不銹鋼管直線前進自動探傷系統是目前主流的不(bu)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。
不銹鋼管(guan)前(qian)進式(shi)超聲探傷設備的料架、上料機(ji)(ji)構、下料機(ji)(ji)構、分揀機(ji)(ji)構、料池等和鋼管(guan)螺旋前(qian)進式(shi)探傷設備相同。
1. 鋼管(guan)直線運動驅動機構(gou)
不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)直線前進(jin)輥(gun)(gun)(gun)道相對簡單，利用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)自(zi)身重力(li)在鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)與驅(qu)動(dong)(dong)(dong)輪(lun)(lun)(lun)之間產(chan)生(sheng)摩(mo)擦力(li)，通過(guo)摩(mo)擦力(li)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)在輥(gun)(gun)(gun)道上(shang)快速(su)運動(dong)(dong)(dong)。當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)進(jin)入檢(jian)測位(wei)置時(shi)，因鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)與檢(jian)測機(ji)構密封(feng)套之間會產(chan)生(sheng)摩(mo)擦，必須(xu)在檢(jian)測機(ji)構前后兩端增(zeng)加(jia)壓緊輪(lun)(lun)(lun)，增(zeng)加(jia)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)摩(mo)擦力(li)。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)直線前進(jin)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)輪(lun)(lun)(lun)如圖5.8所(suo)示，前進(jin)輥(gun)(gun)(gun)道由兩段(duan)組成，檢(jian)測機(ji)構位(wei)于兩段(duan)前進(jin)輥(gun)(gun)(gun)道中間，每段(duan)前進(jin)輥(gun)(gun)(gun)道上(shang)均勻布置若干驅(qu)動(dong)(dong)(dong)輪(lun)(lun)(lun)，電機(ji)通過(guo)帶傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)或鏈傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)所(suo)有(you)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)輪(lun)(lun)(lun)同速(su)轉動(dong)(dong)(dong)，實(shi)現鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)的勻速(su)前進(jin)。
2. 超(chao)聲探頭(tou)旋轉機構
不(bu)銹鋼管直線前進意(yi)味著鋼管快速(su)直線運(yun)動(dong)的(de)(de)同時，探頭(tou)高(gao)速(su)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。目前，國(guo)外該類型的(de)(de)檢測(ce)設備探頭(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)可(ke)以(yi)達(da)到每分鐘(zhong)上萬轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)，國(guo)內主流(liu)的(de)(de)檢測(ce)設備探頭(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)基本(ben)在1000~3000 r/min.如此高(gao)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)速(su)度(du)，對探頭(tou)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)機構(gou)的(de)(de)動(dong)平衡(heng)要求極高(gao)，動(dong)平衡(heng)不(bu)滿(man)足要求容易引起檢測(ce)機構(gou)的(de)(de)抖動(dong)，一方面影(ying)響檢測(ce)結果，另一方面會導致(zhi)檢測(ce)機構(gou)在短時間(jian)內損壞。
不銹(xiu)鋼管前進(jin)(jin)式超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)傷(shang)設備中(zhong)(zhong)檢測機構通常(chang)沿圓周(zhou)分布4只(zhi)、6只(zhi)、8只(zhi)超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)頭，探(tan)頭信號耦(ou)(ou)合(he)可采用(yong)碳(tan)刷或變壓(ya)(ya)器，本書以碳(tan)刷耦(ou)(ou)合(he)為例加以介(jie)紹(shao)。鋼管直線前進(jin)(jin)式超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)傷(shang)設備所需(xu)的(de)耦(ou)(ou)合(he)水(shui)(shui)集中(zhong)(zhong)在一(yi)個(ge)高速旋轉的(de)腔體內，通過高壓(ya)(ya)儲水(shui)(shui)罐(guan)將循環水(shui)(shui)送進(jin)(jin)耦(ou)(ou)合(he)腔，高壓(ya)(ya)儲水(shui)(shui)罐(guan)的(de)作用(yong)有兩個(ge)，一(yi)是增加循環水(shui)(shui)輸水(shui)(shui)壓(ya)(ya)力，二(er)是過濾水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)氣(qi)泡，防(fang)止氣(qi)泡對超(chao)聲(sheng)(sheng)檢測信號的(de)干擾(rao)。
不(bu)銹鋼管(guan)直(zhi)線前進式(shi)超(chao)聲探(tan)傷設(she)備與鋼管(guan)螺(luo)旋前進式(shi)超(chao)聲探(tan)傷設(she)備相同(tong)，為保證探(tan)傷的全面性，要(yao)求鋼管(guan)前進的虛擬螺(luo)距不(bu)能超(chao)過檢(jian)測超(chao)聲探(tan)頭有效(xiao)覆(fu)蓋(gai)范圍的80%,也就是說鋼管(guan)直(zhi)線前進的速度與探(tan)頭旋轉的速度相匹配。
圖5.9所示為一種典(dian)型的鋼管直線(xian)前進式超聲探傷設備探頭旋轉機構。
3. 電氣控制(zhi)機(ji)構
不銹鋼管直線(xian)前進(jin)超聲自動(dong)探傷設備的電氣(qi)控制機(ji)構(gou)主要(yao)功能(neng)是實現鋼管自動(dong)上下料、驅動(dong)鋼管前進(jin)、超聲探頭旋轉、分揀(jian)等功能(neng)，檢測過程中鋼管直線(xian)前進(jin)輥道的驅動(dong)輪(lun)可一(yi)直處于運(yun)轉狀態。整個控制過程同樣需要(yao)鋼管感(gan)(gan)(gan)應傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)，主要(yao)的感(gan)(gan)(gan)應傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)包括(kuo)：
a. 鋼管上(shang)料傳感(gan)器
感應待檢測鋼管，上料機構動作。
b. 探頭旋轉檢測機構(gou)前(qian)端壓緊輪感(gan)應傳(chuan)感(gan)器
感(gan)應(ying)(ying)到(dao)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)后壓緊輪(lun)下降，壓緊鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)增加鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)直線運動的(de)驅動摩擦力，當脫離感(gan)應(ying)(ying)時(shi)，壓緊輪(lun)提起；鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)檢測傳感(gan)器(qi)，感(gan)應(ying)(ying)到(dao)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)意味(wei)著(zhu)探傷即將開始，從一直感(gan)應(ying)(ying)到(dao)脫離感(gan)應(ying)(ying)，意味(wei)著(zhu)探傷即將結束(shu)。
c. 探頭旋轉檢測(ce)機構后(hou)端壓緊輪
感(gan)(gan)應(ying)傳感(gan)(gan)器。感(gan)(gan)應(ying)到鋼管后壓緊(jin)(jin)(jin)輪(lun)下降，壓緊(jin)(jin)(jin)增(zeng)加鋼管直線運(yun)動的驅動摩擦力，當脫(tuo)離感(gan)(gan)應(ying)時，壓緊(jin)(jin)(jin)輪(lun)提起。
d. 下料傳感器
安裝在鋼管(guan)前(qian)進輥道末端，當感應(ying)到(dao)鋼管(guan)時，下料(liao)機構動(dong)作，將(jiang)鋼管(guan)送入分揀。
e. 分揀傳感器
分別安裝在(zai)合格品料(liao)池(chi)與不(bu)合格品料(liao)池(chi)，感應(ying)鋼管的分揀完(wan)成(cheng)。
不銹鋼(gang)無(wu)縫管直線(xian)前進自動(dong)探(tan)傷系統的超(chao)聲探(tan)傷流程圖(tu)如圖(tu)5.10所示。
圖5.11是(shi)上海某汽(qi)車零部(bu)件公司使用(yong)的不銹鋼無縫管(guan)(guan)離線超聲(sheng)探傷設(she)備。該設(she)備采用(yong)4通(tong)道超聲(sheng)探傷，探頭轉速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(xian)分辨率縱向人工缺(que)陷(xian)10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬(kuan)x深）。該設(she)備性能(neng)及(ji)探傷結果通(tong)過(guo)寶馬汽(qi)車的嚴格認證。
