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(gang)管(guan)前進式(shi)超聲探(tan)傷(shang)設備的(de)料(liao)(liao)架、上料(liao)(liao)機(ji)構(gou)(gou)、下料(liao)(liao)機(ji)構(gou)(gou)、分揀機(ji)構(gou)(gou)、料(liao)(liao)池等和鋼(gang)管(guan)螺旋前進式(shi)探(tan)傷(shang)設備相同(tong)。

1. 鋼管直(zhi)線(xian)運動(dong)(dong)驅動(dong)(dong)機(ji)構

  不銹鋼(gang)(gang)管(guan)直線(xian)前進(jin)輥道(dao)(dao)相對簡單，利用鋼(gang)(gang)管(guan)自(zi)身重(zhong)力(li)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)與驅(qu)動(dong)(dong)輪之間產(chan)生(sheng)摩(mo)擦(ca)力(li)，通過(guo)(guo)摩(mo)擦(ca)力(li)驅(qu)動(dong)(dong)鋼(gang)(gang)管(guan)在(zai)(zai)輥道(dao)(dao)上(shang)快速(su)(su)運動(dong)(dong)。當鋼(gang)(gang)管(guan)進(jin)入檢測位置(zhi)(zhi)時，因(yin)鋼(gang)(gang)管(guan)與檢測機構密封套之間會(hui)產(chan)生(sheng)摩(mo)擦(ca)，必須在(zai)(zai)檢測機構前后兩端增加壓緊(jin)輪，增加鋼(gang)(gang)管(guan)驅(qu)動(dong)(dong)摩(mo)擦(ca)力(li)。鋼(gang)(gang)管(guan)直線(xian)前進(jin)驅(qu)動(dong)(dong)輪如圖5.8所(suo)示，前進(jin)輥道(dao)(dao)由兩段(duan)組(zu)成，檢測機構位于兩段(duan)前進(jin)輥道(dao)(dao)中間，每(mei)段(duan)前進(jin)輥道(dao)(dao)上(shang)均勻布置(zhi)(zhi)若干驅(qu)動(dong)(dong)輪，電機通過(guo)(guo)帶傳動(dong)(dong)或(huo)鏈(lian)傳動(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)所(suo)有驅(qu)動(dong)(dong)輪同速(su)(su)轉動(dong)(dong)，實現(xian)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)勻速(su)(su)前進(jin)。

2. 超聲探頭旋(xuan)轉機構

  不銹鋼管直線前進(jin)意(yi)味著鋼管快速直線運動的(de)(de)同時，探(tan)頭高(gao)速旋轉(zhuan)。目前，國外該類型的(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)設(she)備(bei)探(tan)頭轉(zhuan)速可以達到每(mei)分鐘上萬轉(zhuan)，國內主(zhu)流的(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)設(she)備(bei)探(tan)頭轉(zhuan)速基(ji)本在(zai)1000~3000 r/min.如此高(gao)的(de)(de)轉(zhuan)動速度，對(dui)探(tan)頭旋轉(zhuan)機構的(de)(de)動平衡(heng)要求極高(gao)，動平衡(heng)不滿(man)足要求容易引起(qi)檢(jian)測(ce)(ce)機構的(de)(de)抖動，一(yi)方(fang)面影響(xiang)檢(jian)測(ce)(ce)結果，另(ling)一(yi)方(fang)面會(hui)導(dao)致檢(jian)測(ce)(ce)機構在(zai)短時間內損(sun)壞(huai)。

 不(bu)銹鋼(gang)管前進(jin)式(shi)超(chao)聲探傷設(she)備中(zhong)檢測(ce)機(ji)構(gou)通(tong)常沿圓周(zhou)分布4只(zhi)(zhi)、6只(zhi)(zhi)、8只(zhi)(zhi)超(chao)聲探頭(tou)，探頭(tou)信(xin)號(hao)耦合可采(cai)用碳(tan)刷(shua)或變壓(ya)(ya)器，本書以碳(tan)刷(shua)耦合為(wei)例加以介紹。鋼(gang)管直線前進(jin)式(shi)超(chao)聲探傷設(she)備所(suo)需(xu)的(de)耦合水(shui)集中(zhong)在(zai)一(yi)個(ge)(ge)高(gao)速旋轉的(de)腔(qiang)體內(nei)，通(tong)過(guo)高(gao)壓(ya)(ya)儲(chu)(chu)水(shui)罐將循環(huan)水(shui)送進(jin)耦合腔(qiang)，高(gao)壓(ya)(ya)儲(chu)(chu)水(shui)罐的(de)作用有兩個(ge)(ge)，一(yi)是增加循環(huan)水(shui)輸水(shui)壓(ya)(ya)力，二是過(guo)濾水(shui)中(zhong)氣(qi)泡(pao)，防(fang)止氣(qi)泡(pao)對超(chao)聲檢測(ce)信(xin)號(hao)的(de)干擾。

  不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)進(jin)(jin)(jin)式超聲(sheng)探(tan)傷設備(bei)與(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)螺(luo)旋(xuan)前(qian)進(jin)(jin)(jin)式超聲(sheng)探(tan)傷設備(bei)相同，為(wei)保證探(tan)傷的(de)(de)全面性，要求鋼(gang)(gang)管(guan)前(qian)進(jin)(jin)(jin)的(de)(de)虛(xu)擬螺(luo)距不(bu)能超過檢測(ce)超聲(sheng)探(tan)頭有效覆蓋范圍的(de)(de)80%,也就是說鋼(gang)(gang)管(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)進(jin)(jin)(jin)的(de)(de)速(su)度(du)(du)與(yu)探(tan)頭旋(xuan)轉的(de)(de)速(su)度(du)(du)相匹配。

 圖5.9所示為(wei)一種典型的鋼管直線前(qian)進式超聲探傷(shang)設備探頭(tou)旋轉機構。

3. 電(dian)氣控制(zhi)機構(gou)

  不銹鋼(gang)(gang)管(guan)直線前進(jin)超聲(sheng)自(zi)動(dong)(dong)探傷(shang)設備(bei)的(de)電氣控(kong)制機構主要(yao)功能(neng)是實現鋼(gang)(gang)管(guan)自(zi)動(dong)(dong)上下料、驅動(dong)(dong)鋼(gang)(gang)管(guan)前進(jin)、超聲(sheng)探頭旋轉(zhuan)(zhuan)、分(fen)揀等功能(neng)，檢測過程中鋼(gang)(gang)管(guan)直線前進(jin)輥道的(de)驅動(dong)(dong)輪可一直處于運轉(zhuan)(zhuan)狀態。整個控(kong)制過程同(tong)樣需要(yao)鋼(gang)(gang)管(guan)感(gan)(gan)應傳感(gan)(gan)器，主要(yao)的(de)感(gan)(gan)應傳感(gan)(gan)器包括(kuo)：

 a. 鋼管上料傳感器

   感應待檢測鋼管，上料機構動作(zuo)。

 b. 探頭旋(xuan)轉檢測機構前(qian)端(duan)壓緊輪感(gan)應傳感(gan)器

  感應(ying)(ying)到(dao)鋼(gang)(gang)管后(hou)壓緊(jin)輪下降，壓緊(jin)鋼(gang)(gang)管增加鋼(gang)(gang)管直線(xian)運(yun)動的驅動摩(mo)擦力，當脫(tuo)離感應(ying)(ying)時，壓緊(jin)輪提起(qi)；鋼(gang)(gang)管檢(jian)測傳(chuan)感器(qi)，感應(ying)(ying)到(dao)鋼(gang)(gang)管意(yi)(yi)味(wei)著(zhu)探傷即(ji)(ji)將開(kai)始，從一直感應(ying)(ying)到(dao)脫(tuo)離感應(ying)(ying)，意(yi)(yi)味(wei)著(zhu)探傷即(ji)(ji)將結束。

 c. 探頭旋轉檢測機構后(hou)端(duan)壓緊(jin)輪(lun)

  感(gan)應傳感(gan)器。感(gan)應到鋼管(guan)后壓緊(jin)輪(lun)下降，壓緊(jin)增加鋼管(guan)直線運動的驅動摩擦力，當脫(tuo)離感(gan)應時(shi)，壓緊(jin)輪(lun)提起。

 d. 下(xia)料(liao)傳感器

 安裝在鋼(gang)(gang)管(guan)前進輥道末端，當感應到鋼(gang)(gang)管(guan)時(shi)，下料機構動(dong)作，將鋼(gang)(gang)管(guan)送入分揀。

 e. 分(fen)揀傳感器

 分別(bie)安(an)裝在合格品(pin)料(liao)池與不合格品(pin)料(liao)池，感應鋼管的(de)分揀完成。

不銹(xiu)鋼無縫(feng)管(guan)直線前進(jin)自動(dong)探傷系(xi)統的超聲(sheng)探傷流程圖(tu)如圖(tu)5.10所(suo)示。

  圖5.11是上海某汽(qi)(qi)車零部件公司使用(yong)的不銹(xiu)鋼(gang)無(wu)縫(feng)管離(li)線超(chao)聲(sheng)探(tan)(tan)傷(shang)設(she)備(bei)。該(gai)設(she)備(bei)采用(yong)4通(tong)道超(chao)聲(sheng)探(tan)(tan)傷(shang)，探(tan)(tan)頭轉速1400r/min,鋼(gang)管前進(jin)速度20m/min,鋼(gang)管端部盲區150mm,缺陷分辨率(lv)縱向(xiang)人工缺陷10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬(kuan)x深(shen)）。該(gai)設(she)備(bei)性能及探(tan)(tan)傷(shang)結果通(tong)過寶馬汽(qi)(qi)車的嚴格(ge)認證。