不銹鋼管直線前進自動探傷系統是目前主流的不銹鋼(gang)無縫管超聲探傷設備。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。

  不銹鋼管前進式超聲探(tan)傷(shang)設備(bei)的料(liao)架、上料(liao)機構(gou)、下(xia)料(liao)機構(gou)、分揀機構(gou)、料(liao)池等和鋼管螺旋前進式探(tan)傷(shang)設備(bei)相同(tong)。

1. 鋼管直線運動驅動機構

  不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)直線(xian)前(qian)(qian)(qian)進(jin)輥(gun)道(dao)相對簡單，利用鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)自(zi)身(shen)重力在鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)與驅動(dong)(dong)輪(lun)之(zhi)間(jian)產(chan)生摩(mo)(mo)擦力，通過摩(mo)(mo)擦力驅動(dong)(dong)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)在輥(gun)道(dao)上(shang)快速(su)運動(dong)(dong)。當鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)進(jin)入檢測(ce)(ce)(ce)位置時，因鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)與檢測(ce)(ce)(ce)機構密(mi)封套之(zhi)間(jian)會產(chan)生摩(mo)(mo)擦，必須(xu)在檢測(ce)(ce)(ce)機構前(qian)(qian)(qian)后(hou)兩(liang)端(duan)增加壓(ya)緊(jin)輪(lun)，增加鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)驅動(dong)(dong)摩(mo)(mo)擦力。鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)直線(xian)前(qian)(qian)(qian)進(jin)驅動(dong)(dong)輪(lun)如(ru)圖5.8所示，前(qian)(qian)(qian)進(jin)輥(gun)道(dao)由兩(liang)段組成，檢測(ce)(ce)(ce)機構位于兩(liang)段前(qian)(qian)(qian)進(jin)輥(gun)道(dao)中間(jian)，每段前(qian)(qian)(qian)進(jin)輥(gun)道(dao)上(shang)均勻布(bu)置若干(gan)驅動(dong)(dong)輪(lun)，電(dian)機通過帶(dai)傳(chuan)動(dong)(dong)或鏈傳(chuan)動(dong)(dong)驅動(dong)(dong)所有驅動(dong)(dong)輪(lun)同(tong)速(su)轉動(dong)(dong)，實(shi)現鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的勻速(su)前(qian)(qian)(qian)進(jin)。

2. 超聲探頭旋轉機構

  不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)直線(xian)前進意味著鋼(gang)管(guan)快速直線(xian)運動(dong)的(de)同時，探頭(tou)高速旋(xuan)(xuan)轉。目(mu)前，國(guo)外該類型的(de)檢測(ce)(ce)設備(bei)探頭(tou)轉速可以達到每分鐘上萬轉，國(guo)內(nei)主流(liu)的(de)檢測(ce)(ce)設備(bei)探頭(tou)轉速基本在1000~3000 r/min.如此(ci)高的(de)轉動(dong)速度，對探頭(tou)旋(xuan)(xuan)轉機構(gou)的(de)動(dong)平衡要求極高，動(dong)平衡不滿足(zu)要求容易引起檢測(ce)(ce)機構(gou)的(de)抖動(dong)，一方面(mian)影響(xiang)檢測(ce)(ce)結(jie)果，另一方面(mian)會導致(zhi)檢測(ce)(ce)機構(gou)在短(duan)時間內(nei)損壞。

 不銹鋼(gang)管前(qian)(qian)進式(shi)超(chao)(chao)聲(sheng)探(tan)傷設備中檢(jian)測機構(gou)通常沿圓周分(fen)布4只、6只、8只超(chao)(chao)聲(sheng)探(tan)頭，探(tan)頭信(xin)號耦(ou)合可采用(yong)碳刷或變壓(ya)器(qi)，本書以碳刷耦(ou)合為(wei)例加(jia)以介紹。鋼(gang)管直(zhi)線前(qian)(qian)進式(shi)超(chao)(chao)聲(sheng)探(tan)傷設備所(suo)需的(de)(de)耦(ou)合水集中在一個高速旋轉的(de)(de)腔體(ti)內(nei)，通過(guo)高壓(ya)儲水罐將循(xun)環水送進耦(ou)合腔，高壓(ya)儲水罐的(de)(de)作用(yong)有兩個，一是增加(jia)循(xun)環水輸(shu)水壓(ya)力，二是過(guo)濾水中氣(qi)泡，防(fang)止氣(qi)泡對超(chao)(chao)聲(sheng)檢(jian)測信(xin)號的(de)(de)干(gan)擾。

  不銹鋼(gang)管(guan)(guan)直線前(qian)進(jin)(jin)式超(chao)聲探(tan)傷設(she)備與鋼(gang)管(guan)(guan)螺旋前(qian)進(jin)(jin)式超(chao)聲探(tan)傷設(she)備相同(tong)，為保證(zheng)探(tan)傷的(de)全面(mian)性，要求鋼(gang)管(guan)(guan)前(qian)進(jin)(jin)的(de)虛擬螺距不能超(chao)過檢測超(chao)聲探(tan)頭有效(xiao)覆(fu)蓋(gai)范圍的(de)80%,也就(jiu)是說鋼(gang)管(guan)(guan)直線前(qian)進(jin)(jin)的(de)速度與探(tan)頭旋轉的(de)速度相匹配。

 圖5.9所示為一(yi)種典型的鋼管(guan)直線前進式超聲探傷設備探頭(tou)旋轉(zhuan)機構。

3. 電氣控制機構

  不銹鋼(gang)管(guan)(guan)直線前進(jin)超聲自動探傷設備的(de)電氣(qi)控(kong)(kong)制(zhi)機構主要功(gong)能(neng)是實(shi)現鋼(gang)管(guan)(guan)自動上(shang)下(xia)料、驅動鋼(gang)管(guan)(guan)前進(jin)、超聲探頭旋轉、分揀等功(gong)能(neng)，檢測過程中鋼(gang)管(guan)(guan)直線前進(jin)輥(gun)道的(de)驅動輪(lun)可一直處于運轉狀態。整個(ge)控(kong)(kong)制(zhi)過程同(tong)樣(yang)需要鋼(gang)管(guan)(guan)感(gan)應(ying)(ying)傳(chuan)感(gan)器，主要的(de)感(gan)應(ying)(ying)傳(chuan)感(gan)器包(bao)括(kuo)：

 a. 鋼管上料傳(chuan)感器

   感(gan)應待檢測(ce)鋼管，上(shang)料機構動(dong)作(zuo)。

 b. 探頭旋轉檢測機構(gou)前端(duan)壓緊輪感應傳感器(qi)

  感(gan)(gan)應到鋼管(guan)(guan)后壓(ya)緊輪下降，壓(ya)緊鋼管(guan)(guan)增(zeng)加鋼管(guan)(guan)直(zhi)(zhi)線運(yun)動的驅動摩擦力，當脫離感(gan)(gan)應時，壓(ya)緊輪提起(qi)；鋼管(guan)(guan)檢測傳感(gan)(gan)器，感(gan)(gan)應到鋼管(guan)(guan)意味(wei)著探傷(shang)即(ji)將開(kai)始(shi)，從一直(zhi)(zhi)感(gan)(gan)應到脫離感(gan)(gan)應，意味(wei)著探傷(shang)即(ji)將結束。

 c. 探頭旋轉檢測機構后(hou)端壓緊輪

  感(gan)應傳(chuan)感(gan)器。感(gan)應到鋼管(guan)后壓(ya)緊(jin)輪(lun)下降，壓(ya)緊(jin)增加鋼管(guan)直線運(yun)動(dong)的驅(qu)動(dong)摩擦力(li)，當脫離感(gan)應時，壓(ya)緊(jin)輪(lun)提起。

 d. 下料傳感器

 安(an)裝在鋼(gang)(gang)管(guan)前進輥道末端(duan)，當感應到鋼(gang)(gang)管(guan)時，下料機構動(dong)作，將鋼(gang)(gang)管(guan)送入(ru)分(fen)揀(jian)。

 e. 分揀傳感器(qi)

 分別安裝在(zai)合(he)格品料(liao)池(chi)(chi)與不合(he)格品料(liao)池(chi)(chi)，感應鋼管的(de)分揀完成(cheng)。

不銹(xiu)鋼無縫管(guan)直線前進自動探傷(shang)系(xi)統的超聲探傷(shang)流程(cheng)圖如圖5.10所示。

  圖(tu)5.11是上海某(mou)汽(qi)車零部件公司(si)使用的不(bu)銹鋼(gang)無縫管(guan)離線超聲(sheng)探傷(shang)設備(bei)。該設備(bei)采用4通道超聲(sheng)探傷(shang)，探頭轉速1400r/min,鋼(gang)管(guan)前進速度(du)20m/min,鋼(gang)管(guan)端部盲區150mm,缺陷(xian)分辨率縱向人工(gong)缺陷(xian)10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬x深）。該設備(bei)性能及探傷(shang)結果(guo)通過寶(bao)馬汽(qi)車的嚴格認證(zheng)。