Установки ультразвукового контроля сортового проката автоматизированные ВОЛНА-7

Назначение

Установка ультразвукового контроля сортового проката автоматизированная «ВОЛНА-7» предназначена для обнаружения и определения характеристик внутренних и поверхностных дефектов в металлах толщиной до 700 мм и использования при ультразвуковом контроле сплошности сортового проката круглого и квадратного сечения со скоростью сканирования до 2 м/с в технологическом потоке сортопрокатных станов.

Описание

Установка «ВОЛНА-7» представляет собой устройство, осуществляющее ультразвуковую дефектоскопию сортового проката в технологическом режиме прокатных станов в соответствии с заданными стандартами и нормами качества металла.

В установке использованы методы ультразвуковой дефектоскопии, основанные на прохождении, отражении и трансформации ультразвуковых колебаний в металлах.

Установка включает в себя две условно - независимые системы ультразвукового контроля:

- систему контроля внутренних дефектов (СКВД);

- систему контроля поверхностных дефектов (СКПД).

Конструкция установки включает в себя механическое оборудование, обеспечивающее перемещение проката в зоне контроля; гидравлическую и пневматическую системы, обеспечивающие позиционирование блоков акустических преобразователей; оборудование автоматики, электронную аппаратуру, управляющий вычислительный комплекс.

Способы излучения и приема:

бесконтактный, с помощью электромагнитно - акустических преобразователей (ЭМАП);

бесконтактный комбинированный, с помощью лазерного генератора зондирующих импульсов (ЛГЗИ) и приемных ЭМАП;

контактный (щелевой, иммерсионный) с помощью пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП).

Установка имеет один четыре измерительных модуля, состоящих из 2 .....64 ультразвуковых пьезоэлектрических или электромагнитно - акустических преобразователей. Прозвучивание осуществляется по всей толщине и поверхности сортового проката (сортовой заготовки).

Установка обеспечивает чувствительность к дефектам эквивалентным диаметру плоскодонного отражателя 3 мм (СКВД) и эквивалентным по отражающей способности фрезерованной проточке глубиной 0,2 мм и длиной 50мм, выполненной на и наружной поверхности заготовки (СКПД).

На каждую дефектную заготовку распечатывается протокол контроля со схемой расположения дефектов (дефектограммой). Дефектные сечения сортовой заготовки отмечаются краской.

Все системы связаны с единым управляющим вычислительным комплексом (УВК), который координирует их работу, осуществляет управление информационными потоками, организует процесс контроля, сбор, обработку, представление и хранение его результатов.

УВК организует контроль в соответствии с установленными правилами отбраковки. Кроме того, УВК осуществляет:

- оперативную диагностику;

- сортировку заготовок на 4 кармана;

- отображение информации о дефектных зонах, сопровождение их изображения на мнемосхеме;

- классификацию несплошностей на "допустимые" и "недопустимые";

- сигнализацию недопустимых дефектов и выдачу управляющего сигнала на включение дефектоотметчика;

- печать протоколов контроля, архивирование и хранение данных (в состав УВК входит магнитооптический накопитель);

- связь с ЭВМ высшего уровня.

Технические характеристики

- частота заполнения зондирующих импульсов, МГц :

для системы контроля внутренних дефектов (СКВД) (1,0...5,0) ± 10 %

для системы контроля поверхностных дефектов (СКПД) (0,5... 1,5) ± 10 % - углы ввода ультразвуковых волн, градусов              (0, 30..... 90) ± 3

- ширина активной зоны преобразователей по уровню 6дБ, мм (10... .20) +2 - запас чувствительности системы контроля дефектов

по отношению опорный сигнал / шум, не менее, дБ

для СКВД                                            30 ± 2

для СКПД                                            20 ± 2

- эквивалентная чувствительность, мм:

для СКВД (диаметр плоскодонного отражателя)                 3 ±0,1

для СКПД (прямоугольная проточка №5 по API 5L)      (0,2 х 50) ±0,1

- предел допускаемой абсолютной погрешности измерения координаты дефекта, не более, мм

Масса:

- общая масса механического оборудования, не более, кг

- общая масса электронного оборудования, не более, кг

- общая масса оборудования автоматики, не более, кг

Габаритные размеры механической части установки:

- длина, не более, мм

- ширина, не более, мм

- высота, не более, мм

Электропитание:

- сеть 3 ф. ~     380 В - 50 кВт;

- сеть 1 ф. ~     220 В - 6 кВт;

Средняя наработка на отказ, ч

Условия эксплуатации установки:

- температура в зоне контроля, °C                               -20 + +80

- температура в зоне вторичной аппаратуры, °C                   +5 + +30

- вибрация в зоне контроля, не более, мм

- вибрация в зоне вторичной аппаратуры, не более, мм

Знак утверждения типа

Наносится на таблички (шильдики) отдельных блоков и шкафов установки и на титульном листе паспорта методом печати.

Комплектность

В комплект поставки входит следующее оборудование.

Механическое оборудование:

- механика позиционирования измерительных модулей;

- механика транспортной линии;

- пневматика позиционирования модулей;

- устройство цветовой маркировки.

Электронное оборудование:

- шкафы электроники;

- блоки генераторов;

- блоки ЦАП;

- блоки приемников;

- блоки формирователей;

- блоки стабилизаторов;

- блоки согласования.

Оборудование автоматики:

- шкаф автоматики;

- блоки преобразователей;

- блок питания;

- терминал поста управления.

Управляющий вычислительный комплекс:

- шкаф компьютерный;

- вычислительный комплекс ультразвукового контроля;

- программное обеспечение системы управления;

- программное обеспечение системы контроля.

Техническая документация:

- руководство по эксплуатации, методика поверки - раздел 3.4;

- паспорт;

- методика выполнения измерений;

- альбом принципиальных электрических схем;

- схемы электрических соединений;

- комплект программного обеспечения;

Комплект запасных частей.

Поверка

Поверка установки «ВОЛНА-7» производится по методике поверки (раздел 3.4 РЭ) согласованной ВНИИОФИ в 2003 г.

Для поверки используется:

- осциллограф универсальный С1-122 И22.044.042 ТУ;

- контрольный образец №2 из комплекта КОУ-2 (ГОСТ 14782);

- стандартные образцы (меры) из комплекта КСО - СЕВЕР Межповерочный интервал - 1 год.

Нормативные документы

Технические условия «Установка ультразвукового контроля сортового проката автоматизированная «ВОЛНА-7», ТУ 4276-160-10553510-07.

Заключение

Тип «Установки ультразвукового контроля сортового проката автоматизированные «ВОЛНА-7» утверждены с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа и метрологически обеспечены при выпуске из производства и в эксплуатации.