется. следующим образом.

За время подачи источником проникающего излучения просвечивается участок трубы ОС (фиг. 1). Выходной сигнал при5ф емника излучения лежит в зоне, ограниченной участком ОС и пунктирной линией (фиг. 2) . Затем на стане осуществляется основная деформация металла, гильза при этом перемещается в сторону, обратную подаче, а труба относительно измерителя толщины перемещается незначительно вследствие вытяжки прокатываемого участка трубы. Колебания трубы относительно оси проникающего излучения еще сохраняются, 822939

Формула изобретения

Ф

Ъ

Ь

Ъ

Ямкина труЕы, м

Фиг.1 поэтому выходной сигнал приемника излучения также лежит в зоне, ограниченной участком СС и пунктирной линией. Выходной сигнал приемника излучения, пропорциональный истинному значению толщины контролируемой трубы, получают только s на участке С А (фиг. 2), так как колебания трубы на этом участке отсутствуют, а ось трубы еовпадает с осью проникающего излучения, т. е. на этом участке погрешность измерения минимальна.

Далее за каждый цикл прокатки, соответствующий подаче, деформации и калибровке. трубы, выходной сигнал приемника излучения повторяется с соблюдением пропорциональности измеряемой толщины стенки участка трубы и выходного сигнала приемника излучения.

В случае непрерывного преобразования сигнала приемника излучения в выходной сигнал прибора получают большую погрешность измерения, а при использовании предлагаемого способа измерения, который обе- 20 спечивает преобразование сигнала приемника в выходной сигнал только в промежутки времени, соответствующие калибровке прокатываемого участка трубы (участки С А, Д В, и Е С) погрешность измерения наименьшая.

Использование фиксирования промежутка времени калибровки прокатываемого участка трубы за каждую подачу и преобразования измеренной степени поглощения проникающего излучения стенками трубы, осуществляемого в этот промежуток времени для каждой подачи, выгодно отличает предлагаемый способ от известного тем, что не требуется дополнительной трудоемкой механической операции совмещения оси трубы с осью луча проникающего излучения.

Способ измерения толщины стенки трубы, прокатываемой в валках пилигримового стана, включающий просвечивание проникающим излучением стенок трубы, измерение степени поглощения проникающего излучения стенками трубы и преобразование измеренной величины в выходной сигнал, пропорциональный толщине стенки трубы, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерения, преобразование производят во время калибровки прокатываемого участка трубы за каждую подачу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельСтво СССР № 302597, кл. G 01 В 15/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 288308, кл. G 01 В 15/02, 1974.

822939

Время, с фиг.2.

Составитель А. Абросимов

Редактор Г. Кацалап Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 1945/9 Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП мПатент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4