CN115639270A - 小口径不锈钢无缝管无损成品检测线以及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小口径不锈钢无缝管无损成品检测线以及检测方法，包括两个相邻且平行设置的纵向跨区，两个所述纵向跨区之间通过自动连线装置连接，并且使整个检测线呈n型；上方的所述纵向区域包括对钢管依次检查的待检品区、表面检查区、涡流超声联合探伤区和气密性试验区组成，下方的所述纵向区域包括对小口径不锈钢无缝管依次检查的水压试验区和渗透探伤区，从而实现对小口径不锈钢无缝管的成品检测。通过上述方式，本发明能够解决检测区域之间不连通的技术问题，使得检测过程配合自动连线装置，自动化程度高，减少人工操作，运输过程平稳流畅，避免在检测过程中小口径不锈钢无缝管造成损害和污染。

Description

小口径不锈钢无缝管无损成品检测线以及检测方法

技术领域

本发明涉及不锈钢无缝管无损检测领域，特别是涉及一种小口径不锈钢无缝管无损成品检测线以及检测方法。

背景技术

不锈钢无缝管是由圆管坯作为原料进行穿孔/挤压，通过冷轧、冷拔或者直接热挤压的生产工艺制作而成的。不锈钢无缝钢管在制造过程中，由于高合金含量易产生偏析、裂纹、大型夹杂、气孔、白点、斑疤和、有害相析出等缺陷，而离心浇铸法生产的无缝钢管坯存在结合力不强，孔洞缺陷等现象，冷轧时，钢材内部的非金属夹杂物被压成薄片状，出现分层现象，使得钢材沿厚度方向受力性能大大恶化，容易在表面产生裂纹。目前，国内普遍采用热穿孔/热挤压、冷加工生产不锈钢无缝管。

目前市场的不锈钢无缝管成品检测技术较为单一，没有形成自动化，由于是各单列工序成品检验，操作人员劳动强度大，检测效率低，在多分散的多工序检测过程中，容易在吊运和检查过程等造成不锈钢管的二次污染。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种小口径不锈钢无缝管无损成品检测线以及检测方法，能够解决检测区域之间不连通的技术问题，使得检测过程配合自动连线装置，自动化程度高，减少人工操作，运输过程平稳流畅，避免在检测过程中小口径不锈钢无缝管造成损害和污染。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，包括两个相邻且平行设置的纵向跨区，两个所述纵向跨区之间通过自动连线装置连接，并且使整个检测线呈n型；

上方的所述纵向区域包括对钢管依次检查的待检品区、表面检查区、涡流超声联合探伤区和气密性试验区组成，下方的所述纵向区域包括对小口径不锈钢无缝管依次检查的水压试验区和渗透探伤区，钢管通过自动连线装置依次通过待检品区、表面检查区、涡流超声联合探伤区、气密性试验区水压试验区和渗透探伤区进行检查；

所述表面检查区对钢管的外观进行检查，进行金属含量测定和内窥镜缺陷检查，所述涡流超声联合探伤区对钢管进行涡流超声波探伤并喷码，所述气密性试验区对钢管在水箱内保压进行气密性试验检查，所述水压试验区对对钢管进行水压试验，所述渗透探伤区采用染料渗透剂检查钢管表面微小缺陷。

在本发明一个较佳实施例中，所述表面检查区通过钢卷尺人工测长度，将检测结果填入不锈钢管成品质量检验记录表中，用卡规、游标卡尺、环规、直尺对管体弯曲度、管段弯曲度和椭圆度进行人工检测，管体弯曲度≤1.5mm/m，管端弯曲度≤1mm，钢管椭圆度≤2%。

在本发明一个较佳实施例中，所述表面检查区通过X光金属成分校验钢管，读取其中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、Al、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi各元素含量，将检测结果填入不锈钢管成品质量检验记录表中，对不合格品做返修处理。

在本发明一个较佳实施例中，所述表面检查区通过工业内窥镜对钢管的内孔进行检查，在内孔缺陷出进行标记，区分出的合格品与不合格品。

在本发明一个较佳实施例中，所述涡流超声波联合探伤区中将钢管通过传输辊道传输至涡流检测主机通过涡流穿过式探伤检测，接着送入超声检测主机通过超声波PRP探头旋转探伤检测。

在本发明一个较佳实施例中，所述气密性试验区中将钢管放入水箱中，在进入保压状态下查看压降数值，确定是否泄露，观察水中是否有冒气泡的地方，确定被测钢管气密性。

在本发明一个较佳实施例中，所述水压试验区中通过低压泵快速注满水，排尽钢管内的空气，压水泵启动对盘管进行增压，达到设定压力时，自动转换成保压状态，在保压时间内压降不得低于规定示值，钢管水压试验合格。

在本发明一个较佳实施例中，所述渗透探伤区通过操作人员用染料涂在工件平整处，显示钢管表面微小缺陷，检测精度可达40-100μm。

在本发明一个较佳实施例中，所述自动连线装置主要用于成品不锈钢无缝管的翻转上下料和跨区转运，自动连线装置为V形输送辊道、输送板链、输送同步带、顶升调节机构、料台倾斜自动滚落机构、翻转上/下料机构，V形输送辊道和输送板链。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种上述的大口径不锈钢无缝管无损成品检测线的检测方法，包括以下步骤；a．在待检品区按照产品工艺流转卡核对炉号、钢种、数量及规格对钢管进行核对，无卡无牌或卡牌与实物不符者不予检查；b．在外观检查区由操作人员用卡规、游标卡尺、环规测量钢管的外径，用千分尺、超声测厚仪测量钢管的壁厚，两端不少于8点并记录、用钢卷尺人工测长度，将检测结果填入不锈钢管成品质量检验记录表中，用卡规、游标卡尺、环规、直尺对管体弯曲度、管段弯曲度和椭圆度进行人工检测，管体弯曲度≤1.5mm/m，管端弯曲度≤1mm，钢管椭圆度≤2%，操作人员对逐支钢管外表面进行X光金属成分校验，读取其中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、Al、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi各元素含量，以防同一批管材中混入单支不合格钢管，将检测结果填入不锈钢管成品质量检验记录表中，对不合格品做返修处理；c．在外观检查区通过工业内窥镜对不锈钢管内孔进行检查，当确认为有害缺陷时应在钢管的外壁头部注明缺陷类型，同时在钢管外壁对应缺陷处用记号笔进行明确标识，区分出的合格品与不合格品；d．在涡流超声联合探伤区，检测前钢管进行充磁饱和操作，进入涡流检测主机通过涡流穿过式探伤检测，之后再进行退磁处理，接着送至超声检测主机，探头旋转体进行钢管的超声波检测，直至钢管离开探头旋转体完成一根钢管的检测流程，翻转下料机构将探伤后的钢管分别拨料至正品台架或废品槽中；e．在气密性试验区内将钢管自动上料，然后将钢管沉入水箱中进行冲压，在进入保压状态下查看压降数值，确定是否泄露，观察水中是否有冒气泡的地方，确定被测钢管气密性，钢管由V形辊道逐根进入自动连线装置，然后通过顶升调节装置，输送板链多支纵向转运，再通过料台倾斜自动下料机构进入水压试验区；f．水压试验区通过夹紧装置自动对钢管夹紧，通过低压泵快速注满水，排尽钢管内的空气，高压水泵启动对盘管进行增压，达到设定压力时，自动转换成保压状态，在保压时间内压降不得低于规定示值，钢管水压试验合格；g．渗透探伤区通过自动连线装置将钢管送入，操作人员清洁钢管表面，用探伤专用红色染料涂在工件平整处，显示钢管表面微小缺陷，检测精度可达40-100μm。

本发明的有益效果是：本发明小口径不锈钢无缝管无损成品检测线以及检测方法，呈“n”形布置，钢管在从纵向厂房一端进入，按照检测流程在连通区域逐步推进，经过自动连线装置的转运，搭配少量的行车吊运，到相邻的纵向厂房的包装区发出，整个过程非常平稳流畅。

本发明小口径不锈钢无缝管无损成品检测线以及检测方法，无损检测设备主要有超声波涡流联合探伤，水压试验机，气密性试验机，X荧光直读光谱仪等，保证了钢管产品质量，同时也保证了关键设备的高效和可靠。

本发明小口径不锈钢无缝管无损成品检测线以及检测方法，在两相邻纵向厂房的端部设计了与其垂直的自动连线装置，不锈钢无缝管可在自动连线装置内通过链式传送带实现横向传送，不需要进行行车吊运和转向操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明小口径不锈钢无缝管无损成品检测线一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1，一种小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，包括两个相邻的纵向跨区和六个横向跨区以及设置在两个纵向跨区端部的自动连线装置，整个检测线呈“n”形；六个横向跨区分别为待检品区、表面检查区、涡流超声联合探伤区、气密性试验区、水压试验区和渗透探伤区。流超声联合探伤区的长度方向为70m，其余各区域的长度方向为30~40m，各区域宽度方向为8~12m。自动连线装置主要用于成品不锈钢无缝管的翻转上下料和跨区转运，钢管可在这些区域通过自动连线装置实现长度和宽度方向的传送，搭配少量的行车吊运，不需要进行转向操作，自动连线装置为V形输送辊道、输送板链、输送同步带、顶升调节机构、料台倾斜自动滚落机构、翻转上/下料机构，V形输送辊道和输送板链上有同步调节机构，保证进料时只有一根管材，且每个工位均设有扫码枪，保证工序间钢管逐批次流转。

钢管在“n”形检测线的完整流向为：从待检品区的左端进入，通过自动连线装置，依次进入表检台、内窥镜检查、超声波涡流联合检测、气密性试验，通过自动连线装置的输送板链进入下面的纵区，之后通过水压试验区的冲水、注水打压、吹干，再进入渗透探伤区，然后再通过行车吊运进入合格品暂存区或包装区发出。检测线厂房分为两个纵区，呈n形分布，长度方向超过210m，宽度方向超过40m。整个检测过程非常流畅平稳，做到了无人化转运。小口径不锈钢无缝管的外径为8-40mm，长度18-55m，壁厚0.5-5mm

一种小口径不锈钢无缝管无损成品检测线的具体检测步骤如下：

1、成品校对：待检品区不锈钢管按照产品工艺流转卡核对炉号、钢种、数量及规格，无卡无牌或卡牌与实物不符者不予检查。

2、外观检查：操作人员用卡规、游标卡尺、环规测量钢管的外径，用千分尺、超声测厚仪测量钢管的壁厚，两端不少于8点并记录、用钢卷尺人工测长度，将检测结果填入不锈钢管成品质量检验记录表中。用卡规、游标卡尺、环规、直尺对管体弯曲度、管段弯曲度和椭圆度进行人工检测，管体弯曲度≤1.5mm/m，管端弯曲度≤1mm，钢管椭圆度≤2%。操作人员对逐支钢管外表面进行X光金属成分校验，读取其中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、Al、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi等元素含量，以防同一批管材中混入单支不合格钢管。将检测结果填入不锈钢管成品质量检验记录表中，对不合格品做返修处理。

3、内窥镜检查：对不锈钢管内孔进行内窥镜检查，当出现可疑缺陷时，应停止移动并进行反复确认，当确认为有害缺陷时应在钢管的外壁头部注明缺陷类型，同时在钢管外壁对应缺陷处用记号笔进行明确标识。区分出的合格品与不合格品，必须准确标识堆放至指定位置，做好相关的检验检测记录，对不合格品填写好信息反馈单，返工返修单或拒收报废单，及时反馈给相关各部门。

4、超声波涡流联合探伤：超声波涡流自动检测区使用钢管V形辊道直线前进，超声波PRP探头旋转，涡流穿过式检测方式，平放在上料台架上的钢管通过翻转上料机构逐根将钢管送入V形直线辊道，钢管通过前压轮后到达设备主机处，钢管沿传输辊道传输，检测前进行充磁饱和操作，进入涡流检测主机，检测后再进行退磁处理，涡流检测主机由前压辊装置、检测升降台、涡流探头、以及后压辊装置等组成。当更换被检小口径钢管规格时，涡流检测主机升降台和压辊装置均通过电机调整高度。钢管经过涡流检测主机的探伤检测后，检测主机出口端的传输辊道上设有直流退磁和交流退磁器，通过后传输达到超声检测主机，经过探头旋转体的定心装置及导套后，直接传送至探头旋转体进行钢管的超声波检测，直至钢管管尾离开探头旋转体完成一根钢管的检测流程。之后由喷码装置对钢管进行喷码标记合格品规格及型号，翻转下料机构将探伤后的钢管分别拨料至正品台架或废品槽中，涡流、超声联合检测完成。

5、气密性试验：钢管上料后，被自动夹紧装置放置于平台上，沉入水箱中进行冲压，在进入保压状态下查看压降数值，确定是否泄露，观察水中是否有冒气泡的地方，确定被测钢管气密性。

6、纵向转运：钢管由V形辊道逐根进入自动连线装置，然后通过顶升调节装置，输送板链多支纵向转运，再通过料台倾斜自动下料机构进入水压试验区。

7、水压试验：翻转装置把钢管托起，从料架将钢管送至对齐辊道工位。管对齐装置对齐辊轮动作，把钢管送到对齐挡板位置自动停止，按下冲洗按钮对钢管进行水冲洗，去除钢管表面的杂质。夹紧装置自动对钢管夹紧，移动端试压头向前移动适当距离使钢管管段进入密封区域。打压时，排尽管内空气，通过低压泵快速注满水，排尽钢管内的空气。高压水泵启动对盘管进行增压，达到设定压力时，自动转换成保压状态，保压时间10~12s，在保压时间内压降不得低于规定示值，钢管水压试验合格。试验结束后，空水装置升起对钢管进行吹气，吹干后空水装置自动下落。

8、渗透探伤：钢管由水压试验区经过自动连线装置输送进入渗透探伤区。操作人员清洁钢管表面，用探伤专用红色染料涂在工件平整处，显示钢管表面微小缺陷，检测精度可达40~100μm。

9、合格品暂存：将合格品进行暂存，以便进行后续操作。

10、包装发出：将合格品包装发出。

区别于现有技术，本发明小口径不锈钢无缝管无损成品检测线以及检测方法，能够解决检测区域之间不连通的技术问题，使得检测过程配合自动连线装置，自动化程度高，减少人工操作，运输过程平稳流畅，避免在检测过程中小口径不锈钢无缝管造成损害和污染。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，其特征在于，包括两个相邻且平行设置的纵向跨区，两个所述纵向跨区之间通过自动连线装置连接，并且使整个检测线呈n型；

上方的所述纵向区域包括对钢管依次检查的待检品区、表面检查区、涡流超声联合探伤区和气密性试验区组成，下方的所述纵向区域包括对小口径不锈钢无缝管依次检查的水压试验区和渗透探伤区，钢管通过自动连线装置依次通过待检品区、表面检查区、涡流超声联合探伤区、气密性试验区水压试验区和渗透探伤区进行检查；

所述表面检查区对钢管的外观进行检查，进行金属含量测定和内窥镜缺陷检查，所述涡流超声联合探伤区对钢管进行涡流超声波探伤并喷码，所述气密性试验区对钢管在水箱内保压进行气密性试验检查，所述水压试验区对对钢管进行水压试验，所述渗透探伤区采用染料渗透剂检查钢管表面微小缺陷。

2.根据权利要求1所述的小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，其特征在于，所述表面检查区通过钢卷尺人工测长度，将检测结果填入不锈钢管成品质量检验记录表中，用卡规、游标卡尺、环规、直尺对管体弯曲度、管段弯曲度和椭圆度进行人工检测，管体弯曲度≤1.5mm/m，管端弯曲度≤1mm，钢管椭圆度≤2%。

3.根据权利要求2所述的小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，其特征在于，所述表面检查区通过X光金属成分校验钢管，读取其中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、Al、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi各元素含量，将检测结果填入不锈钢管成品质量检验记录表中，对不合格品做返修处理。

4.根据权利要求3所述的小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，其特征在于，所述表面检查区通过工业内窥镜对钢管的内孔进行检查，在内孔缺陷出进行标记，区分出的合格品与不合格品。

5.根据权利要求1所述的小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，其特征在于，所述涡流超声波联合探伤区中将钢管通过传输辊道传输至涡流检测主机通过涡流穿过式探伤检测，接着送入超声检测主机通过超声波PRP探头旋转探伤检测。

6.根据权利要求1所述的小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，其特征在于，所述气密性试验区中将钢管放入水箱中，在进入保压状态下查看压降数值，确定是否泄露，观察水中是否有冒气泡的地方，确定被测钢管气密性。

7.根据权利要求1所述的小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，其特征在于，所述水压试验区中通过低压泵快速注满水，排尽钢管内的空气，压水泵启动对盘管进行增压，达到设定压力时，自动转换成保压状态，在保压时间内压降不得低于规定示值，钢管水压试验合格。

8.根据权利要求1所述的小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，其特征在于，所述渗透探伤区通过操作人员用染料涂在工件平整处，显示钢管表面微小缺陷，检测精度可达40-100μm。

9.根据权利要求1所述的小口径不锈钢无缝管无损成品检测线，其特征在于，所述自动连线装置主要用于成品不锈钢无缝管的翻转上下料和跨区转运，自动连线装置为V形输送辊道、输送板链、输送同步带、顶升调节机构、料台倾斜自动滚落机构、翻转上/下料机构，V形输送辊道和输送板链。

10.一种如权利要求1所述的大口径不锈钢无缝管无损成品检测线的检测方法，其特征在于，包括以下步骤；

a．在待检品区按照产品工艺流转卡核对炉号、钢种、数量及规格对钢管进行核对，无卡无牌或卡牌与实物不符者不予检查；

b．在外观检查区由操作人员用卡规、游标卡尺、环规测量钢管的外径，用千分尺、超声测厚仪测量钢管的壁厚，两端不少于8点并记录、用钢卷尺人工测长度，将检测结果填入不锈钢管成品质量检验记录表中，用卡规、游标卡尺、环规、直尺对管体弯曲度、管段弯曲度和椭圆度进行人工检测，管体弯曲度≤1.5mm/m，管端弯曲度≤1mm，钢管椭圆度≤2%，操作人员对逐支钢管外表面进行X光金属成分校验，读取其中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、Al、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi各元素含量，以防同一批管材中混入单支不合格钢管，将检测结果填入不锈钢管成品质量检验记录表中，对不合格品做返修处理；

c．在外观检查区通过工业内窥镜对不锈钢管内孔进行检查，当确认为有害缺陷时应在钢管的外壁头部注明缺陷类型，同时在钢管外壁对应缺陷处用记号笔进行明确标识，区分出的合格品与不合格品；

d．在涡流超声联合探伤区，检测前钢管进行充磁饱和操作，进入涡流检测主机通过涡流穿过式探伤检测，之后再进行退磁处理，接着送至超声检测主机，探头旋转体进行钢管的超声波检测，直至钢管离开探头旋转体完成一根钢管的检测流程，翻转下料机构将探伤后的钢管分别拨料至正品台架或废品槽中；

e．在气密性试验区内将钢管自动上料，然后将钢管沉入水箱中进行冲压，在进入保压状态下查看压降数值，确定是否泄露，观察水中是否有冒气泡的地方，确定被测钢管气密性，钢管由V形辊道逐根进入自动连线装置，然后通过顶升调节装置，输送板链多支纵向转运，再通过料台倾斜自动下料机构进入水压试验区；

f．水压试验区通过夹紧装置自动对钢管夹紧，通过低压泵快速注满水，排尽钢管内的空气，高压水泵启动对盘管进行增压，达到设定压力时，自动转换成保压状态，在保压时间内压降不得低于规定示值，钢管水压试验合格；

g．渗透探伤区通过自动连线装置将钢管送入，操作人员清洁钢管表面，用探伤专用红色染料涂在工件平整处，显示钢管表面微小缺陷，检测精度可达40-100μm。

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