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飛泰超聲波無縫鋼管探傷系統設計

發布時間:2023/8/17 15:13:54

對于無縫鋼管而言,探傷的引入可以使廠家控制鋼管的合格率,經過對其內部缺陷機理分析后,可以指導后續的生產改進。


超聲波探傷可以采用手動和自動兩種探傷方式,手動探傷具有投資低,使用靈活的優點,一般產量小、管理不嚴的廠家多采用手動探傷,但是這種方式對于我們來說,容易出現漏探和誤探的缺點是不適合大廠家使用。采用自動化探傷可以減少探傷人員的工作量,探傷標準可以隨意更換,同時對缺陷漏檢少。


超聲波探傷基本原理

超聲波探傷有很多方法,主要分為穿透法和脈沖反射法。脈沖反射法應用較為普遍。用于探傷的超聲波形主要為縱波和橫波。


探傷時,儀器中高頻脈沖發生器發出一個電脈沖到探頭上,利用壓電效應電脈沖轉換成超聲脈沖,通過水介質將脈沖傳遞到工件內部。由于傳播速度快,脈沖即刻傳遞到工件底部或者缺陷處反射回來作用在探頭上。超聲波的頻率很高,由于視覺效應,對示波管上顯示的回波信號產生了不變動的探傷圖像。


超聲探傷的任務是測定鋼管缺陷的位置和大小,在探傷前應對測距及測距標度進行校正,測距標度的校正主要采用標準試塊或對比試塊法進行。測距標度確定后就可以進行探傷,確定缺陷位置。


自動化探傷傳送系統設計

為了實現系統的最簡化,設計采用的是水浸探傷。所以設計超聲波探頭放在水箱上,正對管徑軸心線上方,鋼管浸于水中,探頭和鋼管的相對運動方式為鋼管旋轉前進,探頭靜止不動(但角度和位置可調),即鋼管在探傷過程中既要求有周向移動又要求有軸向移動。打點器在水箱外就近安裝,如果有缺陷被查出,它將動作在缺陷位置處做記號,因為打點器安裝在水箱外,探頭安裝在水箱里,它們必然有一定距離。探頭查出缺陷后,需要考慮距離和當前軸向移動速度,在一定延時時間后才打點。鋼管由兩對成一定角度的滾輪帶動,滾輪的位置由雙向絲杠調節,上下同時動作,可以適應不同管徑的探測要求。滾輪的角度差要由手動調整,可以調節軸向速度與周向速度的比值。


自動化探傷控制系統

系統控制電機轉動方向和轉速來控制鋼管的運動。在鋼管移動過程中,如果出現缺陷由工控機通過通信將缺陷信號位輸入PLC,由PLC根據當前的速度值和探頭打點器距離值計算延時時間。延時時間一到,說明缺陷處已經到達打點器位置處,由打點器做記號,并且由聲光報警器提醒用戶。


缺陷信號處理程序

探頭波形傳入工控機后,由所編程序對其進行濾波,如果超過了其缺陷范圍,通過自由通信協議將PLC的全局數據位置位傳輸。缺陷處理程序以這個點位作為開啟條件,進行標記并發出警報。


工控機VB程序設計

工控機的應用程序主要是完成探傷數據的采集和分析,數據過濾后備份以及確定鋼管的狀態。程序是基于VB的自主開發軟件,主要包括用戶管理模塊,探傷處理模塊,數據處理模塊和通信模塊。


鋼管超聲波自動探傷設備

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