不銹鋼管直線前進自動探傷系統是目前主流的不銹鋼無縫管(guan)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。
不銹鋼管前進式(shi)超聲探傷設備的料(liao)(liao)架、上(shang)料(liao)(liao)機(ji)構、下料(liao)(liao)機(ji)構、分揀機(ji)構、料(liao)(liao)池(chi)等和鋼管螺旋前進式(shi)探傷設備相同。
1. 鋼管(guan)直線(xian)運動(dong)驅動(dong)機(ji)構
不銹鋼管(guan)直(zhi)線前(qian)進(jin)(jin)(jin)輥(gun)道(dao)相對簡(jian)單，利(li)用鋼管(guan)自(zi)身重(zhong)力(li)在(zai)鋼管(guan)與驅(qu)(qu)動(dong)(dong)輪(lun)(lun)之間(jian)產生(sheng)摩(mo)擦力(li)，通(tong)過摩(mo)擦力(li)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)鋼管(guan)在(zai)輥(gun)道(dao)上(shang)(shang)快速運動(dong)(dong)。當鋼管(guan)進(jin)(jin)(jin)入檢測位(wei)置時，因鋼管(guan)與檢測機構(gou)密封套(tao)之間(jian)會產生(sheng)摩(mo)擦，必(bi)須在(zai)檢測機構(gou)前(qian)后兩(liang)端增(zeng)加(jia)壓緊(jin)輪(lun)(lun)，增(zeng)加(jia)鋼管(guan)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)摩(mo)擦力(li)。鋼管(guan)直(zhi)線前(qian)進(jin)(jin)(jin)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)輪(lun)(lun)如(ru)圖5.8所示，前(qian)進(jin)(jin)(jin)輥(gun)道(dao)由兩(liang)段組成，檢測機構(gou)位(wei)于兩(liang)段前(qian)進(jin)(jin)(jin)輥(gun)道(dao)中間(jian)，每段前(qian)進(jin)(jin)(jin)輥(gun)道(dao)上(shang)(shang)均勻(yun)布置若干(gan)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)輪(lun)(lun)，電(dian)機通(tong)過帶傳(chuan)動(dong)(dong)或鏈傳(chuan)動(dong)(dong)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)所有(you)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)輪(lun)(lun)同速轉動(dong)(dong)，實現鋼管(guan)的勻(yun)速前(qian)進(jin)(jin)(jin)。
2. 超聲探頭旋轉(zhuan)機構
不銹鋼管直線前(qian)(qian)進意味著(zhu)鋼管快(kuai)速(su)直線運動(dong)的(de)同時(shi)，探(tan)頭(tou)高(gao)速(su)旋轉(zhuan)。目(mu)前(qian)(qian)，國(guo)外(wai)該類型的(de)檢測(ce)設備探(tan)頭(tou)轉(zhuan)速(su)可以達(da)到每分鐘上萬轉(zhuan)，國(guo)內(nei)主(zhu)流的(de)檢測(ce)設備探(tan)頭(tou)轉(zhuan)速(su)基本(ben)在(zai)1000~3000 r/min.如此高(gao)的(de)轉(zhuan)動(dong)速(su)度，對探(tan)頭(tou)旋轉(zhuan)機構的(de)動(dong)平(ping)衡要求極(ji)高(gao)，動(dong)平(ping)衡不滿足要求容易引(yin)起檢測(ce)機構的(de)抖動(dong)，一(yi)(yi)方(fang)面影響檢測(ce)結果，另一(yi)(yi)方(fang)面會導致檢測(ce)機構在(zai)短時(shi)間(jian)內(nei)損壞。
不銹鋼管前(qian)進式(shi)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)探(tan)(tan)傷設備(bei)中檢測機(ji)構(gou)通常沿圓周分布4只(zhi)、6只(zhi)、8只(zhi)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)探(tan)(tan)頭(tou)，探(tan)(tan)頭(tou)信號耦(ou)合(he)(he)(he)可(ke)采用(yong)碳刷或變(bian)壓(ya)器，本書以(yi)碳刷耦(ou)合(he)(he)(he)為(wei)例(li)加以(yi)介紹。鋼管直線前(qian)進式(shi)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)探(tan)(tan)傷設備(bei)所需(xu)的耦(ou)合(he)(he)(he)水(shui)集中在一個高速旋轉(zhuan)的腔體內，通過(guo)高壓(ya)儲水(shui)罐將循(xun)環水(shui)送進耦(ou)合(he)(he)(he)腔，高壓(ya)儲水(shui)罐的作用(yong)有兩個，一是增(zeng)加循(xun)環水(shui)輸水(shui)壓(ya)力(li)，二是過(guo)濾水(shui)中氣(qi)泡(pao)，防止(zhi)氣(qi)泡(pao)對(dui)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)檢測信號的干擾。
不銹(xiu)鋼管(guan)直線(xian)前進式超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)(tan)傷(shang)設(she)備(bei)與鋼管(guan)螺旋(xuan)前進式超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)(tan)傷(shang)設(she)備(bei)相同(tong)，為保證(zheng)探(tan)(tan)傷(shang)的(de)全面性，要求鋼管(guan)前進的(de)虛擬螺距不能超(chao)過(guo)檢測超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)(tan)頭有效(xiao)覆蓋范圍的(de)80%,也就是(shi)說鋼管(guan)直線(xian)前進的(de)速度與探(tan)(tan)頭旋(xuan)轉的(de)速度相匹配。
圖5.9所(suo)示為(wei)一種典型的鋼管直線前進式超(chao)聲探傷設備探頭旋轉機構(gou)。
3. 電氣控制機構
不銹鋼管(guan)直線前進超聲自動(dong)探(tan)傷設備(bei)的(de)電氣控(kong)制(zhi)機構主要(yao)功(gong)能(neng)是實現(xian)鋼管(guan)自動(dong)上(shang)下料、驅動(dong)鋼管(guan)前進、超聲探(tan)頭旋轉(zhuan)、分揀(jian)等功(gong)能(neng)，檢測過(guo)程(cheng)中鋼管(guan)直線前進輥道的(de)驅動(dong)輪可(ke)一直處于運轉(zhuan)狀態。整個控(kong)制(zhi)過(guo)程(cheng)同(tong)樣(yang)需要(yao)鋼管(guan)感應傳感器(qi)，主要(yao)的(de)感應傳感器(qi)包(bao)括：
a. 鋼管上料傳(chuan)感器
感應(ying)待檢測鋼管，上料(liao)機構(gou)動(dong)作。
b. 探(tan)頭旋轉(zhuan)檢測機構前(qian)端壓緊輪(lun)感應傳感器
感(gan)應到鋼(gang)管(guan)后壓(ya)緊(jin)輪(lun)下降，壓(ya)緊(jin)鋼(gang)管(guan)增加鋼(gang)管(guan)直線運動的驅動摩(mo)擦力，當脫離感(gan)應時，壓(ya)緊(jin)輪(lun)提起；鋼(gang)管(guan)檢測(ce)傳感(gan)器，感(gan)應到鋼(gang)管(guan)意味著(zhu)探(tan)(tan)傷(shang)即將開(kai)始(shi)，從一直感(gan)應到脫離感(gan)應，意味著(zhu)探(tan)(tan)傷(shang)即將結束。
c. 探頭旋轉(zhuan)檢測機構后(hou)端壓緊(jin)輪
感應(ying)傳感器(qi)。感應(ying)到鋼管后壓緊(jin)輪(lun)下降(jiang)，壓緊(jin)增加(jia)鋼管直線運動的驅動摩擦力(li)，當脫(tuo)離感應(ying)時，壓緊(jin)輪(lun)提起(qi)。
d. 下料傳(chuan)感(gan)器
安裝在鋼管前(qian)進輥(gun)道末端，當(dang)感應到鋼管時，下料機構動(dong)作，將(jiang)鋼管送入分揀。
e. 分(fen)揀傳感器
分(fen)別安裝在合格品料(liao)池與不合格品料(liao)池，感應鋼(gang)管(guan)的分(fen)揀(jian)完成。
不銹鋼無縫管直(zhi)線(xian)前進自動(dong)探傷系統的超聲(sheng)探傷流程圖(tu)如圖(tu)5.10所示。
圖(tu)5.11是上海某(mou)汽車零(ling)部件公司(si)使用(yong)的不(bu)銹鋼(gang)(gang)無(wu)縫管離線(xian)超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)(tan)傷設備。該設備采用(yong)4通(tong)道超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)(tan)傷，探(tan)(tan)頭轉速1400r/min,鋼(gang)(gang)管前(qian)進(jin)速度20m/min,鋼(gang)(gang)管端部盲區150mm,缺(que)陷分辨率縱(zong)向(xiang)人(ren)工缺(que)陷10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬(kuan)x深(shen)）。該設備性能及探(tan)(tan)傷結果(guo)通(tong)過寶(bao)馬(ma)汽車的嚴(yan)格認證(zheng)。
