根據不銹鋼管在線和離線檢測工藝要求，給出如圖6-9所示的不銹鋼(gang)管漏磁檢測系統總體布局。檢測流程如下：鋼管經矯直和吹灰后進入待檢臺架，然后由上料機構運送至輸送輥輪，并依次通過橫向和縱向檢測主機；為保證鋼管運行的平穩性，采用夾送輥裝置對鋼管實施壓緊扶正；計算機對檢測數據進行實時處理和分析，如存在缺陷計算機會發出報警信號并控制標記系統對缺陷進行定位標記；之后，利用退磁系統消除不銹鋼管中的剩余磁場；最后，分選系統根據檢測結果對鋼管進行自動分類，經下料機構分別進入成品和疑似品臺架；疑似品進行修復后需進行再檢測，不合格鋼管直接回爐。
針對被檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)缺(que)(que)陷的特征，無損檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)方(fang)法(fa)在實(shi)施中(zhong)應該選用不同的檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)方(fang)式和結構(gou)。由(you)于檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)時的方(fang)向敏感性，為(wei)了實(shi)現不銹鋼管中(zhong)軸(zhou)向、周向缺(que)(que)陷的全覆蓋檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)，無論(lun)采用何種(zhong)(zhong)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)方(fang)法(fa)，均不可避免地需要兩種(zhong)(zhong)類型的檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)設備：橫向缺(que)(que)陷檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)主機(ji)(ji)和縱向缺(que)(que)陷檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)主機(ji)(ji)，這樣才能實(shi)現全方(fang)位的檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)。
在(zai)不銹鋼(gang)管的自動(dong)(dong)化檢測(ce)(ce)中，全方位檢測(ce)(ce)實(shi)現的主要(yao)手段，首先是要(yao)保證探(tan)頭(tou)能(neng)夠掃查到不銹鋼(gang)管的各個部位；其次是要(yao)讓(rang)檢測(ce)(ce)探(tan)頭(tou)感(gan)應(ying)到缺陷(xian)的存在(zai)。因此，除了漏磁檢測(ce)(ce)原理以(yi)及傳感(gan)器外，這里介紹(shao)檢測(ce)(ce)主機的工作(zuo)形式，即如何(he)帶動(dong)(dong)探(tan)頭(tou)實(shi)現100％無遺漏的掃查，這是不同檢測(ce)(ce)方法(fa)實(shi)現全覆(fu)蓋檢測(ce)(ce)的共性(xing)問題(ti)。
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)系(xi)統采用復合磁(ci)化(hua)(hua)方式實(shi)現全方位的(de)缺陷檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)。由(you)(you)于軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)化(hua)(hua)場沿鋼(gang)(gang)管中心線呈軸(zhou)對稱分(fen)布，在鋼(gang)(gang)管中部(bu)易(yi)形(xing)(xing)成(cheng)均(jun)勻的(de)全斷面(mian)磁(ci)化(hua)(hua)區(qu)域(yu)。鋼(gang)(gang)管縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)缺陷漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)原(yuan)理如圖6-10所(suo)示，由(you)(you)于采用周向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)局部(bu)磁(ci)場作為(wei)勵磁(ci)源，沿鋼(gang)(gang)管周向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)靠近極靴的(de)區(qu)域(yu)磁(ci)化(hua)(hua)不均(jun)勻且背景(jing)磁(ci)場雜亂，僅在中間DZ1和DZ2區(qu)域(yu)形(xing)(xing)成(cheng)較均(jun)勻磁(ci)化(hua)(hua)。為(wei)實(shi)現鋼(gang)(gang)管縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)缺陷的(de)全表面(mian)覆蓋檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)，需要檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)探(tan)頭與不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管之間形(xing)(xing)成(cheng)旋轉掃查，進一步結合鋼(gang)(gang)管的(de)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)運動，最終(zhong)使得(de)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)探(tan)頭在鋼(gang)(gang)管表面(mian)上形(xing)(xing)成(cheng)螺旋掃查軌跡。
如圖(tu)6-11所示，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)自動(dong)化漏磁(ci)檢測(ce)主(zhu)要(yao)有(you)基(ji)于(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)直(zhi)線前(qian)進(jin)(jin)和螺(luo)旋(xuan)前(qian)進(jin)(jin)的(de)兩種實(shi)現方法(fa)。基(ji)于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)直(zhi)線前(qian)進(jin)(jin)方法(fa)中(zhong)，軸向(xiang)(xiang)磁(ci)化器(qi)和橫(heng)向(xiang)(xiang)探頭(tou)固(gu)定不(bu)動(dong)，從而橫(heng)向(xiang)(xiang)探頭(tou)在鋼(gang)(gang)管(guan)表(biao)面(mian)形(xing)(xing)成(cheng)直(zhi)線掃(sao)查軌跡(ji)；周向(xiang)(xiang)磁(ci)化器(qi)和縱(zong)向(xiang)(xiang)探頭(tou)高速旋(xuan)轉(zhuan)，從而使得縱(zong)向(xiang)(xiang)探頭(tou)在鋼(gang)(gang)管(guan)表(biao)面(mian)形(xing)(xing)成(cheng)螺(luo)旋(xuan)掃(sao)查軌跡(ji)。當(dang)鋼(gang)(gang)管(guan)螺(luo)旋(xuan)前(qian)進(jin)(jin)時(shi)，橫(heng)向(xiang)(xiang)和縱(zong)向(xiang)(xiang)檢測(ce)主(zhu)機的(de)磁(ci)化器(qi)和探頭(tou)均固(gu)定不(bu)動(dong)，此時(shi)橫(heng)向(xiang)(xiang)和縱(zong)向(xiang)(xiang)探頭(tou)在鋼(gang)(gang)管(guan)表(biao)面(mian)上(shang)形(xing)(xing)成(cheng)相同的(de)螺(luo)旋(xuan)掃(sao)查軌跡(ji)。
基于不銹鋼管直線前進的縱向檢測系統在提高運行速度時，面臨的技術難點包括：一方面，考慮到磁化器高速旋轉的失穩，線圈質量不能過大，從而以降低磁化能力為代價；另一方面，高速旋轉時集電環傳輸大電流，觸點處容易產生火花，從而限制了線圈磁化電流的提升。此外，旋轉探頭的檢測信號采用分時復用方式由少量的集電環進行傳輸，受重復頻率的限制，檢測探頭的獨立通道數量拓展受限，難以實現以多通道冗余檢測為基礎的高分辨率和缺陷類型識別。然而，采取如圖6-11b所示的基于鋼管螺旋前進的檢測方案，可實現高速高精度漏磁檢測。由于周向磁化器和探頭固定不動，線圈質量和磁化電流不受限制，可利用超強磁化方式實現不銹鋼(gang)厚(hou)壁管的高靈敏度檢測，并且因傳感器檢測信號采用并行方式傳輸，可根據需求任意拓展通道數量，這一方式解決了旋轉式探頭的諸多困難。但基于鋼管螺旋前進的漏磁檢測系統也存在輸送輥道較為復雜的不利因素，在選擇漏磁檢測工藝時，需要根據鋼管的生產工藝和檢測要求來選取和設計。
對于(yu)自動(dong)化(hua)鋼(gang)(gang)管(guan)漏磁檢(jian)測系統而言，檢(jian)測軌跡(ji)規劃決定著(zhu)鋼(gang)(gang)管(guan)檢(jian)測運動(dong)方(fang)(fang)(fang)式的選擇，同(tong)(tong)時(shi)也在很大程(cheng)度上影響著(zhu)裝(zhuang)備的機械結構。這(zhe)里，簡要(yao)(yao)對現今主要(yao)(yao)存在的4種鋼(gang)(gang)管(guan)檢(jian)測運動(dong)方(fang)(fang)(fang)式進行(xing)分析(xi)與(yu)比較，歸(gui)納總結出兩種不同(tong)(tong)類型（直線型和螺旋線型）的掃(sao)查(cha)方(fang)(fang)(fang)式，依次分析(xi)不同(tong)(tong)軌跡(ji)類型的探(tan)頭布置方(fang)(fang)(fang)案、單(dan)探(tan)頭架與(yu)多(duo)探(tan)頭架掃(sao)查(cha)軌跡(ji)區域及其影響因素(su)等(deng)問題(ti)，最后分析(xi)了保證鋼(gang)(gang)管(guan)全(quan)覆(fu)蓋檢(jian)測的充要(yao)(yao)條(tiao)件(jian)。
