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专利名称：一种基于无缝钢管的耐压检测设备及方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410679685.0

专利申请（专利权）人：江苏巨利精密钢管有限公司
权利人地址：江苏省扬州市江都区浦头镇工业园区(西环路与202县道交叉口西200米)

专利发明（设计）人：金桂池

专利摘要：本发明属于无缝钢管耐压检测的技术领域，具体涉及一种基于无缝钢管的耐压检测设备及方法，其中包括无缝钢管耐压检测机，所述无缝钢管耐压检测机包括底板、四根支柱、顶板、液压机、上压板、下压板、四根支撑柱；所述上压板的底部固定安装有压块，所述下压板的上方固定安装有安置块，所述底板的一侧固定安装有摄像头，所述摄像头的内部设置有厚度识别模块、形变识别模块，所述液压机的内部设置有功率控制模块，所述厚度识别模块与功率控制模块电性连接，该装置解决了当前对无缝钢管进行耐压检测时，无法实现对无缝钢管的双向施压，从而加快检测效率，且检测完毕后，无缝钢管容易卡死无法从而设备中取出的问题。

主权利要求：
1.一种基于无缝钢管的耐压检测设备，包括无缝钢管耐压检测机，其特征在于：所述无缝钢管耐压检测机包括底板（1）、四根支柱（2）、顶板（3）、液压机（4）、上压板（5）、下压板（6）、四根支撑柱（7）；所述上压板（5）的底部固定安装有压块（51），所述下压板（6）的上方固定安装有安置块（61），所述底板（1）的一侧固定安装有摄像头（8）；
所述底板（1）通过四根支柱（2）与顶板（3）相互固定连接，所述液压机（4）固定安装于顶板（3）的上方，所述上压板（5）与液压机（4）的输出端固定连接，所述下压板（6）的四周内部均设置有沉孔（62），四根所述支撑柱（7）的上端均固定有限位块（71），且限位块（71）滑动连接于沉孔（62）内，且支撑柱（7）的下端与底板（1）的上表面相互固定，所述下压板（6）包括反向挤压机构，所述反向挤压机构包括两个液压腔（63）、一个顶腔（64），所述摄像头（8）的内部设置有厚度识别模块、形变识别模块，所述液压机（4）的内部设置有功率控制模块，所述厚度识别模块与功率控制模块电性连接，所述厚度识别模块用于识别无缝钢管的管壁厚度，所述功率控制模块用于根据无缝钢管的管壁厚度控制液压机（4）的功率逐步增大的变化速度，所述形变识别模块用于识别无缝钢管是否形变，从而检测无缝钢管的耐压性；
两个所述液压腔（63）分别设置于下压板（6）的底部左右两侧，且均与底板（1）的上表面固定，两个所述液压腔（63）的内壁均滑动连接有液压板（631），两个所述液压板（631）的上方固定安装有按压柱（632），所述下压板（6）的左右两侧均设置有通孔，且两个按压柱（632）均滑动连接于通孔内，所述按压柱（632）位于上压板（5）的下方；
所述液压板（631）的下方填充有液压油，所述顶腔（64）的内壁滑动连接有滑动板（641），所述滑动板（641）的上方固定安装有顶杆（642），所述顶杆（642）的上端位于下压板（6）的下方，所述顶腔（64）位于下压板（6）与底板（1）之间，且与底板（1）的上表面固定；
两个所述液压腔（63）的底部与顶腔（64）的底部之间均连接有导液管（65），且导液管（65）内均设置有控制阀一，所述液压板（631）与液压腔（63）的内壁底部弹簧连接，所述滑动板（641）与顶腔（64）的内壁底部弹簧连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于无缝钢管的耐压检测设备，其特征在于：所述顶腔（64）的前后两侧均设置有冲击腔（66），所述冲击腔（66）的内壁均滑动连接有冲击板（661），所述冲击板（661）的上方固定安装有冲击杆（662），所述安置块（61）与下压板（6）之间设置有贯穿孔（67），所述冲击杆（662）的上端位于贯穿孔（67）的内部；
所述冲击板（661）与冲击腔（66）的内壁底部弹簧连接，所述顶腔（64）的底部与冲击腔（66）的底部之间均管道连接，且管道内设置有控制阀二。
3.根据权利要求2所述的一种基于无缝钢管的耐压检测设备，其特征在于：两个所述冲击腔（66）的上方与顶腔（64）的上方之间连接有进气管（68），且进气管（68）的内部均设置有单向阀一；两个所述冲击腔（66）的上方均与外界管道连接，且管道内设置有单向阀二；
所述顶杆（642）的一侧固定安装有堵块（643），所述顶腔（64）的上方一侧连接有出气管（644）；所述出气管（644）的内端设置有槽口（645），且堵块（643）滑动连接于槽口（645）内。
4.根据权利要求3所述的一种基于无缝钢管的耐压检测设备，其特征在于：所述耐压检测设备的运行方法包括：
步骤S1、将无缝钢管安置在安置块（61）上，之后启动耐压检测设备，液压机（4）运行，驱动压块（51）向下移动，压块（51）与安置块（61）对无缝钢管上下进行挤压；
步骤S2、摄像头（8）通过厚度识别模块识别无缝钢管的管壁厚度，并通过功率控制模块，根据无缝钢管的管壁厚度控制液压机（4）的功率逐步增大的变化速度，同时控制阀一开启，顶杆（642）对下压板（6）的下方进行挤压，使无缝钢管双向受力；
步骤S3、通过形变识别模块识别无缝钢管是否形变，从而检测无缝钢管的耐压性，同时无缝钢管形变时驱动液压机（4）停止继续加压；
步骤S4、耐压检测完毕后，液压机（4）复位，同时控制阀一关闭，控制阀二开启，冲击杆（662）对无缝钢管底面冲击，将无缝钢管顶出安置块（61），同时顶杆（642）对下压板（6）的底面进行一次冲击，产生震动，将无缝钢管与安置块（61）之间震动，从而松动；
步骤S5、取出检测好的无缝钢管，并重新打开控制阀一，中间相隔三秒，之后再驱动控制阀二关闭。
5.根据权利要求4所述的一种基于无缝钢管的耐压检测设备，其特征在于：所述步骤S2中， ，为液压机（4）的功率逐步增大的变化速度， 为液压机（4）的功率逐步增大的最快变化速度，为无缝钢管的管壁厚度， 为无缝钢管的最大管壁厚度，无缝钢管的管壁越厚，液压机（4）的功率逐步增大的变化速度越快，反之越慢。
6.根据权利要求5所述的一种基于无缝钢管的耐压检测设备，其特征在于：所述步骤S4中，在耐压检测完毕后，需要取出无缝钢管时，对无缝钢管下方冲击，同时震动无缝钢管。 说明书 : 一种基于无缝钢管的耐压检测设备及方法技术领域[0001] 本发明属于无缝钢管耐压检测的技术领域，具体涉及一种基于无缝钢管的耐压检测设备及方法。背景技术[0002] 无缝钢管是由整支圆钢穿孔而成的，表面上没有焊缝的钢管，称之为无缝钢管，无缝钢管在使用过程中，其耐压性能是无缝钢管的一个重要技术指标，所以，无缝钢管在出厂前，都要对其进行耐压检测，如何进行有效、快速、方便的压力检测，是无缝钢管生产企业在产品检测方面的问题，按照断面形状，无缝钢管分圆形和异形两种，异形管有方形、椭圆形、三角形、六角形、瓜子形、星形、带翅管等多种复杂形状，这些异形管在耐压性检测时产生形变，容易卡在设备内，导致无法快速取出检测好的无缝钢管。发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种基于无缝钢管的耐压检测设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于无缝钢管的耐压检测设备及方法，包括无缝钢管耐压检测机，所述无缝钢管耐压检测机包括底板、四根支柱、顶板、液压机、上压板、下压板、四根支撑柱；所述上压板的底部固定安装有压块，所述下压板的上方固定安装有安置块，所述底板的一侧固定安装有摄像头，所述底板通过四根支柱与顶板相互固定连接，所述液压机固定安装于顶板的上方，所述上压板与液压机的输出端固定连接，所述下压板的四周内部均设置有沉孔，四根所述支撑柱的上端均固定有限位块，且限位块滑动连接于沉孔内，且支撑柱的下端与底板的上表相互固定。[0005] 本发明进一步说明，所述下压板包括反向挤压机构，所述反向挤压机构包括两个液压腔、一个顶腔，所述摄像头的内部设置有厚度识别模块、形变识别模块，所述液压机的内部设置有功率控制模块，所述厚度识别模块与功率控制模块电性连接，所述厚度识别模块用于识别无缝钢管的管壁厚度，所述功率控制模块用于根据无缝钢管的管壁厚度控制液压机的功率逐步增大的变化速度，所述形变识别模块用于识别无缝钢管是否形变，从而检测无缝钢管的耐压性；两个所述液压腔分别设置于下压板的底部左右两侧，且均与底板的上表面固定，两个所述液压腔的内壁均滑动连接有液压板，两个所述液压板的上方固定安装有按压柱，所述下压板的左右两侧均设置有通孔，且两个按压柱均滑动连接于通孔内，所述按压柱位于上压板的下方；所述液压板的下方填充有液压油，所述顶腔的内壁滑动连接有滑动板，所述滑动板的上方固定安装有顶杆，所述顶杆的上端位于下压板的下方，所述顶腔位于下压板与底板之间，且与底板的上表面固定；两个所述液压腔的底部与顶腔的底部均连接有导液管，且导液管内均设置有控制阀一，所述液压板与液压腔的内壁底部弹簧连接，所述滑动板与顶腔的内壁底部弹簧连接。[0006] 本发明进一步说明，所述顶腔的前后两侧均设置有冲击腔，所述冲击腔的内壁均滑动连接有冲击板，所述冲击板的上方固定安装有冲击杆，所述安置块与下压板之间设置有贯穿孔，所述冲击杆的上端位于贯穿孔的内部；所述冲击板与冲击腔的内壁底部弹簧连接，所述顶腔的底部与冲击腔的底部均管道连接，且管道内设置有控制阀二。[0007] 本发明进一步说明，两个所述冲击腔的上方与顶腔的上方连接有进气管，且进气管的内部均设置有单向阀一；两个所述冲击腔的上方均与外界管道连接，且管道内设置有单向阀二；所述顶杆的一侧固定安装有堵块，所述顶腔的上方一侧连接有出气管；所述出气管的内端设置有槽口，且堵块滑动连接于槽口内。[0008] 本发明进一步说明，所述耐压检测设备的运行方法包括：步骤S1、将无缝钢管安置在安置块上，之后启动耐压检测设备，液压机运行，驱动压块向下移动，压块与安置块对无缝钢管上下进行挤压；步骤S2、摄像头通过厚度识别模块识别无缝钢管的管壁厚度，并通过功率控制模块，根据无缝钢管的管壁厚度控制液压机的功率逐步增大的变化速度，同时控制阀一开启，顶杆对下压板的下方进行挤压，使无缝钢管双向受力；步骤S3、通过形变识别模块识别无缝钢管是否形变，从而检测无缝钢管的耐压性，同时无缝钢管形变时驱动液压机停止继续加压；步骤S4、耐压检测完毕后，液压机复位，同时控制阀一关闭，控制阀二开启，冲击杆对无缝钢管底面冲击，将无缝钢管顶出安置块，同时顶杆对下压板的底面进行一次冲击，产生震动，将无缝钢管与安置块之间震动，从而松动；步骤S5、取出检测好的无缝钢管，并重新打开控制阀一，[0009] 中间相隔三秒，之后再驱动控制阀二关闭。[0010] 本发明进一步说明，所述步骤S2中， V为液压机的功率逐步增大的变化速度，Vmax为液压机的功率逐步增大的最快变化速度，Q为无缝钢管的管壁厚度，Qmax为无缝钢管的最大管壁厚度，无缝钢管的管壁越厚，液压机的功率逐步增大的变化速度越快，反之越慢。[0011] 本发明进一步说明，所述步骤S4中，在耐压检测完毕后，需要取出无缝钢管时，对无缝钢管下方冲击，同时震动无缝钢管。[0012] 与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明采用反向挤压机构，使得无缝钢管的上下均受到挤压力，从而可以加快其形变的速度，从而提高耐压性检测效率；[0013] 且耐压性检测完毕后，使冲击杆对无缝钢管底面进行冲击，可以将无缝钢管顺利顶出安置块，便于快速取出无缝钢管，检测效率进一步提升，同时顶杆先向下移动再快速向上移动对下压板的底面进行撞击，从而产生震动，震动可以使得无缝钢管与安置块之间松动，从而能够更快更高效的取出无缝钢管；[0014] 而通过对无缝钢管厚度的识别以及对液压机的控制，一方面针对厚度较厚的无缝钢管，耐压性本身就高，从而加快压力变化速度，从而可以提高检测效率，另一方面针对较薄的无缝钢管，承压力较差，从而减缓压力变化速度，使得较薄的无缝钢管不会一下子受力过大产生较大的形变，防止后续无缝钢管形变过大卡死在安置块内，从而便于取出无缝钢管。附图说明[0015] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：[0016] 图1是本发明的整体结构示意图；[0017] 图2是本发明的下压板的剖视图；[0018] 图3是本发明的液压腔的内部结构示意图；[0019] 图4是本发明的冲击腔的内部结构示意图；[0020] 图5是本发明的冲击腔、顶腔以及液压腔之间的管道连接方式示意图；[0021] 图6是本发明的顶腔的内部结构示意图；[0022] 图7是本发明的堵块与槽口的示意图；[0023] 图8是本发明的限位块的安装位置示意图；[0024] 图中：1、底板；2、支柱；3、顶板；4、液压机；5、上压板；51、压块；6、下压板；61、安置块；62、沉孔；63、液压腔；631、液压板；632、按压杆；64、顶腔；641、滑动板；642、顶杆；643、堵块；644、出气管；645、槽口；65、导液管；66、冲击腔；661、冲击板；662、冲击杆；67、贯穿孔；68、进气管；7、支撑柱；71、限位块；8、摄像头。具体实施方式[0025] 以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0026] 请参阅图1?8，本发明提供技术方案：一种基于无缝钢管的耐压检测设备及方法，包括无缝钢管耐压检测机，无缝钢管耐压检测机包括底板1、四根支柱2、顶板3、液压机4、上压板5、下压板6、四根支撑柱7；[0027] 上压板5的底部固定安装有压块51，下压板6的上方固定安装有安置块61，底板1的一侧固定安装有摄像头8，摄像头8的内部设置有厚度识别模块、形变识别模块，液压机4的内部设置有功率控制模块，厚度识别模块与功率控制模块电性连接，厚度识别模块用于识别无缝钢管的管壁厚度，功率控制模块用于根据无缝钢管的管壁厚度控制液压机4的功率逐步增大的变化速度，形变识别模块用于识别无缝钢管是否形变，从而检测无缝钢管的耐压性；[0028] 底板1通过四根支柱2与顶板3相互固定连接，液压机4固定安装于顶板3的上方，上压板5与液压机4的输出端固定连接，下压板6的四周内部均设置有沉孔62，四根支撑柱7的上端均固定有限位块71，且限位块71滑动连接于沉孔62内，且支撑柱7的下端与底板1的上表相互固定；[0029] 操作人员将无缝钢管放在安置块61上，之后液压机4运行，带动上压板5向下移动，从而带动压块51向下移动，直至压块51的下表面与无缝钢管的表面接触，并相互挤压，安置块61与压块51对无缝钢管进行挤压，进行无缝钢管的耐压检测工作；[0030] 检测过程中，液压机4根据管壁的厚度，压力逐步增大，从而使压块51对无缝钢管的压力逐步增大，并控制压力增加速度，从而避免无缝钢管过度形变，当无缝钢管形变后，形变识别模块识别出无缝钢管形变，从而控制液压机4停止施压，同时采集液压机4的压力大。佣卸铣鑫薹旄止艿哪脱剐，检测效率高，检测精度高，自动化检测，操作方便快捷。[0031] 下压板6包括反向挤压机构，反向挤压机构包括两个液压腔63、一个顶腔64；[0032] 两个液压腔63分别设置于下压板6的底部左右两侧，且均与底板1的上表面固定，两个液压腔63的内壁均滑动连接有液压板631，两个液压板631的上方固定安装有按压柱632，下压板6的左右两侧均设置有通孔，且两个按压柱632均滑动连接于通孔内，按压柱632位于上压板5的下方；[0033] 液压板631的下方填充有液压油，顶腔64的内壁滑动连接有滑动板641，滑动板641的上方固定安装有顶杆642，顶杆642的上端位于下压板6的下方，顶腔64位于下压板6与底板1之间，且与底板1的上表面固定；[0034] 两个液压腔63的底部与顶腔64的底部均连接有导液管65，且导液管65内均设置有控制阀一，液压板631与液压腔63的内壁底部弹簧连接，滑动板641与顶腔64的内壁底部弹簧连接；[0035] 在上压板5向下移动时，其底面与按压柱632的上端接触，并相互挤压，按压柱632受力，同时控制阀一打开，按压柱632带动液压板631沿液压腔63内壁向下滑动，弹簧受力形变，液压油受到挤压后通过导液管65进入顶腔64内，液压油推动滑动板641沿顶腔64内壁向上滑动，弹簧受力形变，滑动板641带动顶杆642向上移动，顶杆642顶住下压板6的底面，并对其施加压力，使得无缝钢管的上下均受到挤压力，从而可以加快其形变的速度，从而提高耐压性检测效率；[0036] 液压机4复位后，弹簧产生反作用力，从而使得液压板631复位，并将顶腔64内的液压油抽取出来，使得滑动板641复位，从而可以高效连续的对所有需要检测耐压性的无缝钢管进行快速检测工作，减少工时。[0037] 顶腔64的前后两侧均设置有冲击腔66，冲击腔66的内壁均滑动连接有冲击板661，冲击板661的上方固定安装有冲击杆662，安置块61与下压板6之间设置有贯穿孔67，冲击杆662的上端位于贯穿孔67的内部；[0038] 冲击板661与冲击腔66的内壁底部弹簧连接，顶腔65的底部与冲击腔66的底部均管道连接，且管道内设置有控制阀二；[0039] 通过上述步骤，耐压性检测完毕后，液压机4准备复位，控制阀一关闭，之后液压机4复位，带动压块51复位与无缝钢管脱离接触，之后控制阀二开启，顶腔64内的液压油压力释放，液压油通过管道进入冲击腔66内，液压油推动冲击板661快速沿冲击腔66内壁向上滑动，从而带动冲击杆662在贯穿孔67内快速向上移动，对无缝钢管底面进行冲击，可以将无缝钢管顺利顶出安置块61，便于快速取出无缝钢管，检测效率进一步提升，在顶出无缝钢管后，控制阀一开启，液压腔63内产生的负压将顶腔64以及冲击腔66内的液压油均抽取出来，之后控制阀二再关闭，可以高效连续性的进行无缝钢管耐压性的快速检测工作。[0040] 两个冲击腔66的上方与顶腔64的上方连接有进气管68，且进气管68的内部均设置有单向阀一；两个冲击腔66的上方均与外界管道连接，且管道内设置有单向阀二；[0041] 顶杆642的一侧固定安装有堵块643，顶腔64的上方一侧连接有出气管644；[0042] 出气管644的内端设置有槽口645，且堵块643滑动连接于槽口645内；[0043] 通过上述步骤，在冲击杆662冲击无缝钢管底面时，冲击板661沿冲击腔66内壁向上滑动，其上方的气体受到挤压后通过进气管68进入滑动板641的上方，使得滑动板641向下受力，从而将弹簧压至变形，同时堵块643沿槽口645向下滑动，至与槽口645脱离接触，气体再快速通过出气管644排出，从而压力释放，弹簧产生反作用力推动滑动板641快速向上移动，使得顶杆642先向下移动再快速向上移动对下压板6的底面进行撞击，从而产生震动，震动可以使得无缝钢管与安置块61之间松动，从而能够更快更高效的取出无缝钢管；[0044] 之后当冲击板661复位，通过管道从外界抽取气体到冲击腔66内。[0045] 耐压检测设备的运行方法包括：[0046] 步骤S1、将无缝钢管安置在安置块61上，之后启动耐压检测设备，液压机4运行，驱动压块51向下移动，压块51与安置块61对无缝钢管上下进行挤压；[0047] 步骤S2、摄像头8通过厚度识别模块识别无缝钢管的管壁厚度，并通过功率控制模块，根据无缝钢管的管壁厚度控制液压机4的功率逐步增大的变化速度，同时控制阀一开启，顶杆642对下压板6的下方进行挤压，使无缝钢管双向受力；[0048] 步骤S3、通过形变识别模块识别无缝钢管是否形变，从而检测无缝钢管的耐压性，同时无缝钢管形变时驱动液压机4停止继续加压；[0049] 步骤S4、耐压检测完毕后，液压机4复位，同时控制阀一关闭，控制阀二开启，冲击杆662对无缝钢管底面冲击，将无缝钢管顶出安置块61，同时顶杆642对下压板6的底面进行一次冲击，产生震动，将无缝钢管与安置块61之间震动，从而松动；[0050] 步骤S5、取出检测好的无缝钢管，并重新打开控制阀一，中间相隔三秒，之后再驱动控制阀二关闭。[0051] 步骤S2中， V为液压机4的功率逐步增大的变化速度，Vmax为液压机4的功率逐步增大的最快变化速度，Q为无缝钢管的管壁厚度，Qmax为无缝钢管的最大管壁厚度，无缝钢管的管壁越厚，液压机4的功率逐步增大的变化速度越快，反之越慢；[0052] 一方面针对厚度较厚的无缝钢管，耐压性本身就高，从而加快压力变化速度，从而可以提高检测效率，另一方面针对较薄的无缝钢管，承压力较差，从而减缓压力变化速度，使得较薄的无缝钢管不会一下子受力过大产生较大的形变，防止后续无缝钢管形变过大卡死在安置块61内，从而便于取出无缝钢管。[0053] 步骤S4中，在耐压检测完毕后，需要取出无缝钢管时，对无缝钢管下方冲击，同时震动无缝钢管；[0054] 可以将无缝钢管挤出安置块61，防止无缝钢管形变后无法快速便捷的取出无缝钢管，从而进行后续的检测工作，同时通过震动，可以加快无缝钢管与安置块61之间松动脱离，最大程度上保障快速取出无缝钢管，检测效率进一步提升。[0055] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0056] 最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

专利地区：江苏

专利申请日期：2024-05-29

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118583655B