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钢管超声波探伤系统

钢管超声波探伤系统


钢管超声波探伤系统说明

钢管超声波探伤系统是公司研制的钢管专用检测系统,超声波探伤系统采用横进横出,横梁检测方式。先将钢管吊至上料台架,上料装置将钢管平稳放至旋转辊道。利用钢管自转,检测探头在钢管上部直线移动,形成螺旋线扫查的检测方式,完成对钢管的全覆盖探伤。检测完成后由下料机构将钢管翻至下料架台。


探伤系统采用20通道智能数字超声探伤仪器执行,整个检测过程采用PLC控制,通过触摸屏人机界面,可实现手动、自动等控制方式探伤。


我公司是我国为数不多的既可研制探伤仪器、电器控制又可设计、加工生产机械设备的单位。


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探伤横进横出结构示意图


超声波探伤设备的组成

1、20通道超声探伤仪器

2、钢管旋转辊道

3、探头系统升降装置

4、探头跟踪装置

5、横梁式检测操作平台

6、上料台架及拨料装置

7、气路系统

8、液压系统

9、电控系统

10、打标装置

11、水循环系统

12、样管调试机构  


20通道超声探伤仪器主要技术参数

(1)仪器的工作频率: 1-10MHz

(2)增益范围100dB,最小步进1dB

(3)重复频率100Hz~10KHz

(4)探伤灵敏度余量:≥56dB

(5)垂直线性误差:≤3%

(6)水平线性误差:≤0.5%

(7)动态范围:≥30dB

(8)分辨率:≥34dB

(9)电噪声电平:≤10%

(10)检测通道数:20CH

(11)超声波自动探伤仪器在标准要求的探伤灵敏度情况下(按Ф6.0mm平底孔标定,采用5MHz8×30×2国产常规探头探伤壁厚20mm的钢管焊缝),各探伤通道灵敏度余量须大于50dB。

(12)仪器每个通道工作方式可相互转换,工作方式为自发自收和一发一收。

(13)仪器各探伤通道须完全独立调整,不允许互相影响、干扰,调整主要包括增益、衰减、闸门参数、抑制、报警电平等


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超声波探伤系统整体结构框图


检测钢管主要参数

1、检查缺陷种类:内外穿透伤、折叠、夹杂、裂缝、伤痕、裂纹、凹坑、分层等内部横向伤、纵向伤、管壁分层测厚等;

2、检测钢种:碳钢、低合金钢、高合金钢、不锈钢

3、探伤速度:0--4m/分钟;

4、抗干扰能力:探伤时,不可以出现影响正常工作的干扰信号;

5、频率:超声0.5 MHz --15MHz;

6、头尾盲区:超声纵向和测厚≤50㎜(从直面起);横向≤50㎜+2δ

7、漏检率:0(走样管50次)

8、误报率:≤1%(走样管50次)

9、信噪比:≥8db

10、探伤钢管直径:φ60~φ273mm

11、钢管长度3—15m 

12、壁厚:3--35mm

13、厚径比:≤0.2

14、弯曲度:≤0.3%

15、椭圆度:≤外径公差的80%

16、测厚精度:0.05mm

17、钢管单重:≤3T

18、探伤设备综合性能指标:YB4082-2011

19、检出缺陷后处理:即时给出声光报警信号

20、执行GB/T5777-2019(U2级槽伤)、GB/T20490-2006、ISO10893-2-2011、

ISO10893-8-2011、ISO10893-10-2011、ISO10893-12-2011、GB/T5310-2008、

GB/T8162-2008、GB/T8163-2008、API5CT、API5D、API SPEC 5L、

NB/T47013等标准。


探伤系统-检测操作平台

由检测横梁、传动机构、支架、直线导柱、升降机构等组成。

主要用于放置探伤仪器及操作台等。探头架装置放置于检测横梁外侧,于检测横梁上直线行走检测。行走轨道由齿轮齿条等构成,探头架装置安放在齿轮齿条上,由减速电机控制直线前进。


探伤系统-探头系统升降装置

由0.75KW电动升降机、丝杠、滚动直线导轨副、探头架固定装置等组成。

探头升降装置主要用于更换钢管规格时,探头架的升降。此装置由升降电机控制,升降范围根据管径∮60-∮273任意确定。操作简单方便。


探伤系统-探头跟踪装置

由4套探头跟踪装置。由4套探头跟踪装置、4个气缸、4个电磁阀、4套滚动直线导轨、4套滚动直线轴承、弹簧等组成。

探头起落机构平常由气缸顶起,当传感器感应到钢管时,气缸动作,在弹簧及自重的作用下沿直线导轨落下,当接触钢管后,探头架沿直线轴承由弹簧缓冲上下自由活动缓冲,防止探头撞击钢管,探头架由聚氨脂轴承在探头两侧保护探头,防止探头磨损,探头框采用精心设计,根据不同规格的钢管采用不同外壳,耦合效果良好,探头采用复合晶片,灵敏度高,噪声信号小,探伤效果良好。

不锈钢探头架在水平方向上可沿轴线横向、纵向自由浮动,可保证探头与钢管距离恒定,使耦合稳定,保证探伤效果。


探伤系统-上、下料台架及拨料装置

由槽钢、挡料器、拨料翻板、传动轴等组成,主要用于放置已探伤钢管。直径Ф273钢管最少能放置8支,宽度大约3.5米。料架台采用厚重方管设计,稳固可靠。


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下料结构图


探伤系统-电控系统

主要有:变频器柜、仪器电源柜、操作台、配线箱等组成。电气控制系统分别安装在不同的电气柜中,用于控制探伤设备的钢管传送,实现钢管自动上下料、缺陷信号报警、探头机构行走装置自动运行、打标等动作,使设备完成自动探伤。


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探伤系统-电控操作台展示


探伤系统主要功能

(1)设备具有自动记录显示缺陷数及位置,形成检查记录和报告范围的功能存储可存储检测记录和报告,供回放,查看,编辑等。

(2)能存储各种检测数据,图标及报告结果。

(3)自动检测结果统计:炉号,钢级,规格,序号,检测总数,合格数,不合格数,合格率及自动形成检验报告。

(4)设备采用先进的技术,能有效抑制探伤现场的外来各种干扰,提供先进抗干扰系统。