本發(fā)明涉及一種管道外形尺寸(輪廓)參數(shù)采集裝置，利用該裝置可以測(cè)量完好管道的初始外形輪廓，可將測(cè)量結(jié)果用于計(jì)算管道結(jié)構(gòu)的抗屈曲能力，也可以測(cè)量含局部腐蝕損傷管道的腐蝕特征參數(shù)(腐蝕深度，寬度，長(zhǎng)度)，進(jìn)而計(jì)算腐蝕速率。此外根據(jù)需要，可將深度計(jì)更換為劃線筆，以方便的對(duì)管件的軸向、環(huán)向進(jìn)行劃線，用于實(shí)驗(yàn)室管件應(yīng)變片粘貼定位。

背景技術(shù)：

管道在深海油氣運(yùn)輸中扮演重要的角色，管道的初始不圓度幾何缺陷會(huì)嚴(yán)重影響到其抵抗外壓的能力，因此發(fā)明一種可以精確測(cè)量管道外形輪廓的設(shè)備具有重要的意義。此外腐蝕廣泛存在于金屬材料中，對(duì)于長(zhǎng)期曝露于腐蝕性環(huán)境的機(jī)械設(shè)備，油氣管道腐蝕無疑成為結(jié)構(gòu)失效的最主要因素。對(duì)腐蝕特征參數(shù)的采集對(duì)于結(jié)構(gòu)的可靠性分析也具有重要的意義。目前用于測(cè)量管道橢圓度的設(shè)備有很多，如專利號(hào)為CN 2462349Y，CN 203629528U，CN 103954262A，但這些設(shè)備的不足之處也很明顯：

1.雖然以上設(shè)備可以測(cè)管道的外輪廓尺寸，但僅僅能測(cè)有限位置的參數(shù)，且操作不便，如CN 203629528U，CN 103954262A。

2.這些測(cè)量裝置都無法在環(huán)向和軸向的不同位置實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，可用于管道外形輪廓連續(xù)測(cè)繪的設(shè)備，也可以測(cè)量管道的腐蝕特征參數(shù)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種管道輪廓儀，用于對(duì)待測(cè)管件13的外輪廓進(jìn)行測(cè)量，包括：導(dǎo)軌1，固定支架8和第一滑動(dòng)支架3，第一滑動(dòng)支架3置于導(dǎo)軌1上，在固定支架8和第一滑動(dòng)支架3頂部均開設(shè)有相同的圓槽開孔，在兩個(gè)圓槽開孔內(nèi)各放置一段直徑與圓槽開孔相匹配的轉(zhuǎn)軸，在兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)固定一個(gè)定位頂錐，用于伸進(jìn)待測(cè)管件內(nèi)并對(duì)待測(cè)管件進(jìn)行水平方向的定位，在兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的外側(cè)各固定連接一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)待測(cè)管件的轉(zhuǎn)盤；在固定支架8或第一滑動(dòng)支架3的圓槽開孔周邊設(shè)置有角度轉(zhuǎn)盤，角度指針位于轉(zhuǎn)軸上，用以確定管道轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；

導(dǎo)軌1的兩個(gè)滑道的間距大于待測(cè)管件13的直徑，在其中一個(gè)滑道上設(shè)置有第二滑動(dòng)支架7，在第二滑動(dòng)支架7上固定有定位支架6，在定位支架6上固定有深度計(jì)的位移表盤5，深度計(jì)的位移探針4指向待測(cè)管件13，并于待測(cè)管件13的軸線位于同一水平面，用于測(cè)量待測(cè)管件表面的徑向尺寸。

本發(fā)明同時(shí)提供一種管道劃線儀，用于對(duì)管件的劃線，包括：導(dǎo)軌1，固定支架8和第一滑動(dòng)支架3，第一滑動(dòng)支架3置于導(dǎo)軌1上，在固定支架8和第一滑動(dòng)支架3頂部均開設(shè)有相同的圓槽開孔，在兩個(gè)圓槽開孔內(nèi)各放置一段直徑與圓槽開孔相匹配的轉(zhuǎn)軸，在兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)固定一個(gè)定位頂錐，用于伸進(jìn)管件內(nèi)并對(duì)待測(cè)管件進(jìn)行水平方向的定位，在兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的外側(cè)各固定連接一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)待測(cè)管件的轉(zhuǎn)盤；導(dǎo)軌1的兩個(gè)滑道的間距大于管件的直徑，在其中一個(gè)滑道上設(shè)置有第二滑動(dòng)支架7，在第二滑動(dòng)支架7上固定有定位支架6，在定位支架6上固定有劃線筆，劃線筆的筆尖指向管件，并于管件的軸線位于同一水平面。

優(yōu)選地，在固定支架8或第一滑動(dòng)支架3的圓槽開孔周邊設(shè)置有角度轉(zhuǎn)盤，角度指針位于轉(zhuǎn)軸上，用以確定管道轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

本發(fā)明可用于管道外輪廓測(cè)繪，也可以用于管件上腐蝕參數(shù)的測(cè)量，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)精度較高，設(shè)備簡(jiǎn)易，原理簡(jiǎn)單，制作成本低，適用于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)；

(2)本裝置可對(duì)管件的軸向、環(huán)向外形連續(xù)監(jiān)測(cè)記錄，不受測(cè)量機(jī)構(gòu)的限制，操作方便，效率高。

(3)根據(jù)需要，可將深度計(jì)更換為劃線筆，以方便的對(duì)管件的軸向、環(huán)向進(jìn)行劃線，實(shí)現(xiàn)多功能。

附圖說明：

圖1整體布置圖

圖中標(biāo)號(hào)說明：1—導(dǎo)軌；2—定位螺釘；3—滑動(dòng)支架A；4—位移探針；5—位移表盤；6—定位支架；7—滑動(dòng)支架B；8—固定支架；9—角度表盤；10—轉(zhuǎn)盤A；11—角度指針A；12—定位頂錐A；13—管道；14—定位頂錐B；15—角度指針B；16—轉(zhuǎn)盤B。

圖2整體布置細(xì)節(jié)

圖中標(biāo)號(hào)說明：1—導(dǎo)軌；2—定位螺釘；3—滑動(dòng)支架A；4—位移探針；5—位移表盤；6—定位支架；7—滑動(dòng)支架B；8—固定支架；9—角度表盤；10—轉(zhuǎn)盤A；11—角度指針A；12—定位頂錐A；14—定位頂錐B；15—角度指針B；16—轉(zhuǎn)盤B。

圖3支架細(xì)節(jié)

圖中標(biāo)號(hào)說明：1—導(dǎo)軌；8—固定支架。

圖4滑動(dòng)支架

圖中標(biāo)號(hào)說明：2—定位螺釘；3—滑動(dòng)支架A。

圖5定位模塊

圖中標(biāo)號(hào)說明：10—轉(zhuǎn)盤A；11—角度指針A；12—定位頂錐A。

圖6測(cè)量模塊

圖中標(biāo)號(hào)說明：4—位移探針；5—位移表盤；6—定位支架；7—滑動(dòng)支架B。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述：

本發(fā)明的管道輪廓儀包括：導(dǎo)軌1，滑動(dòng)支架A 3位于導(dǎo)軌1上，可沿著導(dǎo)軌滑動(dòng)，實(shí)際測(cè)量時(shí)，先將滑動(dòng)支架A移動(dòng)至導(dǎo)軌1的末端，將管件的一段插入定位頂錐A 12，再將管件另一端抬高至管件軸線處于水平位置，然后將活動(dòng)支架A向內(nèi)移動(dòng)，使定位頂錐14插入管件的另一端，頂緊后將定位螺釘2擰緊，使滑動(dòng)支架A固定在導(dǎo)軌11上，避免管件在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中掉下。

測(cè)量時(shí)有兩種方法：一種是固定測(cè)量模塊(圖5)的在導(dǎo)軌上的位置，并使位移探針4頂緊在管件表面，然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤A或轉(zhuǎn)盤B，這樣就能測(cè)得管件在環(huán)向的徑向直徑變化，通過位移表盤5的讀數(shù)可得到徑向位移值。

或者固定轉(zhuǎn)盤10，不使管件發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，然后沿著導(dǎo)軌1移動(dòng)測(cè)量模塊(圖5)，這樣就能連續(xù)測(cè)量管件外表面沿著軸線的外徑變化。

此外若要對(duì)管件進(jìn)行劃線，可將深度計(jì)更換為劃線筆，將筆尖頂緊在管件表面，并通過旋轉(zhuǎn)盤10(16)旋轉(zhuǎn)管件，可方便的對(duì)管件的軸向、環(huán)向進(jìn)行劃線，該功能可大大提高實(shí)驗(yàn)室管件應(yīng)變片粘貼前處理工作效率。