本文關鍵詞：無逢鋼管在線超聲波自動測厚裝置研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

無逢鋼管在線超聲波自動測厚裝置研制

作者：山東坤越金屬制品有限公司 來源： 日期：2015-5-22 13:35:49

 攀鋼集團成都鋼鐵有限責任公司是國內(nèi)無縫鋼管的主要生產(chǎn)廠家，其產(chǎn)品規(guī)格梯度大，產(chǎn)品終端用戶復雜，主要涉及石油、電力、化工、冶金機械等行業(yè)，壁厚是無縫鋼管極為重要的特征參數(shù)之一，同時也是鋼管生產(chǎn)廠家首要控制并給予用戶保證的參數(shù)。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，這些行業(yè)對無縫鋼管出廠前的壁厚測量均有不同程度的要求。為了滿足使用需要，應該在生產(chǎn)線上配置鋼管壁厚全長全截面自動檢測裝置。對國內(nèi)外無縫鋼管壁厚檢測技術，特別是在線測厚技術設備的研究開發(fā)和使用現(xiàn)狀研究表明：無縫鋼管在線測厚技術國內(nèi)研究處于起步階段，但還沒有成型的產(chǎn)品和應用，目前少量使用國外進口設備，使用條件和范圍受到限制，而且價格較高。國外研究開發(fā)和應用已相對較多，其開發(fā)的全長全截面超聲波在線測厚設備主要采用鋼管直行與探頭旋轉(zhuǎn)相結合的方法進行測厚，只有極少數(shù)采用鋼管螺旋前進與探頭靜止相結合的方法進行測厚。優(yōu)點是：測量儀器探頭和通道數(shù)量少，可以降低測量部件的成本。缺點是：對被檢鋼管的規(guī)格、尺寸及形狀精度要求高，機械設計難度大，機械加工精度要求高，信號拾取難度大，大大增加了機械部件的設計、制造成本和維護成本。而國內(nèi)生產(chǎn)的鋼管普遍規(guī)格復雜、尺寸及形狀精度較差。顯然，直接從國外引進全長全截面超聲波在線測厚設備，既不經(jīng)濟也不能滿足使用要求。針對攀鋼集團成都鋼鐵有限責任公司無縫鋼管實際生產(chǎn)狀況和要求，自主開發(fā)的無縫鋼管全長全截面在線超聲波自動測厚裝置。特點是采用探頭靜止、鋼管直行的核心技術方案，使原本復雜的系統(tǒng)得以簡化，具有制造、安裝方便，使用可靠性高及維護簡單，在測量信號拾取上無需特殊技術，而且適用鋼管規(guī)格、尺寸及形狀精度范圍較寬，具有新穎性和實用性。自主開發(fā)的無縫鋼管全長全截面在線超聲波自動測厚裝置主要包括機械系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、噴標系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件等五個部分。本文著重論述該裝置研制中機械系統(tǒng)的設計問題。機械系統(tǒng)主要由底座、導向輸送輥機構、壓緊輥機構、壓緊輥升降機構、測距輪機構、超聲波測厚裝置及超聲波測厚裝置調(diào)整機構組成。所有機構都安裝在底座上，使用時整體裝在生產(chǎn)線上。在機械系統(tǒng)設計中，創(chuàng)造了多項簡單實用的技術或機構—自適應壓下機構、測厚葙浮動機構、同步升降機構、水密封技術等，設計巧妙實用，提高了裝置工作的可靠性、適應性，擴大了檢測范圍，滿足了不同規(guī)格無縫鋼管壁厚檢測的要求，降低了對無縫鋼管尺寸及現(xiàn)狀精度要求，使裝置的設計、制造和運行維護成本大為降低。論文還簡單介紹了其它系統(tǒng)的主要組成和工作原理。水循環(huán)系統(tǒng)主要功能是使水中的空氣充分逸出，實現(xiàn)了低壓大流量的進水方式，，保證超聲波信號拾取準確；噴標系統(tǒng)由噴罐、位置調(diào)整、電動壓頭等構成，由PLC控制，自動手動均可，其主要作用是對超標點噴漆標識；控制系統(tǒng)采用PLC為核心的控制方式，由PLC、傳感器、各類輸入／輸出元件以及相關的驅(qū)動單元構成；測量系統(tǒng)以計算機網(wǎng)絡為核心，由數(shù)據(jù)采集與信號分析處理系統(tǒng)(測量站)、數(shù)據(jù)通訊、監(jiān)測站(又稱上位機或服務器)以及控制系統(tǒng)構成。整體控制和顯示系統(tǒng)完全利用了計算機，穩(wěn)定、可靠、直觀、先進。其中在傳感器設計制做、測量軟件、水密封方式等關鍵技術上有突破。所研制的裝置經(jīng)制造、安裝、調(diào)試，然后進行空載試車和實際現(xiàn)場應用試驗。結果表明自主開發(fā)的無縫鋼管全長全截面在線超聲波自動測厚性能指標達到技術協(xié)議和設計要求，驗收合格。研制是成功的，用戶滿意。所研制的裝置國內(nèi)外均未見主要技術特點類同的相關文獻報道，具有新穎性。該裝置是一套集多學科于一體的綜合檢測系統(tǒng)，與國內(nèi)外同類技術相比，具有故障率低可靠性高等優(yōu)點，在研制、運行本和維護成本上具有明顯優(yōu)勢。該裝置除在鋼管生產(chǎn)廠家在線使用，也可離線使用，對于鋼管產(chǎn)品的終端用戶而言，也有較好的使用價值。同時與國外設備相比，該套裝置無論從適應性還是價格上都具有優(yōu)良的競爭優(yōu)勢，因此本文所開發(fā)的無縫鋼管全長全截面在線超聲波自動測厚裝置具有良好的市場前景。 

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