根據不銹鋼管在線和離線檢測工藝要求，給出如圖6-9所示的不銹鋼管漏磁檢測(ce)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(zhen)對被(bei)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)缺陷的特征(zheng)，無(wu)損檢(jian)測(ce)(ce)(ce)方(fang)法在實施中(zhong)應該(gai)選(xuan)用不(bu)同的檢(jian)測(ce)(ce)(ce)方(fang)式和(he)結構。由于檢(jian)測(ce)(ce)(ce)時的方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)敏感性，為了實現不(bu)銹鋼管中(zhong)軸向(xiang)(xiang)(xiang)、周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)缺陷的全覆蓋(gai)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)，無(wu)論采用何種檢(jian)測(ce)(ce)(ce)方(fang)法，均(jun)不(bu)可避免地(di)需要兩種類型的檢(jian)測(ce)(ce)(ce)設備：橫向(xiang)(xiang)(xiang)缺陷檢(jian)測(ce)(ce)(ce)主(zhu)機(ji)和(he)縱向(xiang)(xiang)(xiang)缺陷檢(jian)測(ce)(ce)(ce)主(zhu)機(ji)，這樣才能實現全方(fang)位的檢(jian)測(ce)(ce)(ce)。
在不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)(de)(de)自動化(hua)檢(jian)測(ce)中，全(quan)方(fang)(fang)位檢(jian)測(ce)實(shi)現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)主要手段，首(shou)先是(shi)要保(bao)證探(tan)頭能(neng)夠掃(sao)(sao)查(cha)到不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)(de)(de)各(ge)個部位；其次(ci)是(shi)要讓檢(jian)測(ce)探(tan)頭感應到缺陷的(de)(de)(de)(de)存在。因此(ci)，除了漏磁檢(jian)測(ce)原理以及傳感器外，這里(li)介(jie)紹檢(jian)測(ce)主機(ji)的(de)(de)(de)(de)工作形式，即如(ru)何(he)帶(dai)動探(tan)頭實(shi)現(xian)(xian)100％無(wu)遺(yi)漏的(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)查(cha)，這是(shi)不(bu)同檢(jian)測(ce)方(fang)(fang)法實(shi)現(xian)(xian)全(quan)覆蓋檢(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)共性問題。
不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)系(xi)統(tong)采(cai)用(yong)復合磁(ci)(ci)(ci)化方式實現全方位的缺陷檢(jian)(jian)測(ce)。由于軸向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化場沿鋼(gang)(gang)管(guan)中心線呈(cheng)軸對稱(cheng)分布(bu)，在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)中部易(yi)形(xing)成(cheng)(cheng)均(jun)勻的全斷面(mian)磁(ci)(ci)(ci)化區(qu)域。鋼(gang)(gang)管(guan)縱(zong)向(xiang)(xiang)缺陷漏磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)原理如圖6-10所示，由于采(cai)用(yong)周向(xiang)(xiang)局部磁(ci)(ci)(ci)場作為勵磁(ci)(ci)(ci)源，沿鋼(gang)(gang)管(guan)周向(xiang)(xiang)靠近極靴的區(qu)域磁(ci)(ci)(ci)化不(bu)(bu)均(jun)勻且背景(jing)磁(ci)(ci)(ci)場雜亂，僅在(zai)中間(jian)DZ1和DZ2區(qu)域形(xing)成(cheng)(cheng)較均(jun)勻磁(ci)(ci)(ci)化。為實現鋼(gang)(gang)管(guan)縱(zong)向(xiang)(xiang)缺陷的全表面(mian)覆蓋檢(jian)(jian)測(ce)，需(xu)要檢(jian)(jian)測(ce)探頭與不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)之(zhi)間(jian)形(xing)成(cheng)(cheng)旋轉掃(sao)查，進一(yi)步結合鋼(gang)(gang)管(guan)的軸向(xiang)(xiang)運(yun)動，最(zui)終使(shi)得縱(zong)向(xiang)(xiang)檢(jian)(jian)測(ce)探頭在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)表面(mian)上形(xing)成(cheng)(cheng)螺(luo)旋掃(sao)查軌跡。
如圖(tu)6-11所示，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)自動(dong)化(hua)漏(lou)磁檢測主要有基于鋼(gang)管(guan)(guan)直(zhi)線(xian)前進和(he)(he)(he)螺(luo)旋前進的兩種實現(xian)方(fang)法。基于不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)直(zhi)線(xian)前進方(fang)法中，軸向(xiang)(xiang)(xiang)磁化(hua)器和(he)(he)(he)橫(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)頭固定(ding)不(bu)動(dong)，從(cong)而橫(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)頭在鋼(gang)管(guan)(guan)表面形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)直(zhi)線(xian)掃(sao)查軌(gui)跡(ji)；周向(xiang)(xiang)(xiang)磁化(hua)器和(he)(he)(he)縱(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)頭高速(su)旋轉，從(cong)而使得縱(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)頭在鋼(gang)管(guan)(guan)表面形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)螺(luo)旋掃(sao)查軌(gui)跡(ji)。當鋼(gang)管(guan)(guan)螺(luo)旋前進時，橫(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)(he)縱(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)檢測主機(ji)的磁化(hua)器和(he)(he)(he)探(tan)頭均固定(ding)不(bu)動(dong)，此(ci)時橫(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)(he)縱(zong)向(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)頭在鋼(gang)管(guan)(guan)表面上形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)相同(tong)的螺(luo)旋掃(sao)查軌(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。
對于自(zi)動(dong)化鋼(gang)管(guan)(guan)漏磁檢(jian)測(ce)系統而言(yan)，檢(jian)測(ce)軌(gui)(gui)跡規(gui)劃決定著鋼(gang)管(guan)(guan)檢(jian)測(ce)運(yun)動(dong)方(fang)式(shi)的(de)(de)選擇，同時也在(zai)(zai)很(hen)大(da)程度上影(ying)響著裝備的(de)(de)機械結構。這里，簡要對現今主要存在(zai)(zai)的(de)(de)4種鋼(gang)管(guan)(guan)檢(jian)測(ce)運(yun)動(dong)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)分析與(yu)(yu)比較，歸納(na)總結出兩種不同類型(xing)（直線型(xing)和螺旋線型(xing)）的(de)(de)掃(sao)查(cha)方(fang)式(shi)，依次分析不同軌(gui)(gui)跡類型(xing)的(de)(de)探頭布置方(fang)案、單(dan)探頭架與(yu)(yu)多探頭架掃(sao)查(cha)軌(gui)(gui)跡區域及其影(ying)響因素(su)等問(wen)題，最后分析了保證(zheng)鋼(gang)管(guan)(guan)全覆蓋檢(jian)測(ce)的(de)(de)充要條件。
