不銹鋼管直線前進自動探傷系統是目前主流的不(bu)銹鋼無縫管超聲探傷設備。該設備與不(bu)銹(xiu)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)(gang)管(guan)前進式(shi)超聲(sheng)探傷設備的(de)料架、上料機(ji)構、下(xia)料機(ji)構、分揀機(ji)構、料池等和鋼(gang)(gang)管(guan)螺(luo)旋前進式(shi)探傷設備相同。

1. 鋼管直線運動(dong)驅動(dong)機構

  不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)直線前進(jin)輥道相對簡單，利用鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)自身(shen)重(zhong)力(li)在(zai)(zai)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)與驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)輪之(zhi)間產生摩擦(ca)(ca)力(li)，通過摩擦(ca)(ca)力(li)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)在(zai)(zai)輥道上快速(su)(su)運動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)。當鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)進(jin)入檢(jian)(jian)測位(wei)置時，因鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)與檢(jian)(jian)測機(ji)(ji)構(gou)密(mi)封(feng)套(tao)之(zhi)間會產生摩擦(ca)(ca)，必須在(zai)(zai)檢(jian)(jian)測機(ji)(ji)構(gou)前后兩端增加壓(ya)緊(jin)輪，增加鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)摩擦(ca)(ca)力(li)。鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)直線前進(jin)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)輪如圖(tu)5.8所示，前進(jin)輥道由兩段(duan)組成，檢(jian)(jian)測機(ji)(ji)構(gou)位(wei)于兩段(duan)前進(jin)輥道中間，每段(duan)前進(jin)輥道上均勻布置若(ruo)干驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)輪，電機(ji)(ji)通過帶傳動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)或鏈傳動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)所有驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)輪同(tong)速(su)(su)轉動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)，實現鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的勻速(su)(su)前進(jin)。

2. 超聲探頭(tou)旋轉機(ji)構

  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)直(zhi)(zhi)線前進意(yi)味著鋼(gang)管(guan)快(kuai)速(su)直(zhi)(zhi)線運動(dong)(dong)的(de)(de)同時，探頭(tou)高速(su)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)。目前，國外(wai)該類型的(de)(de)檢(jian)測設備(bei)探頭(tou)轉(zhuan)(zhuan)速(su)可(ke)以達到每分(fen)鐘上萬轉(zhuan)(zhuan)，國內主流的(de)(de)檢(jian)測設備(bei)探頭(tou)轉(zhuan)(zhuan)速(su)基本在(zai)1000~3000 r/min.如(ru)此高的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)速(su)度，對(dui)探頭(tou)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)機(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)動(dong)(dong)平(ping)衡要求極高，動(dong)(dong)平(ping)衡不(bu)滿(man)足要求容(rong)易(yi)引起檢(jian)測機(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)抖動(dong)(dong)，一(yi)方面影響檢(jian)測結果(guo)，另一(yi)方面會導致檢(jian)測機(ji)構(gou)(gou)在(zai)短時間內損壞。

 不銹鋼管(guan)前進式超聲(sheng)(sheng)探傷設備中(zhong)檢測(ce)機構通常沿圓周分(fen)布4只(zhi)、6只(zhi)、8只(zhi)超聲(sheng)(sheng)探頭(tou)(tou)，探頭(tou)(tou)信號(hao)耦合(he)(he)可采用(yong)碳(tan)刷或變壓(ya)(ya)器，本書以碳(tan)刷耦合(he)(he)為例加(jia)以介紹。鋼管(guan)直線前進式超聲(sheng)(sheng)探傷設備所(suo)需的(de)(de)耦合(he)(he)水(shui)(shui)(shui)集中(zhong)在一(yi)個高(gao)速(su)旋轉的(de)(de)腔體內，通過(guo)高(gao)壓(ya)(ya)儲水(shui)(shui)(shui)罐(guan)將循環(huan)水(shui)(shui)(shui)送(song)進耦合(he)(he)腔，高(gao)壓(ya)(ya)儲水(shui)(shui)(shui)罐(guan)的(de)(de)作用(yong)有兩個，一(yi)是增加(jia)循環(huan)水(shui)(shui)(shui)輸水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)力，二是過(guo)濾水(shui)(shui)(shui)中(zhong)氣泡，防止氣泡對超聲(sheng)(sheng)檢測(ce)信號(hao)的(de)(de)干擾(rao)。

  不銹(xiu)鋼管(guan)直線前進(jin)式超聲(sheng)探傷設備與鋼管(guan)螺旋(xuan)前進(jin)式超聲(sheng)探傷設備相(xiang)同，為保(bao)證探傷的(de)全面性(xing)，要求(qiu)鋼管(guan)前進(jin)的(de)虛擬螺距不能超過檢測超聲(sheng)探頭有效覆蓋范(fan)圍的(de)80%,也就是說(shuo)鋼管(guan)直線前進(jin)的(de)速度與探頭旋(xuan)轉的(de)速度相(xiang)匹配。

 圖5.9所示為(wei)一種典型的(de)鋼管(guan)直線前進式超聲探傷設備探頭旋轉機構。

3. 電氣控制機構

  不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)直線前進超聲自動探(tan)(tan)傷(shang)設備的(de)電氣控制(zhi)機構(gou)主要(yao)功能是實(shi)現鋼(gang)管(guan)(guan)自動上(shang)下料、驅(qu)動鋼(gang)管(guan)(guan)前進、超聲探(tan)(tan)頭旋轉(zhuan)、分揀等功能，檢測過(guo)程中鋼(gang)管(guan)(guan)直線前進輥道的(de)驅(qu)動輪可一(yi)直處于運(yun)轉(zhuan)狀態(tai)。整個(ge)控制(zhi)過(guo)程同樣需(xu)要(yao)鋼(gang)管(guan)(guan)感應傳(chuan)感器，主要(yao)的(de)感應傳(chuan)感器包括：

 a. 鋼管上料傳感(gan)器(qi)

   感應待檢測鋼管(guan)，上料機構動作。

 b. 探頭旋轉檢測機構前端壓(ya)緊(jin)輪感(gan)應傳感(gan)器

  感(gan)(gan)應(ying)(ying)到(dao)鋼(gang)(gang)管(guan)后壓(ya)緊輪下降，壓(ya)緊鋼(gang)(gang)管(guan)增加鋼(gang)(gang)管(guan)直線運(yun)動的驅(qu)動摩擦力(li)，當脫離感(gan)(gan)應(ying)(ying)時，壓(ya)緊輪提起(qi)；鋼(gang)(gang)管(guan)檢(jian)測(ce)傳感(gan)(gan)器(qi)，感(gan)(gan)應(ying)(ying)到(dao)鋼(gang)(gang)管(guan)意(yi)味著探(tan)傷(shang)即(ji)將(jiang)開(kai)始，從一直感(gan)(gan)應(ying)(ying)到(dao)脫離感(gan)(gan)應(ying)(ying)，意(yi)味著探(tan)傷(shang)即(ji)將(jiang)結束。

 c. 探頭旋轉檢測機構后端壓緊輪(lun)

  感(gan)應傳感(gan)器。感(gan)應到鋼管后(hou)壓(ya)緊輪(lun)下降，壓(ya)緊增加鋼管直(zhi)線(xian)運動的驅動摩(mo)擦力(li)，當脫(tuo)離感(gan)應時，壓(ya)緊輪(lun)提(ti)起。

 d. 下料傳感器

 安裝在鋼(gang)管(guan)(guan)前進輥道(dao)末端(duan)，當感應(ying)到鋼(gang)管(guan)(guan)時(shi)，下料(liao)機構動作(zuo)，將鋼(gang)管(guan)(guan)送入(ru)分揀。

 e. 分揀傳(chuan)感器

 分(fen)別安裝在合格(ge)品料池與不(bu)合格(ge)品料池，感應鋼管的分(fen)揀完成。

不銹鋼無(wu)縫管直線(xian)前進自動探(tan)傷(shang)系(xi)統的超聲探(tan)傷(shang)流程圖(tu)如圖(tu)5.10所示。

  圖5.11是上海某(mou)汽車(che)零部(bu)(bu)件公司使用的不銹鋼(gang)無縫(feng)管離線(xian)超(chao)聲探(tan)傷設備。該設備采用4通道超(chao)聲探(tan)傷，探(tan)頭轉速1400r/min,鋼(gang)管前進速度20m/min,鋼(gang)管端部(bu)(bu)盲區(qu)150mm,缺陷分辨率(lv)縱向人工缺陷10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬x深）。該設備性能及(ji)探(tan)傷結果通過寶馬(ma)汽車(che)的嚴格認證。