一种高温管道壁厚监测装置、系统及方法转让专利
申请号 : CN202111148496.3
文献号 : CN113587867B
文献日 : 2022-01-11
发明人 : 黄兴友 , 陈敬一
申请人 : 江苏新恒基特种装备股份有限公司
摘要 :
本发明涉及一种高温管道壁厚监测装置、系统及方法，属于管道壁厚监测技术领域，包括温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置、超声波测厚装置、电极矩阵测厚装置、中央控制装置、测量结果输出装置等。本发明中，在异径管成型后，先通过温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置提供异径管应用场景所需的温度、高压、电磁干扰环境，然后再启动超声波测厚装置、电极矩阵测厚装置进行壁厚测试，若二者的壁厚测试结果相同，则说明本方案的持续性监测设备能够适应该异径管的使用环境，若二者的壁厚测试结果不同，则说明本方案的持续性监测设备不能够适应该异径管的使用环境，相关的监测工作人员应当对检测设备进行调整。
权利要求 :
1.一种高温管道壁厚监测装置，其特征在于，包括温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置、超声波测厚装置、电极矩阵测厚装置、中央控制装置、测量结果输出装置；所述中央控制装置分别与所述温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置、超声波测厚装置、电极矩阵测厚装置、测量结果输出装置；
所述温度控制装置用于提供待测管道应用场景所需的温度环境；
所述高压控制装置用于提供待测管道应用场景所需的高压环境；
所述电磁干扰控制装置用于提供待测管道应用场景所需的电磁干扰环境；
所述超声波测厚装置用于通过超声波检测待测管道壁厚；
所述电极矩阵测厚装置用于通过电极矩阵检测待测管道壁厚；
所述测量结果输出装置用于将待测管道的壁厚测量结果输出；
其中，所述中央控制装置先启动所述温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置；当待测管道应用场景所需的温度环境、高压环境、电磁干扰环境均达标时，所述中央控制装置再启动所述超声波测厚装置；所述超声波测厚装置测量完成后生成第一壁厚测量数据，所述中央控制装置再启动所述电极矩阵测厚装置；所述电极矩阵测厚装置测量完成后生成第二壁厚测量数据；若所述第一壁厚测量数据与所述第二壁厚测量数据相同时，则所述中央控制装置启动所述测量结果输出装置，所述测量结果输出装置输出所述第一壁厚测量数据或所述第二壁厚测量数据作为测量结果，否则，所述中央控制装置判断待测管道壁厚检测异常。
2.如权利要求1所述的一种高温管道壁厚监测装置，其特征在于，所述温度控制装置包括温度传感器、第一处理器、第一数据存储器、温度调节器；
所述第一处理器分别与所述温度传感器、第一数据存储器、温度调节器、中央控制装置连接；
所述温度传感器用于检测待测管道应用场景的实际环境温度信息；
所述第一数据存储器用于存储所述待测管道应用场景所需的阈值环境温度信息；
所述温度调节器用于将所述实际环境温度信息调节到与所述阈值环境温度信息匹配。
3.如权利要求2所述的一种高温管道壁厚监测装置，其特征在于，所述温度控制装置还包括温度调节器移动装置，所述温度调节器移动装置与所述第一处理器连接；
所述温度调节器移动装置用于将所述温度调节器沿待测管道径向做匀速规律的往复运动。
4.如权利要求1所述的一种高温管道壁厚监测装置，其特征在于，还包括异常报警装置，所述异常报警装置与所述中央控制装置连接；
其中，当所述第一壁厚测量数据与所述第二壁厚测量数据不同时，启动所述异常报警装置进行测量异常报警。
5.如权利要求1所述的一种高温管道壁厚监测装置，其特征在于，所述电磁干扰控制装置包括电磁场检测器、第二处理器、第二数据存储器、电磁场调节器；
所述第二处理器分别与所述电磁场检测器、第二数据存储器、电磁场调节器、中央控制装置连接；
所述电磁场检测器用于检测待测管道应用场景的实际环境电磁场信息；
所述第二数据存储器用于存储所述待测管道应用场景所需的阈值环境电磁场信息；
所述电磁场调节器用于将所述实际环境电磁场信息调节到与所述阈值环境电磁场信息匹配。
6.如权利要求5所述的一种高温管道壁厚监测装置，其特征在于，所述电磁场调节器对称设置在待测管道两侧。
7.如权利要求1所述的一种高温管道壁厚监测装置，其特征在于，所述电极矩阵测厚装置的测试如下：
一对测量电极所监测的待测管道壁厚情况的指纹系数为： （1）式中：Vi(t0)，Vi(tx)为电极对i在t0和tx时刻的电压；Vref(t0)，Vref(tx)为参考电极对在t0和tx时刻的电压；
计算当前壁厚的公式为：
（2）式中，WTt0为t0时刻的壁厚，WTtx为tx时刻的壁厚。
8.一种高温管道壁厚监测系统，其特征在于，包括如权利要求1‑7任一项所述的一种高温管道壁厚监测装置，还包括通信装置和监控终端，所述中央控制装置通过所述通信装置与所述监控终端进行数据交互。
9.一种高温管道壁厚监测方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1‑7任一项所述的一种高温管道壁厚监测装置进行高温管道壁厚监测。
说明书 :
一种高温管道壁厚监测装置、系统及方法
技术领域
[0001] 本发明属于管道壁厚监测技术领域，具体涉及一种高温管道壁厚监测装置、系统及方法。
背景技术
[0002] 核能作为一种清洁能源在国际上得到广泛使用。核裂变能的可持续发展依赖于铀资源的充分利用和核废物的最少化。目前世界上运行的热堆核电站，其铀资源的利用率不
到1%，可直接用来产生裂变核能的U235现探明储量不够现有世界核反应堆使用200年，U235
在天然铀中所占比例不到1%，天然铀中占99.3%的是U238，U238本身并不能直接用来发电，
所以现有的压水堆对U238只能做核废料来处理，而快中子增殖反应堆能够解决这一问题，
它可以将带有放射性的U238从核废料变成核燃料，使铀矿资源利用率从1%提高到70%以上。
一举解决铀矿资源枯竭、核材料利用率低和核废料难以处理等三大棘手问题。
到1%，可直接用来产生裂变核能的U235现探明储量不够现有世界核反应堆使用200年，U235
在天然铀中所占比例不到1%，天然铀中占99.3%的是U238，U238本身并不能直接用来发电，
所以现有的压水堆对U238只能做核废料来处理，而快中子增殖反应堆能够解决这一问题，
它可以将带有放射性的U238从核废料变成核燃料，使铀矿资源利用率从1%提高到70%以上。
一举解决铀矿资源枯竭、核材料利用率低和核废料难以处理等三大棘手问题。
[0003] 钠冷快堆是第四代先进核能系统的首选堆型之一，发展钠冷快堆对形成核燃料闭式循环体系，充分利用铀资源，并实现核废物的最小化，保证核裂变能的可持续发展具有重
大的战略意义。
大的战略意义。
[0004] 钠冷快堆的管道管配件中大量使用异径管，与石油石化管道配件相比，快堆用异径管要求性能更好，成型精度更高。异径管又称大小头，是管道管配件之一，用于两种不同
管径的连接。又分为同心大小头和偏心大小头。异径管传统的成型工艺（如图6）是向下压制
管段，通过异径管外模控制异径管的成型。其管段外径规格的选用与要成型的异径管的大
头规格一致，壁厚也一致，如果大头和小头的级差大，考虑到材料的延伸性能，为防止管段
在成型过程中由于变形过大造成裂纹或撕裂，从而导致成型失败，会用不同规格级别的异
径管模具多次压制，从而产品最终成型。该传统成型工艺用料管段口径规格大，成型不稳
定，成型后精度较低。且对于薄壁的产品，由于管段自身强度不够，直接压制管段，损毁率极
高，成型合格率低。
管径的连接。又分为同心大小头和偏心大小头。异径管传统的成型工艺（如图6）是向下压制
管段，通过异径管外模控制异径管的成型。其管段外径规格的选用与要成型的异径管的大
头规格一致，壁厚也一致，如果大头和小头的级差大，考虑到材料的延伸性能，为防止管段
在成型过程中由于变形过大造成裂纹或撕裂，从而导致成型失败，会用不同规格级别的异
径管模具多次压制，从而产品最终成型。该传统成型工艺用料管段口径规格大，成型不稳
定，成型后精度较低。且对于薄壁的产品，由于管段自身强度不够，直接压制管段，损毁率极
高，成型合格率低。
[0005] 当异径管成型后，现阶段仅仅是对其进行一次粗略的检测，当检测结果满足要求即投入使用；但是，忽略了异径管在使用过程中的持续性监测，以及相关的持续性监测设备
是否适应该异径管的使用环境（高温、高压、电磁干扰）。
是否适应该异径管的使用环境（高温、高压、电磁干扰）。
[0006] 因此，现阶段需设计一种高温管道壁厚监测装置、系统及方法，来解决以上问题。
发明内容
[0007] 本发明目的在于提供一种高温管道壁厚监测装置，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，如：当异径管成型后，现阶段仅仅是对其进行一次粗略的检测，当检测结果满
足要求即投入使用；但是，忽略了异径管在使用过程中的持续性监测，以及相关的持续性监
测设备是否适应该异径管的使用环境（高温、高压、电磁干扰）。
足要求即投入使用；但是，忽略了异径管在使用过程中的持续性监测，以及相关的持续性监
测设备是否适应该异径管的使用环境（高温、高压、电磁干扰）。
[0008] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：
[0009] 一种高温管道壁厚监测装置，包括温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置、超声波测厚装置、电极矩阵测厚装置、中央控制装置、测量结果输出装置；所述中央控制
装置分别与所述温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置、超声波测厚装置、电极
矩阵测厚装置、测量结果输出装置；
装置分别与所述温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置、超声波测厚装置、电极
矩阵测厚装置、测量结果输出装置；
[0010] 所述温度控制装置用于提供待测管道应用场景所需的温度环境；
[0011] 所述高压控制装置用于提供待测管道应用场景所需的高压环境；
[0012] 所述电磁干扰控制装置用于提供待测管道应用场景所需的电磁干扰环境；
[0013] 所述超声波测厚装置用于通过超声波检测待测管道壁厚；
[0014] 所述电极矩阵测厚装置用于通过电极矩阵检测待测管道壁厚；
[0015] 所述测量结果输出装置用于将待测管道的壁厚测量结果输出；
[0016] 其中，所述中央控制装置先启动所述温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置；当待测管道应用场景所需的温度环境、高压环境、电磁干扰环境均达标时，所述中央
控制装置再启动所述超声波测厚装置；所述超声波测厚装置测量完成后生成第一壁厚测量
数据，所述中央控制装置再启动所述电极矩阵测厚装置；所述电极矩阵测厚装置测量完成
后生成第二壁厚测量数据；若所述第一壁厚测量数据与所述第二壁厚测量数据相同时，则
所述中央控制装置启动所述测量结果输出装置，所述测量结果输出装置输出所述第一壁厚
测量数据或所述第二壁厚测量数据作为测量结果，否则，所述中央控制装置判断待测管道
壁厚检测异常。
控制装置再启动所述超声波测厚装置；所述超声波测厚装置测量完成后生成第一壁厚测量
数据，所述中央控制装置再启动所述电极矩阵测厚装置；所述电极矩阵测厚装置测量完成
后生成第二壁厚测量数据；若所述第一壁厚测量数据与所述第二壁厚测量数据相同时，则
所述中央控制装置启动所述测量结果输出装置，所述测量结果输出装置输出所述第一壁厚
测量数据或所述第二壁厚测量数据作为测量结果，否则，所述中央控制装置判断待测管道
壁厚检测异常。
[0017] 进一步的，所述温度控制装置包括温度传感器、第一处理器、第一数据存储器、温度调节器；
[0018] 所述第一处理器分别与所述温度传感器、第一数据存储器、温度调节器、中央控制装置连接；
[0019] 所述温度传感器用于检测待测管道应用场景的实际环境温度信息；
[0020] 所述第一数据存储器用于存储所述待测管道应用场景所需的阈值环境温度信息；
[0021] 所述温度调节器用于将所述实际环境温度信息调节到与所述阈值环境温度信息匹配。
[0022] 进一步的，所述温度控制装置还包括温度调节器移动装置，所述温度调节器移动装置与所述第一处理器连接；
[0023] 所述温度调节器移动装置用于将所述温度调节器沿待测管道径向做匀速规律的往复运动。
[0024] 进一步的，还包括异常报警装置，所述异常报警装置与所述中央控制装置连接；
[0025] 其中，当所述第一壁厚测量数据与所述第二壁厚测量数据不同时，启动所述异常报警装置进行测量异常报警。
[0026] 进一步的，所述电磁干扰控制装置包括电磁场检测器、第二处理器、第二数据存储器、电磁场调节器；
[0027] 所述第二处理器分别与所述电磁场检测器、第二数据存储器、电磁场调节器、中央控制装置连接；
[0028] 所述电磁场检测器用于检测待测管道应用场景的实际环境电磁场信息；
[0029] 所述第二数据存储器用于存储所述待测管道应用场景所需的阈值环境电磁场信息；
[0030] 所述电磁场调节器用于将所述实际环境电磁场信息调节到与所述阈值环境电磁场信息匹配。
[0031] 进一步的，所述电磁场调节器对称设置在待测管道两侧。
[0032] 进一步的，所述电极矩阵测厚装置的测试如下：
[0033] 一对测量电极所监测的待测管道壁厚情况的指纹系数为：
[0034] （1）
[0035] 式中：Vi(t0)，Vi(tx)为电极对i在t0和tx时刻的电压；Vref(t0)，Vref(tx)为参考电极对在t0和tx时刻的电压；
[0036] 计算当前壁厚的公式为：
[0037] （2）
[0038] 式中，WTt0为t0时刻的壁厚，WTtx为tx时刻的壁厚。
[0039] 一种高温管道壁厚监测系统，包括上述一种高温管道壁厚监测装置，还包括通信装置和监控终端，所述中央控制装置通过所述通信装置与所述监控终端进行数据交互。
[0040] 一种高温管道壁厚监测方法该方法采用上述的一种高温管道壁厚监测装置进行高温管道壁厚监测。
[0041] 与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
[0042] 本申请方案的一个实质创新点在于，本方案在异径管成型后，先通过温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置提供异径管应用场景所需的温度、高压、电磁干扰环
境，然后再启动超声波测厚装置、电极矩阵测厚装置进行壁厚测试，若二者的壁厚测试结果
相同，则说明本方案的持续性监测设备能够适应该异径管的使用环境，若二者的壁厚测试
结果不同，则说明本方案的持续性监测设备不能够适应该异径管的使用环境，相关的监测
工作人员应当对检测设备进行调整。
境，然后再启动超声波测厚装置、电极矩阵测厚装置进行壁厚测试，若二者的壁厚测试结果
相同，则说明本方案的持续性监测设备能够适应该异径管的使用环境，若二者的壁厚测试
结果不同，则说明本方案的持续性监测设备不能够适应该异径管的使用环境，相关的监测
工作人员应当对检测设备进行调整。
附图说明
[0043] 图1为本申请实施例的整体电路结构示意图。
[0044] 图2为本申请实施例的温度控制装置电路结构示意图。
[0045] 图3为本申请实施例的电磁干扰控制装置电路结构示意图。
[0046] 图4为本申请实施例的电极矩阵测厚装置测试过程实物图。
[0047] 图5为本申请实施例的电极矩阵测厚装置测试过程示意图。
[0048] 图6为本申请实施例的传统异径管成型示意图。
[0049] 图7为本申请实施例的异径管成型前示意图。
[0050] 图8为本申请实施例的异径管成型后示意图。
具体实施方式
[0051] 下面结合本发明的附图1‑8，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
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。
[0052] 实施例：
[0053] 如图1所示，提出一种高温管道壁厚监测装置，包括温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置、超声波测厚装置、电极矩阵测厚装置、中央控制装置、测量结果输出装
置；所述中央控制装置分别与所述温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置、超声
波测厚装置、电极矩阵测厚装置、测量结果输出装置；
置；所述中央控制装置分别与所述温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置、超声
波测厚装置、电极矩阵测厚装置、测量结果输出装置；
[0054] 所述温度控制装置用于提供待测管道应用场景所需的温度环境；
[0055] 所述高压控制装置用于提供待测管道应用场景所需的高压环境；
[0056] 所述电磁干扰控制装置用于提供待测管道应用场景所需的电磁干扰环境；
[0057] 所述超声波测厚装置用于通过超声波检测待测管道壁厚；
[0058] 所述电极矩阵测厚装置用于通过电极矩阵检测待测管道壁厚；
[0059] 所述测量结果输出装置用于将待测管道的壁厚测量结果输出；
[0060] 其中，所述中央控制装置先启动所述温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置；当待测管道应用场景所需的温度环境、高压环境、电磁干扰环境均达标时，所述中央
控制装置再启动所述超声波测厚装置；所述超声波测厚装置测量完成后生成第一壁厚测量
数据，所述中央控制装置再启动所述电极矩阵测厚装置；所述电极矩阵测厚装置测量完成
后生成第二壁厚测量数据；若所述第一壁厚测量数据与所述第二壁厚测量数据相同时，则
所述中央控制装置启动所述测量结果输出装置，所述测量结果输出装置输出所述第一壁厚
测量数据或所述第二壁厚测量数据作为测量结果，否则，所述中央控制装置判断待测管道
壁厚检测异常。
控制装置再启动所述超声波测厚装置；所述超声波测厚装置测量完成后生成第一壁厚测量
数据，所述中央控制装置再启动所述电极矩阵测厚装置；所述电极矩阵测厚装置测量完成
后生成第二壁厚测量数据；若所述第一壁厚测量数据与所述第二壁厚测量数据相同时，则
所述中央控制装置启动所述测量结果输出装置，所述测量结果输出装置输出所述第一壁厚
测量数据或所述第二壁厚测量数据作为测量结果，否则，所述中央控制装置判断待测管道
壁厚检测异常。
[0061] 上述方案中，当异径管成型后，现有技术仅仅是对其进行一次粗略的检测，当检测结果满足要求即投入使用；但是，忽略了异径管在使用过程中的持续性监测，以及相关的持
续性监测设备是否适应该异径管的使用环境（尤其是高温、高压、电磁干扰）。因此，本方案
在异径管成型后，先通过温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置提供异径管应用
场景所需的温度、高压、电磁干扰环境，然后再启动超声波测厚装置、电极矩阵测厚装置进
行壁厚测试，若二者的壁厚测试结果相同，则说明本方案的持续性监测设备能够适应该异
径管的使用环境，若二者的壁厚测试结果不同，则说明本方案的持续性监测设备不能够适
应该异径管的使用环境，相关的监测工作人员应当对检测设备进行调整。
续性监测设备是否适应该异径管的使用环境（尤其是高温、高压、电磁干扰）。因此，本方案
在异径管成型后，先通过温度控制装置、高压控制装置、电磁干扰控制装置提供异径管应用
场景所需的温度、高压、电磁干扰环境，然后再启动超声波测厚装置、电极矩阵测厚装置进
行壁厚测试，若二者的壁厚测试结果相同，则说明本方案的持续性监测设备能够适应该异
径管的使用环境，若二者的壁厚测试结果不同，则说明本方案的持续性监测设备不能够适
应该异径管的使用环境，相关的监测工作人员应当对检测设备进行调整。
[0062] 如图2所示，进一步的，所述温度控制装置包括温度传感器、第一处理器、第一数据存储器、温度调节器；
[0063] 所述第一处理器分别与所述温度传感器、第一数据存储器、温度调节器、中央控制装置连接；
[0064] 所述温度传感器用于检测待测管道应用场景的实际环境温度信息；
[0065] 所述第一数据存储器用于存储所述待测管道应用场景所需的阈值环境温度信息；
[0066] 所述温度调节器用于将所述实际环境温度信息调节到与所述阈值环境温度信息匹配。
[0067] 所述温度控制装置还包括温度调节器移动装置，所述温度调节器移动装置与所述第一处理器连接；
[0068] 所述温度调节器移动装置用于将所述温度调节器沿待测管道径向做匀速规律的往复运动。
[0069] 上述方案中，通过温度调节器移动装置、温度传感器、温度调节器之间的配合，可使异径管应用场景所需的温度环境得到均匀的调节，不会出现局部环境温度已完成调节，
而局部环境温度未完成调节，从而影响测试结果。
而局部环境温度未完成调节，从而影响测试结果。
[0070] 进一步的，还包括异常报警装置，所述异常报警装置与所述中央控制装置连接；
[0071] 其中，当所述第一壁厚测量数据与所述第二壁厚测量数据不同时，启动所述异常报警装置进行测量异常报警。
[0072] 上述方案中，通过异常报警装置将测量异常进行警示，相关测量工作人员才能在第一时间进行对应的调整。
[0073] 如图3所示，进一步的，所述电磁干扰控制装置包括电磁场检测器、第二处理器、第二数据存储器、电磁场调节器；
[0074] 所述第二处理器分别与所述电磁场检测器、第二数据存储器、电磁场调节器、中央控制装置连接；
[0075] 所述电磁场检测器用于检测待测管道应用场景的实际环境电磁场信息；
[0076] 所述第二数据存储器用于存储所述待测管道应用场景所需的阈值环境电磁场信息；
[0077] 所述电磁场调节器用于将所述实际环境电磁场信息调节到与所述阈值环境电磁场信息匹配。
[0078] 所述电磁场调节器对称设置在待测管道两侧。
[0079] 上述方案中，可使异径管应用场景所需的电磁干扰环境得到均匀的调节，不会出现局部环境电磁干扰已完成调节，而局部环境电磁干扰未完成调节，从而影响测试结果。
[0080] 如图4和图5所示，进一步的，所述电极矩阵测厚装置的测试如下：
[0081] 一对测量电极所监测的待测管道壁厚情况的指纹系数为：
[0082] （1）
[0083] 式中：Vi(t0)，Vi(tx)为电极对i在t0和tx时刻的电压；Vref(t0)，Vref(tx)为参考电极对在t0和tx时刻的电压；
[0084] 计算当前壁厚的公式为：
[0085] （2）
[0086] 式中，WTt0为t0时刻的壁厚，WTtx为tx时刻的壁厚。
[0087] 一种高温管道壁厚监测系统，包括上述一种高温管道壁厚监测装置，还包括通信装置和监控终端，所述中央控制装置通过所述通信装置与所述监控终端进行数据交互。
[0088] 一种高温管道壁厚监测方法该方法采用上述的一种高温管道壁厚监测装置进行高温管道壁厚监测。
[0089] 还提出一种改进的薄壁异径管一次性成型模具，包括异径管内模1及相匹配的异径管外模3，通过螺纹连接在异径管内模1上的脱模圆板5，根据异径管的产品规格选择合适
规格的管段2，异径管内模1和异径管外模3相配合，管段2置于两者之间；向下压动异径管内
模1，管段2随之形变，直至异径管内模1压制到位，管段2成型为异径管，异径管内模1向上运
动，脱模圆板5带动异径管脱模，取下脱模圆板5，即可从异径管内模1上取下异径管。异径管
内模1的大端设有一个防压入环4，该防压入环4的外径应大于异径管外模3大端口径。所述
的异径管内模1的长度大于异径管外模3的高度，其中异径管内模1小直径端的长度应大于
异径管外模3中小直径端的高度，以便异径管内模1的小直径端穿过异径管外模3并实现对
管段2的整形。
规格的管段2，异径管内模1和异径管外模3相配合，管段2置于两者之间；向下压动异径管内
模1，管段2随之形变，直至异径管内模1压制到位，管段2成型为异径管，异径管内模1向上运
动，脱模圆板5带动异径管脱模，取下脱模圆板5，即可从异径管内模1上取下异径管。异径管
内模1的大端设有一个防压入环4，该防压入环4的外径应大于异径管外模3大端口径。所述
的异径管内模1的长度大于异径管外模3的高度，其中异径管内模1小直径端的长度应大于
异径管外模3中小直径端的高度，以便异径管内模1的小直径端穿过异径管外模3并实现对
管段2的整形。
[0090] 成型φ356×5‑φ219×5mm的同心异径管时；大头规格和小头规格相差2个级差。
[0091] 根据所要成型的异径管2的规格设计并制造模具；选用φ273×7mm的管段。异径管外模3放置就位，管段置于外模3上，将内模2放置在管段2上，如图7所示，启动压机，向下压
制管段2，内模1向下带动管段2变形，内模1压制到位，管段成型成异径管，如图8所示。
制管段2，内模1向下带动管段2变形，内模1压制到位，管段成型成异径管，如图8所示。
[0092] 如按传统工艺成型实例产品，考虑到自身强度，则需选用口径φ356mm，壁厚至少12mm的管段进行成型，成型后对于厚壁部分，进行机加工成型。
[0093] 如图7所示，本发明在传统的异径管成型模具上增加了异径管内模1，并选用异径管大头规格和小头规格两者中间规格的管段成型。对比两种成型工艺，仅从材料成本就可
以节省50%的原材料。
以节省50%的原材料。
[0094] 成型φ168×3‑φ73×3mm的同心异径管时，大头规格和小头规格相差约4个级差。
[0095] 根据所要成型的异径管2的规格设计并制造模具；选用φ102×5mm的管段。异径管外模3放置就位，管段置于外模3上，将内模2放置在管段2上，如图7所示，启动压机，向下压
制管段2，内模1向下带动管段2变形，内模1压制到位，管段成型成异径管，如图8所示。
制管段2，内模1向下带动管段2变形，内模1压制到位，管段成型成异径管，如图8所示。
[0096] 如按传统工艺成型实例产品，考虑到自身强度，则需选用口径φ168mm，壁厚至少8mm的管段进行成型，成型后对于厚壁部分，进行机加工成型。对比两种成型工艺，仅从材料
成本就可以节省60%的原材料。
成本就可以节省60%的原材料。
[0097] 通过外模和内模的配合，共同压制成型。在成型的过程中，管段下段进行收缩形变，管段上段进行扩张形变。可减少压制级数，从而减少材料成本、人工成本，更关键的减少
管段的变形量，较于传统的异径管成型工艺，产品性能提高，成型后尺寸精度更高。
管段的变形量，较于传统的异径管成型工艺，产品性能提高，成型后尺寸精度更高。
[0098] 在传统的异径管成型模具上增加异径管内模1。异径管传统的成型工艺是通过向下压动管段2，通过异径管外模3成型，如图6所示。对于薄壁管段来说，由于自身强度不够，
在直接压制管段的时候，可能损毁管段，从而造成成型失败。而增加异径管内模1，在成型的
过程中，通过向下压动异径管内模1从而带动管段2成型，成型精度高，成型合格率高。
在直接压制管段的时候，可能损毁管段，从而造成成型失败。而增加异径管内模1，在成型的
过程中，通过向下压动异径管内模1从而带动管段2成型，成型精度高，成型合格率高。
[0099] 采用上述的高温管道壁厚监测装置对该异径管一次性成型模具成型的异径管进行壁厚监测。
[0100] 以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。