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(xiu)鋼管漏(lou)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(bei)檢(jian)(jian)(jian)測缺陷的(de)(de)特征，無(wu)(wu)損(sun)檢(jian)(jian)(jian)測方(fang)法在實施中(zhong)應該選(xuan)用(yong)不(bu)同的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測方(fang)式(shi)和(he)結構。由于檢(jian)(jian)(jian)測時的(de)(de)方(fang)向(xiang)敏感性，為(wei)了實現不(bu)銹鋼管中(zhong)軸(zhou)向(xiang)、周向(xiang)缺陷的(de)(de)全覆蓋(gai)檢(jian)(jian)(jian)測，無(wu)(wu)論采(cai)用(yong)何種檢(jian)(jian)(jian)測方(fang)法，均不(bu)可避(bi)免地需要兩種類型的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測設備(bei)：橫向(xiang)缺陷檢(jian)(jian)(jian)測主(zhu)(zhu)機和(he)縱向(xiang)缺陷檢(jian)(jian)(jian)測主(zhu)(zhu)機，這樣(yang)才能實現全方(fang)位的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測。

  在不(bu)銹鋼管(guan)的(de)自動化檢(jian)(jian)測(ce)中(zhong)，全(quan)方位檢(jian)(jian)測(ce)實現的(de)主(zhu)(zhu)要手段，首先是要保證探(tan)頭能(neng)夠(gou)掃查到不(bu)銹鋼管(guan)的(de)各個(ge)部位；其次是要讓檢(jian)(jian)測(ce)探(tan)頭感應到缺陷(xian)的(de)存在。因此，除了(le)漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)原理以及傳(chuan)感器外，這(zhe)里介紹檢(jian)(jian)測(ce)主(zhu)(zhu)機的(de)工作形式，即如何(he)帶(dai)動探(tan)頭實現100％無(wu)遺漏(lou)的(de)掃查，這(zhe)是不(bu)同檢(jian)(jian)測(ce)方法實現全(quan)覆蓋(gai)檢(jian)(jian)測(ce)的(de)共性問題。

  不(bu)銹鋼管(guan)漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)系統采(cai)用復合磁(ci)(ci)化(hua)方式實現(xian)全方位(wei)的缺(que)陷(xian)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)。由(you)于軸(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)場沿(yan)鋼管(guan)中(zhong)心(xin)線呈軸(zhou)對(dui)稱分(fen)布，在(zai)鋼管(guan)中(zhong)部易形成均勻的全斷面(mian)磁(ci)(ci)化(hua)區域(yu)(yu)。鋼管(guan)縱(zong)向(xiang)缺(que)陷(xian)漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)原理如(ru)圖6-10所(suo)示，由(you)于采(cai)用周向(xiang)局(ju)部磁(ci)(ci)場作為(wei)勵(li)磁(ci)(ci)源(yuan)，沿(yan)鋼管(guan)周向(xiang)靠近(jin)極靴的區域(yu)(yu)磁(ci)(ci)化(hua)不(bu)均勻且背景磁(ci)(ci)場雜亂，僅在(zai)中(zhong)間DZ1和DZ2區域(yu)(yu)形成較均勻磁(ci)(ci)化(hua)。為(wei)實現(xian)鋼管(guan)縱(zong)向(xiang)缺(que)陷(xian)的全表(biao)面(mian)覆(fu)蓋檢(jian)(jian)測(ce)(ce)，需(xu)要檢(jian)(jian)測(ce)(ce)探頭與不(bu)銹鋼管(guan)之間形成旋(xuan)轉(zhuan)掃(sao)(sao)查，進一步結(jie)合鋼管(guan)的軸(zhou)向(xiang)運動(dong)，最終使得縱(zong)向(xiang)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)探頭在(zai)鋼管(guan)表(biao)面(mian)上形成螺(luo)旋(xuan)掃(sao)(sao)查軌跡。

  如圖6-11所示，不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管自動化漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)測主(zhu)要(yao)有基于(yu)鋼(gang)(gang)管直(zhi)線(xian)前進和螺旋前進的(de)兩種(zhong)實(shi)現方(fang)法。基于(yu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管直(zhi)線(xian)前進方(fang)法中，軸向(xiang)磁(ci)(ci)化器和橫向(xiang)探頭(tou)固定不動，從而(er)橫向(xiang)探頭(tou)在鋼(gang)(gang)管表(biao)面形成直(zhi)線(xian)掃(sao)(sao)查軌(gui)(gui)跡；周(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)化器和縱(zong)(zong)向(xiang)探頭(tou)高速(su)旋轉，從而(er)使(shi)得縱(zong)(zong)向(xiang)探頭(tou)在鋼(gang)(gang)管表(biao)面形成螺旋掃(sao)(sao)查軌(gui)(gui)跡。當鋼(gang)(gang)管螺旋前進時，橫向(xiang)和縱(zong)(zong)向(xiang)檢(jian)測主(zhu)機的(de)磁(ci)(ci)化器和探頭(tou)均固定不動，此時橫向(xiang)和縱(zong)(zong)向(xiang)探頭(tou)在鋼(gang)(gang)管表(biao)面上形成相同(tong)的(de)螺旋掃(sao)(sao)查軌(gui)(gui)跡。

  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厚(hou)壁管(guan)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(dui)于自動化鋼管漏(lou)磁檢(jian)測(ce)系統而言，檢(jian)測(ce)軌(gui)(gui)跡規(gui)劃決(jue)定著鋼管檢(jian)測(ce)運動方(fang)式(shi)的選(xuan)擇，同(tong)時也(ye)在(zai)很大程(cheng)度上影響著裝備的機械結構。這里，簡(jian)要對(dui)現今主(zhu)要存在(zai)的4種鋼管檢(jian)測(ce)運動方(fang)式(shi)進行分(fen)析(xi)(xi)與(yu)比較，歸納總結出兩種不(bu)同(tong)類型(xing)(xing)（直線型(xing)(xing)和螺旋線型(xing)(xing)）的掃查方(fang)式(shi)，依(yi)次分(fen)析(xi)(xi)不(bu)同(tong)軌(gui)(gui)跡類型(xing)(xing)的探頭布置(zhi)方(fang)案、單探頭架與(yu)多探頭架掃查軌(gui)(gui)跡區域(yu)及(ji)其影響因素等問(wen)題，最后分(fen)析(xi)(xi)了保(bao)證鋼管全覆蓋(gai)檢(jian)測(ce)的充要條件(jian)。