Результат интеллектуальной деятельности: Способ восстановления внутренней поверхности трубы

Заявляемый способ относится к способам восстановления деталей и может быть использован для восстановления внутренней поверхности трубы или трубчатой конструкции.

Известен способ использования устройства для обследования внутренней поверхности трубы (Устройство для обследования внутренней поверхности трубы: Российская Федерация, МПК F16L 55/32, F16L 101/30, G01N 21/954 / Д.Л. Нерадовский, А.А. Жестков; АО «НИПТБ «Онега». – № 2018120038; заявл. 30.04.2018; опубл. 28.03.2019), 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.

Этот способ наиболее близок к заявляемому техническому решению, поэтому принят в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является то, что его применение не дает возможности восстановления внутренней поверхности трубы при выполнении ее ремонта.

Суть заявляемого технического решения заключается в том, что в известном способе использования устройства для обследования 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, 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.

Таким образом, заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что 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.

Сравнительный анализ заявляемого изобретения с другими техническими решениями показал, что использование электронных 3D-моделей широко известно в технике. Также хорошо известно применение устройств для механической обработки внутренней поверхности трубы. Однако только совместное применение формирования электронной 3D-модели внутренней поверхности восстанавливаемой трубы с помощью ЭВМ на основе данных, полученных при обследовании внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, формирования управляющей программы для устройства, предназначенного для механической обработки внутренней поверхности трубы, на основе сравнения указанной 3D-модели с требуемыми геометрическими параметрами внутренней поверхности указанной трубы, введения внутрь восстанавливаемой трубы устройства, предназначенного для механической обработки внутренней поверхности трубы, выполнения с его помощью механической обработки 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, извлечения после этого из трубы устройства, предназначенного для механической обработки внутренней поверхности трубы, позволит восстановить внутреннюю поверхности трубы при выполнении ее ремонта.

Формирование модели внутренней поверхности восстанавливаемой трубы на основе данных, полученных при обследовании внутренней поверхности восстанавливаемой трубы, позволит провести сравнение геометрических характеристик восстанавливаемой трубы с нормативными. Использование электронной 3D-модели и ЭВМ для ее формирования позволит получить полную и объективную модель внутренней поверхности трубы без затрат расходных материалов для моделирования.

Использование устройства, предназначенного для механической обработки внутренней поверхности трубы, имеющего возможность работать согласно управляющей программы, позволит выполнить автоматизацию процесса восстановления внутренней поверхности трубы, повысив его эффективность. Формирование управляющей программы для устройства, предназначенного для механической обработки внутренней поверхности трубы, на основе сравнения указанной 3D-модели с требуемыми геометрическими параметрами внутренней поверхности восстанавливаемой трубы позволит сформировать управляющую программу, выполнение которой позволит привести геометрические параметры внутренней поверхности восстанавливаемой трубы к требуемым.

Введение внутрь восстанавливаемой трубы устройства, предназначенного для механической обработки внутренней поверхности трубы, позволит выполнить её механическую обработку. Выполнение с его помощью механической обработки 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, позволит привести геометрические параметры внутренней поверхности трубы к требуемым, тем самым восстановив её в рабочем состоянии.

Извлечение после этого из трубы устройства, предназначенного для механической обработки внутренней поверхности трубы, позволит вновь использовать указанную трубу по назначению.

Заявляемый способ прост и позволяет восстановить внутреннюю поверхность трубы.

На фиг. 1 изображено устройство для обследования внутренней поверхности трубы внутри восстанавливаемой трубы.

На фиг. 2 изображено устройство, предназначенное для механической обработки внутренней поверхности трубы внутри восстанавливаемой трубы.

Заявляемый способ выполняется следующим образом. При необходимости восстановить внутреннюю поверхность трубы 1 в ней размещают неподвижное позиционирующее устройство 2, предназначенное для позиционирования других устройств внутри трубы, например, с помощью луча лазера, в восстанавливаемую трубу 1 вводят устройство 3 для обследования внутренней поверхности трубы, которое, двигаясь вдоль восстанавливаемой трубы 1, выполняет обследование, например, методом лазерного сканирования внутренней поверхности восстанавливаемой трубы 1. После извлечения устройства 3 для обследования внутренней поверхности трубы из восстанавливаемой трубы 1 данные, полученные при обследовании, обрабатывают с помощью ЭВМ (не показана) и формируют на их основе 3D-модель внутренней поверхности восстанавливаемой трубы 1. Далее, на основе полученной 3D-модели, сравнивая её с требуемыми геометрическими параметрами внутренней поверхности восстанавливаемой трубы 1, формируют управляющую программу для устройства 4, предназначенного для механической обработки внутренней поверхности трубы. Устройство 4, предназначенное для механической обработки внутренней поверхности трубы, вводят внутрь восстанавливаемой трубы, где оно, продвигаясь вдоль восстанавливаемой трубы 1, выполняет механическую обработку внутренней поверхности восстанавливаемой трубы 1, например, методом фрезерования, автоматически изменяя режимы и параметры выполняемой обработки в соответствии с указанной управляющей программой, до тех пор, пока геометрические параметры внутренней поверхности восстанавливаемой трубы 1 не будут приведены к требуемым. После этого устройство 4, предназначенное для механической обработки внутренней поверхности трубы, извлекают из восстанавливаемой трубы 1. Геометрические параметры внутренней поверхности трубы 1 приведены к требуемым – внутренняя поверхность трубы 1 восстановлена.

Заявляемый способ прост и позволяет восстановить внутреннюю поверхность трубы.