不銹鋼管直線前進自動探傷系統是目前主流的不(bu)銹鋼無(wu)縫管(guan)超聲探傷設備。該設備與不銹(xiu)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)前進式超聲探傷(shang)設備的料架、上料機構、下料機構、分(fen)揀機構、料池等(deng)和鋼管(guan)螺旋前進式探傷(shang)設備相同。

1. 鋼管直線運動驅動機構

  不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)直線前(qian)(qian)(qian)進(jin)輥道相(xiang)對簡單(dan)，利(li)用鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)自身重力(li)(li)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)與驅(qu)(qu)動(dong)(dong)輪之間產生摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)(li)，通過(guo)摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)(li)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)在(zai)(zai)輥道上快速(su)(su)運動(dong)(dong)。當(dang)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)進(jin)入檢(jian)(jian)測(ce)位置(zhi)時，因鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)與檢(jian)(jian)測(ce)機構(gou)(gou)密封套之間會產生摩(mo)(mo)擦(ca)，必須在(zai)(zai)檢(jian)(jian)測(ce)機構(gou)(gou)前(qian)(qian)(qian)后兩端增(zeng)加壓緊(jin)輪，增(zeng)加鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)摩(mo)(mo)擦(ca)力(li)(li)。鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)直線前(qian)(qian)(qian)進(jin)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)輪如(ru)圖(tu)5.8所示(shi)，前(qian)(qian)(qian)進(jin)輥道由兩段(duan)組成，檢(jian)(jian)測(ce)機構(gou)(gou)位于兩段(duan)前(qian)(qian)(qian)進(jin)輥道中間，每段(duan)前(qian)(qian)(qian)進(jin)輥道上均勻布置(zhi)若(ruo)干驅(qu)(qu)動(dong)(dong)輪，電機通過(guo)帶傳動(dong)(dong)或鏈傳動(dong)(dong)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)所有驅(qu)(qu)動(dong)(dong)輪同(tong)速(su)(su)轉(zhuan)動(dong)(dong)，實現(xian)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的勻速(su)(su)前(qian)(qian)(qian)進(jin)。

2. 超聲(sheng)探(tan)頭旋(xuan)轉機(ji)構

  不銹鋼管直線前進意味著鋼管快(kuai)速直線運(yun)動(dong)的(de)(de)同時，探(tan)頭(tou)(tou)(tou)高(gao)速旋轉(zhuan)(zhuan)。目(mu)前，國外該類型的(de)(de)檢(jian)測(ce)設備探(tan)頭(tou)(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)速可(ke)以(yi)達到每分鐘(zhong)上萬(wan)轉(zhuan)(zhuan)，國內(nei)主(zhu)流的(de)(de)檢(jian)測(ce)設備探(tan)頭(tou)(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)速基本在(zai)1000~3000 r/min.如此高(gao)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)速度，對(dui)探(tan)頭(tou)(tou)(tou)旋轉(zhuan)(zhuan)機構的(de)(de)動(dong)平(ping)衡要求極高(gao)，動(dong)平(ping)衡不滿足(zu)要求容(rong)易引起檢(jian)測(ce)機構的(de)(de)抖動(dong)，一方(fang)面(mian)影響(xiang)檢(jian)測(ce)結果，另(ling)一方(fang)面(mian)會導致檢(jian)測(ce)機構在(zai)短時間內(nei)損壞。

 不銹鋼管前(qian)進式超(chao)聲(sheng)(sheng)探傷設(she)備中(zhong)檢測(ce)機構(gou)通常沿圓周(zhou)分布4只(zhi)、6只(zhi)、8只(zhi)超(chao)聲(sheng)(sheng)探頭，探頭信(xin)號(hao)耦合可采(cai)用碳刷或變壓器，本書(shu)以碳刷耦合為例加(jia)以介紹(shao)。鋼管直線前(qian)進式超(chao)聲(sheng)(sheng)探傷設(she)備所需的(de)耦合水(shui)集中(zhong)在一個高(gao)(gao)速旋轉的(de)腔體內，通過高(gao)(gao)壓儲(chu)(chu)水(shui)罐(guan)將循環(huan)水(shui)送進耦合腔，高(gao)(gao)壓儲(chu)(chu)水(shui)罐(guan)的(de)作用有兩(liang)個，一是(shi)增(zeng)加(jia)循環(huan)水(shui)輸水(shui)壓力(li)，二是(shi)過濾水(shui)中(zhong)氣(qi)(qi)泡(pao)，防止氣(qi)(qi)泡(pao)對超(chao)聲(sheng)(sheng)檢測(ce)信(xin)號(hao)的(de)干(gan)擾。

  不銹鋼管(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)(qian)進式(shi)超聲(sheng)探(tan)傷(shang)設(she)備(bei)與鋼管(guan)螺旋(xuan)前(qian)(qian)進式(shi)超聲(sheng)探(tan)傷(shang)設(she)備(bei)相同，為保(bao)證探(tan)傷(shang)的(de)全面性，要求鋼管(guan)前(qian)(qian)進的(de)虛(xu)擬(ni)螺距(ju)不能超過檢測超聲(sheng)探(tan)頭有效(xiao)覆蓋范圍的(de)80%,也就是說(shuo)鋼管(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)(qian)進的(de)速(su)度與探(tan)頭旋(xuan)轉的(de)速(su)度相匹配。

 圖5.9所(suo)示為一種(zhong)典型的鋼管直線前(qian)進式超聲(sheng)探(tan)傷設備探(tan)頭(tou)旋轉機(ji)構。

3. 電(dian)氣控制機構

  不銹鋼管直(zhi)線前進(jin)超(chao)聲自動(dong)探傷設備的電(dian)氣控(kong)制(zhi)機構主要功能(neng)是實現鋼管自動(dong)上下(xia)料、驅(qu)動(dong)鋼管前進(jin)、超(chao)聲探頭旋轉、分揀(jian)等功能(neng)，檢測過(guo)程(cheng)中(zhong)鋼管直(zhi)線前進(jin)輥道的驅(qu)動(dong)輪可一直(zhi)處于運轉狀態。整個控(kong)制(zhi)過(guo)程(cheng)同樣需要鋼管感(gan)應傳(chuan)感(gan)器，主要的感(gan)應傳(chuan)感(gan)器包括：

 a. 鋼管(guan)上料傳感器

   感(gan)應待檢測鋼管，上料機(ji)構動作。

 b. 探頭旋轉檢測機構前端(duan)壓(ya)緊輪感應傳感器

  感應到(dao)鋼管后壓(ya)(ya)緊(jin)(jin)輪下(xia)降，壓(ya)(ya)緊(jin)(jin)鋼管增加鋼管直(zhi)線運動的(de)驅動摩擦力，當脫離感應時，壓(ya)(ya)緊(jin)(jin)輪提起(qi)；鋼管檢測傳感器，感應到(dao)鋼管意味著探傷即(ji)將(jiang)開(kai)始(shi)，從一直(zhi)感應到(dao)脫離感應，意味著探傷即(ji)將(jiang)結束。

 c. 探頭旋轉檢(jian)測機構后端壓緊輪

  感應(ying)傳(chuan)感器。感應(ying)到鋼管后壓緊輪下降(jiang)，壓緊增加鋼管直線運動的驅動摩擦力，當脫離感應(ying)時，壓緊輪提起。

 d. 下(xia)料傳感器

 安裝(zhuang)在(zai)鋼管前進輥道末端，當感應到鋼管時(shi)，下料機構動作，將鋼管送入分揀。

 e. 分揀傳感器

 分別(bie)安裝在合(he)格品料池與(yu)不(bu)合(he)格品料池，感(gan)應(ying)鋼管的分揀(jian)完成(cheng)。

不銹(xiu)鋼無縫管直線前進自動探傷系統(tong)的(de)超聲探傷流(liu)程圖如圖5.10所示(shi)。

  圖(tu)5.11是上海某汽(qi)車零部(bu)件公司使用的不(bu)銹鋼(gang)無(wu)縫管(guan)離線超聲探(tan)傷(shang)(shang)設備(bei)。該(gai)設備(bei)采用4通(tong)道超聲探(tan)傷(shang)(shang)，探(tan)頭轉(zhuan)速1400r/min,鋼(gang)管(guan)前(qian)進速度20m/min,鋼(gang)管(guan)端部(bu)盲區150mm,缺陷分辨率縱向人工缺陷10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬x深(shen)）。該(gai)設備(bei)性能及探(tan)傷(shang)(shang)結果通(tong)過寶馬汽(qi)車的嚴格(ge)認證(zheng)。