[实用新型]一种钢管端部直度测量仪

说明书

本实用新型涉及一种钢管端部直度测量仪，解决现有钢管管端直度测量方式测量成本较高、测量准确度较低等问题。该测量仪包括尺身、第一开关磁性表座、第二开关磁性表座、微动装置和百分表；尺身的横截面为T型，且横截面面积从安装端到测量端逐渐缩小；第一开关磁性表座、第二开关磁性表座依次固定设置在尺身的安装端，下端设有与钢管表面相匹配的锥面；微动装置安装在尺身的测量端，包括微分筒、固定套筒、锁紧机构、伸缩杆，固定套筒通过锁紧机构安装在尺身的测量端，伸缩杆通过支撑杆与百分表连接。

技术领域

本实用新型涉及钢管几何尺寸测量领域，具体涉及一种钢管端部直度测量仪。

背景技术

钢管管端直度是钢管的重要性能参数，尤其是石油天然气行业领域的油套管，钢管在轧制、热处理、矫直等生产过程中均有可能产生弯曲变形，而端部弯曲度严重影响管端螺纹的加工质量和合格率。

美国石油学会(API)标准《石油天然气工业—油气井套管和油管用钢管》(第9版)关于钢管端部直度有着明确要求：如图1所示，在距钢管1端部1.5m范围内(图中AB)偏离距离应不超过3.18mm，并且对测量方法提出了明确要求，即：“使用至少1.8m长的直尺进行测量，直尺至少有0.3m应与弯垂端范围以外的产品表面接触，也可用等效方法进行测量。”

目前普遍采用人工测量方式测量钢管管端直度，具体为采用普通直度尺进行直接测量，如图2所示，测量时，先将普通直尺3平放在钢管1端部，一个测量人员用手按住直尺的B点和C点，保证直尺的BC段与钢管表面良好接触，另一个测量人员用塞尺测量钢管端部A点与直尺之间的缝隙，多次测量得到的缝隙最大值即为钢管的管端直度d；但是此种方式存在以下问题，主要有：(1)测量时需要人员较多，至少2人，测量成本较高；(2)由于为了保证其刚度，直尺较为笨重，测量时较难保证直尺BC段与钢管表面接触，严重影响测量准确度。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有钢管管端直度测量方式测量成本较高、测量准确度较低等问题，提供一种钢管端部直度测量仪，该测量仪操作简单，使用方便，降低工作强度，能够准确有效的测量钢管管端直度。

本实用新型解决上述问题的技术方案是，

一种钢管端部直度测量仪，包括尺身、第一开关磁性表座、第二开关磁性表座、微动装置和百分表；所述尺身的横截面为T型，且横截面面积从安装端到测量端逐渐缩小；所述第一开关磁性表座、第二开关磁性表座依次固定设置在尺身的安装端，下端设有与钢管表面相匹配的锥面；所述微动装置安装在尺身的测量端，包括微分筒、固定套筒、锁紧机构、伸缩杆，所述固定套筒通过锁紧机构安装在尺身的测量端，所述伸缩杆通过支撑杆与百分表连接。

进一步地，所述尺身的竖直段设有减重孔。

进一步地，所述百分表的测头为球形。

进一步地，所述第一开关磁性表座和第二开关磁性表座的安装间距为0.3m。

进一步地，所述尺身采用轻质铝合金材质制成。

进一步地，所述百分表测头与第一开关磁性表座的轴向距离为1.5m。

进一步地，所述尺身通过螺纹安装连接第一开关磁性表座和第二开关磁性表座。

同时，本实用新型还提供一种基于上述钢管端部直度测量仪的测量方法，包括以下步骤：

1)根据被测钢管外径计算补偿位移，补偿位移计算公式为：Δd＝r×sin(θ/2)-d₀，式中r为被测钢管半径，θ是由开关磁性表座所决定的常数，d₀是开关磁性表座和百分表所决定的常数，然后通过调节微动装置带动百分表移动Δd，对百分表进行零位调整，通过锁紧机构锁定微动装置；

2)测量仪水平放置在被测钢管端部，使测头处于管端位置，旋转磁性开关，第一开关磁性表座和第二开关磁性表座通过磁力吸附在钢管表面；