大型弯管弯曲半径检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110849291A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911172821.2(22)申请日2019.11.26(71)申请人二重（德阳）重型装备有限公司地址618013四川省德阳市珠江西路460号(72)发明人陈红宇张进余苏(74)专利代理机构成都希盛知识产权代理有限公司51226代理人张行知何强(51)Int.Cl.G01B11/255(2006.01)G06F17/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称大型弯管弯曲半径检测方法(57)摘要本发明涉及弯管加工检测领域，公开了一种大型弯管弯曲半径检测方法。该方法先利用准确性更高的直管段数据确定唯一圆心，计算弯曲段内外腹的侧母线轮廓点到圆心的距离，计算得出均值，进而计算弯管的弯曲半径，可以保证外腹、内腹拟合后的圆弧同心，满足设计计算要求，不受人员、设备因素的影响，不同的人得出的检测结果一致，给产品制造、验收、安装和功能评估带来便利。CN110849291ACN110849291A权利要求书1/2页1.大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，包括以下步骤：采集弯管两端的直管段外圆数据；利用两端的直管段外圆数据拟合中心轴，通过两端直管段的拟合中心轴获得弯曲圆心；获取弯曲段内外腹的侧母线轮廓点数据；计算出弯曲段内外腹的侧母线轮廓点到弯曲圆心的距离，并分别计算出内腹和外腹弯曲半径均值；通过内腹和外腹弯曲半径均值计算出弯管的弯曲半径。2.如权利要求1所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，在采集弯管两端的直管段外圆数据的同时采集弯曲段内外腹的侧母线轮廓点数据。3.如权利要求1所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，通过两端直管段的拟合中心轴构建平面，作为测量的基准面；获取的侧母线轮廓点和弯曲圆心均位于基准面上。4.如权利要求3所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，获得弯曲圆心的方式如下：在基准面上分别作两端直管段拟合中心轴的辅助平行线，辅助平行线位于弯管内侧并且与拟合中心轴的距离为弯曲半径名义值R，两辅助平行线的交点即为弯管的弯曲圆心。5.如权利要求1所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，获得弯曲圆心的方式如下：作两端直管段拟合中心轴夹角的角平分线；作一端直管段拟合中心轴的辅助平行线，辅助平行线与所述的角平分线相交并且距离拟合中心轴的距离为弯曲半径名义值R；所述角平分线与辅助平行线的交点即为弯管的弯曲圆心。6.如权利要求1-5任一项所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，通过弯曲圆心分别向两端直管段的拟合中心轴作垂线，垂线即为弯管的圆弧边界，取两侧垂线之间的侧母线轮廓点进行弯曲半径的计算。7.如权利要求1所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，内腹和外腹弯曲半径均值的计算公式如下：式中，LN为弯曲段内腹侧母线轮廓点至圆心距离均值；LW为弯曲段外腹侧母线轮廓点至圆心距离均值；(X0，Y0，Z0)为弯曲圆心坐标，(Xi，Yi，Zi)为弯曲管内腹侧母线轮廓点坐标，(Xj，Yj，Zj)为外腹侧母线轮廓点坐标。8.如权利要求1或7所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，弯管弯曲半径的计算公式为：R’＝(LN+LW)/22CN110849291A权利要求书2/2页其中，R’即为弯管的实测弯曲半径。9.如权利要求1所述的大型弯管弯曲半径检测方法，其特征在于，弯管两端的直管段外圆数据以及弯曲段内外腹的侧母线轮廓点数据均利用激光跟踪仪进行采集。3CN110849291A说明书1/5页大型弯管弯曲半径检测方法技术领域[0001]本发明涉及弯管加工检测领域，尤其是一种大型弯管弯曲半径检测方法。背景技术[0002]弯管是在弯头的基础上两端或一端带有直管，在管道系统中起改变管路方向的作用。随着核电单堆功率的增加和安全性的日益提高，弯管由于没有直管和弯头之间的焊缝，安全性高、在役检查工作量小，在核岛一回路管路中的使用越来越广泛。在核岛一回路管路中，主管道和波动管单体多采用“大半径、小圆弧”的大型弯管，设计时根据系统要求选择不同的内外径，根据核岛设备布置情况选择不同的弯曲半径和弯曲角度。这里的大型弯管是指DN350及以上的弯管。[0003]核岛一回路弯管的弯曲半径影响弯管和其他设备的相对位置，影响管路的流阻，是设计重点关注的关键参数之一。目前，设备制造标准和技术规范往往仅规定弯曲半径的数值要求，对于“大半径、小圆弧”弯管的弯曲半径，由于弯管弯头不同位置的椭圆度、增厚减薄不同，弯管的弯曲角度、弯曲半径、直段长度规格较多，同时不同企业采用的成形方法不同，由于金属连续性产生的分散效应，直段和弯曲存在过渡区，难以确定起弯、终弯的准确位置，导致大型弯管难以规定弯曲半径