不銹鋼管直線前進自動探傷系統(tǒng)是目前主流的不銹鋼無縫管超聲探傷設(shè)備。該設(shè)備與不銹鋼管螺旋前進式探傷設(shè)備相比優(yōu)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(shè)備參數(shù)調(diào)整方便等。
不銹鋼管前進式超聲探傷設(shè)備的料架、上料機構(gòu)、下料機構(gòu)、分揀機構(gòu)、料池等和鋼管螺旋前進式探傷設(shè)備相同。
1. 鋼管直線運動驅(qū)動機構(gòu)
不銹鋼管直線前進輥道相對簡單，利用鋼管自身重力在鋼管與驅(qū)動輪之間產(chǎn)生摩擦力，通過摩擦力驅(qū)動鋼管在輥道上快速運動。當(dāng)鋼管進入檢測位置時，因鋼管與檢測機構(gòu)密封套之間會產(chǎn)生摩擦，必須在檢測機構(gòu)前后兩端增加壓緊輪，增加鋼管驅(qū)動摩擦力。鋼管直線前進驅(qū)動輪如圖5.8所示，前進輥道由兩段組成，檢測機構(gòu)位于兩段前進輥道中間，每段前進輥道上均勻布置若干驅(qū)動輪，電機通過帶傳動或鏈傳動驅(qū)動所有驅(qū)動輪同速轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)鋼管的勻速前進。
2. 超聲探頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)
不銹鋼管直線前進意味著鋼管快速直線運動的同時，探頭高速旋轉(zhuǎn)。目前，國外該類型的檢測設(shè)備探頭轉(zhuǎn)速可以達到每分鐘上萬轉(zhuǎn)，國內(nèi)主流的檢測設(shè)備探頭轉(zhuǎn)速基本在1000~3000 r/min.如此高的轉(zhuǎn)動速度，對探頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的動平衡要求極高，動平衡不滿足要求容易引起檢測機構(gòu)的抖動，一方面影響檢測結(jié)果，另一方面會導(dǎo)致檢測機構(gòu)在短時間內(nèi)損壞。
不銹鋼管前進式超聲探傷設(shè)備中檢測機構(gòu)通常沿圓周分布4只、6只、8只超聲探頭，探頭信號耦合可采用碳刷或變壓器，本書以碳刷耦合為例加以介紹。鋼管直線前進式超聲探傷設(shè)備所需的耦合水集中在一個高速旋轉(zhuǎn)的腔體內(nèi)，通過高壓儲水罐將循環(huán)水送進耦合腔，高壓儲水罐的作用有兩個，一是增加循環(huán)水輸水壓力，二是過濾水中氣泡，防止氣泡對超聲檢測信號的干擾。
不銹鋼管直線前進式超聲探傷設(shè)備與鋼管螺旋前進式超聲探傷設(shè)備相同，為保證探傷的全面性，要求鋼管前進的虛擬螺距不能超過檢測超聲探頭有效覆蓋范圍的80%,也就是說鋼管直線前進的速度與探頭旋轉(zhuǎn)的速度相匹配。
圖5.9所示為一種典型的鋼管直線前進式超聲探傷設(shè)備探頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
3. 電氣控制機構(gòu)
不銹鋼管直線前進超聲自動探傷設(shè)備的電氣控制機構(gòu)主要功能是實現(xiàn)鋼管自動上下料、驅(qū)動鋼管前進、超聲探頭旋轉(zhuǎn)、分揀等功能，檢測過程中鋼管直線前進輥道的驅(qū)動輪可一直處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。整個控制過程同樣需要鋼管感應(yīng)傳感器，主要的感應(yīng)傳感器包括：
a. 鋼管上料傳感器
感應(yīng)待檢測鋼管，上料機構(gòu)動作。
b. 探頭旋轉(zhuǎn)檢測機構(gòu)前端壓緊輪感應(yīng)傳感器
感應(yīng)到鋼管后壓緊輪下降，壓緊鋼管增加鋼管直線運動的驅(qū)動摩擦力，當(dāng)脫離感應(yīng)時，壓緊輪提起；鋼管檢測傳感器，感應(yīng)到鋼管意味著探傷即將開始，從一直感應(yīng)到脫離感應(yīng)，意味著探傷即將結(jié)束。
c. 探頭旋轉(zhuǎn)檢測機構(gòu)后端壓緊輪
感應(yīng)傳感器。感應(yīng)到鋼管后壓緊輪下降，壓緊增加鋼管直線運動的驅(qū)動摩擦力，當(dāng)脫離感應(yīng)時，壓緊輪提起。
d. 下料傳感器
安裝在鋼管前進輥道末端，當(dāng)感應(yīng)到鋼管時，下料機構(gòu)動作，將鋼管送入分揀。
e. 分揀傳感器
分別安裝在合格品料池與不合格品料池，感應(yīng)鋼管的分揀完成。
不銹鋼無縫管直線前進自動探傷系統(tǒng)的超聲探傷流程圖如圖5.10所示。
圖5.11是上海某汽車零部件公司使用的不銹鋼無縫管離線超聲探傷設(shè)備。該設(shè)備采用4通道超聲探傷，探頭轉(zhuǎn)速1400r/min,鋼管前進速度20m/min,鋼管端部盲區(qū)150mm,缺陷分辨率縱向人工缺陷10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬x深）。該設(shè)備性能及探傷結(jié)果通過寶馬汽車的嚴格認證。
