一种弯管成型控制系统技术方案

本申请提供了一种弯管成型控制系统，包括弯管机，测量装置及控制装置。预弯管道设置在弯管机上，包括直管部和弯曲部，弯管机驱动预弯管道移动的同时，将弯曲部加热并弯曲形成弯管，测量装置包括超声波测厚仪，应变传感器及红外测温仪，则分别用于对弯曲部的厚度、应变以及加热中心的温度进行监测，控制装置根据测量装置的反馈的测量信号，控制弯管机对预弯管道的移动速度和弯曲速度，进而控制弯管的厚度和应变，以实现弯管成型的自动化监测和控制，提高了弯管的成型质量。提高了弯管的成型质量。提高了弯管的成型质量。

【技术实现步骤摘要】
一种弯管成型控制系统


[0001]本申请涉及船舶建造相关
，尤其涉及一种弯管成型控制系统。

技术介绍

[0002]高能管道，通常采用奥氏体不锈钢，被广泛应用于船舶行业，例如作为主蒸汽管道、主给水管道、过热蒸汽管道及废气管道等。弯管加工是高能管道在管道制作过程中必不可少的程序，由于船舶舱室空间的限制，高能管道常以小弯曲半径的形态出现。
[0003]小弯曲半径高能管道在弯制时一般需采用中频加热的方法，其关键性的技术指标为弯管的壁厚、应变及温度的控制。管道弯管出现壁厚过薄或应力集中或腐蚀等情况，均会减低高能管道承受内压的能力。目前，高能管道在弯制过程中，仅对弯管部分的壁厚和加热温度进行手动测量，且无法对弯管部分的应变进行测量，缺乏对壁厚、应变和温度等数据进行实时自动检测和控制的手段，影响高能管道的弯制成型质量。
[0004]因此，如何提供一种弯管成型控制系统，能够实现对高能管道弯制过程中壁厚、应变、温度的实时测量、反馈、调整，提高弯管成型质量，成为本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种弯管成型控制系统，其能够实现对高能管道弯制过程中壁厚、应变、温度的实时测量、反馈、调整，提高弯管成型质量。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种弯管成型方法，其包括：
[0007]弯管机，预弯管道设置在所述弯管机上，所述预弯管道包括直管部和弯曲部，所述弯管机驱动所述预弯管道沿第一方向移动，并将所述弯曲部加热后向第二方向弯曲，弯制成型后形成弯管；/>[0008]测量装置，包括超声波测厚仪、应变传感器和红外测温仪，所述超声波测厚仪用于对所述弯曲部弯制时的厚度进行监测，所述应变传感器用于对所述弯曲部弯制时的应变进行监测，所述红外测温仪用于对所述弯曲部加热中心的温度进行监测；
[0009]控制装置，与所述弯管机和测量装置通信连接；所述控制装置控制所述弯管机，将所述弯曲部加热至预设温度后以预设的弯曲速度和弯曲角度进行弯制，同时根据所述测量装置的测量结果，实时调整所述弯管机在所述弯曲部弯制成型过程中的驱动力，进而控制所述弯管的厚度和应变。
[0010]在一种可能的实时方案中，所述超声波测厚仪及应变传感器设置在所述弯曲部，弯制成型过程中，所述超声波测厚仪至少设置在所述弯管的外弧面的上部、中部和下部；所述应变传感器至少设置在所述弯管的外弧面的中部。
[0011]在一种可能的实时方案中，所述驱动力包括第一驱动力和第二驱动力，所述第一驱动力用于驱动所述预弯管道沿第一方向移动并调控移动速度，以控制所述弯管的应变，所述第二驱动力用于将所述弯曲部向第二方向弯曲并调控弯曲速度，以控制所述弯管的厚度。
[0012]在一种可能的实时方案中，所述弯管机包括机架、加热圈及转臂；所述机架用于将所述预弯管道固定并驱动所述直管部的一端沿第一方向移动；所述转臂与所述弯曲部的一端连接，用于将所述弯曲部以预设弯曲速度和弯曲角度进行弯制；所述加热圈位于所述机架与所述转臂之间，环绕设置在所述预弯管道的外壁周围，用于将所述弯曲部加热至预设温度。
[0013]在一种可能的实时方案中，所述机架包括驱动板和导向轮，所述驱动板与所述直管部的一端相抵接，用于驱动所述预弯管道移动；所述导向轮夹持所述预弯管道的侧壁，用于使所述预弯管道保持沿第一方向移动。
[0014]在一种可能的实时方案中，所述转臂包括丝杠、管夹及转轴，所述转轴位于所述丝杠的一端，所述管夹设置在所述丝杠上，并与所述弯曲部的一端连接，所述管夹能够随所述丝杠绕所述转轴转动。
[0015]在一种可能的实时方案中，还包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置与所述驱动板连接，并提供所述第一驱动力以使所述驱动板能够驱动所述预弯管道移动；所述第二驱动装置与所述转臂连接，并提供所述第二驱动力以使所述丝杠能够绕所述转轴转动。
[0016]在一种可能的实时方案中，所述第一驱动装置和第二驱动装置分别与所述控制装置通信连接，所述控制装置控制所述第一驱动力的大小和驱动板的移动方向以及第二驱动力的大小和转臂的转动方向。
[0017]在一种可能的实时方案中，还包括冷却装置，所述冷却装置与所述控制装置通信连接，弯制成型过程中，所述控制装置控制所述冷却装置向所述加热圈提供冷却水，并通过设置在所述加热圈上的喷水孔以预设频率向所述弯曲部喷射，所述冷却水包括去离子水。
[0018]在一种可能的实时方案中，所述测量装置还包括信号转换器，用于将所述超声波测厚仪和应变传感器的测量信号转换成数字信号，所述信号转换器与所述控制装置通信连接。
[0019]与现有技术相比，本申请的有益效果至少如下：
[0020]本申请提供了一种弯管成型控制系统，包括弯管机，测量装置及控制装置。预弯管道设置在弯管机上，包括直管部和弯曲部，弯管机驱动预弯管道移动的同时，将弯曲部加热并弯曲形成弯管，测量装置包括超声波测厚仪，应变传感器及红外测温仪，则分别用于对弯曲部的厚度、应变以及加热中心的温度进行监测，控制装置根据测量装置的反馈的测量信号，控制弯管机对预弯管道的移动速度和弯曲速度，进而控制弯管的厚度和应变，以实现弯管成型的自动化监测和控制，提高了弯管的成型质量。
[0021]本申请提供了一种弯管成型控制系统，包括冷却装置，在弯管弯制过程中，冷区装置向加热圈提供去离子水，利用去离子水对弯管进行降温成型，使用去离子水能够避免弯管受到卤素元素的腐蚀，进一步提高了弯管的形成质量。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为根据本申请实施例示出的一种弯管成型控制系统初始状态的结构示意图。
[0024]图2为根据本申请实施例示出的一种弯管成型控制系统弯制过程的结构示意图。
[0025]图示说明：
[0026]100预弯管道；100a直管部；100b弯曲部；210机架；211驱动板；212导向轮；220转臂；221丝杠；222管夹；223转轴；230加热圈；310超声波测厚仪；320应变传感器；330红外测温仪；340信号转换器；400控制装置；510第一驱动装置；520第二驱动装置；600冷却装置；700工控机。
具体实施方式
[0027]以下通过特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或营业，本申请中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。
[0028]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弯管成型控制系统，其特征在于，包括：弯管机，预弯管道设置在所述弯管机上，所述预弯管道包括直管部和弯曲部，所述弯管机驱动所述预弯管道沿第一方向移动，并将所述弯曲部加热后向第二方向弯曲，弯制成型后形成弯管；测量装置，包括超声波测厚仪、应变传感器和红外测温仪，所述超声波测厚仪用于对所述弯曲部弯制时的厚度进行监测，所述应变传感器用于对所述弯曲部弯制时的应变进行监测，所述红外测温仪用于对所述弯曲部加热中心的温度进行监测；控制装置，与所述弯管机和测量装置通信连接；所述控制装置控制所述弯管机，将所述弯曲部加热至预设温度后以预设的弯曲速度和弯曲角度进行弯制，同时根据所述测量装置的测量结果，实时调整所述弯管机在所述弯曲部弯制成型过程中的驱动力，进而控制所述弯管的厚度和应变。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述超声波测厚仪及应变传感器设置在所述弯曲部，弯制成型过程中，所述超声波测厚仪至少设置在所述弯管的外弧面的上部、中部和下部；所述应变传感器至少设置在所述弯管的外弧面的中部。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述驱动力包括第一驱动力和第二驱动力，所述第一驱动力用于驱动所述预弯管道沿第一方向移动并调控移动速度，以控制所述弯管的应变，所述第二驱动力用于将所述弯曲部向第二方向弯曲并调控弯曲速度，以控制所述弯管的厚度。4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述弯管机包括机架、加热圈及转臂；所述机架用于将所述预弯管道固定并驱动所述直管部的一端沿第一方向移动；所述转臂与所述弯曲部的一端连接，用于将所述弯曲部以预设弯曲速度和弯曲角度进行弯制；所述加热圈位于所述机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云飞，张群，邹超，龚梅杰，冯威强，
申请(专利权)人：江南造船集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：