СПОСОБ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ ПРОХОДИМОСТИ ТРУБ

1.Способ для осуществления производственного контроля стальных труб, предусматривающий следующие этапы, на которых:
a. обеспечивают данные измерений, представляющие собой физические размеры, полученные с внешней стороны стальной трубы в соответствие с ее геометрией,
b. исходя из данных измерений осуществляют преобразование данных измерений, образующее трехмерное пиксельное изображение внутренней стенки указанной трубы, в продольной зоне трубы, при этом указанное трехмерное изображение относится к выбранной системе координат с точкой отсчета и осью относительно трубы,
c. подготавливают габаритные данные, представляющие общую геометрию калибровочного тела, при этом эти габаритные данные применяют в указанной выбранной системе координат,
d. рассматривают первый участок трубы, для которого размещают преобразованные данные измерений и, исходя из этих преобразованных данных измерений и габаритных данных, определяют критический размер, представляющий собой предельное значение размера прохода для калибровочного тела внутри данного участка трубы,
e. выборочно повторяют операцию d для других участков трубы, смещая одни относительно других с наложением, и
f. осуществляют диагностику проходимости указанной продольной зоны трубы посредством калибровочного тела исходя из критических величин, полученных на этапах d и e, и относительных положений последовательных участков труб.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что данные измерений содержат измерения, касающиеся внешней окружности трубы, и измерения, касающиеся толщины ее стенок, выполненные на трубе, движение которой предусматривает перемещение в продольном направлении.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что измерения, касающиеся внешней окружности трубы, осуществляют посредством лазерных датчиков, тогда как измерения, касающиеся толщины ее стенок, осуществляют посредством ультразвуковых датчиков, попарно установленных на трубе и работающих через жидкую среду.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что ультразвуковые датчики устанавливают подвижно для взаимодействия с трубой, и предусматривают систему измерения положения лазерных датчиков относительно ультразвуковых датчиков.
5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что одновременно измерения, касающиеся внешней окружности трубы, и измерения, касающиеся толщины ее стенок, выполняют посредством ультразвуковых датчиков, взаимодействующих с емкостью с водой, через которую проходит труба.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что:
- на этапе c габаритные данные содержат общий внешний диаметр калибровочного тела,
- этап d предусматривает следующие стадии, на которых:
d1. определяют цилиндр, вписанный внутри участка трубы, и
d2. определяют зазор между диаметром вписанного цилиндра и общим диаметром калибровочного тела в качестве критической величины, и
- на этапе e для каждой пары смежных участков трубы обеспечивают возможность прохождения из одного участка в следующий, исходя из указанной критической величины, углового зазора между осями этих двух участков трубы и по меньшей мере одного продольного размера калибровочного тела.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что:
- на этапе d предусматривают определение формы прямых образующих, которые вписывают во внутреннюю поверхность трубы участок за участком, и
- на этапе e предусматривают проверку того, проходит ли калибровочное тело в форму с прямыми образующими каждого рассматриваемого участка.
8. Устройство вспомогательного производственного контроля размеров стальных труб, содержащее:
- по меньшей мере одну замерную станцию, предусмотренную для получения данных измерений, представляющих собой физические измерения внешней геометрии стальной трубы, и
- информационную систему, предусмотренную для:
• сохранения габаритных данных, представляющих собой общую геометрию калибровочного тела, причем эти данные применимы в указанной выбранной системе координат,
• генерирования преобразованных данных измерений из данных измерений, образующих трехмерное пиксельное изображение по меньшей мере двух участков трубы, смещаемых относительно друг друга с наложением, причем это трехмерное изображение относится к выбранной системе координат с указанными точкой отсчета и осью относительно трубы,
• - определения критической величины для каждого участка трубы на основании преобразованных данных измерений и габаритных данных, представляющей собой предельное значение размера прохода для калибровочного тела внутри данного участка трубы, и
• осуществления диагностики проходимости участков трубы посредством калибровочного тела, исходя из указанных критических величин и относительных положений участков труб.
9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что данные измерений содержат измерения, касающиеся внешней окружности трубы, и измерения, касающиеся толщины ее стенок, выполненные на трубе, движение которой предусматривает перемещение в продольном направлении.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что устройство содержит лазерную замерную станцию для измерений, касающихся внешней окружности трубы, и точку с ультразвуковыми датчиками, попарно установленными на трубе и работающими через жидкую среду, для измерений, касающихся толщины стенок трубы.
11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что ультразвуковые датчики установлены подвижно для взаимодействия с трубой, и также предусмотрена система измерения положения лазерных датчиков относительно ультразвуковых датчиков.
12. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что одновременно измерения, касающиеся внешней окружности трубы и измерения, касающиеся толщины ее стенок выполняют посредством замерной станции, содержащей ультразвуковые датчики, взаимодействующие с емкостью с водой, через которую проходит труба.
13. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что:
- габаритные данные включают общий внешний диаметр калибровочного тела,
- определение критической величины предусматривает изучение цилиндра, вписанного внутри участка трубы, и определение зазора между диаметром вписанного цилиндра и общим диаметром калибровочного тела в качестве критической величины,
и
- осуществление диагностики для пары смежных участков труб предусматривает определение возможности прохождения из одного участка в следующий, исходя из указанной критической величины, углового зазора между осями этих двух участков трубы и по меньшей мере одного продольного размера калибровочного тела.
14. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что информационная система предусмотрена для определения формы прямых образующих, которые вписаны во внутреннюю поверхность трубы участок за участком, и проверки того, проходит ли калибровочное тело в форму с прямыми образующими каждого рассматриваемого участка.
15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что информационная система предусмотрена для преобразования трехмерных данных измерений в форму двухмерных данных, определяемых витками и соотносящихся с центральной точкой каждого витка, а затем упорядочивания двухмерных данных в соответствующие составляющие части, каждая из которых имеет параллельные друг другу условные диаметры.