鋼瓶超聲波自動(dòng)探傷檢查系統(tǒng)主要用于檢測(cè)規(guī)格為直徑200～400mm、長(zhǎng)度600～2000mm、壁厚3～12mm、質(zhì)量小于500kg的氣瓶，系統(tǒng)每分鐘大約檢測(cè)1支鋼瓶，探傷效率很高。鋼瓶探傷系統(tǒng)采用水柱法超聲波探傷，包括橫向2組、縱向2組、測(cè)厚1組，共5組探頭，對(duì)鋼瓶直線部分進(jìn)行全覆蓋探傷。探頭采用線聚焦方式，探傷靈敏度高。設(shè)備由多通道數(shù)字全自動(dòng)超聲波檢測(cè)儀、顯示系統(tǒng)、操作臺(tái)、機(jī)械傳動(dòng)裝置、數(shù)據(jù)報(bào)告打印系統(tǒng)等組成。機(jī)械傳動(dòng)裝置主要由旋轉(zhuǎn)夾起機(jī)構(gòu)、探頭掃查行走機(jī)構(gòu)、探頭升降機(jī)構(gòu)、探頭起落裝置、氣瓶傳輸裝置、上料和下料機(jī)械裝置等部分構(gòu)成。
鋼瓶超聲波自動(dòng)探傷檢查系統(tǒng)-探傷流程
鋼瓶通過上料裝置送至傳輸輥，鋼瓶再通過傳輸輥道到達(dá)檢測(cè)位置時(shí)，傳感器感應(yīng)到信號(hào)，鋼瓶傳輸輥道停止轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼瓶夾起機(jī)構(gòu)動(dòng)作，把鋼瓶抬起，同時(shí)鋼瓶擋板升起來，鋼瓶旋輥旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)，鋼瓶旋轉(zhuǎn)起來，待旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，探頭掃查行走機(jī)構(gòu)行走啟動(dòng)，探頭上的傳感器檢測(cè)到鋼瓶頭部時(shí)，探頭自動(dòng)落下，探頭掃查行走機(jī)構(gòu)停走約幾秒鐘，對(duì)鋼瓶頭部進(jìn)行原地旋轉(zhuǎn)檢測(cè)，然后繼續(xù)行走對(duì)鋼瓶進(jìn)行檢測(cè)，待到氣瓶尾時(shí)，探頭掃查行走機(jī)構(gòu)再停走約幾秒鐘，對(duì)鋼瓶尾部進(jìn)行原地旋轉(zhuǎn)檢測(cè)，這樣可以減小檢測(cè)盲區(qū)，檢測(cè)完后，旋輥夾起裝置自動(dòng)松開，鋼瓶擋板落下來，鋼瓶重新落入鋼瓶旋轉(zhuǎn)輥道，傳感器感知?dú)馄康穆湎?，鋼瓶旋轉(zhuǎn)輥道重新自動(dòng)啟動(dòng)，把檢測(cè)完的鋼瓶送入自動(dòng)分選和自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)，完成對(duì)鋼瓶的全自動(dòng)超聲波探過程。第二個(gè)鋼瓶到達(dá)檢測(cè)位置后，夾起機(jī)構(gòu)把氣瓶架起夾起，探頭掃查機(jī)構(gòu)會(huì)反向自動(dòng)行走，探頭上的傳感器檢測(cè)到鋼瓶的頭部時(shí)，探頭自動(dòng)落下，探頭掃查行走機(jī)構(gòu)停走約幾秒鐘，對(duì)鋼瓶頭部進(jìn)行原地旋轉(zhuǎn)檢測(cè)，然后啟動(dòng)繼續(xù)行走對(duì)鋼瓶進(jìn)行檢測(cè)，待到鋼瓶尾時(shí)，探頭掃查行走機(jī)構(gòu)再停走約幾秒鐘，對(duì)鋼瓶尾部進(jìn)行原地旋轉(zhuǎn)檢測(cè)，這樣可以減小檢測(cè)盲區(qū)，檢測(cè)完后，旋輥夾起裝置自動(dòng)松開，鋼瓶瓶擋板落下來，鋼瓶再次落入氣瓶傳輸輥道中，傳感器感知?dú)馄康穆湎?，鋼瓶傳輸輥道重新自?dòng)啟動(dòng)，把檢測(cè)完的氣瓶送入自動(dòng)分選和自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)，完成全自動(dòng)動(dòng)作，以后重復(fù)以上過程。這樣就可以在探頭掃查行走機(jī)構(gòu)的正向和反向行走中實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼瓶的檢測(cè)，提高了工作效率。
鋼瓶超聲波自動(dòng)探傷檢查系統(tǒng)主要參數(shù)
1、檢測(cè)缺陷類型：鋼瓶縱向、橫向缺陷、測(cè)厚
2、檢測(cè)速度：0-6米/分鐘。
3、檢測(cè)精度：
①超聲波探傷按GB/T5777-2008標(biāo)準(zhǔn)能檢測(cè)油套管縱向、橫向L2級(jí)（5%t）的缺陷；
②縱向槽長(zhǎng)（內(nèi)外傷）：25mm長(zhǎng)、0.25mm≤槽寬＜1.0mm、深度L2級(jí)，最小深度大于表面粗糙度Ra的3倍；
③橫向槽長(zhǎng)（內(nèi)外傷）：25mm長(zhǎng)、0.25mm≤槽寬＜1.0mm、深度L2級(jí)，最小深度大于表面粗糙度Ra的3倍；
4、覆蓋率：≥120%。
5、管端盲區(qū)長(zhǎng)度：≤150mm。
6、漏報(bào)率：≤0%。
7、誤報(bào)率：≤1.0%。
8、信噪比：≥8dB。
9、超聲的內(nèi)外壁靈敏度差：≤3dB
10、超聲周向靈敏度差：≤2dB
11、噴標(biāo)位置誤差：±50mm
12、兩小時(shí)后靈敏度波動(dòng)正負(fù)誤差≤2 dB。
13、校驗(yàn)時(shí)間：探傷設(shè)備的調(diào)整和校驗(yàn)的時(shí)間大約為：≤30分鐘
14、系統(tǒng)具有計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、存儲(chǔ)功能。
15、設(shè)備用電量：≤50Kw，設(shè)備用氣量：≤3m3/Min。
16、設(shè)備起吊重量：7T，設(shè)備起吊尺寸：7.5m（長(zhǎng)）×2.5m（寬）×2.5m（高）。
17、采用中文操作平臺(tái)，操作者能在屏幕上看到中文檢測(cè)結(jié)果。設(shè)備操作控制臺(tái)按鈕以中文標(biāo)識(shí)顯示。
探傷系統(tǒng)掃描界面
軟件設(shè)計(jì)
程序下圖所示的流程，以梯形圖方式編寫。思路是探頭掃查機(jī)構(gòu)向前行走，當(dāng)傳感器檢測(cè)到氣瓶信號(hào)時(shí)，上升沿作為氣瓶頭部檢測(cè)的開始。但由于氣瓶端部不整齊的原因，此時(shí)氣瓶原地旋轉(zhuǎn)，所以可以產(chǎn)生很多個(gè)上升沿。只有在程序中把個(gè)上升沿作為氣瓶頭部檢測(cè)的開始，把以后的上升沿想辦法屏蔽掉，探頭掃查行走機(jī)構(gòu)上的探頭落下，而且探頭掃查機(jī)構(gòu)停下不行走，超聲探頭對(duì)氣瓶進(jìn)行檢測(cè)，這樣才可以減小超聲檢測(cè)的盲區(qū)，原地檢測(cè)幾秒后，探頭掃查機(jī)構(gòu)繼續(xù)前進(jìn)。在傳感器檢測(cè)信號(hào)斷開時(shí)的個(gè)下降沿時(shí)，探頭掃查機(jī)構(gòu)停止前進(jìn)，原地掃查幾秒后，探頭掃查結(jié)束，探頭抬起，完成氣瓶的超聲檢測(cè)。探頭掃查機(jī)構(gòu)繼續(xù)前行，當(dāng)停止傳感器檢測(cè)到探頭來到后，使它停下來，32 通道超聲波儀器將測(cè)得的氣瓶是否合格的信息送到 PLC 中進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)分選的目的。
