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)鋼管漏磁(ci)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(ce)(ce)缺陷(xian)的(de)(de)(de)特征，無損檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)方法在(zai)實施中應該選用不同的(de)(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)方式和結(jie)構。由于檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)時的(de)(de)(de)方向(xiang)敏感性(xing)，為了實現(xian)不銹(xiu)鋼(gang)管中軸向(xiang)、周向(xiang)缺陷(xian)的(de)(de)(de)全覆(fu)蓋檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)，無論采用何種檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)方法，均(jun)不可避免地需(xu)要(yao)兩種類型的(de)(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)設備：橫(heng)向(xiang)缺陷(xian)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)主(zhu)機(ji)和縱向(xiang)缺陷(xian)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)主(zhu)機(ji)，這樣才(cai)能實現(xian)全方位的(de)(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)。
在不(bu)銹鋼管(guan)的(de)(de)自動(dong)化檢(jian)測(ce)中，全(quan)方位檢(jian)測(ce)實(shi)(shi)現的(de)(de)主(zhu)(zhu)要手(shou)段，首先是(shi)要保證探頭能夠掃查到(dao)不(bu)銹鋼管(guan)的(de)(de)各(ge)個(ge)部位；其次是(shi)要讓檢(jian)測(ce)探頭感應到(dao)缺陷(xian)的(de)(de)存(cun)在。因此，除了漏(lou)磁檢(jian)測(ce)原理(li)以(yi)及傳感器外，這里(li)介紹檢(jian)測(ce)主(zhu)(zhu)機(ji)的(de)(de)工作(zuo)形式，即如何帶動(dong)探頭實(shi)(shi)現100％無遺(yi)漏(lou)的(de)(de)掃查，這是(shi)不(bu)同檢(jian)測(ce)方法(fa)實(shi)(shi)現全(quan)覆蓋檢(jian)測(ce)的(de)(de)共性問題。
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)系(xi)統(tong)采用復合(he)磁(ci)(ci)(ci)化方(fang)式實(shi)現全(quan)方(fang)位(wei)的(de)(de)缺陷檢(jian)(jian)(jian)測(ce)。由于軸(zhou)向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化場沿鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)中心線(xian)呈軸(zhou)對(dui)稱分布(bu)，在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)中部易形成均勻的(de)(de)全(quan)斷面磁(ci)(ci)(ci)化區域。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)縱(zong)向(xiang)(xiang)缺陷漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)原理如圖6-10所示，由于采用周向(xiang)(xiang)局部磁(ci)(ci)(ci)場作為勵磁(ci)(ci)(ci)源，沿鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)周向(xiang)(xiang)靠近極靴的(de)(de)區域磁(ci)(ci)(ci)化不均勻且背景磁(ci)(ci)(ci)場雜亂(luan)，僅在(zai)(zai)中間(jian)DZ1和(he)DZ2區域形成較均勻磁(ci)(ci)(ci)化。為實(shi)現鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)縱(zong)向(xiang)(xiang)缺陷的(de)(de)全(quan)表面覆蓋檢(jian)(jian)(jian)測(ce)，需要檢(jian)(jian)(jian)測(ce)探頭與(yu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)之間(jian)形成旋轉掃查，進(jin)一步(bu)結合(he)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)軸(zhou)向(xiang)(xiang)運(yun)動(dong)，最終使得縱(zong)向(xiang)(xiang)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)探頭在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)表面上形成螺旋掃查軌(gui)跡。
如圖6-11所(suo)示(shi)，不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)自動(dong)化(hua)漏磁(ci)檢(jian)測(ce)主要有基(ji)于(yu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)直線(xian)前(qian)進和(he)螺(luo)旋(xuan)前(qian)進的(de)兩種實(shi)現方法(fa)。基(ji)于(yu)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)直線(xian)前(qian)進方法(fa)中，軸向(xiang)(xiang)磁(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)和(he)橫向(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)固定(ding)不(bu)(bu)動(dong)，從(cong)而橫向(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)表(biao)面形成直線(xian)掃(sao)查(cha)軌跡(ji)；周向(xiang)(xiang)磁(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)和(he)縱(zong)向(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)高(gao)速旋(xuan)轉(zhuan)，從(cong)而使得縱(zong)向(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)表(biao)面形成螺(luo)旋(xuan)掃(sao)查(cha)軌跡(ji)。當鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)螺(luo)旋(xuan)前(qian)進時(shi)，橫向(xiang)(xiang)和(he)縱(zong)向(xiang)(xiang)檢(jian)測(ce)主機(ji)的(de)磁(ci)化(hua)器(qi)(qi)(qi)和(he)探(tan)(tan)頭(tou)均固定(ding)不(bu)(bu)動(dong)，此時(shi)橫向(xiang)(xiang)和(he)縱(zong)向(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)表(biao)面上形成相同的(de)螺(luo)旋(xuan)掃(sao)查(cha)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厚(hou)壁(bi)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。
對于自動(dong)化(hua)鋼管(guan)漏(lou)磁檢測(ce)(ce)系統而言，檢測(ce)(ce)軌跡規劃決定著(zhu)鋼管(guan)檢測(ce)(ce)運動(dong)方式的選擇，同時也在(zai)很大程度上影響著(zhu)裝備的機械結(jie)構。這里，簡(jian)要對現今主(zhu)要存在(zai)的4種鋼管(guan)檢測(ce)(ce)運動(dong)方式進行(xing)分(fen)析與比較，歸納總結(jie)出兩種不同類(lei)型（直(zhi)線型和(he)螺旋線型）的掃(sao)查方式，依次分(fen)析不同軌跡類(lei)型的探頭(tou)(tou)(tou)布置方案、單探頭(tou)(tou)(tou)架(jia)與多(duo)探頭(tou)(tou)(tou)架(jia)掃(sao)查軌跡區域及其影響因素(su)等問題(ti)，最后分(fen)析了保(bao)證鋼管(guan)全覆蓋檢測(ce)(ce)的充要條件。
