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在探傷技術領域,冷拔無縫鋼管是指外徑大于φ80mm的鋼管。冷拔無縫鋼管是石油、化工、熱力、鍋爐、機械液壓等行業重要用材。隨著國民經濟的發展,我國在“十一五”期間,冷拔無縫鋼管的需求量大幅度增加,并明顯呈現出大口徑化的發展趨勢。特別是對于要求耐腐蝕、抗擠壓的油井管和大口徑高壓鍋爐管及高質量的石油裂化管、石油石化輸送管線管等,將隨著對能源基礎設施投入的加大而成為需求的熱點。由此,保證產品出廠質量的無損檢測提出了方法和技術上的新課題。
水槽式超聲檢測是采用鋼管螺旋前進式,超聲探頭固定不動。通過水槽和被檢鋼管的底部充分水耦合的特點,保證耦合層的厚度不變。但是因為超聲主要檢測內部缺陷對表面和次表面缺陷存在盲區,導致無法檢測,再加上采用螺旋前進式,對于12m長的鋼管需要占空間30m的場地等不足,一直影響鋼管檢測方法的選擇和推廣。
因此,國內外對于冷拔無縫鋼管的探傷,一般采用漏磁法或水壓實驗。在國內,尚沒有性能良好的適合冷拔無縫鋼管的漏磁探傷設備出品,一旦使用即需要進口。進口漏磁探傷設備價格昂貴,對于國內的大多數企業難以接受;而水壓試驗效率低、勞動強度大,特別是當操作者責任心不高時,水壓檢驗形同虛設。可見,實現冷拔無縫鋼管的探傷已經成為冶金鋼管行業亟待解決的課題。
冷拔無縫鋼管的特點是直徑大,壁厚相對較厚,因此根據這一特點充分利用超聲檢測內部和渦流檢測表面和次表面的特點相結合,可實現“無盲區”探傷。通過采用“鋼管原地旋轉,檢測探頭前進的組合方式”,不僅解決檢測問題,還解決縮小占用場地的空間。
無縫鋼管長度測量的基本原理
1、光柵尺測長
基本原理是:無縫鋼管兩端外側分別設置兩個固定長度的光柵尺,利用無桿氣缸帶動光柵尺靠近無縫鋼管兩端,利用光的干涉現象實現對無縫鋼管長度的測量。
特點是準確度高。但光柵尺價格昂貴且維護困難,對灰塵和場地振動的影響很敏感。
2、攝像機測長。
攝像機測長是利用圖像處理實現無縫鋼管長度測量,其原理是在無縫鋼管輸送輥道某一段上安裝等距離的一系列光電開關,在另一段上加光源和攝像機。當無縫鋼管經過這一區域時,可以根據某一處光電開關通過攝像機攝取圖像在屏幕上的位置來確定無縫鋼管長度。
特點是可實現在線測量,無縫鋼管在通過測長區域時即可獲得長度數據,無間隔。不足是:如果不用特設光源照射,無縫鋼管就會受到外界光的干擾,而采用特設光源后由于無縫鋼管在倒棱后管端亮度高而對光線的反射很強,容易造成讀數誤差。
3、編碼器測長
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