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钢管超声波旋转头实现对被检管体100%覆盖

作者:jiesheng    时间:2021-10-11 12:53:21

  在钢管旋转头超声波探伤设备检测过程中,通常采用超声探头旋转、钢管穿过的方式进行探伤。用钢管超声波旋转头技术(探头旋转,被检管材直线运动),实现对被检管材管体的100%覆盖高速检测。旋转探头系统主要用于无缝钢管、焊管、有色管和园棒材等类似产品的无损检测。其系列产品(系统)可检测管径范围从6毫米到508毫米(其设计的系统已可达720毫米)。

  当探头旋转时,探头与超声波探伤仪之间的信号传输采用电容片非接触的耦合方式或滑环摩擦接触方式实现信号传输。当使用电容耦合方式时,电容一般使用两片可以相对旋转运动的铜环片制成,一片与探头连接,一起安装在旋转机构的转子上 ;另一片固定在旋转机构的定子上,定子上的电容片与超声波探伤仪直接连接。在使用中,每一个探头需要一组电容片实现与超声波探伤仪的一个通道非接触连接。对于较大直径钢管的探伤,或者对于探头种类较多的钢管探伤,探头数量增加,因此电容片数量增多,由此会造成安装难度增大,安装空间增大,探伤盲区增大,探伤的可靠性降低。当使用滑环摩擦接触的方式传输信号时,由于摩擦,滑环使用寿命有限,需要经常更换滑片 ;并且同样因为通道数增加,滑环数量增加,同时也存在安装空间增大和探伤盲区增大的问题。本实用新型旋转式多通道超声探伤信号耦合装置采用互感线圈的耦合方式,可以在一个圆盘上安装多个互感线圈,不同通道互感线圈安装在金属圆盘的不同沟槽内,实现了减少信号耦合装置的体积,提高了设备安装的可靠性,减少了探伤盲区,有效地解决因探头数量增加而带来的诸多问题。

  探伤设备解决的技术问题是把多通道超声波探伤信号通过两个相对旋转运动的金属圆盘上安装的互感线圈实现非接触传输,其中一个圆盘旋转,另一个固定不动。两个金属圆盘上互感线圈的数量和电学参数完全一样。对于多通道探伤,可以把多个互感线圈安装在同一个圆盘上,组成多个互感线圈对。该装置减少了信号耦合装置的体积,减少了探伤盲区,提高装置工作的可靠性。

  探伤设备应用于离线检测生产线,钢管经上料台架由系统控制进入传输辊道,通过传输辊道进入定心驱动装置,三辊定心装置,平稳进入探伤区域,完成对钢管的全覆盖检测,对有伤钢管喷标,视钢管有无缺陷分选到正废料槽。整个检测过程采用PLC控制,可实现自动、手动、半自动等控制方式探伤,具备空负荷模拟生产功能。

  对管径在6-125毫米范围的管、棒材,旋转探头采用桶形检测室,配置可调角度的水浸超声波传感器(6-16个通道)。运行时,桶形检测室内充满水,被检测管棒材直线运动通过设计为紧公差的输入输出导向孔,实现对被检管棒材100%的高速扫描检测。检测速度范围从2米/每秒到1米/每秒。

  对管径在38-720毫米范围的管材,旋转探头采用探靴方式,配备装在探靴上的可调角度的喷水超声波传感器(21-60个通道),其与桶形检测室方式相比能容许被检管材存在更大的偏心度(典型为±10mm),而且其有特殊的自动探靴升降机械系统,能适应大多数的管端条件。这种类型的探头可用在生产线上在线检测没有切掉端头的管/棒材。检测速度范围从1米/每秒到0.3米/每秒。

  用旋转探头驱动超声波传感器围绕被检测管/棒旋转的检测方法与传统的旋转或螺旋运动被检测管材的方法相比具有很明显的优越性:检测速度高,多角度缺陷检测(如:纵向,横向,斜向缺陷,测厚/分层等), 缺陷在线定位,管材输运系统简单,规格切换快速。所有旋转探头均采用液力轴承,其可提供很高承载特性且没有磨损,解决了旋转头检测系统的机械稳定性和轴承使用寿命问题。


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