Urp350探伤机长水柱校样方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无缝钢管探伤检测技术领域，具体涉及一种URP350探伤机长水柱校样 方法。
【背景技术】
[0002] URP350S超探纵、横向是采用水浸横波法进行探伤，是通过纵波通过水层，在水钢 界面上折射后在钢管中形成折射横波进行探伤。URP350S超探的超声探伤单元组件是由探 头臂和探头块组成.旋转头内有4个探头臂组件，如图2所示。探臂组件前端装有水柱触靴探 头块，这些探头块内装有超声传感器（总共多达36个）；探伤时，这些单元装置绕着钢管转 动，每个曲臂上的配重使得能利用离心力保持探头块/耐磨靴与钢管表面恒定的接触。水柱 式探头块组件在探头块内固定装有超声波传感器(探头），使探头的入射角固定在17°。原有 的水柱式探头组件的长度为48_，使探头与钢管之间保持48_的水声层距离。
[0003] URP350S超声探伤机在钢管高速自动探伤中可一次性同时检测无缝钢管上纵、横 向缺陷以及进行壁厚、分层的测量，在应用实践中，体现出了速度快、灵敏度高、稳定性好等 方面的优点，很好地满足了钢管在线生产的要求，已经成为主力探伤设备。该探伤机引进时 的设计壁厚范围是4.8mm-24mm，随着产品结构的调整，需要在URP350S上探伤的管子壁厚也 在增加，而且非常规规格的钢管探伤也越来越多。在生产过程中，对于壁厚20mm以上的钢管 及非常规规格的钢管存在抓伤困难、校样及设备调整处理时间长的问题。
[0004] 经分析，造成抓伤困难的原因有：
[0005] 1、水钢界面的二次回波与外表面缺陷的位置易发生干扰；
[0006] 2、间隔发射的超声脉冲与钢管缺陷回波发生干扰
[0007] 3、壁厚大，超声信号衰减大；
[0008] 4、厚壁管弯曲度大，尤其在管端部位；
[0009] 5、非常规规格因无配套的耐磨靴、套筒，致使探伤单元与管子接触不紧密，导致探 伤信号变差。
【发明内容】
[0010]本发明克服了现有技术的不足，提供一种URP350探伤机长水柱校样方法。
[0011] 为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
[0012] 一种URP350探伤机长水柱校样方法，所述的方法包括以下步骤：
[0013] 步骤一、选用60mm长度的水柱式探头块组件，使探头与钢管之间的水声程变为 60mm 长；
[0014] 步骤二、螺距控制
[0015] 所述螺距满足:探伤速度=螺距*旋转头转速；
[0016] 步骤三、将探头水压调整为3-3.5bar，轴承水压调整为3-3.5bar;
[0017] 步骤四、采用量化的调整模式，调整探臂单元；
[0018] 步骤五、根据探头布置规律采用分组抓伤操作的方式；
[0019] 步骤六、调整超声脉冲发射延迟时间。
[0020] 更进一步的技术方案是在所述步骤三之后还包括调整非常规规格的套筒、耐磨 靴、配重块位置步骤。
[0021] 更进一步的技术方案是所述调整非常规规格的套筒、耐磨靴、配重块位置步骤包 括：
[0022] 102规格:选用101规格全套代替，探臂刻度取104,配重位置为15;
[0023] 159规格:选用153规格全套代替，探臂刻度取156,配重位置为11;
[0024] 198规格:选用193规格全套代替，探臂刻度取196,配重位置为8;
[0025] 203规格:选用219规格全套代替，探臂刻度取212,配重位置为7;
[0026] 224规格:选用219规格全套代替，探臂刻度取224，配重位置为7;
[0027] 229规格:选用219规格全套代替，探臂刻度取228,配重位置为7;
[0028] 232规格:选用245规格全套代替，探臂刻度取240，配重位置为6;
[0029] 254规格:选用245规格全套代替，探臂刻度取248，配重位置为5;
[0030] 267规格:选用273规格全套代替，探臂刻度取268，配重位置为5;
[0031 ] 279规格:选用273规格全套代替，探臂刻度取276，配重位置为5;
[0032] 316规格:选用325规格全套代替，探臂刻度取320,配重位置为4;
[0033] 323规格:选用325规格全套代替，探臂刻度取324，配重位置为4;
[0034] 328规格:选用325规格全套代替，探臂刻度取328,配重位置为4。
[0035] 更进一步的技术方案是所述步骤四包括:首先将探臂单元落在套筒上，确保撞击 块面与套筒挡圈面间距离一致，然后将探臂单元落在钢管表面上，调节锁紧螺栓和制动螺 栓，使探臂单元两顶面保持平行。
[0036] 更进一步的技术方案是所述步骤五包括：
[0037]纵向内伤在外伤前时纵向伤抓伤步骤:首先第1组:L1-L5-L9-L13#通道最先抓住 内伤，其次是第2组:L2-L6-L10-L14#通道抓住内伤，再是第3组:L3-L7-L11-L15#通道抓住 内伤，最后是第4组:L4-L8-L12-L16#通道抓住内伤；内伤第4组抓完后是第1组:L1-L5-L9-L13#通道抓住外伤，其次是第2组:L2-L6-L10-L14#通道抓住外伤，再是第3组:L3-L7-L11-L15#通道抓住外伤，最后是第4组:L4-L8-L12-L16#通道抓住外伤。
[0038]更进一步的技术方案是所述步骤五包括：
[0039]横向内伤在外伤前时横向伤抓伤步骤:首先第1组:T18-T22-T26-T30#通道最先抓 住内伤，其次是第2组:ΤΙ 7-T21-T25-T19#通道抓住内伤，再是第3组:T20-T24-T28-T32#通 道抓住内伤，最后是第4组T19-T23-T27-T31#通道抓住内伤；内伤第4组抓完后是第1组： T18-T22-T26-T30#通道最先抓住外伤，其次是第2组:T17-T21-T25-T19#通道抓住外伤，再 是第3组:T20-T24-T28-T32#通道抓住外伤，最后是第4组:T19-T23-T27-T31#通道抓住外 伤。
[0040]更进一步的技术方案是所述步骤五包括：
[0041 ]纵向外伤在内伤前时纵向伤抓伤步骤:首先第1组:L1-L5-L9-L13#通道最先抓住 外伤，其次是第2组:L2-L6-L10-L14#通道抓住外伤，再是第3组:L3-L7-L11-L15#通道抓住 外伤，最后是第4组:L4-L8-L12-L16#通道抓住外伤;外伤第4组抓完后是第1组:L1-L5-L9- L13#通道抓住内伤，其次是第2组:L2-L6-L10-L14#通道抓住内伤，再是第3组:L3-L7-L11-L15#通道抓住内伤，最后是第4组:L4-L8-L12-L16#抓住内伤。
[0042]更进一步的技术方案是所述步骤五包括：
[0043]横向外伤在内伤前时横向伤抓伤步骤:首先第1组:T18-T22-T26-T30#通道最先抓 住外伤，其次是第2组:T17-T21-T25-T19#通道抓住外伤，再是第3组:T20-T24-T28-T32#通 道抓住外伤，最后是第4组：T19-T23-T27-T31#通道抓住外伤；外伤第4组抓完后是第1组： T18-T22-T26-T30#通道最先抓住内伤，其次是第2组:T17-T21-T25-T19#通道抓住内伤，再 是第3组:T20-T24-T28-T32#通道抓住内伤，最后是4组:T19-T23-T27-T31#通道抓住内伤。 [0044]更进一步的技术方案是纵向内伤在外伤前时纵向伤抓伤步骤或纵向外伤在内伤 前时纵向伤抓伤步骤中，纵向人工伤波高控制在50%。
[0045]更进一步的技术方案是横向内伤在外伤前时横向伤抓伤步骤或横向外伤在内伤 前时横向伤抓伤步骤中，横向波高控制在60%。
[0046] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:采用发明的方法减少了校样和设备调整 时间，提高缺陷检测的正确性，保证了产品质量。可创直接经济效益数百万每年;且，采用此 操作法，可将厚壁管及非常规规格钢管每次换规格、设备调整时间控制在60分钟内完成。采 用此操作法，可将厚壁管及非常规规格钢管的校样时间控制在3小时之内，大大缩短了非生 产时间，给产量的提高创造了条件。节约、减少了设备通道信号处理时间和设备小停时间。
【附图说明】
[0047] 图1为本发明一个实施例中探臂单元结构示意图。
[0048] 图2为本发明一个实施例中1 #探臂探头分布图。
[0049]图3为本发明一个实施例中2#探臂探头分布图。
[0050]图4为本发明一个实施例中3#探臂探头分布图。
[0051]图5为本发明一个实施例中4#探臂探头分布图。
【具体实施方式】
[0052]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0053]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0054]下面结合附图及实施例对本发明的【具体实施方式】进行详细描述。
[0055] 如图1至图5所示，根据本发明的一个实施例，本实施例公开一种URP350探伤机长 水柱校样方法，所述的方法包括以下步骤：
[0056] 步骤一、选用60mm长度的水柱式探头块组件，使探头与钢管之间的水声程变为 60_长；由于钢中横波的声速约为水中纵波的声速的2.2倍，这样就可使水钢界面回波和内 外表面缺陷回波的位置差增大，减小水钢界面的二次回波与内外表面人工缺陷的相互干 扰。
[0057] 步骤二、螺距控制
[0058] 具体的，在有4个探臂的探伤系统中，旋转头内4个探头臂呈90〇布置，在每个探臂 上有一个探头块，纵横向探头从2个相反的方向检测钢管，即单方向用8个探头覆盖整个钢 管表面。
[0059] 若同一探伤方向上的2个探头之间有84mm的间隙，要"填满"2个探头之间的间隙， 每个探头覆盖12mm( 84/7)的区域，因此，此时的螺距为12*8 = 96mm。此时:探伤线速度=96* 旋转头转速。
[0060] 但96mm的螺距仅适用于只检测纵向伤，如需纵横向联合检测时，则需要更多的覆 盖重叠。
[0061] 如果我们希望得到更多的覆盖重叠(在横向伤的检测中尤为重要），我们减慢钢管 前进速度是A1P1的轨迹恰好在A2P2的轨迹之前，此时，84_的间隙被9条探头轨迹"填满"， 每个探头的覆盖的区域约为9.333mm(84/9)。因此，这时的螺距为9.333*8 ? 74.7mm。此时： 探伤速度=74.67*旋转头转速。
[0062] 同样的，我们如果希望得到更高的覆盖率，若84mm的间隙可被9以上的奇数探头轨 迹"填满"，如11，此时，每个探头的轨迹宽度为84/11 = 7.64mm，螺距因而就是7.64*8 = 61.1mm，探伤速度= 61*旋转头转速。
[0063] 以此类推，得到探伤时的螺距和探伤速度控制表如下。
[0064]表1:探伤速度计算表
[0065]
[0066]步骤三、为提高探伤检测单元的耦合质量，将探头水压由原来的2. lbar左右升高 至3-3.5bar，轴承水压调整也控制在3-3.5bar左右。
[0067] 步骤四、调整非常规规格的套筒、耐磨靴、配重块位置;具体的，套筒、耐磨靴、配重 块位置的调整可按表2进行：
[0068] 表2