螺旋管焊縫超聲波自動探傷系統簡介

焊縫超聲波探傷激光自動跟蹤系統由激光視覺傳感器、數據處理機構、控制機構和執行機構組成。激光視覺傳感器包括一個CCD攝像機和一個半導體激光器;數據處理機構包括圖像采集卡和工業控制計算機;控制機構包括PLC和步進電機驅動器等;執行機構包括一套定位滑板、一臺步進電機和連接機構。系統利用激光視覺傳感器實時獲得焊縫圖像;工業控制計算機通過專用軟件處理求得圖像特征點,從而計算出焊縫偏差、寬度、錯邊等參數,然后通過PLC發出控制指令,使驅動器驅動步進電機,帶動滑板和探頭架回到正確位置。

超聲波自動探傷系統探頭布置

對于螺旋焊縫的超聲波探傷,現在比較常用的探傷方法是焊管焊縫兩側布置一定數量的超聲波橫波探頭,平行焊縫移動探測焊管焊縫中平行于焊縫或垂直于焊縫的缺陷。其中兩個探頭在左右兩側使用二次聲波探測焊縫上半部的縱向缺陷,兩個探頭使用三次聲波探測焊縫下半部的縱向缺陷,兩個探頭采用一發一收形式探測焊縫橫向缺陷。

探傷系統必須具備以下性能,才能探測出焊縫中主要缺陷

(1)探頭與焊縫的距離固定。由于埋弧焊縫通常有一定的焊縫余高,在遠邊角處會存在焊縫余高的固定回波,由于報警閘門距離遠邊角處僅有0.25個焊縫寬度,埋弧焊管的焊縫寬度通常在9~20mm范圍內,加之邊角反射回波往往較高,回波寬度通常在1mm左右,因此如果探頭的位置變化在2mm,邊角反射回波就會進入閘門,造成誤報警。對于采用一發一收方式進行探傷的和號探頭,如果探頭位置變化,會造成號探頭接受不到反射回波,造成漏檢。

(2)探頭架應具備相當的穩定性。為保證未焊透缺陷和橫向裂紋反射波最高,探傷過程中探頭的角度應保持不變,耦合穩定。

(3)探頭架應保證探頭調節到探傷規范中要求的位置,調節方便，位置固定可靠。

(4)探傷儀器與探頭組合靈敏度足夠高，確保信噪比。