不銹鋼無縫管直線前進自動探傷系統(tǒng)操作步驟

  不銹鋼無縫管直線前進自動探傷系統(tǒng)是目前主流的無縫鋼管超聲探傷設備。該設備與不銹鋼無縫管螺旋前進式探傷設備相比優(yōu)勢明顯，最顯著的特點是檢測速度快、可達30~40m/min,檢測精度高，鋼管更換類型時設備參數(shù)調(diào)整方便等。

 不銹鋼無縫管前進式超聲探傷設備的料架、上料機構(gòu)、下料機構(gòu)、分揀機構(gòu)、料池等和鋼管螺旋前進式探傷設備相同。

1. 鋼管直線運動驅(qū)動機構(gòu)

  不銹鋼無縫管直線前進輥道相對簡單，利用鋼管自身重力在鋼管與驅(qū)動輪之間產(chǎn)生摩擦力，通過摩擦力驅(qū)動鋼管在輥道上快速運動。當鋼管進入檢測位置時，因鋼管與檢測機構(gòu)密封套之間會產(chǎn)生摩擦，必須在檢測機構(gòu)前后兩端增加壓緊輪，增加鋼管驅(qū)動摩擦力。鋼管直線前進驅(qū)動輪如圖5.8所示，前進輥道由兩段組成，檢測機構(gòu)位于兩段前進輥道中間，每段前進輥道上均勻布置若干驅(qū)動輪，電機通過帶傳動或鏈傳動驅(qū)動所有驅(qū)動輪同速轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)鋼管的勻速前進。

2. 超聲探頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)

  不銹鋼無縫管直線前進意味著鋼管快速直線運動的同時，探頭高速旋轉(zhuǎn)。目前，國外該類型的檢測設備探頭轉(zhuǎn)速可以達到每分鐘上萬轉(zhuǎn)，國內(nèi)主流的檢測設備探頭轉(zhuǎn)速基本在1000~3000 r/min.如此高的轉(zhuǎn)動速度，對探頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動平衡要求極高，動平衡不滿足要求容易引起檢測機構(gòu)的抖動，一方面影響檢測結(jié)果，另一方面會導致檢測機構(gòu)在短時間內(nèi)損壞。

 不銹鋼無縫管前進式超聲探傷設備中檢測機構(gòu)通常沿圓周分布4只、6只、8只超聲探頭，探頭信號耦合可采用碳刷或變壓器，本書以碳刷耦合為例加以介紹。鋼管直線前進式超聲探傷設備所需的耦合水集中在一個高速旋轉(zhuǎn)的腔體內(nèi)，通過高壓儲水罐將循環(huán)水送進耦合腔，高壓儲水罐的作用有兩個，一是增加循環(huán)水輸水壓力，二是過濾水中氣泡，防止氣泡對超聲檢測信號的干擾。

 不銹鋼無縫管直線前進式超聲探傷設備與鋼管螺旋前進式超聲探傷設備相同，為保證探傷的全面性，要求鋼管前進的虛擬螺距不能超過檢測超聲探頭有效覆蓋范圍的80%,也就是說鋼管直線前進的速度與探頭旋轉(zhuǎn)的速度相匹配。

 圖5.9所示為一種典型的鋼管直線前進式超聲探傷設備探頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。

3. 電氣控制機構(gòu)

  鋼管直線前進超聲自動探傷設備的電氣控制機構(gòu)主要功能是實現(xiàn)鋼管自動上下料、驅(qū)動鋼管前進、超聲探頭旋轉(zhuǎn)、分揀等功能，檢測過程中鋼管直線前進輥道的驅(qū)動輪可一直處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。整個控制過程同樣需要鋼管感應傳感器，主要的感應傳感器包括：

 a. 鋼管上料傳感器

   感應待檢測鋼管，上料機構(gòu)動作。

 b. 探頭旋轉(zhuǎn)檢測機構(gòu)前端壓緊輪感應傳感器

  感應到鋼管后壓緊輪下降，壓緊鋼管增加鋼管直線運動的驅(qū)動摩擦力，當脫離感應時，壓緊輪提起；鋼管檢測傳感器，感應到鋼管意味著探傷即將開始，從一直感應到脫離感應，意味著探傷即將結(jié)束。

 c. 探頭旋轉(zhuǎn)檢測機構(gòu)后端壓緊輪

  感應傳感器。感應到鋼管后壓緊輪下降，壓緊增加鋼管直線運動的驅(qū)動摩擦力，當脫離感應時，壓緊輪提起。

 d. 下料傳感器

 安裝在鋼管前進輥道末端，當感應到鋼管時，下料機構(gòu)動作，將鋼管送入分揀。

 e. 分揀傳感器

 分別安裝在合格品料池與不合格品料池，感應鋼管的分揀完成。

不銹鋼無縫管直線前進自動探傷系統(tǒng)的超聲探傷流程圖如圖5.10所示。

圖5.11是上海某汽車零部件公司使用的不銹鋼無縫管離線超聲探傷設備。該設備采用4通道超聲探傷，探頭轉(zhuǎn)速1400r/min,鋼管前進速度20m/min,鋼管端部盲區(qū)150mm,缺陷分辨率縱向人工缺陷10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬x深）。該設備性能及探傷結(jié)果通過寶馬汽車的嚴格認證。