海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪.pdf

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1、(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 (43)申请公布日 (21)申请号 202010033062.8 (22)申请日 2020.01.13 (71)申请人 海洋石油工程股份有限公司 地址 300000 天津市滨海新区自贸试验区 （空港经济区） 西二道82号丽港大厦裙 房二层202-F105室 (72)发明人 张欢欢陈强 (74)专利代理机构 北京东方灵盾知识产权代理 有限公司 11506 代理人 郑利华 (51)Int.Cl. G01B 5/20(2006.01) (54)发明名称 一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程 检测记录仪 (57)摘要 本发。

2、明公开了一种海洋石油工程结构钢管 椭圆度全过程检测记录仪， 包括： 固定架、 检测组 件、 记录组件， 固定架穿过钢管轴心并通过固定 组件设在钢管内， 检测组件包括径向转动机构、 轴向伸缩机构和轨迹笔， 径向转动机构转动连接 在固定架上， 且两者同轴心设置， 轴向伸缩机构 的一端与径向转动机构连接， 轴向伸缩机构的轴 线与径向转动机构的轴线间隔开并平行设置， 轴 向伸缩机构的另一端连接有轨迹笔； 记录组件的 一端与径向转动机构连接， 另一端与轨迹笔抵 接， 以在径向转动机构转动过程中， 将轨迹笔的 检测轨迹记录在记录组件中。 本发明的钢管椭圆 度全过程检测记录仪能快速完成椭圆度的无遗 漏检测，。

3、 且可自动生成具有可追溯性的检测记录 表。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 111059991 A 2020.04.24 CN 111059991 A 1.一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 用于检测并记录钢管椭圆 度， 其包括： 固定架、 检测组件、 记录组件， 所述固定架穿过所述钢管轴心并通过固定组件设 在所述钢管内， 其特征在于， 所述检测组件包括径向转动机构、 轴向伸缩机构和轨迹笔， 所 述径向转动机构转动连接在所述固定架上， 且两者同轴心设置， 所述轴向伸缩机构的一端 与所述径向转动机构连接， 所述轴向伸缩机构的轴线与所述径向转动机构的轴线间隔开并 平行设置。

4、， 所述轴向伸缩机构的另一端连接有所述轨迹笔； 所述记录组件的一端与所述径 向转动机构连接， 另一端与所述轨迹笔抵接， 以在所述径向转动机构转动过程中， 将所述轨 迹笔的检测轨迹记录在所述记录组件中。 2.根据权利要求1所述的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 其特 征在于， 所述固定组件包括设在所述固定架上的调节齿轮、 上固定尺、 下固定尺和吸附件， 所述上固定尺和所述下固定尺相对设在所述调节齿轮的两侧， 且分别与所述调节齿轮啮合 传动， 所述上固定尺和所述下固定尺远离所述调节齿轮的端面上均安装有一所述吸附件。 3.根据权利要求1所述的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记。

5、录仪， 其特 征在于， 所述径向转动机构包括转动连接在所述固定架上的转动件、 与所述转动件连接的 径向静止箱、 插接于所述径向静止箱中的径向移动箱， 其中所述径向静止箱与所述径向移 动箱两者远离所述转动件的端面上均设有滚动件， 所述径向静止箱和所述径向移动箱之间 设有径向弹簧。 4.根据权利要求3所述的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 其特 征在于， 所述径向静止箱朝向所述记录组件的侧壁上设有槽口。 5.根据权利要求4所述的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 其特 征在于， 所述轴向伸缩机构包括轴向静止箱、 插接于所述轴向静止箱内的轴向移动箱， 所述 轴向静止箱的。

6、一端穿过所述槽口后固定在所述径向移动箱上， 所述轴向移动箱与所述轴向 静止箱之间设有轴向弹簧， 其中所述轨迹笔固定在所述轴向移动箱远离所述固定架的端面 上。 6.根据权利要求1所述的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 其特 征在于， 所述记录组件包括轨迹壁和偏差表， 所述轨迹壁的一端固定在所述径向转动机构 上， 所述偏差表贴付于所述轨迹壁朝向所述轨迹笔一侧的侧面上， 且所述轨迹笔与所述偏 差表抵接。 7.根据权利要求3所述的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 其特 征在于， 所述转动件为套接于所述固定架上的滚动活接滑轮。 8.根据权利要求3所述的一种海洋石油工程结构。

7、钢管椭圆度全过程检测记录仪， 其特 征在于， 所述滚动件为滚动滑轮， 其中滚动滑轮与所述钢管的内壁相抵接。 9.根据权利要求6所述的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 其特 征在于， 所述轨迹壁为L型板材。 10.根据权利要求2所述的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 其特 征在于， 所述吸附件为磁性吸块。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111059991 A 2 一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪 技术领域 0001 本发明涉及检测设备技术领域， 具体而言， 特别涉及一种海洋石油工程结构钢管 椭圆度全过程检测记录仪。 背景技术 0002 目前， 在。

8、海洋石油工程结构钢管建造过程中， 在对结构钢管端面进行检验时， 需要 对椭圆度进行检测， 以验证该偏差是否在标准允许范围内。 在对椭圆度进行检测时， 通常是 使用钢卷尺， 沿端面拉一根直线， 每隔一定距离 （通常是45度） 测量1个点位的椭圆度， 每个 端面测量24个点位。 然而， 这种测量方法带有跳跃性和随机性， 属于一种抽检行为， 检测 区域无法覆盖结构钢管整个端面， 因此， 在某种程度上， 存在无法捕捉到最大椭圆度偏差值 的风险， 并且， 整个测量过程也无法形成直接的轨迹测量记录， 不具备可追溯性。 发明内容 0003 本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。 有鉴于。

9、此， 本发明需要提供一种能快速完成椭圆度的无遗漏检测， 且可自动生成具有可追溯性的检测 记录表的海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪。 0004 本发明提供一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 用于检测并记 录钢管椭圆度， 其包括： 固定架、 检测组件、 记录组件， 所述固定架穿过所述钢管轴心并通过 固定组件设在所述钢管内， 所述检测组件包括径向转动机构、 轴向伸缩机构和轨迹笔， 所述 径向转动机构转动连接在所述固定架上， 且两者同轴心设置， 所述轴向伸缩机构的一端与 所述径向转动机构连接， 所述轴向伸缩机构的轴线与所述径向转动机构的轴线间隔开并平 行设置， 所述轴向伸缩机构。

10、的另一端连接有所述轨迹笔； 所述记录组件的一端与所述径向 转动机构连接， 另一端与所述轨迹笔抵接， 以在所述径向转动机构转动过程中， 将所述轨迹 笔的检测轨迹记录在所述记录组件中。 0005 根据本发明的一个实施例， 所述固定组件包括设在所述固定架上的调节齿轮、 上 固定尺、 下固定尺和吸附件， 所述上固定尺和所述下固定尺相对设在所述调节齿轮的两侧， 且分别与所述调节齿轮啮合传动， 所述上固定尺和所述下固定尺远离所述调节齿轮的端面 上均安装有一所述吸附件。 0006 根据本发明的一个实施例， 所述径向转动机构包括转动连接在所述固定架上的转 动件、 与所述转动件连接的径向静止箱、 插接于所述径向。

11、静止箱中的径向移动箱， 其中所述 径向静止箱与所述径向移动箱两者远离所述转动件的端面上均设有滚动件， 所述径向静止 箱和所述径向移动箱之间设有径向弹簧。 0007 根据本发明的一个实施例， 所述径向静止箱朝向所述记录组件的侧壁上设有槽 口。 0008 根据本发明的一个实施例， 所述轴向伸缩机构包括轴向静止箱、 插接于所述轴向 静止箱内的轴向移动箱， 所述轴向静止箱的一端穿过所述槽口后固定在所述径向移动箱 说明书 1/4 页 3 CN 111059991 A 3 上， 所述轴向移动箱与所述轴向静止箱之间设有轴向弹簧， 其中所述轨迹笔固定在所述轴 向移动箱远离所述固定架的端面上。 0009 根据本。

12、发明的一个实施例， 所述记录组件包括轨迹壁和偏差表， 所述轨迹壁的一 端固定在所述径向转动机构上， 所述偏差表贴付于所述轨迹壁朝向所述轨迹笔一侧的侧面 上， 且所述轨迹笔与所述偏差表抵接。 0010 根据本发明的一个实施例， 所述转动件为套接于所述固定架上的滚动活接滑轮。 0011 根据本发明的一个实施例， 所述滚动件为滚动滑轮， 其中滚动滑轮与所述钢管的 内壁相抵接。 0012 根据本发明的一个实施例， 所述轨迹壁为L型板材。 0013 根据本发明的一个实施例， 所述吸附件为磁性吸块。 0014 本发明的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 通过调节齿轮将 上固定尺和下固定尺上的。

13、磁性吸块与钢管的内壁抵接， 此时径向转动机构上的两个滚动轮 也与钢管内壁抵接， 旋转径向转动机构， 带动轨迹笔转动， 通过径向移动箱在径向方向移 动， 完成轨迹笔的检测轨迹记录在偏差表中， 通过上述结构设计及使用， 能连续的测量结构 钢管端面的椭圆度， 克服了随机选点测量带来的偶然性和随机性的弊端， 实现对椭圆度进 行全过程无遗漏检测的功能， 并可以检测出结构钢管端面椭圆度最大偏差值， 整个测量过 程可以形成一张偏差表， 作为测量记录和依据， 实现了检测结果的可追溯性。 附图说明 0015 图1是根据本发明的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪的结构 示意图。 0016 图2是图1中。

14、B-B方向的结构示意图。 0017 图3是图1中A-A方向的结构示意图。 0018 图4是图1中C-C方向的结构示意图。 0019 附图标记： 1-固定架； 2-检测组件； 3-记录组件； 4-固定组件； 21-径向转动机构； 22-轴向伸缩机构； 23-轨迹笔； 31-轨迹壁； 32-偏差表； 41-调节齿轮； 42-上固定尺； 43-下固 定尺； 44-吸附件； 211-转动件； 212-径向静止箱； 213-径向移动箱； 214-滚动件； 215-径向弹 簧； 221-轴向静止箱； 222-轴向移动箱； 223-轴向弹簧； 311-刻度线； 321-上平行线； 322-下 平行线。 具体。

15、实施方式 0020 下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的， 旨在用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。 0021 如图1至图4所示， 一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 用于检 测并记录钢管椭圆度， 其包括： 固定架1、 检测组件2、 记录组件3， 固定架1穿过钢管轴心并通 过固定组件4设在钢管内， 检测组件2包括径向转动机构21、 轴向伸缩机构22和轨迹笔23， 径 向转动机构21转动连接在固定架1上， 且两者同轴心设置， 轴。

16、向伸缩机构22的一端与径向转 动机构21连接， 轴向伸缩机构22的轴线与径向转动机构21的轴线间隔开并平行设置， 轴向 说明书 2/4 页 4 CN 111059991 A 4 伸缩机构22的另一端连接有轨迹笔23； 记录组件3的一端与径向转动机构21连接， 另一端与 轨迹笔23抵接， 以在径向转动机构21转动过程中， 将轨迹笔23的检测轨迹记录在记录组件3 中。 0022 本发明的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪， 通过调节齿轮41 将上固定尺42和下固定尺43上的磁性吸块与钢管的内壁抵接， 此时径向转动机构21上的两 个滚动轮也与钢管内壁抵接， 旋转径向转动机构21， 带动轨。

17、迹笔23转动， 通过径向移动箱 213在径向方向移动， 完成轨迹笔23的检测轨迹记录在偏差表32中， 通过上述结构设计及使 用， 能连续的测量结构钢管端面的椭圆度， 克服了随机选点测量带来的偶然性和随机性的 弊端， 实现对椭圆度进行全过程无遗漏检测的功能， 并可以检测出结构钢管端面椭圆度最 大偏差值， 整个测量过程可以形成一张偏差表32， 作为测量记录和依据， 实现了检测结果的 可追溯性。 0023 如图1和图2所示， 固定组件4包括设在固定架1上的调节齿轮41、 上固定尺42、 下固 定尺43和吸附件44， 上固定尺42和下固定尺43相对设在调节齿轮41的两侧， 且分别与调节 齿轮41啮合传。

18、动， 上固定尺42和下固定尺43远离调节齿轮41的端面上均安装有一吸附件 44， 其中吸附件44为磁性吸块， 每个磁性吸块到调节齿轮41中心的中心距相等， 顺时针旋转 调节齿轮41， 上固定尺42和下固定尺43做等距离的背向远离运动， 且始终保持调节齿轮41 圆心与钢管轴心处于同一直线上， 继而带动各自端面上的磁性吸块吸附在钢管的内壁上， 完成记录仪的初步固定， 使用方便且便于调节， 逆时针旋转调节齿轮41时， 上固定尺42和下 固定尺44做等距离的背向靠近运动， 从而带动磁性吸块脱离钢管内壁。 0024 如图1和图3所示， 径向转动机构21包括转动连接在固定架1上的转动件211、 与转 动件。

19、211连接的径向静止箱212、 插接于径向静止箱212中的径向移动箱213， 转动件211为套 接于固定架1上的滚动活接滑轮， 便于检测组件2转动， 其中径向静止箱212与径向移动箱 211两者远离转动件211的端面上均设有滚动件214， 滚动件214为滚动滑轮， 其中滚动滑轮 与钢管的内壁相抵接， 径向静止箱212和径向移动箱213之间设有径向弹簧215， 需要理解的 是， 钢管的椭圆度发生变化时， 径向移动箱213上的滚动滑轮在转动过程中通过径向弹簧 215会沿径向方向做伸缩移动， 继而带动轨迹笔23在偏差表32表面产生上下滑动的检测记 录， 即椭圆度偏差值曲线， 检测完毕后， 技术人员通。

20、过读取偏差表32上留存的曲线图， 便可 获得最大椭圆度的偏差值。 0025 如图1和图3所示， 径向静止箱212朝向记录组件3的侧壁上设有槽口； 轴向伸缩机 构22包括轴向静止箱221、 插接于轴向静止箱221内的轴向移动箱222， 轴向静止箱221的一 端穿过槽口后固定在径向移动箱213上并可跟随径向移动箱213一同移动， 轴向移动箱222 与轴向静止箱221之间设有轴向弹簧223， 其中轨迹笔23固定在轴向移动箱222远离固定架1 的端面上， 其中轴向弹簧223能保证轨迹笔23在检测过程中始终与偏差表32表面抵接， 提高 检测过程的准确性。 0026 如图1和图4所示， 记录组件3包括轨迹。

21、壁31和偏差表32， 轨迹壁31为L型板材， 其中 轨迹壁31的一端固定在径向转动机构21上， 偏差表32贴付于轨迹壁31朝向轨迹笔23一侧的 侧面上， 且轨迹笔23与偏差表32抵接， 需要理解的是， 轨迹壁31的一端固定在径向静止箱 212上并跟随后者沿钢管的轴心转动， 偏差表32上印有刻度线311， 并通过粘贴形式固定并 平铺在轨迹壁31表面， 其中刻度线311与轨迹壁31表面的上平行线321和下平行线322保持 说明书 3/4 页 5 CN 111059991 A 5 平行设置， 偏差表32用于记录轨迹笔23在检测过程中的检测轨迹， 整个测量过程可以形成 一张偏差表32， 作为测量记录和。

22、依据， 实现了检测结果的可追溯性。 0027 如图1至图4所示， 本发明的一种海洋石油工程结构钢管椭圆度全过程检测记录仪 的具体使用操作步骤如下： 第一步、 将偏差表32平铺并固定于轨迹壁31上， 需保持偏差表32上的刻度线311与印制 在轨迹壁31表面的上平行线321及下平行线322保持平行； 第二步、 顺时针旋转调节齿轮41， 使两块磁性吸块通过钢管轴心且分别紧贴在钢管内 壁表面并固定， 此时径向静止箱212上的滚动滑轮、 径向移动箱213上的滚动滑轮分别紧贴 于钢管内壁表面， 轨迹笔23抵接于偏差表32表面； 第三步、 用手旋转径向转动机构21， 使滚动活接滑轮沿固定架1从0度开始， 并。

23、旋转至 180度位置， 径向转动机构21在旋转过程中， 径向静止箱212上的滚动滑轮， 径向移动箱213 上的滚动滑轮， 沿钢管内壁表面自由滑动， 并带动轨迹笔23在偏差表32表面产生上下滑动 的检测轨迹； 第四步、 根据偏差表32上形成的轨迹图， 读取最大椭圆度偏差值并保存偏差表32。 0028 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例， 可以理解的是， 上述实施例是示例 性的， 不能理解为对本发明的限制， 本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、 修改、 替换和变型。 说明书 4/4 页 6 CN 111059991 A 6 图1 说明书附图 1/4 页 7 CN 111059991 A 7 图2 说明书附图 2/4 页 8 CN 111059991 A 8 图3 说明书附图 3/4 页 9 CN 111059991 A 9 图4 说明书附图 4/4 页 10 CN 111059991 A 10 。