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(xiu)鋼管前進式超聲探傷設備的料(liao)(liao)架、上(shang)料(liao)(liao)機構、下料(liao)(liao)機構、分揀(jian)機構、料(liao)(liao)池(chi)等和鋼管螺(luo)旋前進式探傷設備相同。
1. 鋼管直(zhi)線(xian)運(yun)動驅動機構(gou)
不銹鋼(gang)管(guan)(guan)直線(xian)前進輥(gun)道(dao)相對(dui)簡單，利用(yong)鋼(gang)管(guan)(guan)自身重力(li)(li)在(zai)鋼(gang)管(guan)(guan)與驅(qu)動(dong)(dong)(dong)輪(lun)之間產生摩擦(ca)力(li)(li)，通過(guo)摩擦(ca)力(li)(li)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)鋼(gang)管(guan)(guan)在(zai)輥(gun)道(dao)上快(kuai)速運動(dong)(dong)(dong)。當鋼(gang)管(guan)(guan)進入(ru)檢(jian)測位(wei)置(zhi)時，因鋼(gang)管(guan)(guan)與檢(jian)測機構密封(feng)套之間會產生摩擦(ca)，必須在(zai)檢(jian)測機構前后兩端(duan)增加壓緊(jin)輪(lun)，增加鋼(gang)管(guan)(guan)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)摩擦(ca)力(li)(li)。鋼(gang)管(guan)(guan)直線(xian)前進驅(qu)動(dong)(dong)(dong)輪(lun)如圖5.8所(suo)示，前進輥(gun)道(dao)由兩段(duan)組成，檢(jian)測機構位(wei)于兩段(duan)前進輥(gun)道(dao)中間，每段(duan)前進輥(gun)道(dao)上均勻布(bu)置(zhi)若干驅(qu)動(dong)(dong)(dong)輪(lun)，電(dian)機通過(guo)帶傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)或鏈傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)所(suo)有(you)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)輪(lun)同速轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)，實現(xian)鋼(gang)管(guan)(guan)的勻速前進。
2. 超聲探頭(tou)旋轉(zhuan)機(ji)構
不銹鋼管(guan)直(zhi)線(xian)前進意味著鋼管(guan)快速(su)直(zhi)線(xian)運動(dong)的(de)同時，探頭(tou)高(gao)速(su)旋(xuan)轉。目(mu)前，國外該(gai)類型的(de)檢(jian)測設(she)備(bei)探頭(tou)轉速(su)可以達到每分鐘上萬轉，國內(nei)主流(liu)的(de)檢(jian)測設(she)備(bei)探頭(tou)轉速(su)基(ji)本(ben)在1000~3000 r/min.如此高(gao)的(de)轉動(dong)速(su)度，對探頭(tou)旋(xuan)轉機構(gou)的(de)動(dong)平衡(heng)要求極高(gao)，動(dong)平衡(heng)不滿(man)足要求容易引(yin)起檢(jian)測機構(gou)的(de)抖動(dong)，一方(fang)面(mian)影響檢(jian)測結果，另一方(fang)面(mian)會導致檢(jian)測機構(gou)在短(duan)時間內(nei)損壞。
不銹(xiu)鋼(gang)管前(qian)(qian)進(jin)(jin)式超聲探(tan)(tan)傷設(she)備中(zhong)(zhong)檢測機構通常沿圓周分(fen)布4只(zhi)(zhi)、6只(zhi)(zhi)、8只(zhi)(zhi)超聲探(tan)(tan)頭，探(tan)(tan)頭信(xin)號(hao)(hao)耦(ou)(ou)合(he)(he)(he)可采用(yong)碳刷或變(bian)壓器，本書以(yi)碳刷耦(ou)(ou)合(he)(he)(he)為(wei)例(li)加以(yi)介紹。鋼(gang)管直線前(qian)(qian)進(jin)(jin)式超聲探(tan)(tan)傷設(she)備所(suo)需的(de)耦(ou)(ou)合(he)(he)(he)水(shui)集中(zhong)(zhong)在一(yi)個(ge)高(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)腔(qiang)體內，通過高(gao)壓儲(chu)水(shui)罐將循環水(shui)送進(jin)(jin)耦(ou)(ou)合(he)(he)(he)腔(qiang)，高(gao)壓儲(chu)水(shui)罐的(de)作用(yong)有兩(liang)個(ge)，一(yi)是增加循環水(shui)輸水(shui)壓力，二是過濾(lv)水(shui)中(zhong)(zhong)氣(qi)泡(pao)，防止氣(qi)泡(pao)對超聲檢測信(xin)號(hao)(hao)的(de)干(gan)擾(rao)。
不銹鋼(gang)管(guan)直(zhi)線(xian)前進式超(chao)聲探傷設(she)備與(yu)鋼(gang)管(guan)螺(luo)旋前進式超(chao)聲探傷設(she)備相同，為保證探傷的(de)(de)全面性，要求鋼(gang)管(guan)前進的(de)(de)虛擬螺(luo)距(ju)不能超(chao)過檢(jian)測(ce)超(chao)聲探頭有效(xiao)覆蓋范圍的(de)(de)80%,也(ye)就是說(shuo)鋼(gang)管(guan)直(zhi)線(xian)前進的(de)(de)速度與(yu)探頭旋轉的(de)(de)速度相匹(pi)配。
圖5.9所示為一種典型的鋼管直線前(qian)進式超聲探(tan)傷設備探(tan)頭旋轉機(ji)構。
3. 電(dian)氣控制機(ji)構
不銹鋼(gang)(gang)管(guan)直線前進超聲自動(dong)探傷設備的電氣控制(zhi)機構主要功能(neng)(neng)是實現鋼(gang)(gang)管(guan)自動(dong)上下料、驅(qu)動(dong)鋼(gang)(gang)管(guan)前進、超聲探頭旋轉(zhuan)、分揀等功能(neng)(neng)，檢測過程(cheng)中鋼(gang)(gang)管(guan)直線前進輥道的驅(qu)動(dong)輪可一直處于運轉(zhuan)狀態(tai)。整個控制(zhi)過程(cheng)同樣需要鋼(gang)(gang)管(guan)感(gan)(gan)應傳(chuan)感(gan)(gan)器，主要的感(gan)(gan)應傳(chuan)感(gan)(gan)器包括：
a. 鋼(gang)管上料傳感器
感應待檢(jian)測鋼管，上料機(ji)構動作(zuo)。
b. 探(tan)頭旋轉檢測機構前(qian)端壓(ya)緊輪感應傳感器
感應(ying)到(dao)鋼管(guan)后壓緊(jin)(jin)輪下降，壓緊(jin)(jin)鋼管(guan)增加(jia)鋼管(guan)直(zhi)線(xian)運動的驅動摩擦力，當脫(tuo)離(li)感應(ying)時，壓緊(jin)(jin)輪提(ti)起；鋼管(guan)檢測傳(chuan)感器，感應(ying)到(dao)鋼管(guan)意味(wei)(wei)著探傷即(ji)將開(kai)始，從(cong)一直(zhi)感應(ying)到(dao)脫(tuo)離(li)感應(ying)，意味(wei)(wei)著探傷即(ji)將結束(shu)。
c. 探頭(tou)旋轉檢測機構(gou)后端壓(ya)緊輪
感(gan)(gan)應傳感(gan)(gan)器。感(gan)(gan)應到鋼管后壓緊輪(lun)下降，壓緊增加鋼管直線運動的驅動摩擦力，當脫離(li)感(gan)(gan)應時(shi)，壓緊輪(lun)提起。
d. 下料傳感器(qi)
安(an)裝在鋼(gang)管前(qian)進輥道末端，當(dang)感應到(dao)鋼(gang)管時，下(xia)料機構動作，將(jiang)鋼(gang)管送入分揀。
e. 分揀傳感器
分(fen)別安(an)裝在(zai)合格(ge)品料池與不合格(ge)品料池，感應鋼管(guan)的分(fen)揀(jian)完成。
不銹鋼無縫管直線前進自動探傷系統的超聲探傷流程圖如(ru)圖5.10所示。
圖5.11是上海(hai)某汽車零部件公司使用的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)無縫管(guan)(guan)離(li)線超聲探傷設(she)備。該設(she)備采用4通道超聲探傷，探頭轉(zhuan)速(su)1400r/min,鋼(gang)管(guan)(guan)前(qian)進(jin)速(su)度20m/min,鋼(gang)管(guan)(guan)端部盲區150mm,缺陷分辨率縱向人(ren)工缺陷10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬x深）。該設(she)備性(xing)能及(ji)探傷結果通過寶(bao)馬汽車的(de)嚴格認證。
