[发明专利]一种检测钢管整体直度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测方法，尤其涉及一种钢管直度检测方法。

背景技术

小口径钢管在移动、堆放过程中易出现弯曲，而钢管弯曲会影响钢管在下一工艺流程中的加工、使用，因此对钢管的整体直度进行检测具有非常重要的意义。

目前钢管直度检测的方法比较多，例如，如图1所示的骑马规2是一种较常见的钢管直度检验工具，其使用方法是将骑马规2的两只跨脚紧密贴合在钢管1的表面，旋转钢管1一周，观察骑马规2上的百分表3的读数，其波动范围即为此段钢管的弯曲程度。使用该方法可精确检测钢管的局部直度。但是该方法不能检验钢管的全长直度，如果钢管1出现如图2所示的全长香蕉弯时，采用骑马规就不能检测钢管的整体直度。

如图3所示的钼丝检测法，通过在钢管1的首尾两端拉一根钼丝4，然后检测钢管1杆体与钼丝4间的最大间隙，该最大间隙即为钢管1全长弯曲程度。使用该方法可检测钢管的全长直度，但需要检测钢管多个角度以确认最大弯曲方向，因此使用该方法检测直度的效率较低。此外，当钢管无规律弯曲时，例如呈三维S形弯曲，使用钼丝检测法则不能检测钢管直度。

如图4所示的靠山检测法，是通过将定制的靠山5与钢管1紧密接触，检测钢管1的杆体与靠山5之间的间隙，得到钢管1的全长弯曲程度。该方法的检测原理与钼丝检测法相同。使用该方法在检测过程中需翻动钢管寻找最大弯曲位置，检测过程中的劳动强度大。

通过上述对现有钢管直度检测方法的介绍可知，上述几种方法均存在一定缺陷，不能有效、快速衡量钢管的整体直度。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测钢管整体直度的方法，使用该方法可方便、有效、快速的检测钢管的整体直度，降低现场劳动强度，提高检测的有效性及检测效率。

本发明的技术构思为：

制作一组等间距、等高度的水平导轨，这若干个导轨构成一个水平台架，将钢管放置在水平台架上，转动钢管，衡钢管转动的难易程度即可反映钢管整体直度。

从物理学角度对钢管滚动过程进行分析，将弯曲的钢管抽象成一个圆截面，其圆心代表钢管的整体重心，假设整根钢管的重量为G，其截面圆心与钢管实际翻转支撑线的偏心距为L，L即代表钢管整体弯曲程度，也即钢管的直度。当钢管自由放置在水平台架上时，其整体重心最低。当钢管从自由位置翻转到90度位置时钢管整体重心最高，此过程需施加外力克服重力产生的力矩M_重力，一旦钢管翻转过了90度位置，即可在重力作用下自动再翻转90度，达到新的平衡位置。因此：

M_重力＝G×L    (公式1)

公式1中G为整根钢管的重力，L为钢管直度。

那么，钢管转动需产生的最小力矩为：

(公式2)

公式2中，n表示钢管被(n+1)个等间距、等高度的水平导轨分别均匀的n段，G_i表示每段钢管的重量，L_i表示每段钢管的直度。

又由于n段钢管分布均匀，故每一段钢管的重量的G_i近似相等，因此公式2可转换为：

(公式3)

结合公式1和公式3可得：

G×L≈GnΣi=1nLi]]>(公式4)

L≈1nΣi=1nLi]]>(公式5)

(公式6)