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(feng)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(jin)式超聲探傷(shang)設備的料架(jia)、上料機(ji)構、下料機(ji)構、分揀機(ji)構、料池(chi)等和鋼管(guan)螺旋前(qian)進(jin)式探傷(shang)設備相(xiang)同。
1. 鋼管直線運(yun)動驅動機構
不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)直線前(qian)(qian)進(jin)(jin)輥(gun)道(dao)相(xiang)對(dui)簡單，利(li)用鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)自身重力在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)與驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)輪之間產(chan)(chan)生(sheng)摩擦力，通過摩擦力驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)在(zai)輥(gun)道(dao)上快速運動(dong)(dong)。當(dang)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)進(jin)(jin)入檢測位(wei)置(zhi)時，因鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)與檢測機(ji)構(gou)密封套之間會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)摩擦，必須在(zai)檢測機(ji)構(gou)前(qian)(qian)后兩(liang)端(duan)增加(jia)(jia)壓(ya)緊(jin)輪，增加(jia)(jia)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)摩擦力。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)直線前(qian)(qian)進(jin)(jin)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)輪如圖(tu)5.8所(suo)示，前(qian)(qian)進(jin)(jin)輥(gun)道(dao)由(you)兩(liang)段(duan)(duan)組成，檢測機(ji)構(gou)位(wei)于兩(liang)段(duan)(duan)前(qian)(qian)進(jin)(jin)輥(gun)道(dao)中間，每段(duan)(duan)前(qian)(qian)進(jin)(jin)輥(gun)道(dao)上均勻(yun)布置(zhi)若干驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)輪，電機(ji)通過帶傳(chuan)動(dong)(dong)或鏈傳(chuan)動(dong)(dong)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)所(suo)有驅(qu)(qu)(qu)動(dong)(dong)輪同速轉動(dong)(dong)，實(shi)現(xian)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的勻(yun)速前(qian)(qian)進(jin)(jin)。
2. 超聲探(tan)頭旋轉機構(gou)
不(bu)銹(xiu)鋼管直(zhi)線前進(jin)意味(wei)著(zhu)鋼管快速(su)直(zhi)線運動(dong)的(de)(de)同(tong)時，探頭高速(su)旋轉。目(mu)前，國外該類型(xing)的(de)(de)檢(jian)測設(she)備探頭轉速(su)可以達(da)到(dao)每分鐘(zhong)上萬(wan)轉，國內主流的(de)(de)檢(jian)測設(she)備探頭轉速(su)基本(ben)在(zai)1000~3000 r/min.如此高的(de)(de)轉動(dong)速(su)度(du)，對(dui)探頭旋轉機(ji)(ji)構的(de)(de)動(dong)平衡要求極高，動(dong)平衡不(bu)滿足要求容易引起檢(jian)測機(ji)(ji)構的(de)(de)抖動(dong)，一方(fang)面影響檢(jian)測結(jie)果，另一方(fang)面會導致檢(jian)測機(ji)(ji)構在(zai)短時間內損壞。
不銹鋼管前進(jin)式超(chao)(chao)聲探傷設備(bei)中(zhong)檢測(ce)機構(gou)通(tong)常沿圓(yuan)周分布4只、6只、8只超(chao)(chao)聲探頭，探頭信(xin)(xin)號耦合可采用(yong)碳刷或變(bian)壓(ya)器，本書以碳刷耦合為例加(jia)以介紹。鋼管直(zhi)線(xian)前進(jin)式超(chao)(chao)聲探傷設備(bei)所需的(de)耦合水(shui)集中(zhong)在一個(ge)高速旋轉的(de)腔(qiang)體內，通(tong)過高壓(ya)儲(chu)水(shui)罐(guan)將循環水(shui)送進(jin)耦合腔(qiang)，高壓(ya)儲(chu)水(shui)罐(guan)的(de)作用(yong)有兩個(ge)，一是增(zeng)加(jia)循環水(shui)輸(shu)水(shui)壓(ya)力，二(er)是過濾(lv)水(shui)中(zhong)氣(qi)泡，防止氣(qi)泡對超(chao)(chao)聲檢測(ce)信(xin)(xin)號的(de)干擾。
不(bu)銹鋼管直線前(qian)進式超(chao)聲探(tan)傷設備與鋼管螺(luo)旋前(qian)進式超(chao)聲探(tan)傷設備相(xiang)同，為保證探(tan)傷的(de)(de)全面性，要求(qiu)鋼管前(qian)進的(de)(de)虛擬螺(luo)距(ju)不(bu)能(neng)超(chao)過檢測超(chao)聲探(tan)頭有(you)效(xiao)覆蓋范圍的(de)(de)80%,也就(jiu)是說鋼管直線前(qian)進的(de)(de)速度與探(tan)頭旋轉的(de)(de)速度相(xiang)匹(pi)配。
圖5.9所示為一(yi)種(zhong)典(dian)型的鋼管直線前進式超聲探(tan)傷設備探(tan)頭(tou)旋轉機構。
3. 電(dian)氣控制機(ji)構(gou)
不銹鋼管(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)進(jin)(jin)超聲自動(dong)探傷(shang)設備的電(dian)氣控(kong)制機構主(zhu)要(yao)功能是實現(xian)鋼管(guan)自動(dong)上下(xia)料(liao)、驅(qu)動(dong)鋼管(guan)前(qian)進(jin)(jin)、超聲探頭旋轉、分揀等(deng)功能，檢(jian)測(ce)過(guo)程(cheng)中鋼管(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)進(jin)(jin)輥道的驅(qu)動(dong)輪可(ke)一直(zhi)處(chu)于運轉狀態。整個(ge)控(kong)制過(guo)程(cheng)同樣需要(yao)鋼管(guan)感應傳(chuan)感器，主(zhu)要(yao)的感應傳(chuan)感器包括：
a. 鋼(gang)管(guan)上料傳感器
感應待(dai)檢測鋼管，上(shang)料機構動作。
b. 探頭旋轉檢(jian)測機構(gou)前端壓緊輪感應傳(chuan)感器
感(gan)應(ying)(ying)到(dao)鋼(gang)管(guan)后壓緊(jin)輪下降，壓緊(jin)鋼(gang)管(guan)增加鋼(gang)管(guan)直線運動的驅(qu)動摩擦力，當脫離(li)感(gan)應(ying)(ying)時，壓緊(jin)輪提(ti)起；鋼(gang)管(guan)檢測(ce)傳感(gan)器，感(gan)應(ying)(ying)到(dao)鋼(gang)管(guan)意(yi)味(wei)著探(tan)傷即將開(kai)始，從(cong)一直感(gan)應(ying)(ying)到(dao)脫離(li)感(gan)應(ying)(ying)，意(yi)味(wei)著探(tan)傷即將結束。
c. 探頭旋轉檢測機構(gou)后(hou)端壓緊輪
感(gan)應傳感(gan)器。感(gan)應到(dao)鋼(gang)管后壓(ya)緊輪下降，壓(ya)緊增加鋼(gang)管直線運動(dong)的驅動(dong)摩擦力，當(dang)脫離(li)感(gan)應時，壓(ya)緊輪提起。
d. 下料傳感器
安裝在鋼(gang)管前進輥道(dao)末端(duan)，當感應到鋼(gang)管時，下料機構動作，將鋼(gang)管送入分(fen)揀。
e. 分揀傳感器
分別(bie)安裝在合格品料(liao)池與(yu)不合格品料(liao)池，感應鋼管(guan)的分揀完(wan)成。
不(bu)銹鋼無縫管直線前進自動(dong)探傷系(xi)統的超(chao)聲探傷流(liu)程圖如圖5.10所示。
圖(tu)5.11是上(shang)海(hai)某汽車零部(bu)件公(gong)司使(shi)用的不銹鋼無縫管離線(xian)超聲(sheng)探(tan)傷設(she)備(bei)。該設(she)備(bei)采用4通道超聲(sheng)探(tan)傷，探(tan)頭轉速1400r/min,鋼管前進速度20m/min,鋼管端部(bu)盲(mang)區150mm,缺陷(xian)分辨率縱向人工缺陷(xian)10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬x深）。該設(she)備(bei)性能及(ji)探(tan)傷結果通過(guo)寶馬汽車的嚴格認(ren)證(zheng)。
