厚壁無縫鋼管的超聲波自動探傷系統(tǒng)構(gòu)造-飛泰檢測

高壓無縫鋼管在生產(chǎn)加工過程中，會產(chǎn)生各種缺陷，影響鋼管質(zhì)量。為確保產(chǎn)品的安全性，國家有關(guān)部門要求生產(chǎn)企業(yè)必須按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)開展無縫鋼管的檢測。無損檢測主要包括五種方法：超聲波檢測、射線檢測、渦流檢測、磁粉檢測和滲透檢測，在無縫鋼管的檢測領(lǐng)域中，超聲檢測作為一種有效的檢測手段，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。與其它無損檢測方法相比，超聲波檢測具有被測對象范圍廣、檢測深度大、缺陷定位準(zhǔn)確、檢測靈敏度高、成本低、超作性能好、速度快、對人體無害等優(yōu)點(diǎn)?？梢?，超聲波無損檢測是無損檢測領(lǐng)域中的一種非常重要的方法，它對于提高無縫鋼管產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性有著重要的意義。

超聲波探傷原理

超聲檢測的基本原理是：超聲發(fā)射元件激發(fā)出的超聲波在被檢測件內(nèi)部傳播時，由于被檢測件各部分的材料性能不同或者組織結(jié)構(gòu)不同而導(dǎo)致超聲波發(fā)生變化，當(dāng)變化后的超聲波被檢測儀器接收后，分析其時域變化、頻域變化或者能量變化就可以了解被檢測件內(nèi)部的具體情況。根據(jù)超聲檢測原理，采用水浸耦合脈沖反射法進(jìn)行缺陷檢測。脈沖反射法有：靈敏度高，缺陷定位精度高，適用于多種探傷技術(shù)，不需要專門掃查裝置現(xiàn)場手工操作方便等優(yōu)點(diǎn)。采用水作為耦合液不僅能提高超聲波的透射性，同時還能避免探頭的磨損問題。

探傷系統(tǒng)

系統(tǒng)主要需要實(shí)現(xiàn)對直管進(jìn)行連續(xù)的自動探傷，對彎管手動探傷；根據(jù)被探鋼管和超聲波探頭運(yùn)動方式，國內(nèi)無縫鋼管自動超聲波探傷設(shè)備主要有兩種類型：一種是鋼管螺旋前進(jìn)、探頭不移動的裝置；另一種是鋼管直線前進(jìn)、探頭高速旋轉(zhuǎn)的裝置。無論是哪種運(yùn)動方式，都必須確保被探鋼管的整個截面積被全部掃描到。[4]由于所檢測鋼管的最大長度為3m，且該系統(tǒng)為連續(xù)測量系統(tǒng)，實(shí)際檢測長度遠(yuǎn)不只3m，為減小檢測機(jī)構(gòu)體積，同時保證檢測鋼管的直線度，因此采用鋼管螺旋前進(jìn)而探頭不移動的裝置。根據(jù)超聲波檢測原理和探傷實(shí)踐，系統(tǒng)選擇水箱式水浸脈沖反射法實(shí)現(xiàn)無縫鋼管的檢測。

系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由三部分組成：機(jī)械傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)。

機(jī)械傳動系統(tǒng)

系統(tǒng)探傷的主要流程為：上料，探傷，標(biāo)傷，下料。機(jī)械系統(tǒng)方案，如圖2所示。它由三部分組成，第一部分是上料架，輥道固定在臺架上。第二部分是傳動和探傷系統(tǒng)，探傷器的臺架上分別安裝有傳動機(jī)構(gòu)和水箱，水箱內(nèi)設(shè)有兩個探頭架，并分別在其上面安裝探頭，用以橫向及縱向缺陷，探頭靜止不動，但角度和位置可調(diào)。第三部分是下料架。被檢管材經(jīng)水箱前壁和后壁上與直徑配合的端蓋穿過水箱（在水箱的兩端頭，根據(jù)工件的管徑設(shè)置了定位相同，內(nèi)孔不同的端蓋，端蓋內(nèi)孔采用高分子材料進(jìn)行密封）。由于所檢測鋼管的直線度較差，所以水箱尺寸設(shè)計(jì)比較小，長度為150mm。

飛泰超聲波自動探傷系統(tǒng)

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