[发明专利]一种大口径弯管管口的不圆度检测方法

说明书

本发明属于大口径弯管管口的不圆度检测技术领域，具体公开了一种大口径弯管管口的不圆度检测方法：步骤一、弯管管口图像的拍照；步骤二、弯管管口图像的预处理；步骤三、弯管管口最大直径和最小直径的计算；步骤四、弯管管口不圆度的计算；步骤五、校圆建议的获得。这种大口径弯管管口的不圆度检测方法；大大提高了对弯管管口的不圆度的检测效率，同时提高了对弯管管口的不圆度的检测的便捷性，降低了弯管管口的不圆度检测的用人数量，提高了对弯管管口的不圆度检测的精确性；同时提供对弯管管口轧圆工序具体的轧圆次数和参考轧圆数值，减少了对弯管管口轧圆次数。

技术领域

本发明涉及大口径弯管管口的不圆度检测技术领域，尤其涉及一种大口径弯管管口的不圆度检测方法。

背景技术

在石油、化工、天然气输送、冶金、核电站、及供热等行业的管道工程中，存在大量的直管、弯管等管道对接焊接工作，管口不圆会显著降低焊接质量，严重影响输送管道使用寿命。国内外长期统计结果表明：弯管的故障率明显高于直管，一方面是由于金属材质、弯管工艺存在问题，例如：大口径钢质热煨弯管在生产过程中，由于管口夹持和其内部应力作用，会使管口出现失圆现象，造成弯管的管口圆度不合格。另一方面则与管道运行环境和管道应力状态有关。由于初始不圆度的存在，在内压作用下，产生附加弯曲应力，造成管道应力的不均匀，对弯管的理论寿命有较大影响。计算表明在内压、热胀、外载弯矩、温差等因素的作用下，弯管的周向应力随不圆度的增加而上升，当周向应力达到或超过某一限值时，管道在截面圆周方向上的蠕变变形所导致的蠕变失效过程将加速。另外弯管的管口圆度直接影响后续的半成品坡口加工以及成品管道的对口、焊接。因此弯管不圆度是检验弯管质量的一个重要指标，按照国家标准规范规定：弯管不圆度是指管子弯曲部分同一圆截面上最大直径与最小直径之差与名义直径之比，弯管不圆度是弯管制造、 安装时必须检查的项目，所以弯管弯制后需要进行管口圆度校准处理，确保其不大于规定限值。

现有技术中“校圆”是热煨弯管生产过程中必需的工艺步骤，目前这一类型的弯管校圆在生产工艺、检测方法等方面还很不成熟。一般情况下，国内对大口径弯管管口失圆度的校准方法大多采用较原始的方法如：将千斤顶放到管口内壁边缘处，以人工操作顶施压的方式进行校圆，管口不圆度检测方法十分简陋，主要采用的是测量尺测量法，需要从管口的周向取不同的测量点，不仅生产效率低下，而且检测结果只有定性的概念而无定量结论，产品质量无法保证。采用这种校圆弯管管口的圆度方式不仅劳动强度大、工作效率低，而且由于检测手段落后直接导致生产效率低下、工序繁琐复杂、能耗高、人力成本高、产品精度低等突出问题。发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种大口径弯管管口的不圆度检测方法，能够很好地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种大口径弯管管口的不圆度检测方法，该发明操作简单、科学合理、使用便捷、智能化自动化程度高；该发明基于手机的APP客户端第三方应用程序，通过手机的摄像头对准大口径管口拍照，将APP客户端界面上的圆形拍照区域对准大口径管口，拍摄的图片进行灰度化处理和提取管口轮廓数学模型后，进行管口最大直径和最小直径的计算，同时保存图像，然后利用无线网络将图片的数字信息传输给服务器上的数据库，通过服务器上的数据库处理，在手机APP客户端界面上显示弯管管口的最大直径、最小直径、不圆度、系统检测判定结果和校圆建议信息。

本发明提供一种大口径弯管管口的不圆度检测方法：

步骤一、弯管管口图像的拍照：打开手机APP客户端界面，将手机的摄像头对准管道口，让摄像头中所显示的管道口落入到手机APP客户端界面圆形图片拍摄对准区中，点击拍照键定格拍摄；如果弯管管口的图片没有拍摄好，可以点击重新拍照键，重复上述拍照动作即可；

步骤二、弯管管口图像的预处理：将步骤一中定格拍摄好图片后，操作人员按下手机APP客户端界面上的读入图片并运行程序键，利用手机网络将图片数字信息传输给服务器上的图像处理模块，图像处理模块将带有色彩的弯管管口图片灰度处理、降噪处理和二值化处理，提取弯管管口的边缘图像；