航空、核能、船舶特殊管材探傷要求

在航空、核能、船舶動力機械中,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、高強度鋼管。這些管材一般都使用在十分苛刻(如高溫、高壓、復雜的載荷、水腐蝕、核輻射等)的條件下,這些管材一旦失效會造成嚴重的后果,因此要求無損檢測具有較高的靈敏度和可靠性。按國家標準規定,超聲探傷的人工標準傷為0.07mm深的縱向內、外壁電火花刻痕。有些用戶參照國外標準,要求0.05mm深的內、外壁縱、橫兩個方向的刻痕。除了超聲探傷之外,還要求渦流探傷。由于這些管材價格都比較昂貴,對誤判要求也很嚴,必須降到最低限度。由于這些管材批量都不太大,對探傷速度要求不高。管子的直線度、表面粗糙度、圓柱度都比較好。

超聲渦流聯合探傷系統

為了滿足這種管材的探傷要求,飛泰設計一款超聲與渦流聯合探傷用的管材自動探傷系統。該系統配用商品超聲探傷儀和點聚焦超聲探頭,配用渦流探傷儀和探頭,配用普通微機和自動探傷軟件。現在已經正式投入運行,探傷效果良好。

探傷系統總體布局

根據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邊前進,超聲探頭固定不動的掃查方案。被檢管經水箱前壁和后壁上與管徑配合的圓孔穿過水箱,兩個圓孔對被檢管起定位作用。超聲探頭固定在水箱內的探頭架上,對穿過水箱的鋼管進行掃查。如果將水箱內的水排除,把探頭架上的超聲探頭取下換上渦流點探頭,便可進行工件旋轉的渦流探傷。超聲水浸聚焦探傷與點探頭渦流探傷相結合的探傷線,簡稱超聲渦旋線。超聲渦旋線由三部分組成:第一部分是進料輥道與臺架,輥道固定在臺架上。第二部分是水箱與臺架,水箱內設有探頭架。水箱固定在一個平臺上,平臺下水平面內設有滑軌和絲杠機構,使得平臺可以在水平面內與被檢管垂直的方向上前后移動,上述平臺叫做水平移動平臺。水平移動平臺下面是一個可以上下移動的垂直移動平臺,垂直移動平臺也是通過滑軌和絲杠機構來移動的。若管子的移動方向稱為左右,則水箱的水平移動是前后移動,水箱的第二個自由度是上下移動。第三部分是出料輥道與臺架,其結構與進料輥道和臺架完全一樣在上述三個臺架上與超聲渦旋線平行并在它的前邊,還有一條渦流穿過式探頭探傷線,簡稱渦穿線。在水箱平臺上水箱前邊,設有渦流穿過式探頭固定支座,渦流穿過式探頭可以隨水箱平臺上下和前后移動。渦穿探傷線的進料與出料輥道和超聲渦旋線的輥道設在同一個臺架上,二者互相平行,前者在前面,后者在后面。