中厚鋼板自動超聲波探傷系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用

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1、：■總第l27期山西冶金Totad1272o10年第5期SHANXIMErALLURGY文章編號：1672—1152(2010)05—0042—03中厚鋼板自動超聲波探傷系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用張衛(wèi)張甲男(1．山西太鋼不銹鋼股份有限公司，山西太原030003；2．浙江大學(xué)，浙江杭州310027)摘要：介紹了中厚鋼板自動超聲波探傷的發(fā)展情況，闡述了中厚鋼板自動超聲波探傷系統(tǒng)的技術(shù)與應(yīng)用。自動是聲波探傷技術(shù)對鋼板缺陷檢測分析具有較好的實用價值。關(guān)鍵詞：中厚鋼板超聲波檢測自動探傷申圖分類號：TGI15．28+5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A收稿日期：2010～08—08中厚鋼板在各行各業(yè)中有著

2、廣泛的應(yīng)用，隨著工曼鋼板廠設(shè)計制作了一套在線自動超聲波探傷系業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展、社會生產(chǎn)生活水平的提高，客戶統(tǒng)，完全實現(xiàn)了鋼板的在線全自動探傷?1。目前，在對鋼板內(nèi)部質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格。超聲波探傷作國內(nèi)外中厚板生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)已投入運(yùn)行的自動超聲波為一種重要的無損檢測技術(shù)，是目前對中厚鋼板內(nèi)部探傷裝置中，應(yīng)用最廣、數(shù)量最多的是以脈沖反射式質(zhì)量進(jìn)行檢測判定的主要手段，也是代表中厚鋼板廠為主的壓電式自動探傷裝置。國內(nèi)自寶鋼5m厚板技術(shù)裝備水平先進(jìn)程度的一個重要標(biāo)志之一。廠2002年引進(jìn)在線自動超聲波探傷裝置以來，近年超聲波探傷分為手動和自動探傷兩種。手動探來新建改造的中

3、厚鋼板廠紛紛仿效，濟(jì)鋼、重鋼、舞傷具有投資低、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)中厚鋼板廠多鋼、沙鋼等厚鋼板廠都投資建設(shè)了在線自動超聲波采用此方法。但也存在著探傷時間長、生產(chǎn)效率低、探傷線。勞動強(qiáng)度大、占用生產(chǎn)場地多、易造成漏探和誤探以2太鋼中厚鋼板自動超聲波探傷線系統(tǒng)及探傷速度慢等缺點(diǎn)，難以適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)大生產(chǎn)太鋼中厚鋼板自動超聲波探傷系統(tǒng)涉及無損檢的要求。自動探傷具有速度快、效率高、占用生產(chǎn)場測、電子、計算機(jī)、機(jī)械、自動控制等技術(shù)。它具有效地少等明顯優(yōu)點(diǎn)，與手動探傷相比能提供更好的重率高、準(zhǔn)確率高、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行一致性好、占用生產(chǎn)場地復(fù)性和結(jié)果一致性，能完善檢測程序，減少隨機(jī)誤

4、差小和自動判傷、自動缺陷定量分級、自動缺陷定位、和人為誤差的概率，實現(xiàn)復(fù)雜而全面的檢測，并能迅實時測厚等明顯優(yōu)點(diǎn)，能準(zhǔn)確探明鋼板內(nèi)部夾雜、分速完成數(shù)據(jù)處理。層、縮孔、孑L洞、白點(diǎn)、氣泡、內(nèi)裂、疏松等細(xì)小缺陷的目前，山西太鋼不銹鋼股份有限公司(以下簡位置、大小與形態(tài)。稱太鋼)中厚鋼板廠采用的手動探傷方法已不能完2．1系統(tǒng)布置簡介全滿足生產(chǎn)的發(fā)展和市場對產(chǎn)品質(zhì)量的苛刻要求。本設(shè)備采用離線自動探傷方式，鋼板通過輥道進(jìn)經(jīng)廣泛調(diào)研，結(jié)合太鋼中厚鋼板廠生產(chǎn)的實際情況，行傳送、從位于廠區(qū)北側(cè)的輸入輥道進(jìn)入探傷系統(tǒng)，由奧瑞士(北京)科技有限公司(清華大學(xué)無損檢往返一次完成100

5、％探傷，鋼板從廠區(qū)南側(cè)的輸人輥測中心)于2009年下半年實施探傷設(shè)備改造，建設(shè)道進(jìn)行下料(鋼板的上下線操作采用真空吸盤吊)。了一條中厚鋼板離線超聲波自動探傷線系統(tǒng)，以進(jìn)本設(shè)備為全自動化機(jī)電一體化產(chǎn)品，設(shè)備組成包括機(jī)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭能力。械、自動控制系統(tǒng)、超聲電子儀器、超聲數(shù)據(jù)處理用的1中厚板自動超聲波探傷技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r計算機(jī)、超聲探傷軟件、數(shù)據(jù)庫管理與自動評估軟件。國外自20世紀(jì)60年代末期便開始了自動超聲設(shè)備的探傷、缺陷數(shù)據(jù)處理和鋼板質(zhì)量評估都是自動波探傷技術(shù)的研發(fā)，20世紀(jì)70年代中后期開始廣進(jìn)行，操作人員只是通過位于探傷機(jī)房的操作臺對設(shè)泛應(yīng)用。1

6、999年l0月德國NUKEM公司為曼內(nèi)斯備進(jìn)行操作的監(jiān)控。設(shè)備在廠區(qū)的布置圖見下頁圖1。2．2探傷工作原理第一作者簡介：張衛(wèi)(1967一)，男，現(xiàn)在山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹熱軋廠從事電氣自動化技術(shù)工作，工程超聲波在被檢測材料中傳播時，材料的聲學(xué)特師。Te1：0351-3013050，E—mail：zhaoxp@tisco．corn．cn性和內(nèi)部組織的變化對超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影2010年第5期張衛(wèi)，等：中厚鋼板自動超聲波探傷系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用板經(jīng)過編碼器2位置時，編碼器2啟動開始工作；鋼板經(jīng)過編碼器3位置時，編碼器3啟動開始工作；鋼板經(jīng)過刮水和烘干位置時，刮

7、水和烘干啟動開始工作；鋼板尾部到達(dá)周邊探傷區(qū)后，鋼板停止，非參考邊探傷小車執(zhí)行尾部探傷；鋼板尾部依次經(jīng)過預(yù)噴淋、刮板、導(dǎo)向輪、編碼器I、內(nèi)探傷I、內(nèi)探傷2、編碼器2、編碼器3、刮水和烘干時，相應(yīng)探傷裝置停止工作，恢復(fù)原始位置。在鋼板尾部經(jīng)過刮水和烘干區(qū)后，整塊鋼板探傷完成。2．4探傷系統(tǒng)組成該系統(tǒng)由機(jī)械系統(tǒng)、電氣與自控系統(tǒng)、超聲電子儀器、探傷軟件、水系統(tǒng)、氣系統(tǒng)、ERP數(shù)據(jù)接口組成。(1)機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)械系統(tǒng)是超聲波自動探傷系統(tǒng)的執(zhí)行基礎(chǔ)，主要完成將超聲波探頭附著于鋼板上進(jìn)行檢測的功能。主要構(gòu)成是用于系統(tǒng)保護(hù)的高度限位裝置；用于鋼板表面清掃及預(yù)潤濕的預(yù)噴淋與刮板裝

8、置；用于鋼板自動探傷起落