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(gang)管前(qian)進(jin)式超聲探(tan)(tan)傷設(she)備的料架、上料機構(gou)、下料機構(gou)、分揀機構(gou)、料池等和(he)鋼(gang)管螺旋前(qian)進(jin)式探(tan)(tan)傷設(she)備相同。

1. 鋼管直線(xian)運(yun)動驅動機構

  不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)直線(xian)前(qian)(qian)進(jin)(jin)輥道相對簡單，利(li)用鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)自身重力(li)在鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)與(yu)驅動(dong)(dong)輪(lun)之間(jian)產生摩(mo)(mo)擦力(li)，通過摩(mo)(mo)擦力(li)驅動(dong)(dong)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)在輥道上(shang)快速運動(dong)(dong)。當鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)進(jin)(jin)入檢測位置時，因鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)與(yu)檢測機(ji)構(gou)密封套之間(jian)會(hui)產生摩(mo)(mo)擦，必須在檢測機(ji)構(gou)前(qian)(qian)后(hou)兩(liang)(liang)端增加(jia)壓(ya)緊輪(lun)，增加(jia)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)驅動(dong)(dong)摩(mo)(mo)擦力(li)。鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)直線(xian)前(qian)(qian)進(jin)(jin)驅動(dong)(dong)輪(lun)如圖5.8所示，前(qian)(qian)進(jin)(jin)輥道由兩(liang)(liang)段(duan)組成，檢測機(ji)構(gou)位于兩(liang)(liang)段(duan)前(qian)(qian)進(jin)(jin)輥道中(zhong)間(jian)，每段(duan)前(qian)(qian)進(jin)(jin)輥道上(shang)均勻布(bu)置若(ruo)干驅動(dong)(dong)輪(lun)，電(dian)機(ji)通過帶傳動(dong)(dong)或(huo)鏈傳動(dong)(dong)驅動(dong)(dong)所有驅動(dong)(dong)輪(lun)同速轉動(dong)(dong)，實現鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的勻速前(qian)(qian)進(jin)(jin)。

2. 超(chao)聲探(tan)頭(tou)旋轉(zhuan)機構

  不銹鋼(gang)管直(zhi)線(xian)前進意(yi)味著鋼(gang)管快(kuai)速直(zhi)線(xian)運動(dong)(dong)的同(tong)時，探(tan)(tan)頭高(gao)(gao)速旋轉(zhuan)。目前，國(guo)外(wai)該類型的檢測(ce)(ce)設備(bei)探(tan)(tan)頭轉(zhuan)速可以(yi)達(da)到(dao)每分鐘上萬(wan)轉(zhuan)，國(guo)內主流的檢測(ce)(ce)設備(bei)探(tan)(tan)頭轉(zhuan)速基(ji)本在1000~3000 r/min.如此(ci)高(gao)(gao)的轉(zhuan)動(dong)(dong)速度，對探(tan)(tan)頭旋轉(zhuan)機構的動(dong)(dong)平(ping)衡(heng)(heng)要求極(ji)高(gao)(gao)，動(dong)(dong)平(ping)衡(heng)(heng)不滿足(zu)要求容易引起檢測(ce)(ce)機構的抖動(dong)(dong)，一(yi)方面(mian)影響檢測(ce)(ce)結果，另一(yi)方面(mian)會導致檢測(ce)(ce)機構在短(duan)時間內損壞。

 不銹鋼(gang)管(guan)前進(jin)式(shi)超(chao)(chao)聲探(tan)傷(shang)(shang)設備中檢測機構通(tong)(tong)常沿圓周分布4只(zhi)、6只(zhi)、8只(zhi)超(chao)(chao)聲探(tan)頭(tou)，探(tan)頭(tou)信號(hao)耦合可采用碳刷或(huo)變壓(ya)器(qi)，本書以(yi)(yi)碳刷耦合為例加(jia)以(yi)(yi)介紹。鋼(gang)管(guan)直線(xian)前進(jin)式(shi)超(chao)(chao)聲探(tan)傷(shang)(shang)設備所(suo)需的(de)耦合水(shui)(shui)集(ji)中在一(yi)個高速旋轉的(de)腔(qiang)體內，通(tong)(tong)過(guo)高壓(ya)儲(chu)水(shui)(shui)罐(guan)將循環水(shui)(shui)送進(jin)耦合腔(qiang)，高壓(ya)儲(chu)水(shui)(shui)罐(guan)的(de)作用有兩個，一(yi)是增加(jia)循環水(shui)(shui)輸水(shui)(shui)壓(ya)力，二是過(guo)濾水(shui)(shui)中氣(qi)(qi)泡，防止氣(qi)(qi)泡對超(chao)(chao)聲檢測信號(hao)的(de)干擾。

  不銹鋼(gang)管直線(xian)前(qian)進(jin)式(shi)超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)(tan)傷(shang)設備與鋼(gang)管螺(luo)旋(xuan)前(qian)進(jin)式(shi)超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)(tan)傷(shang)設備相(xiang)同，為保(bao)證探(tan)(tan)傷(shang)的(de)全面性，要(yao)求鋼(gang)管前(qian)進(jin)的(de)虛擬螺(luo)距不能超(chao)過檢(jian)測超(chao)聲(sheng)(sheng)探(tan)(tan)頭有效覆(fu)蓋范圍的(de)80%,也就是說鋼(gang)管直線(xian)前(qian)進(jin)的(de)速度(du)與探(tan)(tan)頭旋(xuan)轉的(de)速度(du)相(xiang)匹配。

 圖5.9所(suo)示(shi)為一種典型的(de)鋼管(guan)直線前進式超聲(sheng)探傷設備探頭旋轉(zhuan)機構。

3. 電氣控(kong)制(zhi)機(ji)構

  不銹鋼(gang)(gang)管(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)進(jin)超聲自動(dong)探傷設備的(de)(de)電氣控(kong)制機構主要(yao)功能(neng)是實現鋼(gang)(gang)管(guan)自動(dong)上下料、驅動(dong)鋼(gang)(gang)管(guan)前(qian)進(jin)、超聲探頭旋轉(zhuan)(zhuan)、分(fen)揀(jian)等(deng)功能(neng)，檢(jian)測過程中鋼(gang)(gang)管(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)進(jin)輥道的(de)(de)驅動(dong)輪可一直(zhi)處于運轉(zhuan)(zhuan)狀態。整個控(kong)制過程同(tong)樣需要(yao)鋼(gang)(gang)管(guan)感(gan)應傳(chuan)感(gan)器(qi)，主要(yao)的(de)(de)感(gan)應傳(chuan)感(gan)器(qi)包括：

 a. 鋼管上料(liao)傳感器(qi)

   感(gan)應待檢測(ce)鋼管，上料機(ji)構(gou)動作。

 b. 探頭旋轉檢(jian)測機構前端壓緊輪(lun)感(gan)(gan)應傳感(gan)(gan)器(qi)

  感(gan)(gan)應(ying)到(dao)鋼(gang)管后壓(ya)緊輪下(xia)降(jiang)，壓(ya)緊鋼(gang)管增加鋼(gang)管直線(xian)運動(dong)的驅動(dong)摩(mo)擦力(li)，當脫(tuo)離感(gan)(gan)應(ying)時，壓(ya)緊輪提(ti)起(qi)；鋼(gang)管檢測(ce)傳感(gan)(gan)器，感(gan)(gan)應(ying)到(dao)鋼(gang)管意(yi)味著(zhu)探(tan)(tan)傷即將開始，從一直感(gan)(gan)應(ying)到(dao)脫(tuo)離感(gan)(gan)應(ying)，意(yi)味著(zhu)探(tan)(tan)傷即將結束。

 c. 探頭(tou)旋轉檢測機構后端(duan)壓緊輪(lun)

  感(gan)應(ying)傳感(gan)器。感(gan)應(ying)到鋼(gang)管后壓緊輪(lun)下降，壓緊增(zeng)加(jia)鋼(gang)管直線運動(dong)的(de)驅動(dong)摩擦力，當脫離感(gan)應(ying)時，壓緊輪(lun)提(ti)起。

 d. 下料傳感器

 安(an)裝在(zai)鋼管(guan)(guan)前進輥道末端，當感(gan)應到鋼管(guan)(guan)時，下料機(ji)構(gou)動作，將(jiang)鋼管(guan)(guan)送入(ru)分揀(jian)。

 e. 分(fen)揀傳感器(qi)

 分別安(an)裝在合(he)格(ge)(ge)品料池與不合(he)格(ge)(ge)品料池，感應鋼管的(de)分揀完成。

不銹鋼無縫(feng)管(guan)直線前進自動探傷系統(tong)的超聲探傷流(liu)程圖(tu)如圖(tu)5.10所示。

  圖5.11是上海某汽(qi)車(che)零部件公司使(shi)用(yong)的不銹(xiu)鋼(gang)無縫(feng)管(guan)(guan)離線超聲(sheng)探(tan)傷設備(bei)。該設備(bei)采用(yong)4通道(dao)超聲(sheng)探(tan)傷，探(tan)頭(tou)轉速(su)1400r/min,鋼(gang)管(guan)(guan)前進速(su)度20m/min,鋼(gang)管(guan)(guan)端部盲區150mm,缺陷分辨率縱向人工缺陷10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬x深）。該設備(bei)性能及探(tan)傷結果(guo)通過(guo)寶馬(ma)汽(qi)車(che)的嚴(yan)格認證。