RU2736042C1 - Method of pipe inner surface recovery - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to recovery of pipe inner surface or tubular structure. Method comprises inspecting by means of device for inspection of inner surface of pipe and using computer based on data obtained during examination of inner surface of pipe, forming electronic 3D model of the inner surface of the pipe, comparing said 3D model with the required geometric parameters. Dismantling structural elements of pipe inner surface, based on the results of said comparison and geometrical parameters of each of the dismantled structural elements using a computer, evaluating possibility of their recovery by bringing the geometrical parameters of each of the dismantled structural elements of the inner surface of the pipe to required geometric parameters for given structural element of inner surface of pipe by means of its machining.

EFFECT: invention allows to reduce costs for recovery of large-diameter pipe when performing its repair due to application of standard equipment for machining of parts and automation of part of operations.

1 cl, 1 dwg

Description

Заявляемый способ относится к способам восстановления деталей и может быть использован для восстановления внутренней поверхности трубы или трубчатой конструкции.The inventive method relates to methods for restoring parts and can be used to restore the inner surface of a pipe or tubular structure.

Известен способ восстановления внутренней поверхности трубы (Способ восстановления внутренней поверхности трубы: Российская Федерация, F16L 55/18, F16L 55/26, F16L 101/18 / Д.Л. Нерадовский, Р.П. Федоренко; АО «НИПТБ «Онега». - №2707341; заявл. 08.04.2019; опубл. 26.11.2019), при котором устройство, предназначенное для обследования внутренней поверхности трубы, вводят в восстанавливаемую трубу, далее с помощью указанного устройства обследуют внутреннюю поверхность восстанавливаемой трубы, после этого указанное устройство извлекают из восстанавливаемой трубы, далее с помощью ЭВМ на основе данных, полученных при обследовании внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, формируют электронную 3D-модель внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, на основе сравнения указанной 3D-модели с требуемыми геометрическими параметрами внутренней поверхности указанной трубы формируют управляющую программу для устройства, предназначенного для механической обработки внутренней поверхности трубы, вводят внутрь восстанавливаемой трубы устройство, предназначенное для механической обработки внутренней поверхности трубы, выполняют с его помощью механическую обработку внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, в ходе которой устройство, предназначенное для механической обработки внутренней поверхности трубы, автоматически изменяет режимы и параметры выполняемой обработки в соответствии с указанной управляющей программой, до приведения геометрических параметров внутренней поверхности трубы к требуемым, после чего извлекают из трубы устройство, предназначенное для механической обработки внутренней поверхности трубы.A known method for restoring the inner surface of a pipe (Method for restoring the inner surface of a pipe: Russian Federation, F16L 55/18, F16L 55/26, F16L 101/18 / D.L. Neradovsky, R.P. Fedorenko; JSC NIPTB Onega. - No. 2707341; declared 04/08/2019; publ. 11/26/2019), in which a device designed to inspect the inner surface of the pipe is inserted into the pipe to be restored, then the inner surface of the pipe being restored is examined using the specified device, after which the specified device is removed from the restored pipe, then, using a computer, based on the data obtained during the examination of the inner surface of the restored pipe, an electronic 3D model of the inner surface of the restored pipe is formed, based on the comparison of the specified 3D model with the required geometric parameters of the inner surface of the specified pipe, a control program for the device is formed, intended for machining the inner surface of the pipe, a device for machining the inner surface of the pipe is introduced into the pipe to be recovered, it is used to machine the inner surface of the recovered pipe, during which the device designed for machining the inner surface of the pipe automatically changes the modes and parameters of the processing performed in accordance with the specified control the program, until the geometric parameters of the inner surface of the pipe are brought to the required ones, after which a device is removed from the pipe, intended for machining the inner surface of the pipe.

Этот способ наиболее близок к заявляемому техническому решению, поэтому принят в качестве прототипа.This method is closest to the claimed technical solution, therefore, it is adopted as a prototype.

Недостатком прототипа является то, что его использование на трубах большого диаметра сопряжено со значительными финансовыми затратами, так как потребует использования специализированного устройства для механической обработки внутренней поверхности трубы внутри самой трубы.The disadvantage of the prototype is that its use on large-diameter pipes is associated with significant financial costs, since it will require the use of a specialized device for machining the inner surface of the pipe inside the pipe itself.

Суть заявляемого технического решения заключается в том, что в известном способе восстановления внутренней поверхности трубы, при котором устройство, предназначенное для обследования внутренней поверхности трубы, вводят в восстанавливаемую трубу, далее с помощью указанного устройства обследуют внутреннюю поверхность восстанавливаемой трубы, после этого указанное устройство извлекают из восстанавливаемой трубы, с помощью ЭВМ на основе данных, полученных при обследовании внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, формируют электронную 3D-модель внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, выполняют сравнение указанной 3D-модели с требуемыми геометрическими параметрами внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, демонтируют конструктивные элементы внутренней поверхности трубы, с помощью ЭВМ на основе результатов указанного сравнения и геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы принимают решение о возможности его восстановления путем приведения геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы к требуемым геометрическим параметрам для данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы с помощью его механической обработки; если принято решение о наличии такой возможности, то выполняют механическую обработку данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы до приведения к требуемым геометрическим параметрам; если принято решение об отсутствии такой возможности, то изготавливают новый конструктивный элемент внутренней поверхности трубы с требуемыми геометрическими параметрами на замену данному; после этого все заново изготовленные и восстановленные с помощью механической обработки конструктивные элементы внутренней поверхности трубы монтируют на внутреннюю поверхность трубы - каждый на соответствующее ему место.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that in the known method of restoring the inner surface of a pipe, in which a device designed to inspect the inner surface of a pipe is introduced into a pipe to be restored, then the inner surface of a pipe to be restored is examined with the help of this device, after which the said device is removed from of the restored pipe, using a computer on the basis of data obtained during the examination of the inner surface of the restored pipe, form an electronic 3D model of the inner surface of the restored pipe, compare the specified 3D model with the required geometric parameters of the inner surface of the restored pipe, dismantle the structural elements of the inner surface of the pipe, with the help of a computer, based on the results of this comparison and the geometric parameters of each of the dismantled structural elements of the inner surface of the pipe, a decision is made on the possibility of it in restoration by bringing the geometric parameters of each of the dismantled structural elements of the inner surface of the pipe to the required geometric parameters for the given structural element of the inner surface of the pipe by means of its machining; if it is decided that such a possibility exists, then the given structural element of the inner surface of the pipe is machined until it is brought to the required geometric parameters; if it is decided that such a possibility is not possible, then a new structural element of the inner surface of the pipe is made with the required geometric parameters to replace this one; After that, all the structural elements of the inner surface of the pipe, newly made and restored with the help of mechanical processing, are mounted on the inner surface of the pipe - each in its corresponding place.

Таким образом, заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что демонтируют конструктивные элементы внутренней поверхности трубы, с помощью ЭВМ на основе результатов указанного сравнения и геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы принимают решение о возможности его восстановления путем приведения геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы к требуемым геометрическим параметрам для данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы с помощью его механической обработки; если такая возможность есть, то выполняют механическую обработку данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы до приведения к требуемым геометрическим параметрам; если такой возможности нет, то изготавливают новый конструктивный элемент внутренней поверхности трубы с требуемыми геометрическими параметрами на замену данному; после этого все заново изготовленные и восстановленные с помощью механической обработки конструктивные элементы внутренней поверхности трубы монтируют на внутреннюю поверхность трубы - каждый на соответствующее ему место.Thus, the proposed technical solution differs from the prototype in that the structural elements of the inner surface of the pipe are dismantled, using a computer, based on the results of this comparison and the geometric parameters of each of the dismantled structural elements of the inner surface of the pipe, a decision is made on the possibility of its restoration by bringing the geometric parameters of each of dismantled structural elements of the inner surface of the pipe to the required geometric parameters for a given structural element of the inner surface of the pipe by means of its machining; if there is such a possibility, then perform machining of this structural element of the inner surface of the pipe until it is brought to the required geometric parameters; if this is not possible, then a new structural element of the inner surface of the pipe is made with the required geometric parameters to replace this one; After that, all the structural elements of the inner surface of the pipe, newly made and restored with the help of mechanical processing, are mounted on the inner surface of the pipe - each in its corresponding place.

Сравнительный анализ заявляемого изобретения с другими техническими решениями показал, что механическая обработка конструктивных изделия после их демонтажа с изделия широко используется в технике. Однако только совместное применение демонтажа конструктивных элементов внутренней поверхности трубы, принятие решения с помощью ЭВМ о возможности восстановления каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы путем приведения его геометрических параметров к требуемым геометрическим параметрам для данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы с помощью механической обработки на основе результатов сравнения электронной 3D-модели внутренней поверхности восстанавливаемой трубы и геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы; если принято решение о наличии такой возможности, то выполнение механической обработки данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы до приведения к требуемым геометрическим параметрам; если принято решение об отсутствии такой возможности, то изготовление нового конструктивного элемента внутренней поверхности трубы с требуемыми геометрическими параметрами на замену данному; последующий монтаж всех заново изготовленных и восстановленных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы на внутренней поверхности трубы - каждого на соответствующее ему место, позволит снизить затраты на восстановление внутренней поверхности трубы большого диаметра при выполнении ее ремонта.Comparative analysis of the claimed invention with other technical solutions showed that mechanical processing of structural products after their dismantling from the product is widely used in technology. However, only the joint application of dismantling the structural elements of the inner surface of the pipe, making a decision using a computer about the possibility of restoring each of the dismantled structural elements of the inner surface of the pipe by bringing its geometric parameters to the required geometric parameters for a given structural element of the inner surface of the pipe using mechanical processing based on the results comparison of an electronic 3D model of the inner surface of the restored pipe and the geometric parameters of each of the dismantled structural elements of the inner surface of the pipe; if a decision is made on the availability of such a possibility, then machining of this structural element of the inner surface of the pipe until it is brought to the required geometric parameters; if it is decided that such a possibility is not possible, then the manufacture of a new structural element of the inner surface of the pipe with the required geometric parameters to replace this one; the subsequent installation of all newly made and restored structural elements of the inner surface of the pipe on the inner surface of the pipe - each to its corresponding place, will reduce the cost of restoring the inner surface of a large-diameter pipe during its repair.

Демонтаж конструктивных элементов внутренней поверхности трубы позволит оценить ремонтопригодность каждого из них по отдельности и выполнять дальнейшие операции с указанными элементами также с каждым по отдельности. Принятие решения с помощью ЭВМ на основе результатов указанного сравнения и геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы о возможности его восстановления путем приведения геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы к требуемым геометрическим параметрам для данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы с помощью его механической обработки автоматизирует процесс принятия указанного решения и обеспечит его точность.Dismantling of structural elements of the inner surface of the pipe will make it possible to evaluate the maintainability of each of them separately and to perform further operations with the indicated elements also with each separately. Making a decision with a computer based on the results of the above comparison and the geometric parameters of each of the dismantled structural elements of the inner surface of the pipe on the possibility of its restoration by bringing the geometric parameters of each of the dismantled structural elements of the inner surface of the pipe to the required geometric parameters for this structural element of the inner surface of the pipe using its machining automates the process of making the specified decision and ensures its accuracy.

Выполнение механической обработки данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы до приведения к требуемым геометрическим параметрам, если принято решение о наличии такой возможности, позволит привести указанный конструктивный элемент к требуемым геометрическим параметрам с использованием стандартного оборудования для механической обработки деталей без необходимости изготовления специализированного устройства для механической обработки внутренней поверхности данной трубы, и без необходимости выполнять это внутри самой трубы.Performing machining of this structural element of the inner surface of the pipe before bringing it to the required geometric parameters, if a decision is made on the availability of such a possibility, will make it possible to bring the specified structural element to the required geometric parameters using standard equipment for machining parts without the need to manufacture a specialized device for machining the internal surface of a given pipe, and without having to do this inside the pipe itself.

Изготовление нового конструктивного элемента внутренней поверхности трубы с требуемыми геометрическими параметрами на замену данному, если принято решение об отсутствии такой возможности, позволит заменить данный конструктивный элемент новым без необходимости выполнения механической обработки данного конструктивного элемента.The manufacture of a new structural element of the inner surface of the pipe with the required geometric parameters to replace this one, if it is decided that such a possibility is not possible, will allow replacing this structural element with a new one without the need to perform mechanical processing of this structural element.

Монтаж всех заново изготовленных и восстановленных с помощью механической обработки конструктивных элементов внутренней поверхности трубы - каждого на соответствующее ему место, - позволит восстановить внутреннюю поверхность трубы, составив ее из конструктивных элементов, каждый из которых соответствует требуемым геометрическим параметрам.The installation of all newly fabricated and mechanically restored structural elements of the inner surface of the pipe - each to its corresponding place - will allow restoring the inner surface of the pipe, composing it from structural elements, each of which corresponds to the required geometric parameters.

Заявляемый способ позволит снизить затраты на восстановление внутренней поверхности трубы большого диаметра при выполнении ее ремонта за счет применения стандартного оборудования для механической обработки деталей и автоматизации части операций.The inventive method will reduce the cost of restoring the inner surface of a large-diameter pipe during its repair due to the use of standard equipment for machining parts and automating some operations.

На фиг. 1 изображена блок-схема выполнения заявляемого способа восстановления внутренней поверхности трубыFIG. 1 shows a block diagram of the implementation of the proposed method for restoring the inner surface of the pipe

Заявляемый способ выполняется следующим образом. При необходимости восстановить внутреннюю поверхность трубы в нее вводят 1 устройство для обследования внутренней поверхности трубы, которое выполняет обследование 2, например, методом лазерного сканирования внутренней поверхности восстанавливаемой трубы. После извлечения 3 устройства для обследования внутренней поверхности трубы из восстанавливаемой трубы данные, полученные при обследовании, обрабатывают 4 с помощью ЭВМ и формируют 5 на их основе электронную 3D-модель внутренней поверхности восстанавливаемой трубы. Далее выполняют сравнение 6 полученной 3D-модели с требуемыми геометрическими параметрами внутренней поверхности восстанавливаемой трубы. После этого демонтируют 7 конструктивные элементы внутренней поверхности трубы, с помощью ЭВМ на основе результатов указанного сравнения и геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы принимают решение 8 о возможности его восстановления путем приведения геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы к требуемым геометрическим параметрам для данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы с помощью его механической обработки. Если принято решение о наличии такой возможности, то выполняют механическую обработку 9 данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы, например, фрезерованием до приведения к требуемым геометрическим параметрам. Если же принято решение об отсутствии такой возможности, то на производстве изготавливают 10 новый конструктивный элемент внутренней поверхности трубы с требуемыми геометрическими параметрами на замену данному. После этого все заново изготовленные и восстановленные с помощью механической обработки конструктивные элементы внутренней поверхности трубы монтируют 11 на внутреннюю поверхность трубы - каждый на соответствующее ему место. После окончания монтажа геометрические параметры внутренней поверхности трубы приведены к требуемым - внутренняя поверхность трубы восстановлена.The inventive method is performed as follows. If it is necessary to restore the inner surface of the pipe, 1 device is introduced into it for examining the inner surface of the pipe, which performs inspection 2, for example, by the method of laser scanning of the inner surface of the restored pipe. After removing 3 devices for examining the inner surface of the pipe from the pipe being restored, the data obtained during the examination are processed 4 using a computer and, on their basis, an electronic 3D model of the inner surface of the restored pipe is formed. Next, a comparison is made 6 of the obtained 3D model with the required geometric parameters of the inner surface of the restored pipe. After that, 7 structural elements of the inner surface of the pipe are dismantled, using a computer, based on the results of this comparison and the geometric parameters of each of the dismantled structural elements of the inner surface of the pipe, a decision 8 is made about the possibility of its restoration by bringing the geometric parameters of each of the dismantled structural elements of the inner surface of the pipe to the required geometric parameters for a given structural element of the inner surface of the pipe by means of its machining. If it is decided that such a possibility exists, then machining 9 of this structural element of the inner surface of the pipe is performed, for example, by milling, until it is brought to the required geometric parameters. If a decision is made that such a possibility is not possible, then a new structural element of the inner surface of the pipe with the required geometric parameters to replace this one is made in production. After that, all the structural elements of the inner surface of the pipe, newly manufactured and restored with the help of machining, are mounted 11 on the inner surface of the pipe - each at its corresponding place. After the completion of the installation, the geometric parameters of the inner surface of the pipe are reduced to the required ones - the inner surface of the pipe is restored.

Заявляемый способ прост и позволит снизить затраты на восстановление внутренней поверхности трубы большого диаметра при выполнении ее ремонта за счет применения стандартного оборудования для механической обработки деталей и автоматизации части операций.The inventive method is simple and will reduce the cost of restoring the inner surface of a large-diameter pipe during its repair due to the use of standard equipment for machining parts and automating part of the operations.

Claims (1)

Способ восстановления внутренней поверхности трубы, включающий ввод в восстанавливаемую трубу устройства для обследования внутренней поверхности трубы, обследование с помощью упомянутого устройства внутренней поверхности трубы, после этого упомянутое устройство извлекают из восстанавливаемой трубы и с помощью ЭВМ на основе данных, полученных при обследовании внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, формируют электронную 3D-модель внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, выполняют сравнение указанной 3D-модели с требуемыми геометрическими параметрами внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, отличающийся тем, что демонтируют конструктивные элементы внутренней поверхности трубы, с помощью ЭВМ на основе результатов указанного сравнения и геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы оценивают возможность их восстановления путем приведения геометрических параметров каждого из демонтированных конструктивных элементов внутренней поверхности трубы к требуемым геометрическим параметрам для данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы посредством его механической обработки, причем при наличии возможности восстановления выполняют механическую обработку данного конструктивного элемента внутренней поверхности трубы до приведения к требуемым геометрическим параметрам, а при отсутствии возможности восстановления изготавливают новый конструктивный элемент внутренней поверхности трубы с требуемыми геометрическими параметрами на замену данному, после этого все заново изготовленные и восстановленные посредством механической обработки конструктивные элементы внутренней поверхности трубы монтируют на внутреннюю поверхность трубы, каждый – на соответствующее ему место.A method for restoring the inner surface of a pipe, including inserting a device into the restored pipe for examining the inner surface of the pipe, examining the inner surface of the pipe using the said device, then the said device is removed from the restored pipe and using a computer based on data obtained during the examination of the inner surface of the restored pipe , form an electronic 3D-model of the inner surface of the restored pipe, compare the specified 3D-model with the required geometric parameters of the inner surface of the restored pipe, characterized in that the structural elements of the inner surface of the pipe are dismantled using a computer based on the results of this comparison and the geometric parameters of each of dismantled structural elements of the inner surface of the pipe evaluate the possibility of their restoration by bringing the geometric parameters of each of the dismantled structural x elements of the inner surface of the pipe to the required geometric parameters for a given structural element of the inner surface of the pipe by means of its machining, and if there is a possibility of restoration, the given structural element of the inner surface of the pipe is machined until it is brought to the required geometric parameters, and if there is no possibility of restoration, a new structural an element of the inner surface of the pipe with the required geometric parameters to replace the given one, after which all newly manufactured and restored by means of machining structural elements of the inner surface of the pipe are mounted on the inner surface of the pipe, each at its corresponding place.

Images