不銹鋼管直線前進自動探傷系統是目前主流的不銹(xiu)鋼(gang)無(wu)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(guan)前(qian)進式超(chao)聲探傷設(she)(she)備(bei)的料(liao)(liao)(liao)架、上料(liao)(liao)(liao)機(ji)構(gou)、下料(liao)(liao)(liao)機(ji)構(gou)、分揀(jian)機(ji)構(gou)、料(liao)(liao)(liao)池等和(he)鋼管(guan)螺旋前(qian)進式探傷設(she)(she)備(bei)相同。

1. 鋼管(guan)直線運動(dong)驅動(dong)機構

  不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管直(zhi)線(xian)前進輥(gun)(gun)道相對(dui)簡(jian)單，利用鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管自身重力(li)(li)在鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管與(yu)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)輪(lun)之間(jian)產生(sheng)(sheng)摩(mo)擦(ca)力(li)(li)，通(tong)過(guo)摩(mo)擦(ca)力(li)(li)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管在輥(gun)(gun)道上(shang)快速運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)。當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管進入檢(jian)(jian)測位置時，因鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管與(yu)檢(jian)(jian)測機構(gou)密(mi)封套之間(jian)會產生(sheng)(sheng)摩(mo)擦(ca)，必須(xu)在檢(jian)(jian)測機構(gou)前后(hou)兩(liang)端(duan)增加壓(ya)緊輪(lun)，增加鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)摩(mo)擦(ca)力(li)(li)。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管直(zhi)線(xian)前進驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)輪(lun)如(ru)圖5.8所(suo)示，前進輥(gun)(gun)道由兩(liang)段組(zu)成，檢(jian)(jian)測機構(gou)位于兩(liang)段前進輥(gun)(gun)道中間(jian)，每段前進輥(gun)(gun)道上(shang)均勻布(bu)置若干驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)輪(lun)，電機通(tong)過(guo)帶傳動(dong)(dong)(dong)(dong)或(huo)鏈傳動(dong)(dong)(dong)(dong)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)所(suo)有(you)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)輪(lun)同速轉動(dong)(dong)(dong)(dong)，實現(xian)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管的(de)勻速前進。

2. 超聲(sheng)探頭旋轉機構

  不銹鋼管(guan)直線前(qian)進意味著鋼管(guan)快速(su)直線運(yun)動(dong)的(de)同時，探(tan)頭(tou)(tou)高(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)。目前(qian)，國外(wai)該類型(xing)的(de)檢測(ce)設(she)備(bei)探(tan)頭(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)速(su)可以(yi)達(da)到每(mei)分(fen)鐘上萬轉(zhuan)(zhuan)，國內主流的(de)檢測(ce)設(she)備(bei)探(tan)頭(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)速(su)基本在1000~3000 r/min.如(ru)此高(gao)的(de)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)速(su)度，對探(tan)頭(tou)(tou)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)機(ji)構(gou)的(de)動(dong)平衡要(yao)求(qiu)(qiu)極高(gao)，動(dong)平衡不滿(man)足要(yao)求(qiu)(qiu)容易引起(qi)檢測(ce)機(ji)構(gou)的(de)抖動(dong)，一方面(mian)影(ying)響檢測(ce)結(jie)果，另一方面(mian)會(hui)導致檢測(ce)機(ji)構(gou)在短時間內損壞。

 不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)前進式超聲(sheng)探傷設備中檢測機構(gou)通常沿圓周分布4只、6只、8只超聲(sheng)探頭，探頭信(xin)號(hao)耦(ou)(ou)合(he)可采用(yong)碳刷或(huo)變壓(ya)(ya)器，本書(shu)以碳刷耦(ou)(ou)合(he)為例加以介紹。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)直(zhi)線前進式超聲(sheng)探傷設備所需的耦(ou)(ou)合(he)水(shui)(shui)集中在一個(ge)高速(su)旋轉的腔體內，通過高壓(ya)(ya)儲(chu)水(shui)(shui)罐將循環水(shui)(shui)送進耦(ou)(ou)合(he)腔，高壓(ya)(ya)儲(chu)水(shui)(shui)罐的作用(yong)有兩個(ge)，一是(shi)增(zeng)加循環水(shui)(shui)輸水(shui)(shui)壓(ya)(ya)力，二是(shi)過濾水(shui)(shui)中氣泡，防止氣泡對(dui)超聲(sheng)檢測信(xin)號(hao)的干擾(rao)。

  不銹鋼(gang)管直線前(qian)進(jin)式超(chao)聲(sheng)(sheng)探傷設備(bei)與(yu)(yu)鋼(gang)管螺旋(xuan)前(qian)進(jin)式超(chao)聲(sheng)(sheng)探傷設備(bei)相(xiang)同，為保證探傷的(de)(de)(de)全(quan)面性，要求鋼(gang)管前(qian)進(jin)的(de)(de)(de)虛擬(ni)螺距(ju)不能超(chao)過檢(jian)測超(chao)聲(sheng)(sheng)探頭(tou)有效覆蓋范圍的(de)(de)(de)80%,也就是(shi)說鋼(gang)管直線前(qian)進(jin)的(de)(de)(de)速度與(yu)(yu)探頭(tou)旋(xuan)轉的(de)(de)(de)速度相(xiang)匹配(pei)。

 圖5.9所(suo)示為一(yi)種典型的鋼(gang)管直線前進式(shi)超聲探(tan)傷設備探(tan)頭旋(xuan)轉(zhuan)機構。

3. 電(dian)氣控制機構

  不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)直線前進(jin)超(chao)聲自(zi)動(dong)探(tan)(tan)傷設備的電氣控制機構主要功能(neng)是實現鋼(gang)管(guan)自(zi)動(dong)上下料、驅動(dong)鋼(gang)管(guan)前進(jin)、超(chao)聲探(tan)(tan)頭(tou)旋轉(zhuan)、分揀等功能(neng)，檢測(ce)過(guo)程中鋼(gang)管(guan)直線前進(jin)輥道(dao)的驅動(dong)輪可一直處于運(yun)轉(zhuan)狀態。整個控制過(guo)程同樣需要鋼(gang)管(guan)感應(ying)傳(chuan)感器，主要的感應(ying)傳(chuan)感器包(bao)括：

 a. 鋼管上料(liao)傳感器

   感應待檢(jian)測鋼管，上料機構動(dong)作。

 b. 探頭旋轉(zhuan)檢測機構前(qian)端壓(ya)緊輪(lun)感應(ying)傳感器

  感(gan)應(ying)(ying)(ying)到鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)后壓(ya)緊(jin)輪(lun)下降，壓(ya)緊(jin)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)增(zeng)加鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)直線運動(dong)的驅動(dong)摩擦力，當脫(tuo)離(li)感(gan)應(ying)(ying)(ying)時，壓(ya)緊(jin)輪(lun)提起；鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)檢測傳(chuan)感(gan)器，感(gan)應(ying)(ying)(ying)到鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)意味著(zhu)探(tan)傷即(ji)將開始，從(cong)一直感(gan)應(ying)(ying)(ying)到脫(tuo)離(li)感(gan)應(ying)(ying)(ying)，意味著(zhu)探(tan)傷即(ji)將結束。

 c. 探頭(tou)旋轉檢測機構后端壓(ya)緊(jin)輪

  感(gan)(gan)應傳感(gan)(gan)器。感(gan)(gan)應到鋼(gang)管后壓(ya)(ya)緊(jin)輪(lun)下降，壓(ya)(ya)緊(jin)增加(jia)鋼(gang)管直線運(yun)動(dong)的(de)驅動(dong)摩擦(ca)力，當(dang)脫離感(gan)(gan)應時，壓(ya)(ya)緊(jin)輪(lun)提起。

 d. 下料傳感器

 安裝在鋼管前進輥道末(mo)端，當感應到鋼管時，下料(liao)機構動作，將鋼管送入分揀。

 e. 分揀傳感器

 分別(bie)安裝(zhuang)在合(he)格品料池與不(bu)合(he)格品料池，感應(ying)鋼管的(de)分揀(jian)完成。

不銹鋼無縫管直線前進自動探(tan)(tan)傷(shang)系統的超聲探(tan)(tan)傷(shang)流(liu)程圖如圖5.10所示(shi)。

  圖(tu)5.11是(shi)上(shang)海某汽(qi)車零部件公(gong)司使用的(de)不銹鋼(gang)無縫(feng)管(guan)離線超聲探(tan)傷(shang)設(she)備(bei)。該(gai)設(she)備(bei)采用4通道超聲探(tan)傷(shang)，探(tan)頭轉(zhuan)速1400r/min,鋼(gang)管(guan)前進(jin)速度20m/min,鋼(gang)管(guan)端部盲(mang)區(qu)150mm,缺(que)陷分辨(bian)率縱向人工缺(que)陷10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬x深(shen)）。該(gai)設(she)備(bei)性能及探(tan)傷(shang)結(jie)果通過寶馬(ma)汽(qi)車的(de)嚴格認證。