根據不銹鋼管在線和離線檢測工藝要求，給出如圖6-9所示的不(bu)銹鋼管漏磁檢測系統總體布局。檢測流程如下：鋼管經矯直和吹灰后進入待檢臺架，然后由上料機構運送至輸送輥輪，并依次通過橫向和縱向檢測主機；為保證鋼管運行的平穩性，采用夾送輥裝置對鋼管實施壓緊扶正；計算機對檢測數據進行實時處理和分析，如存在缺陷計算機會發出報警信號并控制標記系統對缺陷進行定位標記；之后，利用退磁系統消除不銹鋼管中的剩余磁場；最后，分選系統根據檢測結果對鋼管進行自動分類，經下料機構分別進入成品和疑似品臺架；疑似品進行修復后需進行再檢測，不合格鋼管直接回爐。
針(zhen)對被檢(jian)(jian)(jian)測(ce)缺(que)陷(xian)(xian)的特征，無損檢(jian)(jian)(jian)測(ce)方(fang)法(fa)在實(shi)施中應(ying)該選用不(bu)同的檢(jian)(jian)(jian)測(ce)方(fang)式(shi)和結構。由于(yu)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)時的方(fang)向(xiang)(xiang)敏感性，為了實(shi)現(xian)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管中軸向(xiang)(xiang)、周向(xiang)(xiang)缺(que)陷(xian)(xian)的全(quan)覆蓋(gai)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)，無論采用何種(zhong)(zhong)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)方(fang)法(fa)，均不(bu)可避免(mian)地需要兩種(zhong)(zhong)類(lei)型的檢(jian)(jian)(jian)測(ce)設(she)備：橫向(xiang)(xiang)缺(que)陷(xian)(xian)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)主機和縱向(xiang)(xiang)缺(que)陷(xian)(xian)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)主機，這樣才(cai)能實(shi)現(xian)全(quan)方(fang)位的檢(jian)(jian)(jian)測(ce)。
在不(bu)(bu)銹鋼(gang)管的(de)(de)自動(dong)化檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)中，全(quan)方位檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)實現的(de)(de)主(zhu)(zhu)要手段，首先是(shi)要保(bao)證探頭能夠(gou)掃查到不(bu)(bu)銹鋼(gang)管的(de)(de)各個部位；其次是(shi)要讓檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)探頭感(gan)(gan)應到缺陷的(de)(de)存在。因此(ci)，除了漏磁檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)原理以及(ji)傳感(gan)(gan)器外(wai)，這里介紹檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)主(zhu)(zhu)機(ji)的(de)(de)工作形式，即如(ru)何(he)帶動(dong)探頭實現100％無遺漏的(de)(de)掃查，這是(shi)不(bu)(bu)同檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)方法(fa)實現全(quan)覆蓋檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)(de)共性(xing)問題。
不銹鋼(gang)管(guan)漏磁(ci)(ci)檢測系統采用(yong)復合磁(ci)(ci)化方(fang)式實現全(quan)方(fang)位的(de)缺陷檢測。由(you)于軸(zhou)向磁(ci)(ci)化場沿鋼(gang)管(guan)中(zhong)(zhong)心線呈軸(zhou)對稱分(fen)布，在鋼(gang)管(guan)中(zhong)(zhong)部易形成(cheng)(cheng)均(jun)勻(yun)(yun)的(de)全(quan)斷面磁(ci)(ci)化區(qu)域。鋼(gang)管(guan)縱向缺陷漏磁(ci)(ci)檢測原理如圖6-10所示，由(you)于采用(yong)周向局部磁(ci)(ci)場作為(wei)勵磁(ci)(ci)源，沿鋼(gang)管(guan)周向靠(kao)近(jin)極靴的(de)區(qu)域磁(ci)(ci)化不均(jun)勻(yun)(yun)且(qie)背(bei)景磁(ci)(ci)場雜亂(luan)，僅在中(zhong)(zhong)間DZ1和DZ2區(qu)域形成(cheng)(cheng)較均(jun)勻(yun)(yun)磁(ci)(ci)化。為(wei)實現鋼(gang)管(guan)縱向缺陷的(de)全(quan)表面覆蓋檢測，需要檢測探(tan)頭(tou)(tou)與不銹鋼(gang)管(guan)之間形成(cheng)(cheng)旋(xuan)轉掃(sao)查，進一(yi)步(bu)結合鋼(gang)管(guan)的(de)軸(zhou)向運動，最終使得縱向檢測探(tan)頭(tou)(tou)在鋼(gang)管(guan)表面上形成(cheng)(cheng)螺旋(xuan)掃(sao)查軌(gui)跡。
如圖6-11所(suo)示，不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)自(zi)動(dong)(dong)化漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)測主要(yao)有基于鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)直(zhi)線前(qian)進(jin)和螺(luo)(luo)旋前(qian)進(jin)的(de)(de)兩種(zhong)實現方法。基于不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)直(zhi)線前(qian)進(jin)方法中，軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)化器和橫向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)固定不動(dong)(dong)，從而橫向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)表(biao)(biao)面形成直(zhi)線掃(sao)(sao)查(cha)軌(gui)跡；周向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)化器和縱向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)高速旋轉，從而使得縱向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)表(biao)(biao)面形成螺(luo)(luo)旋掃(sao)(sao)查(cha)軌(gui)跡。當(dang)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)螺(luo)(luo)旋前(qian)進(jin)時，橫向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和縱向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)檢(jian)(jian)測主機的(de)(de)磁(ci)化器和探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)均固定不動(dong)(dong)，此時橫向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和縱向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)表(biao)(biao)面上形成相(xiang)同的(de)(de)螺(luo)(luo)旋掃(sao)(sao)查(cha)軌(gui)跡。
基于不銹鋼管直線前進的縱向檢測系統在提高運行速度時，面臨的技術難點包括：一方面，考慮到磁化器高速旋轉的失穩，線圈質量不能過大，從而以降低磁化能力為代價；另一方面，高速旋轉時集電環傳輸大電流，觸點處容易產生火花，從而限制了線圈磁化電流的提升。此外，旋轉探頭的檢測信號采用分時復用方式由少量的集電環進行傳輸，受重復頻率的限制，檢測探頭的獨立通道數量拓展受限，難以實現以多通道冗余檢測為基礎的高分辨率和缺陷類型識別。然而，采取如圖6-11b所示的基于鋼管螺旋前進的檢測方案，可實現高速高精度漏磁檢測。由于周向磁化器和探頭固定不動，線圈質量和磁化電流不受限制，可利用超強磁化方式實現不銹鋼(gang)厚(hou)壁管的高靈敏度檢測，并且因傳感器檢測信號采用并行方式傳輸，可根據需求任意拓展通道數量，這一方式解決了旋轉式探頭的諸多困難。但基于鋼管螺旋前進的漏磁檢測系統也存在輸送輥道較為復雜的不利因素，在選擇漏磁檢測工藝時，需要根據鋼管的生產工藝和檢測要求來選取和設計。
對(dui)于自(zi)動化鋼管(guan)漏磁檢(jian)測(ce)系統而言，檢(jian)測(ce)軌跡(ji)規劃決定著鋼管(guan)檢(jian)測(ce)運動方(fang)式(shi)(shi)的選擇，同(tong)(tong)時也在很大(da)程度上(shang)影響(xiang)著裝備(bei)的機械結(jie)構(gou)。這里，簡(jian)要(yao)對(dui)現今主(zhu)要(yao)存在的4種鋼管(guan)檢(jian)測(ce)運動方(fang)式(shi)(shi)進(jin)行分析(xi)與(yu)比較，歸納(na)總結(jie)出(chu)兩種不(bu)同(tong)(tong)類型（直(zhi)線(xian)型和螺旋線(xian)型）的掃(sao)查方(fang)式(shi)(shi)，依次分析(xi)不(bu)同(tong)(tong)軌跡(ji)類型的探(tan)(tan)頭(tou)布置方(fang)案、單(dan)探(tan)(tan)頭(tou)架(jia)與(yu)多(duo)探(tan)(tan)頭(tou)架(jia)掃(sao)查軌跡(ji)區域及其影響(xiang)因素等問題，最后分析(xi)了保證鋼管(guan)全(quan)覆(fu)蓋檢(jian)測(ce)的充要(yao)條(tiao)件。
