Лекция "Измерение параметров труб"

Тема урока: МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ТРУБ.

Цель урока: Изучить необходимые параметры труб, подвергаемые контролю, способы измерения геометрических параметров труб, а также инструменты для контроля этих параметров.

Метод урока: Лекция с элементами беседы.

Оснащение урока: Мультимедийная презентация, методика.

План урока

1.  Организационная часть.

2.  Изучение нового материала

3.  Закрепление изученного материала 4. Домашнее задание 5. Итог занятия.

Ход урока

1) Организационная часть

-  приветствие, 

-  проверка готовности учащихся к уроку, 

-  проверить явку,

-  сообщить тему и цель урока.

2) Изучение нового материала

1. Контроль длины трубы

Длину трубы (L) измеряют с помощью автоматической измерительной установки в соответствии с рисунком 7. Допускается также измерение длины трубы рулеткой, соответствующей.

 

Длину трубы (L) измеряют с помощью лазерного дальномера, при этом задняя стенка дальномера и торец трубы должны находится на одной прямой в соответствии с рисунком 8.

 

2. Контроль наружного диаметра трубы

Контроль наружного диаметра труб проводят микрометром гладким или штангенциркулем в одной плоскости не менее чем в четырех равноудаленных положениях по окружности в соответствии с рисунком 9. В зоне ±100 мм от сварного шва контроль не проводят.

 

Действительное значение наружного диаметра рассчитывается по формуле:

 

где Di_нар - измеренное значение диаметра в i-ом положении, мм; i=1,2, ..., n;

n - количество отличных друг от друга положений по окружности, в которых измеряется

диаметр. При наличии дополнительных требований, контроль производится в соответствии с НД на продукцию.

Контроль наружного диаметра трубы по периметру проводят путем измерения периметра трубы рулеткой с последующим расчётом по формуле.

 

где D - диаметр трубы, мм;

Р- периметр поперечного сечения, мм; d- толщина рулетки, мм;

0,2 - погрешность при измерении периметра за счёт перекоса рулетки.

3. Контроль овальности по наружному диаметру трубы

Контроль овальности концов труб по наружному диаметру проводят с помощью рулетки или штангенциркуля. Производят измерение наибольшего и наименьшего наружных диаметров в плоскости торца, не менее чем в четырех равноудаленных положениях по окружности в соответствии с рисунком 9. В зоне ±100 мм от сварного шва контроль не проводят.

Расчёт овальности производят, используя значения наибольшего и наименьшего наружных диаметров, в соответствии с НД на выпускаемые трубы по формулам:

 

где Dmax - максимальный диаметр, мм; Dmin - минимальный диаметр, мм.

 

где D_ном - номинальный диаметр трубы.

4. Контроль овальности по внутреннему диаметру труб

Контроль овальности концов труб по внутреннему диаметру в торцевой плоскости проводят с помощью рулетки или штангенциркуля. Производят измерение наибольшего и наименьшего внутренних диаметров в плоскости торца, не менее чем в четырех равноудаленных положениях по окружности в соответствии с рисунком 9. В зоне ±100 мм от сварного шва контроль не проводят.

Расчёт овальности производят, используя значения наибольшего и наименьшего внутренних диаметров, в соответствии с НД на выпускаемые трубы, по предыдущим формулам.

5. Контроль толщины стенки трубы

Контроль толщины стенки трубы с обоих её концов производят микрометром трубным не менее чем в четырех равноудаленных положениях по окружности в соответствии с рисунком 11.

 

Контроль толщины стенки трубы по телу трубы производят толщиномером ультразвуковым не менее чем в четырех равноудаленных положениях по окружности в соответствии с рисунком 11.

При наличии дополнительных требований, контроль производится в соответствии с НД на продукцию. Контроль толщины стенки трубы в местах зачистки дефектов производят толщиномером ультразвуковым.

6.  Контроль прямолинейности (кривизны) труб

6.1 Общую кривизну трубы определяют наибольшим расстоянием между образующей поверхности трубы и натянутой струной с одного торца трубы до другого, исключая зону сварного шва. По краям поверхности трубы с обеих сторон устанавливают призмы высотой 20 мм и через них натягивают струну. Между образующей поверхности трубы и натянутой струной с помощью измерительной линейки и набора щупов определяют зазор максимальный Δmax или минимальный Δmin в соответствии с рисунками 12 и 13.

 

Если измеренный зазор больше 20 мм, что соответствует рисунку 12, то общая кривизна трубы вычисляется как разность между измеренным максимальным зазором Δm_ах и высотой призмы. Если измеренный зазор меньше 20 мм, что соответствует рисунку 13, то общая кривизна трубы вычисляется как разность между высотой призмы и измеренным минимальным зазором

Δ_min.

6.2 Измерение локальной кривизны (на 1 м) по телу трубы проводят в трех - пяти местах путем наложения линейки на образующую поверхности трубы и определения с помощью набора щупов наибольшего зазора (Δ) между линейкой и образующей поверхности трубы в соответствии с рисунком 14.

 

Примечание - Измерение величины зазора в местах дефектов (вмятин, раковин, забоин и других дефектов поверхности) не производят.

6.3 Локальная кривизна на концах труб

Для определения локальной кривизны на концах труб на расстоянии L от торца трубы поверочную линейку накладывают на поверхность трубы и с помощью набора щупов определяют наибольший зазор Δ между линейкой и образующей поверхности трубы в соответствии с рисунком 15. Расстояние и длина линейки L определяется НД на трубы.

 

7. Контроль отклонения профиля поверхности труб от окружности в зоне сварного шва и тела трубы

7.1 Контроль отклонения профиля наружной поверхности труб от окружности в зоне сварного шва проводят на протяжении установленного по НД расстояния от торца с обоих концов трубы. Расстояние от торцов трубы контролируют измерительной линейкой.

Величину отклонения профиля наружной поверхности труб от окружности в зоне сварного шва определяют путём измерения величины зазора между профилем трубы и профилем «номинального» шаблона длиной 200 мм в соответствии с рисунками 16а, 16б.

 

Величину зазора измеряют набором щупов. Величину отклонения от теоретической окружности вычисляют как разность между максимальным значением зазора и величиной смещения кромок.

7.2 Контроль отклонения профиля внутренней поверхности труб от окружности в зоне сварного шва проводят на протяжении установленного по НД расстояния от торца с обоих концов трубы. Расстояние от торцов трубы контролируют измерительной линейкой. Величину отклонения от округлости в зоне сварного шва определяют путём измерения величины зазора между профилем трубы и профилем «номинального» шаблона длиной 200 мм в соответствии с рисунками 17а, 17б.

 

Величину зазора измеряют набором щупов. Величину отклонения от теоретической окружности вычисляют как разность между максимальным значением зазора и величиной смещения кромок.

8. Контроль дефектов поверхности трубы

8.1 Контроль глубины вмятин

Контроль глубины вмятин проводят измерительным прибором. Измерительный прибор устанавливают на поверхность трубы по окружности возле вмятины. Наконечник индикатора опускают на край трубы возле вмятины и по шкале индикатора, поворотом шкалы устанавливают отметку «0» в соответствии с рисунком 19а. Затем рамку с индикатором перемещают по штанге до середины вмятины и опускают наконечник индикатора на наибольшую глубину вмятины, величину которой определяют по показаниям индикатора в соответствии с рисунком 19б.

 

8.2 Контроль глубины подрезов

Контроль подрезов проводят тем же прибором. Его устанавливают на поверхность трубы по окружности возле подреза, наконечник индикатора опускают на край поверхности трубы возле подреза и поворотом шкалы устанавливают отметку «0» в соответствии с рисунком 20а. Затем рамку с индикатором перемещают по штанге, наконечник индикатора опускают на наибольшую глубину подреза, величину которой определяют по показаниям индикатора в соответствии с рисунком 20б.

 

9. Контроль величины радиального смещения кромок

Контроль величины радиального смещения кромок проводят измерительным прибором. Его устанавливают на трубу перпендикулярно оси трубы. Опоры прибора должны находиться на одинаковом расстоянии от оси шва.

Наконечник индикатора опускают на поверхность трубы возле шва и поворотом шкалы стрелку устанавливают на отметку «0» в соответствии с рисунком 21а. Рамку с индикатором по штанге перемещают в противоположную сторону и по индикатору отсчитывают величину смещения кромок в соответствии с рисунком 21б.

 

10. Контроль высоты усиления сварного шва

Контроль высоты усиления сварного шва по телу трубы и снятие усиления сварного шва проводят шаблонами в нескольких местах, вдоль тела трубы. Шаблоны накладывают на сварной шов перпендикулярно оси трубы. Наличие просвета определяют визуально в соответствии с рисунком 23а. Наличие просвета между опорами и телом трубы является браковочным критерием, рисунок 23б.

 

11. Контроль смещения осей и перекрытия наружного и внутреннего швов

Контроль смещения осей проводят на травленых торцах в районе сварного шва. Чертилкой из вершин корней швов наносят линии, перпендикулярные образующим поверхности трубы, как на наружном шве, так и на внутреннем. Измерение смещения осей и перекрытия швов производят измерительной линейкой в соответствии с рисунком 24.

12.2 Контроль углов фаски (при толщине стенки трубы более 15 мм), производят шаблонами в соответствии с рисунком 26.

 

12.3 Контроль притупления фаски производят шаблонами максимальным и минимальным в

соответствии с рисунками 27 и 28.

 

13. Контроль отклонения от перпендикулярности торцов труб

13.1 Контроль отклонения от перпендикулярности торцов труб определяют путем наложения угольника одной стороной на образующую поверхности трубы, а другой стороной к торцу трубы. Величину отклонения (Δ) определяют набором щупов.

Измерение отклонения производят в двух взаимно перпендикулярных сечениях трубы в соответствии с рисунком 29, исключая зону сварного шва.

 

13.2. В случае превышения в каком-либо сечении допустимого значения отклонения от перпендикулярности торцов труб, в данном сечении проводится перепроверка данного параметра. Перепроверка проводится с целью исключения влияния формы поверхности в соответствии с нижеприведенной последовательностью.

В сечении, где требуется уточнение отклонения от перпендикулярности торцов, по краям поверхности трубы с обеих сторон установить призмы высотой 20 мм и через них натянуть струну. Между образующей поверхности трубы и натянутой струной с помощью измерительной линейки и набора щупов определяется зазор Δ1 на расстоянии 1 м от торцов трубы (рисунки 30,

31). 

Если измеренный зазор больше 20 мм, что соответствует рисунку 30, то Δ2 (рисунок 32) вычисляется как разность между Δ1 и высотой призмы.

Если измеренный зазор меньше 20 мм, что соответствует рисунку 31, то Δ2 (рисунок 33) вычисляется как разность между высотой призмы и Δ1.

 

Угольник накладывается на конец трубы, одной стороной на образующую поверхности трубы, другой стороной к торцу трубы. При этом под сторону, направленную по образующей трубы подкладывается щуп величиной, равной А2.

Величину отклонения от перпендикулярности торцов определяют при помощи набора щупов путем измерения зазора между угольником и торцом трубы (рисунки 32, 33).

14. Контроль ширины шва

Контроль ширины шва проводят шаблоном или штангенциркулем в соответствии с рисунком 34.

 

3) Закрепление изученного материала.

-          Как измеряют длину трубы?

-          Как измеряют овальность концов труб?

-          Как измеряют локальную кривизну трубы?

-          Как измеряют перекрытия наружного и внутреннего швов? 4) Домашнее задание Конспект лекций.  5) Итог занятия.

В ходе занятия были рассмотрены возможные контролируемые параметры труб, а также средства и методы контроля этих параметров.