在线穿过式涡流检测在不锈钢管材的应用.PDF

在线穿过式涡流检测在不锈钢管材的应用 张建龙 （浙江久立特材科技股份有限公司吴兴分公司 浙江 313000 ） 摘 要：影响在线涡流探伤的干扰因素较多，使得实际应用效果不理想。本文通过分析找出原因， 进而采取诸如改进涡流探伤仪、采用多通道涡流探伤、提高仪器和设备调整精度、采用涡流与超声 联合超声技术、提高人的质量意识等多种手段，来提高钢管涡流探伤可靠性的方法。 关键词：不锈钢，管材，穿过式，涡流检测 1 引言 久立购进在线涡流探伤设备多台，经多年的实践摸索、掌握，我认为涡流设备对凹 坑、孔洞等点状及趋向点状缺陷较敏感，对纵向、小而平缓的折叠不敏感。为了提高产 品的质量，结合实际，对提高涡流探伤线进行探讨。 2 穿过式涡流检测系统 2.1 系统特点 ⑴ 采用穿过式探伤检测，仪器具有自我监视，并能自动监测探头的故障和质量， 对探头的零电势自动平衡调整。 ⑵ 可实行检测波形自动记录，随机显示被检钢管数量和不合格品的钢管的数量， 将探伤结果形成报告，并打印储存。 ⑶ 合格和不合格品自动打印标记并可自动分选。 ⑷ 自动化程度高，实现涡流检测和上下道工序的计算机联网。 ⑸ 检验结果即刻由屏幕并声光报警，速度快、效率高，从而缩短生产周期。 ⑹ 具有在线、高速、高温的特点： 检测速度：30~60m/min，D≤100mm，300 支/h ，D ＞100mm，250 支/h 。 检测能力：6＜D≤168mm。 探头调整及更换规格时间小于 15min，钢管两端盲区长度≤200mm 。 2.2 工作原理 待探伤钢管经上料辊道进入检测区，仪器功放部分输出正弦的激励信号以抵消探头 零电势信号，经高频放大器、检波器、低频放大滤波器，获得放大的缺陷信号 X 、Y 分 量。再由仪器和计算机界面的接口电路，将缺陷信号和头、尾信号送给 CPU，由计算机 进行软件规定的各种处理，并把判断结果送给仪器，形成硬件输出信号；一路送到显示 卡，一路送出声光报警信号，一路信号由 PLC 系统驱动喷标机构在钢管的缺陷处打上 标记，再由驱动分选装置分选有超标的管。打印机和外存储器根据用户的设备要求，可 进行探伤结果打印。 2.3 系统性能指标 在线穿过式涡流探伤是一组由多种精密电子器件、集成电路和设备组成，每个元器 件都有独立的性能指标可调试，这些性能指标在出厂时，由设备制造厂家精心调试到最 佳状态，不需要操作人员再进行调试。 ⑴ 探伤灵敏度：钢管涡流探伤灵敏度是评价钢管涡流检测质量最重要的指标，它 是在莫一信噪比的条件下能够发现最小缺陷的能力。在线涡流探伤仪器设备的灵敏度满 足指标 YB/T 4083-2011 的要求。 ⑵ 分辨率：涡流探伤中，分辨率是指能够分辨两个伤间最小距离的能力。区分的 距离越小越好有利于缺陷的识别，经实践证明：76mm 管径，在线涡流检测速度在 30m/min，两个人工伤孔径分别为2.7mm 时的分辨率为 30mm 。 ⑶ 周向灵敏度差：在穿过式涡流探伤时，由于同心度问题，可能会出现管的一边 靠近探头，另一边远离探头。一个人工孔处于近探头一边灵敏度就高，反之，灵敏度就 低，也就是钢管周向灵敏度差不一样。故，在探伤之前，调试周向灵敏度差外径 D≤100mm 以下的钢管不大于3dB，外径D ＞100mm 以上的钢管不大于4dB 。符合YB/T 4083-2011 《钢管自动涡流探伤系统综合性能测试方法》之规定。 ⑷ 信噪比：按照 YB/T 4083-2011 标准的要求，在线涡流探伤系统信噪比必须不小 于 10dB，外径D ＞100mm 以上的钢管信噪比不小于8 dB。 ⑸ 漏报率、误报率：在涡流探伤过程中，在其他参数不变而多次重复检测的情况 下，就人工伤而言，每一次不一能定检测出。即使能报警，其报警幅度每一次都不一定 相同，通常把系统在人工缺陷处不报警的现象称为漏报，每次每漏报一个人工缺陷记一 次。而由于各种干扰因素的存在，在多次检测过程中，在无人工缺陷处报警的现象称为 误报。漏、误报率公式如下： 漏报人工缺陷个数 漏报率