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(gang)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(dui)被檢(jian)(jian)測(ce)缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)的特征(zheng)，無(wu)損(sun)檢(jian)(jian)測(ce)方(fang)法在實(shi)施(shi)中(zhong)應該選(xuan)用不(bu)同的檢(jian)(jian)測(ce)方(fang)式(shi)和結構。由于檢(jian)(jian)測(ce)時的方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)敏感性，為了實(shi)現不(bu)銹鋼(gang)管(guan)中(zhong)軸向(xiang)(xiang)(xiang)、周向(xiang)(xiang)(xiang)缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)的全覆蓋檢(jian)(jian)測(ce)，無(wu)論采用何種檢(jian)(jian)測(ce)方(fang)法，均不(bu)可(ke)避免地需要兩種類型的檢(jian)(jian)測(ce)設備：橫向(xiang)(xiang)(xiang)缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)檢(jian)(jian)測(ce)主機和縱向(xiang)(xiang)(xiang)缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)檢(jian)(jian)測(ce)主機，這樣才能(neng)實(shi)現全方(fang)位的檢(jian)(jian)測(ce)。
在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管的(de)(de)自動(dong)化檢(jian)測(ce)(ce)(ce)中，全(quan)方(fang)位檢(jian)測(ce)(ce)(ce)實現(xian)的(de)(de)主(zhu)要(yao)手段(duan)，首(shou)先是要(yao)保證探頭(tou)能夠掃查(cha)到(dao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管的(de)(de)各個部位；其次是要(yao)讓檢(jian)測(ce)(ce)(ce)探頭(tou)感應到(dao)缺(que)陷(xian)的(de)(de)存在。因(yin)此，除(chu)了漏磁檢(jian)測(ce)(ce)(ce)原(yuan)理以(yi)及傳感器外，這里介(jie)紹檢(jian)測(ce)(ce)(ce)主(zhu)機的(de)(de)工作形式，即(ji)如(ru)何帶動(dong)探頭(tou)實現(xian)100％無遺(yi)漏的(de)(de)掃查(cha)，這是不(bu)同檢(jian)測(ce)(ce)(ce)方(fang)法實現(xian)全(quan)覆(fu)蓋檢(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)共性問題(ti)。
不銹鋼(gang)管(guan)漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)系(xi)統(tong)采用(yong)復合磁(ci)(ci)(ci)化(hua)方(fang)式實現全方(fang)位(wei)的(de)(de)(de)缺(que)(que)(que)陷檢(jian)(jian)(jian)測(ce)。由于軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場沿(yan)鋼(gang)管(guan)中心線呈(cheng)軸(zhou)對稱(cheng)分布，在(zai)鋼(gang)管(guan)中部易(yi)形成均(jun)勻的(de)(de)(de)全斷(duan)面(mian)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)區域(yu)(yu)。鋼(gang)管(guan)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)缺(que)(que)(que)陷漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)原理如圖(tu)6-10所(suo)示，由于采用(yong)周向(xiang)(xiang)(xiang)局部磁(ci)(ci)(ci)場作為(wei)勵磁(ci)(ci)(ci)源，沿(yan)鋼(gang)管(guan)周向(xiang)(xiang)(xiang)靠近極靴的(de)(de)(de)區域(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)不均(jun)勻且背(bei)景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場雜亂(luan)，僅在(zai)中間DZ1和DZ2區域(yu)(yu)形成較(jiao)均(jun)勻磁(ci)(ci)(ci)化(hua)。為(wei)實現鋼(gang)管(guan)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)缺(que)(que)(que)陷的(de)(de)(de)全表面(mian)覆蓋檢(jian)(jian)(jian)測(ce)，需要(yao)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)探(tan)頭與(yu)不銹鋼(gang)管(guan)之間形成旋轉掃(sao)查，進一步(bu)結(jie)合鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)運動，最終(zhong)使得縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)探(tan)頭在(zai)鋼(gang)管(guan)表面(mian)上形成螺(luo)旋掃(sao)查軌跡。
如圖(tu)6-11所示，不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)自(zi)動(dong)化漏磁(ci)(ci)檢(jian)測主要(yao)有(you)基于(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)直線(xian)前進和螺旋(xuan)(xuan)前進的(de)兩(liang)種實(shi)現(xian)方法(fa)。基于(yu)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)直線(xian)前進方法(fa)中，軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化器和橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)頭(tou)(tou)固定不動(dong)，從而橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)頭(tou)(tou)在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)表面形(xing)成(cheng)直線(xian)掃查(cha)軌(gui)跡(ji)；周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化器和縱(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)頭(tou)(tou)高(gao)速(su)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)，從而使得(de)縱(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)頭(tou)(tou)在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)表面形(xing)成(cheng)螺旋(xuan)(xuan)掃查(cha)軌(gui)跡(ji)。當鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)螺旋(xuan)(xuan)前進時(shi)，橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)和縱(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)檢(jian)測主機的(de)磁(ci)(ci)化器和探(tan)頭(tou)(tou)均固定不動(dong)，此時(shi)橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)和縱(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)頭(tou)(tou)在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)表面上(shang)形(xing)成(cheng)相同的(de)螺旋(xuan)(xuan)掃查(cha)軌(gui)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(dui)于自動(dong)化鋼(gang)(gang)管漏磁檢測(ce)(ce)(ce)系統而言，檢測(ce)(ce)(ce)軌跡規劃(hua)決定著鋼(gang)(gang)管檢測(ce)(ce)(ce)運動(dong)方式(shi)(shi)的(de)選擇，同(tong)時也在(zai)很大程度上(shang)影(ying)響(xiang)著裝備的(de)機械結(jie)構(gou)。這里，簡要(yao)對(dui)現今主要(yao)存在(zai)的(de)4種鋼(gang)(gang)管檢測(ce)(ce)(ce)運動(dong)方式(shi)(shi)進行分(fen)(fen)析與(yu)比較，歸納總結(jie)出(chu)兩(liang)種不同(tong)類(lei)型（直線(xian)(xian)型和螺旋線(xian)(xian)型）的(de)掃查方式(shi)(shi)，依次分(fen)(fen)析不同(tong)軌跡類(lei)型的(de)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)布置方案(an)、單探(tan)(tan)頭(tou)(tou)架(jia)與(yu)多探(tan)(tan)頭(tou)(tou)架(jia)掃查軌跡區(qu)域及其影(ying)響(xiang)因(yin)素等問題，最(zui)后分(fen)(fen)析了保證(zheng)鋼(gang)(gang)管全覆蓋檢測(ce)(ce)(ce)的(de)充要(yao)條(tiao)件(jian)。
