Urp350探傷機(jī)長水柱校樣方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無縫鋼管探傷檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種URP350探傷機(jī)長水柱校樣 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] URP350S超探縱、橫向是采用水浸橫波法進(jìn)行探傷，是通過縱波通過水層，在水鋼 界面上折射后在鋼管中形成折射橫波進(jìn)行探傷。URP350S超探的超聲探傷單元組件是由探 頭臂和探頭塊組成.旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)有4個(gè)探頭臂組件，如圖2所示。探臂組件前端裝有水柱觸靴探 頭塊，這些探頭塊內(nèi)裝有超聲傳感器（總共多達(dá)36個(gè)）；探傷時(shí)，這些單元裝置繞著鋼管轉(zhuǎn) 動(dòng)，每個(gè)曲臂上的配重使得能利用離心力保持探頭塊/耐磨靴與鋼管表面恒定的接觸。水柱 式探頭塊組件在探頭塊內(nèi)固定裝有超聲波傳感器(探頭），使探頭的入射角固定在17°。原有 的水柱式探頭組件的長度為48_，使探頭與鋼管之間保持48_的水聲層距離。
[0003] URP350S超聲探傷機(jī)在鋼管高速自動(dòng)探傷中可一次性同時(shí)檢測(cè)無縫鋼管上縱、橫 向缺陷以及進(jìn)行壁厚、分層的測(cè)量，在應(yīng)用實(shí)踐中，體現(xiàn)出了速度快、靈敏度高、穩(wěn)定性好等 方面的優(yōu)點(diǎn)，很好地滿足了鋼管在線生產(chǎn)的要求，已經(jīng)成為主力探傷設(shè)備。該探傷機(jī)引進(jìn)時(shí) 的設(shè)計(jì)壁厚范圍是4.8mm-24mm，隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，需要在URP350S上探傷的管子壁厚也 在增加，而且非常規(guī)規(guī)格的鋼管探傷也越來越多。在生產(chǎn)過程中，對(duì)于壁厚20mm以上的鋼管 及非常規(guī)規(guī)格的鋼管存在抓傷困難、校樣及設(shè)備調(diào)整處理時(shí)間長的問題。
[0004] 經(jīng)分析，造成抓傷困難的原因有：
[0005] 1、水鋼界面的二次回波與外表面缺陷的位置易發(fā)生干擾；
[0006] 2、間隔發(fā)射的超聲脈沖與鋼管缺陷回波發(fā)生干擾
[0007] 3、壁厚大，超聲信號(hào)衰減大；
[0008] 4、厚壁管彎曲度大，尤其在管端部位；
[0009] 5、非常規(guī)規(guī)格因無配套的耐磨靴、套筒，致使探傷單元與管子接觸不緊密，導(dǎo)致探 傷信號(hào)變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種URP350探傷機(jī)長水柱校樣方法。
[0011] 為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0012] 一種URP350探傷機(jī)長水柱校樣方法，所述的方法包括以下步驟：
[0013] 步驟一、選用60mm長度的水柱式探頭塊組件，使探頭與鋼管之間的水聲程變?yōu)?60mm 長；
[0014] 步驟二、螺距控制
[0015] 所述螺距滿足:探傷速度=螺距*旋轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速；
[0016] 步驟三、將探頭水壓調(diào)整為3-3.5bar，軸承水壓調(diào)整為3-3.5bar;
[0017] 步驟四、采用量化的調(diào)整模式，調(diào)整探臂單元；
[0018] 步驟五、根據(jù)探頭布置規(guī)律采用分組抓傷操作的方式；
[0019] 步驟六、調(diào)整超聲脈沖發(fā)射延遲時(shí)間。
[0020] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是在所述步驟三之后還包括調(diào)整非常規(guī)規(guī)格的套筒、耐磨 靴、配重塊位置步驟。
[0021] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述調(diào)整非常規(guī)規(guī)格的套筒、耐磨靴、配重塊位置步驟包 括：
[0022] 102規(guī)格:選用101規(guī)格全套代替，探臂刻度取104,配重位置為15;
[0023] 159規(guī)格:選用153規(guī)格全套代替，探臂刻度取156,配重位置為11;
[0024] 198規(guī)格:選用193規(guī)格全套代替，探臂刻度取196,配重位置為8;
[0025] 203規(guī)格:選用219規(guī)格全套代替，探臂刻度取212,配重位置為7;
[0026] 224規(guī)格:選用219規(guī)格全套代替，探臂刻度取224，配重位置為7;
[0027] 229規(guī)格:選用219規(guī)格全套代替，探臂刻度取228,配重位置為7;
[0028] 232規(guī)格:選用245規(guī)格全套代替，探臂刻度取240，配重位置為6;
[0029] 254規(guī)格:選用245規(guī)格全套代替，探臂刻度取248，配重位置為5;
[0030] 267規(guī)格:選用273規(guī)格全套代替，探臂刻度取268，配重位置為5;
[0031 ] 279規(guī)格:選用273規(guī)格全套代替，探臂刻度取276，配重位置為5;
[0032] 316規(guī)格:選用325規(guī)格全套代替，探臂刻度取320,配重位置為4;
[0033] 323規(guī)格:選用325規(guī)格全套代替，探臂刻度取324，配重位置為4;
[0034] 328規(guī)格:選用325規(guī)格全套代替，探臂刻度取328,配重位置為4。
[0035] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟四包括:首先將探臂單元落在套筒上，確保撞擊 塊面與套筒擋圈面間距離一致，然后將探臂單元落在鋼管表面上，調(diào)節(jié)鎖緊螺栓和制動(dòng)螺 栓，使探臂單元兩頂面保持平行。
[0036] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟五包括：
[0037]縱向內(nèi)傷在外傷前時(shí)縱向傷抓傷步驟:首先第1組:L1-L5-L9-L13#通道最先抓住 內(nèi)傷，其次是第2組:L2-L6-L10-L14#通道抓住內(nèi)傷，再是第3組:L3-L7-L11-L15#通道抓住 內(nèi)傷，最后是第4組:L4-L8-L12-L16#通道抓住內(nèi)傷；內(nèi)傷第4組抓完后是第1組:L1-L5-L9-L13#通道抓住外傷，其次是第2組:L2-L6-L10-L14#通道抓住外傷，再是第3組:L3-L7-L11-L15#通道抓住外傷，最后是第4組:L4-L8-L12-L16#通道抓住外傷。
[0038]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟五包括：
[0039]橫向內(nèi)傷在外傷前時(shí)橫向傷抓傷步驟:首先第1組:T18-T22-T26-T30#通道最先抓 住內(nèi)傷，其次是第2組:ΤΙ 7-T21-T25-T19#通道抓住內(nèi)傷，再是第3組:T20-T24-T28-T32#通 道抓住內(nèi)傷，最后是第4組T19-T23-T27-T31#通道抓住內(nèi)傷；內(nèi)傷第4組抓完后是第1組： T18-T22-T26-T30#通道最先抓住外傷，其次是第2組:T17-T21-T25-T19#通道抓住外傷，再 是第3組:T20-T24-T28-T32#通道抓住外傷，最后是第4組:T19-T23-T27-T31#通道抓住外 傷。
[0040]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟五包括：
[0041 ]縱向外傷在內(nèi)傷前時(shí)縱向傷抓傷步驟:首先第1組:L1-L5-L9-L13#通道最先抓住 外傷，其次是第2組:L2-L6-L10-L14#通道抓住外傷，再是第3組:L3-L7-L11-L15#通道抓住 外傷，最后是第4組:L4-L8-L12-L16#通道抓住外傷;外傷第4組抓完后是第1組:L1-L5-L9- L13#通道抓住內(nèi)傷，其次是第2組:L2-L6-L10-L14#通道抓住內(nèi)傷，再是第3組:L3-L7-L11-L15#通道抓住內(nèi)傷，最后是第4組:L4-L8-L12-L16#抓住內(nèi)傷。
[0042]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟五包括：
[0043]橫向外傷在內(nèi)傷前時(shí)橫向傷抓傷步驟:首先第1組:T18-T22-T26-T30#通道最先抓 住外傷，其次是第2組:T17-T21-T25-T19#通道抓住外傷，再是第3組:T20-T24-T28-T32#通 道抓住外傷，最后是第4組：T19-T23-T27-T31#通道抓住外傷；外傷第4組抓完后是第1組： T18-T22-T26-T30#通道最先抓住內(nèi)傷，其次是第2組:T17-T21-T25-T19#通道抓住內(nèi)傷，再 是第3組:T20-T24-T28-T32#通道抓住內(nèi)傷，最后是4組:T19-T23-T27-T31#通道抓住內(nèi)傷。 [0044]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是縱向內(nèi)傷在外傷前時(shí)縱向傷抓傷步驟或縱向外傷在內(nèi)傷 前時(shí)縱向傷抓傷步驟中，縱向人工傷波高控制在50%。
[0045]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是橫向內(nèi)傷在外傷前時(shí)橫向傷抓傷步驟或橫向外傷在內(nèi)傷 前時(shí)橫向傷抓傷步驟中，橫向波高控制在60%。
[0046] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:采用發(fā)明的方法減少了校樣和設(shè)備調(diào)整 時(shí)間，提高缺陷檢測(cè)的正確性，保證了產(chǎn)品質(zhì)量?？蓜?chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益數(shù)百萬每年;且，采用此 操作法，可將厚壁管及非常規(guī)規(guī)格鋼管每次換規(guī)格、設(shè)備調(diào)整時(shí)間控制在60分鐘內(nèi)完成。采 用此操作法，可將厚壁管及非常規(guī)規(guī)格鋼管的校樣時(shí)間控制在3小時(shí)之內(nèi)，大大縮短了非生 產(chǎn)時(shí)間，給產(chǎn)量的提高創(chuàng)造了條件。節(jié)約、減少了設(shè)備通道信號(hào)處理時(shí)間和設(shè)備小停時(shí)間。
【附圖說明】
[0047] 圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中探臂單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048] 圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中1 #探臂探頭分布圖。
[0049]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中2#探臂探頭分布圖。
[0050]圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中3#探臂探頭分布圖。
[0051]圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中4#探臂探頭分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0053]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖）中公開的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只 是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0054]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0055] 如圖1至圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例公開一種URP350探傷機(jī)長 水柱校樣方法，所述的方法包括以下步驟：
[0056] 步驟一、選用60mm長度的水柱式探頭塊組件，使探頭與鋼管之間的水聲程變?yōu)?60_長；由于鋼中橫波的聲速約為水中縱波的聲速的2.2倍，這樣就可使水鋼界面回波和內(nèi) 外表面缺陷回波的位置差增大，減小水鋼界面的二次回波與內(nèi)外表面人工缺陷的相互干 擾。
[0057] 步驟二、螺距控制
[0058] 具體的，在有4個(gè)探臂的探傷系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)4個(gè)探頭臂呈90〇布置，在每個(gè)探臂 上有一個(gè)探頭塊，縱橫向探頭從2個(gè)相反的方向檢測(cè)鋼管，即單方向用8個(gè)探頭覆蓋整個(gè)鋼 管表面。
[0059] 若同一探傷方向上的2個(gè)探頭之間有84mm的間隙，要"填滿"2個(gè)探頭之間的間隙， 每個(gè)探頭覆蓋12mm( 84/7)的區(qū)域，因此，此時(shí)的螺距為12*8 = 96mm。此時(shí):探傷線速度=96* 旋轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速。
[0060] 但96mm的螺距僅適用于只檢測(cè)縱向傷，如需縱橫向聯(lián)合檢測(cè)時(shí)，則需要更多的覆 蓋重疊。
[0061] 如果我們希望得到更多的覆蓋重疊(在橫向傷的檢測(cè)中尤為重要），我們減慢鋼管 前進(jìn)速度是A1P1的軌跡恰好在A2P2的軌跡之前，此時(shí)，84_的間隙被9條探頭軌跡"填滿"， 每個(gè)探頭的覆蓋的區(qū)域約為9.333mm(84/9)。因此，這時(shí)的螺距為9.333*8 ? 74.7mm。此時(shí)： 探傷速度=74.67*旋轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速。
[0062] 同樣的，我們?nèi)绻Ｍ玫礁叩母采w率，若84mm的間隙可被9以上的奇數(shù)探頭軌 跡"填滿"，如11，此時(shí)，每個(gè)探頭的軌跡寬度為84/11 = 7.64mm，螺距因而就是7.64*8 = 61.1mm，探傷速度= 61*旋轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速。
[0063] 以此類推，得到探傷時(shí)的螺距和探傷速度控制表如下。
[0064]表1:探傷速度計(jì)算表
[0065]
[0066]步驟三、為提高探傷檢測(cè)單元的耦合質(zhì)量，將探頭水壓由原來的2. lbar左右升高 至3-3.5bar，軸承水壓調(diào)整也控制在3-3.5bar左右。
[0067] 步驟四、調(diào)整非常規(guī)規(guī)格的套筒、耐磨靴、配重塊位置;具體的，套筒、耐磨靴、配重 塊位置的調(diào)整可按表2進(jìn)行：
[0068] 表2