不銹鋼管直線前進自動探傷系統是目前主流的不銹鋼(gang)無縫管超聲探傷設備。該設備與不銹鋼管螺旋前進式探傷設備相比優勢明顯，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調整方便等。
不(bu)銹鋼管(guan)前進式(shi)超聲探傷(shang)設(she)備的料(liao)架、上料(liao)機(ji)構(gou)、下(xia)料(liao)機(ji)構(gou)、分揀機(ji)構(gou)、料(liao)池(chi)等和鋼管(guan)螺旋前進式(shi)探傷(shang)設(she)備相同(tong)。
1. 鋼管直線運動(dong)驅動(dong)機(ji)構
不(bu)銹鋼(gang)管直(zhi)線(xian)前(qian)(qian)進輥(gun)(gun)道(dao)(dao)相(xiang)對簡單，利(li)用鋼(gang)管自身重力在鋼(gang)管與(yu)(yu)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)輪之(zhi)間產(chan)生(sheng)摩(mo)擦力，通過(guo)摩(mo)擦力驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)鋼(gang)管在輥(gun)(gun)道(dao)(dao)上(shang)快速運動(dong)(dong)(dong)。當鋼(gang)管進入(ru)檢(jian)測位置時，因鋼(gang)管與(yu)(yu)檢(jian)測機(ji)(ji)構密封套之(zhi)間會產(chan)生(sheng)摩(mo)擦，必須在檢(jian)測機(ji)(ji)構前(qian)(qian)后兩端增(zeng)加壓緊輪，增(zeng)加鋼(gang)管驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)摩(mo)擦力。鋼(gang)管直(zhi)線(xian)前(qian)(qian)進驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)輪如圖5.8所示，前(qian)(qian)進輥(gun)(gun)道(dao)(dao)由兩段組成，檢(jian)測機(ji)(ji)構位于兩段前(qian)(qian)進輥(gun)(gun)道(dao)(dao)中(zhong)間，每(mei)段前(qian)(qian)進輥(gun)(gun)道(dao)(dao)上(shang)均(jun)勻布置若干驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)輪，電(dian)機(ji)(ji)通過(guo)帶傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)或鏈傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)所有驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)輪同速轉動(dong)(dong)(dong)，實(shi)現鋼(gang)管的勻速前(qian)(qian)進。
2. 超(chao)聲(sheng)探頭旋轉機(ji)構(gou)
不銹鋼管直(zhi)線前進意味著(zhu)鋼管快速(su)(su)(su)直(zhi)線運動的(de)(de)同(tong)時，探頭(tou)高速(su)(su)(su)旋轉。目(mu)前，國(guo)外該(gai)類型的(de)(de)檢測設備探頭(tou)轉速(su)(su)(su)可以達到(dao)每(mei)分鐘上(shang)萬轉，國(guo)內主流的(de)(de)檢測設備探頭(tou)轉速(su)(su)(su)基本(ben)在(zai)1000~3000 r/min.如此高的(de)(de)轉動速(su)(su)(su)度，對探頭(tou)旋轉機構的(de)(de)動平(ping)衡要(yao)求極高，動平(ping)衡不滿足要(yao)求容易(yi)引(yin)起檢測機構的(de)(de)抖動，一方面影(ying)響檢測結果，另一方面會導致檢測機構在(zai)短時間內損壞(huai)。
不銹(xiu)鋼管前進(jin)式超(chao)聲(sheng)探(tan)(tan)傷設備(bei)中檢測機構通常沿圓周分布4只、6只、8只超(chao)聲(sheng)探(tan)(tan)頭，探(tan)(tan)頭信號耦(ou)合可采用碳刷或(huo)變壓器，本書以碳刷耦(ou)合為例(li)加(jia)以介紹(shao)。鋼管直線(xian)前進(jin)式超(chao)聲(sheng)探(tan)(tan)傷設備(bei)所(suo)需(xu)的(de)(de)耦(ou)合水(shui)集中在(zai)一(yi)個高速旋轉(zhuan)的(de)(de)腔(qiang)體(ti)內，通過高壓儲水(shui)罐將循環(huan)水(shui)送進(jin)耦(ou)合腔(qiang)，高壓儲水(shui)罐的(de)(de)作用有(you)兩個，一(yi)是增加(jia)循環(huan)水(shui)輸水(shui)壓力，二是過濾(lv)水(shui)中氣泡(pao)，防止(zhi)氣泡(pao)對超(chao)聲(sheng)檢測信號的(de)(de)干擾(rao)。
不銹鋼(gang)(gang)管(guan)直線前進(jin)式超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)探傷設(she)備與(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)螺(luo)旋前進(jin)式超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)探傷設(she)備相(xiang)同，為保證探傷的(de)全面(mian)性(xing)，要(yao)求鋼(gang)(gang)管(guan)前進(jin)的(de)虛擬螺(luo)距不能(neng)超(chao)(chao)(chao)過檢測超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)探頭有(you)效覆蓋范圍(wei)的(de)80%,也就是說鋼(gang)(gang)管(guan)直線前進(jin)的(de)速(su)度與(yu)探頭旋轉的(de)速(su)度相(xiang)匹配。
圖5.9所示為(wei)一種典型的鋼管(guan)直線前(qian)進式超聲探傷設備探頭旋轉機構(gou)。
3. 電氣控制(zhi)機構
不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)直線(xian)前(qian)進超聲自動(dong)(dong)(dong)探(tan)傷設備的電氣控制機構主要功能是實現(xian)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)自動(dong)(dong)(dong)上下料、驅動(dong)(dong)(dong)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)前(qian)進、超聲探(tan)頭旋(xuan)轉、分揀等(deng)功能，檢(jian)測過程中鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)直線(xian)前(qian)進輥道的驅動(dong)(dong)(dong)輪可一直處于運轉狀(zhuang)態。整(zheng)個控制過程同樣需(xu)要鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)感應(ying)傳感器，主要的感應(ying)傳感器包括：
a. 鋼管(guan)上料(liao)傳(chuan)感器
感應待(dai)檢測鋼管，上料機構動作。
b. 探頭旋轉(zhuan)檢測機(ji)構(gou)前端壓緊輪感應傳(chuan)感器
感(gan)(gan)應到(dao)(dao)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)后壓(ya)緊(jin)輪(lun)下降，壓(ya)緊(jin)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)增加鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)直線運動的驅動摩擦力(li)，當(dang)脫離(li)(li)感(gan)(gan)應時，壓(ya)緊(jin)輪(lun)提起；鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)檢(jian)測傳感(gan)(gan)器，感(gan)(gan)應到(dao)(dao)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)意味(wei)著探傷即(ji)(ji)將開始(shi)，從一直感(gan)(gan)應到(dao)(dao)脫離(li)(li)感(gan)(gan)應，意味(wei)著探傷即(ji)(ji)將結(jie)束(shu)。
c. 探頭(tou)旋轉檢(jian)測機構后端壓(ya)緊輪
感應(ying)傳感器。感應(ying)到(dao)鋼管(guan)后壓緊輪下降，壓緊增加鋼管(guan)直線運動的驅(qu)動摩擦力(li)，當脫離感應(ying)時，壓緊輪提(ti)起(qi)。
d. 下(xia)料(liao)傳感器(qi)
安裝(zhuang)在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)前進(jin)輥道(dao)末端，當感應到鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)時，下料機構(gou)動作，將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)送入分揀。
e. 分揀傳感器
分別安(an)裝(zhuang)在合(he)格品(pin)料池(chi)與不合(he)格品(pin)料池(chi)，感(gan)應鋼管(guan)的(de)分揀(jian)完成。
不銹(xiu)鋼無縫管(guan)直線前(qian)進(jin)自動探傷系統的超聲(sheng)探傷流程圖如圖5.10所(suo)示。
圖(tu)5.11是上海某汽車零部(bu)件(jian)公司使用的不銹鋼無縫管(guan)(guan)離線超聲探(tan)傷設(she)(she)備。該設(she)(she)備采用4通(tong)道超聲探(tan)傷，探(tan)頭轉速1400r/min,鋼管(guan)(guan)前進速度20m/min,鋼管(guan)(guan)端部(bu)盲區150mm,缺(que)陷分(fen)辨率縱向人工缺(que)陷10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬(kuan)x深）。該設(she)(she)備性能及探(tan)傷結果通(tong)過寶馬汽車的嚴格認(ren)證(zheng)。
