一种管道动火连头快速测量画线自动化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种管道动火连头快速测量画线自动化装置，包括固定装置和两管道，还包括，测量组件，包括可旋转的画线件和信号发射件，其中，画线件通过固定装置与一管道管口连接，信号发射件与固定装置连接；被测组件，包括可旋转的另一画线件和信号接收件，另一画线件通过另一固定装置与另一管道管口连接，其中，信号接收件，与信号发射件对应设置。本发明专利技术能够实现精准确定两个待接管道管口的空间相对位置，计算切割轨迹方程，绘制下料标识线，缩短施工周期、提高动火连头施工质量；操作简单，精度高，对作业现场条件要求低，为接管的施工作业提供了有效的帮助。提供了有效的帮助。提供了有效的帮助。

【技术实现步骤摘要】
一种管道动火连头快速测量画线自动化装置


[0001]本专利技术涉及管道施工
，特别是涉及管道动火连头快速测量画线自动化装置。

技术介绍

[0002]在油气管道的运营中，经常面临管道安全隐患整改、改线扩建等工程，需要进行动火连头施工。施工期间，需要进行现场工程测量，确定动火连头待接管口的空间相对位置及下料连接管段的准确尺寸。在实际施工过程中，两段待接管道的轴线往往不在一条直线上，导致工程测量难度大。目前在国内，管道动火连头施工均采用人工测量及施工的方法，先将两个待接管口端面垂直于管道轴线切割平齐，人工皮尺测量确定下料连接管段尺寸，然后不断修磨待接管口直到下料连接管段能够正好与待接管口相连接。这种人工测量及施工的方法，难以保证精度，很容易导致管工下料不准确，造成施工周期长、环焊缝区域残余应力集中显著等后果。为缩短施工周期、提高动火连头施工质量，亟需研制一种管道动火连头快速测量画线自动化装置，准确确定两个待接管道管口的空间相对位置、切割量及下料连接管段(用于连接待接管道切割后形成的两个管口)的形状尺寸。该装置可提高动火连头施工精度和效率，减少现场人力作业，为动火连头的一次性成功实施提供智能解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种管道动火连头快速测量画线自动化装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现精准确定两个待接管道管口的空间相对位置，计算切割轨迹方程，绘制下料标识线，缩短施工周期、提高动火连头施工质量；操作简单，精度高，对作业现场条件要求低，为接管的施工作业提供了有效的帮助。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种管道动火连头快速测量画线自动化装置，包括固定装置和两管道，还包括，
[0005]测量组件，包括可旋转的画线件和信号发射件，其中，所述画线件通过所述固定装置与一所述管道管口连接，所述信号发射件与所述固定装置连接；
[0006]被测组件，包括可旋转的另一所述画线件和信号接收件，另一所述画线件通过另一所述固定装置与另一所述管道管口连接，其中，
[0007]信号接收件，与所述信号发射件对应设置，所述信号接收件与另一所述固定装置连接，所述信号接收件和所述信号发射件计算数据用于驱动所述画线件旋转。
[0008]优选的，所述画线件包括与所述固定装置固接的第一电机旋转滑台，所述第一电机旋转滑台通过伺服电机与所述管道转动连接，所述第一电机旋转滑台侧壁通过摆臂固接有绘画件，所述绘画件位于所述管道外，且所述绘画件与所述管道外壁接触，所述信号接收件和所述信号发射件计算数据用于驱动所述绘画件。
[0009]优选的，所述绘画件包括固定在所述摆臂末端的画线电机，所述画线电机活动端可沿所述管道轴线方向运动，所述画线电机活动端固接有画线笔，所述画线笔与所述管道
外壁接触。
[0010]优选的，所述画线电机包括与所述摆臂顶端固接的画线电机本体，所述摆臂底端固接有限位轨，所述画线电机本体输出端穿过所述摆臂且与所述限位轨底部转动连接，所述画线电机本体输出端穿设有固定板，所述画线电机本体输出端与所述固定板转动连接，所述固定板一端位于所述限位轨内，所述固定板另一端与所述画线笔固接。
[0011]优选的，所述固定板上连接有一凸起，所述摆臂靠近所述固定板的一侧固接有限位传感器，所述限位传感器与所述凸起对应设置。
[0012]优选的，所述画线笔的画线端相对于所述画线电机可伸缩，所述画线笔画线端与所述管道外壁抵接。
[0013]优选的，所述信号发射件包括第一接线盒，所述第一接线盒靠近所述管道的一端与所述固定装置固接，所述第一接线盒另一端固接有第二电机旋转滑台，所述第二电机旋转滑台活动端固接有第三电机旋转滑台，所述第三电机旋转滑台活动端固接有激光测距仪。
[0014]优选的，所述信号接收件包括第二接线盒，所述第二接线盒靠近所述管道的一端与所述固定装置固接，所述第二接线盒另一端固接有L型延伸臂，所述L型延伸臂与所述激光测距仪对应设置。
[0015]优选的，所述L型延伸臂包括与所述第二接线盒固接的两条形板，两所述条形板之间的夹角为90
°
。
[0016]本专利技术公开了以下技术效果：
[0017]1.通过设置固定装置，将测量组件和被测组件分别固定在两个不同的管道管口，在信号发射件和信号接收件的作用下，测得相关数据，通过对相关数据进行计算，利用画线件在管口位置进行画线，最终能够较为精确地确定两个管道管口的空间相对位置，计算切割轨迹方程，绘制下料标识线，缩短施工周期、提高动火连头施工质量。
[0018]2.本装置操作简单，精度高，对作业现场条件要求低，为接管的施工作业提供了有效的帮助。
[0019]3.本装置的测距精度达到
±
0.5mm，测角精度为
±
0.01
°
，装置测量两管道2管口轴线的夹角计算结果误差＜0.1
°
，切割完成后确保标准管段与待接管段的对接间隙为2
±
1mm，能够提高动火连头施工精度。
[0020]4.现有技术中需要手工测量，在进行施工时需要数人才可完成，该装置仅需一人即可实现测量画线功能，智能测量计算，降低人力成本；缩短工期，减少停输时间；确保动火连头施工一次性安装成功，减少材料浪费；减少管理成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为两管道位置关系立体图；
[0023]图2为绘画件的立体图；
[0024]图3为信号发射件的立体图；
[0025]图4为信号接收件的立体图；
[0026]图5为L型延伸臂的立体图；
[0027]图6为画线笔与摆臂连接关系的立体图；
[0028]图7为固定装置的立体图；
[0029]其中，1
‑
固定装置，101
‑
固定卡盘，102
‑
涡轮，103
‑
蜗杆，104
‑
弧形槽，105
‑
滑块，106
‑
伸缩臂，107
‑
管鞋，108
‑
内向凸台，2
‑
管道，3
‑
第一电机旋转滑台，4
‑
伺服电机，5
‑
摆臂，6
‑
画线笔，7
‑
画线电机本体，8
‑
限位轨，9
‑
固定板，10
‑
凸起，11
‑
限位传感器，12
‑
第一接线盒，13
‑
第二电机旋转滑台，14...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道动火连头快速测量画线自动化装置，包括固定装置(1)和两管道(2)，其特征在于，还包括，测量组件，包括可旋转的画线件和信号发射件，其中，所述画线件通过所述固定装置(1)与一所述管道(2)管口连接，所述信号发射件与所述固定装置(1)连接；被测组件，包括可旋转的另一所述画线件和信号接收件，另一所述画线件通过另一所述固定装置(1)与另一所述管道(2)管口连接，其中，信号接收件，与所述信号发射件对应设置，所述信号接收件与另一所述固定装置(1)连接，所述信号接收件和所述信号发射件计算数据用于驱动所述画线件旋转。2.根据权利要求1所述的管道动火连头快速测量画线自动化装置，其特征在于：所述画线件包括与所述固定装置(1)固接的第一电机旋转滑台(3)，所述第一电机旋转滑台(3)通过伺服电机(4)与所述管道(2)转动连接，所述第一电机旋转滑台(3)侧壁通过摆臂(5)固接有绘画件，所述绘画件位于所述管道(2)外，且所述绘画件与所述管道(2)外壁接触，所述信号接收件和所述信号发射件计算数据用于驱动所述绘画件。3.根据权利要求2所述的管道动火连头快速测量画线自动化装置，其特征在于：所述绘画件包括固定在所述摆臂(5)末端的画线电机，所述画线电机活动端可沿所述管道(2)轴线方向运动，所述画线电机活动端固接有画线笔(6)，所述画线笔(6)与所述管道(2)外壁接触。4.根据权利要求3所述的管道动火连头快速测量画线自动化装置，其特征在于：所述画线电机包括与所述摆臂(5)顶端固接的画线电机本体(7)，所述摆臂(5)底端固接有限位轨(8)，所述画线电机本体(7)输出端穿过所述摆臂(5)且与所述限位轨(8)底部转动连接，所述画线电机本体(7)输出端穿设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉坤，周鹏，吴涛，范开均，梁文鑫，刘健，彭启凤，刘嘉熙，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：