航空、核能、船舶特殊管材探傷要求

在航空、核能、船舶動(dòng)力機(jī)械中,常用小口徑薄壁金屬管材,除了不銹鋼管之外,還有高溫合金管、稀有金屬管、高強(qiáng)度鋼管。這些管材一般都使用在十分苛刻(如高溫、高壓、復(fù)雜的載荷、水腐蝕、核輻射等)的條件下,這些管材一旦失效會(huì)造成嚴(yán)重的后果,因此要求無(wú)損檢測(cè)具有較高的靈敏度和可靠性。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,超聲探傷的人工標(biāo)準(zhǔn)傷為0.07mm深的縱向內(nèi)、外壁電火花刻痕。有些用戶(hù)參照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),要求0.05mm深的內(nèi)、外壁縱、橫兩個(gè)方向的刻痕。除了超聲探傷之外,還要求渦流探傷。由于這些管材價(jià)格都比較昂貴,對(duì)誤判要求也很?chē)?yán),必須降到最低限度。由于這些管材批量都不太大,對(duì)探傷速度要求不高。管子的直線(xiàn)度、表面粗糙度、圓柱度都比較好。

超聲渦流聯(lián)合探傷系統(tǒng)

為了滿(mǎn)足這種管材的探傷要求,飛泰設(shè)計(jì)一款超聲與渦流聯(lián)合探傷用的管材自動(dòng)探傷系統(tǒng)。該系統(tǒng)配用商品超聲探傷儀和點(diǎn)聚焦超聲探頭,配用渦流探傷儀和探頭,配用普通微機(jī)和自動(dòng)探傷軟件。現(xiàn)在已經(jīng)正式投入運(yùn)行,探傷效果良好。

探傷系統(tǒng)總體布局

根據(jù)探傷要求的具體情況,即靈敏度高,可靠性好,批量不太大,在超聲探傷方面采取了被檢管邊旋轉(zhuǎn)邊前進(jìn),超聲探頭固定不動(dòng)的掃查方案。被檢管經(jīng)水箱前壁和后壁上與管徑配合的圓孔穿過(guò)水箱,兩個(gè)圓孔對(duì)被檢管起定位作用。超聲探頭固定在水箱內(nèi)的探頭架上,對(duì)穿過(guò)水箱的鋼管進(jìn)行掃查。如果將水箱內(nèi)的水排除,把探頭架上的超聲探頭取下?lián)Q上渦流點(diǎn)探頭,便可進(jìn)行工件旋轉(zhuǎn)的渦流探傷。超聲水浸聚焦探傷與點(diǎn)探頭渦流探傷相結(jié)合的探傷線(xiàn),簡(jiǎn)稱(chēng)超聲渦旋線(xiàn)。超聲渦旋線(xiàn)由三部分組成:第一部分是進(jìn)料輥道與臺(tái)架,輥道固定在臺(tái)架上。第二部分是水箱與臺(tái)架,水箱內(nèi)設(shè)有探頭架。水箱固定在一個(gè)平臺(tái)上,平臺(tái)下水平面內(nèi)設(shè)有滑軌和絲杠機(jī)構(gòu),使得平臺(tái)可以在水平面內(nèi)與被檢管垂直的方向上前后移動(dòng),上述平臺(tái)叫做水平移動(dòng)平臺(tái)。水平移動(dòng)平臺(tái)下面是一個(gè)可以上下移動(dòng)的垂直移動(dòng)平臺(tái),垂直移動(dòng)平臺(tái)也是通過(guò)滑軌和絲杠機(jī)構(gòu)來(lái)移動(dòng)的。若管子的移動(dòng)方向稱(chēng)為左右,則水箱的水平移動(dòng)是前后移動(dòng),水箱的第二個(gè)自由度是上下移動(dòng)。第三部分是出料輥道與臺(tái)架,其結(jié)構(gòu)與進(jìn)料輥道和臺(tái)架完全一樣在上述三個(gè)臺(tái)架上與超聲渦旋線(xiàn)平行并在它的前邊,還有一條渦流穿過(guò)式探頭探傷線(xiàn),簡(jiǎn)稱(chēng)渦穿線(xiàn)。在水箱平臺(tái)上水箱前邊,設(shè)有渦流穿過(guò)式探頭固定支座,渦流穿過(guò)式探頭可以隨水箱平臺(tái)上下和前后移動(dòng)。渦穿探傷線(xiàn)的進(jìn)料與出料輥道和超聲渦旋線(xiàn)的輥道設(shè)在同一個(gè)臺(tái)架上,二者互相平行,前者在前面,后者在后面。