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典型应用案例一:管材涡流检测

一、管材涡流检测概述

 

    管材从类型上可以分为无缝管和焊管,从材质又可以区分为铁磁性管材和非铁磁性管材。根据不同产品的情况,可以做成在线检测(图1所示),或者离线检测(图2所示):

 

图1  在线涡流检测

 

图2  离线涡流检测

 


    对于焊管涡流检测,根据不同客户的需求,可以做成在线检测,也可以做成离线检测;从方法上区分,可以分为穿过式全检和局部式只检测焊缝。


    对于无缝管的涡流检测,鉴于生产工艺的不同,无缝管一般都是离线检测。检测从方法上,可以分为穿过式全检和旋转式全检。 特别碰到铁磁性材料的无缝管,除了采用旋转式检测方法时,都建议配置磁化和退磁装置。

 

 


二、管材涡流检测过程

 

1、 焊管穿过式检测

焊管穿过式检测现场参考图片如下图3所示:

 

    穿过式检测是指管子从检测探头内部穿过,检测探头完全覆盖管子外表面的检测方式,如图3中左侧红圈标识所示。钢管从穿过式探头中穿过,探头中心与管子中心尽量调整同心,即可实时检测管子的表面和近表面状态。一般来说,为了保证钢管检测过程中的稳定,探头两侧都会配置压紧滚轮,避免管子局部跳动,同时起到驱动作用。如图3中中间红色圆圈标注。


    而是否需要增加磁化装置根据材料是否铁磁性材质而定。铁磁性材质需要增加磁化装置,而非铁磁性材质则不需要。
    磁化装置实际图片如图4所示,穿过式探头实际图片如图5所示:

 

 

当使用磁化装置时,探头安装在磁化装置内,钢管从磁化装置左右侧的内孔进出,如图4所标注。

 

 

2、焊管局部只检测焊缝
    焊管局部只检测焊缝现场参考图片如下图6所示:

 

 

    局部只检测焊缝的方法,检测探头覆盖在焊缝上方,如图6中左侧红色圆圈所标注,探头仅覆盖钢管表面一定的圆弧(焊缝必须在该覆盖范围内),这种局部检测法一般都是在线检测,检测过程中,只有探头覆盖范围内的钢管部分才会被检测,局部检测探头实物图如图7所示:

 

图7  局部检测探头实物图

 

 

 

3、无缝管穿过式检测
    无缝管穿过式现场参考图片如下图8所示:

 

 

    无缝管穿过式涡流检测,一般无法利用管材生产线的机械机构进行传送和压紧,都是另行设计加工机械传动系统进行上下料和输送工件并进行检测。工件从检测探头内穿过(如图8所示),探头两侧分别设置压紧驱动机构,驱动钢管前进,并保证钢管检测过程中的稳定,是否需要增加磁化装置根据材料是否铁磁性材质而定,铁磁性材质需要增加磁化装置,而非铁磁性材质则不需要。 


    磁化装置实际图片如图9所示,穿过式探头实际图片如图10所示。当使用磁化装置时,探头安装在磁化装置内,钢管从磁化装置左右侧的内孔进出,如图9所标注。

 


    
            


4、无缝管旋转检测

 

 

    当碰到直径较大的管材且要求检测纵向裂纹为主的时候,需要用旋转检测的方式实现,焊接钢管(尤其是直焊缝管材)不适合用旋转检测。旋转检测时,钢管与检测探头之间相对螺旋运动,一般分为以下三种方式:探头原地旋转,管材直线前进;探头原地固定,管材螺旋前进;探头水平前进,管材原地旋转。

 

    以图9中的管材原地旋转,探头水平前进的方式为例: 钢管首先通过水平驱动辊,传送到检测工位,再被旋转驱动辊驱动,原地旋转,此时探头降落,贴近管材,小车开始移动,探头水平移动速度受管子旋转速度和探头直径决定,必须确保探头前进步距不大于螺距,否则会出现漏检。


    旋转检测所用的点探头一般是用多个探头组合而成,每个探头线圈直径不会太大,普通单个点探头外形如图12所示:

 

图12  点探头

 

 


三、管材涡流检测技术特点


☆检测效率高:涡流检测最高速度近千米/分钟,可确保产品完全非破环检测;
☆使用寿命长:采用非接触式检测检测,探头与工件不直接接触,探头不易磨损;
☆自动化程度高:可以与PLC可编程控制通讯,实现上料、报警、标记、捡废、下料等自动化工作;
☆耐高温:经过特殊设计加工的传感器,可以在近千度的高温环境下检测。
☆检测功能强大:除了进行缺陷检测,还可以实现管壁测厚、涂层、镀层测厚、防止不同牌号钢种混料等功能;
☆经济:投入成本相对较低。
☆安全:该检测技术不会对人体产生任何辐射。

 

 


四、管材涡流检测推荐仪器


    爱德森公司仪器采用最先进的数字电子技术和微机技术设计而成,适用于在线或离线检测。仪器可以输出不同的实时信号和延时信号,根据被检测工件的类型和特点,仪器可以灵活可与机械及电气自动化设备配套,实现全自动化检测:自动上料,自动检测、自动下料及分选(分选合格品与废品);也可以直接安装在焊管生产线上,进行实时在线检测,并通过与PLC可编程控制器的连接,分选合格工件与废品工件。


    仪器可外接编码盘,实现与机组速度无关的高精度打标和自动分选功能。同时还可以配接A-扫描开关,实现A-扫描方式检测,自动切除每根钢管的头尾涡流信号,方便直观地显示每根管子缺陷的数量,位置,并累计检测根数和判废根数。


    常用仪器型号:EEC-22+ 、EEC-22SEEC-30SEEC-35+ 、EEC-35++EEC-39EEC-24EEC-24KEEC-33EEC-51EEC-58

    

    常用选配件:穿过式磁饱和器焊缝磁饱和器退磁器打标机声光报警器、各种检测探头(如点式探头焊缝探头等)、导套机柜

 

 

 

五、管材检测应用案例


宝鸡钛业股份有限公司
扬州诚德钢管有限公司
徐州光环钢管(集团)有限公司
江苏三得利集团
浙江华迪不锈钢集团有限公司
无锡世达
泰兴圣达铜业
浙江宏天铜业
嘉兴永信精密焊管