先进的检测系统用机械化ut检测代替手工检测(中英文版 2c论文).pdf

先进的检测系统用机械化u t 检测代替手工检测 （中英文版，论文） k l a u s l e u p o l d th e i n z - j o s e f o t t e c e g e l e c d e u t s c h l a n d g m b h , 德国 在能源工业和锻造行业的应用 对于锻件供货商供应的锻件，像汽轮机转子和涡轮盘，阿尔斯通、通用电气等汽轮机生产商以及越 来越多的其它公司在未来将只接受被机械化检测系统检测的锻件。原因是这些能源工业的公司需要从转 子和汽轮机零件的最基本检测开始，对他们产品有一个终身保障。锻件供货商如果想在未来的市场上有 一席之地，必须要对这些新系统进行投资。 c e g e l e c 的检测产品受到阿尔斯通的推荐以及西门子和通用电气的接受，像针对转子的t u r o - m a n 系统和针对涡轮盘和其它回转型对称零件的s i r o - m a n 系统。 如果把a 扫 量能曼卑t 奢倒 翻蕊翻碱确剿蝴j 捌彬蹦日刊竺 j e 舞重型鲤 a 嘲 一。”一。磋 嚣：潞 l l l m _ f d 一 彩萌。 枷 ) 呷妒。， 1 毫。b b j ! | 澄：滋隧遂： 图2b 扫描a n d a - 扫描 图3b 扫描a n d a 扫描( 旋转9 0 度) a 扫描中显示的是b 扫描中篮色线的振幅，可以通过设置的颜色来识别，即左手边的颜色条。 再下一步是c 扫描，如图4 ，这是一个所检测样件的俯视图，样件表面每个最大振幅超过极限( a 扫 描) 的点都显 为了便于记录显示情况，c 扫描中在显示旁边有一个指针，相关的显示参数会自动进入到一个显示 列表中，如图5 。 、0弩 j = “ _ ? ? ! 崎。2 粤 一 。墼，| “攀r - 呻? 一 图5c 、b 、a 扫描和显示列表 在列表中，一些计算值也同样能够显示出来，例如所显示的真实深度、位于表面哪里，轴向的长度 和圆周的方位也能确定。为了确定所显示的地方位于样件的什么部位，如图6 ，通过一个迹象极视图能够 清楚的显示。 图6迹象极视图 销售给锻件生产商的机械化u t 检测仪主要是针对汽轮机和发电机转子的t u r o m a n 型以及针对涡 轮盘或其他回转对称型零件的s i r o m a n 型，如图7 。 图7t u r o 一和s i r o m a n 3 5 6 被检测的零件通过滚筒可以旋转。探针通过气压系统附着在零件表面，在纵向和径向方向有导轨， 以配合耦合表面的直径。整个系统通过一个轴向的轨道系统移动。图8 显示的是独有的s i r o m a n 型， 可以直接检测涡轮盘的所有表面，而不需要反转涡轮盘。 图8s i r o m a n 型可以直接检测涡轮盘的所有表面 水和油都可以用作耦合介质，通常采用闭合回路。 根据客户的要求，可以采用传统的u t 或相控阵技术。 以下是到目前为止所销售的检测仪的参数： t u r o m a n ：直径 2 0 0m m一3 5 0 0m m 重量1t o一4 0 0 长度 u pt o2 0m s i r o m a n ：直径 2 0 0m m一3 5 0 0m m 重量1t o一 1 0 0 高度 u pt o4 0 0 0m m 以上产品的机械手系统都是根据客户需求设计的。如需其他参数的产品，可以同我们联系定制。 轨道车辆领域的应用 高速列车的火车轴发生故障或损坏会严重危及乘车人的生命安全或者导致很大的损失。为了减少这 种事件发生的可能性，我们研发了一种“穿梭”系统用于对各种列车空心轴的检测，如图9 。第一套系统 是特别为高铁“l c e ”研发的。c e g e i e cn d s 是德国铁路公司这种检测系统的主要供应商并为此感到自 豪。 目前已有1 0 0 套“穿梭”系统发货给客户，不仅仅在德国，而且有捷克、俄罗斯、韩国、瑞士以及 西门子在奥地利格拉茨的生产工厂。 在检测方面，由于多年前科隆站的事故，对存在多个壁厚过渡复杂形状车轴需要很高频率的检测， 这些都使无损检测机械化变得至关重要。 图9穿梭系统示意图和检测结果显示 3 5 7 现在销售的穿梭系统可以检测的直径范围从3 0 m m 到9 0 m m ，操作时最多可采用1 0 根探针并行探测 轴向和圆周的缺陷。穿梭系统的特点是检测速度很快，大约1 0 分钟检测一根，包括在线评估。图9 右手 边显示的是一根轴的检测结果。 德国铁路公司的正常程序是在每个班次结束后必须对每根轴进行预检。检测结束后，结果只在本班 次有效。 现阶段穿梭系统有两个不同的设计一移动式和固定式。客户主要根据工厂的空间情况选择，如图1 0 。 两种设计都能满足客户对探测和定位精度的需求。 图1 0穿梭系统，移动式和固定式 结论 几乎所有的主要能源机生产商都需要机械化u t 系统。对其供应商来讲，如果想拥有市场，这方面是 强制性的。 越来越多的轨道车辆企业采用机械化u t 确保其火车安全和持续地运行。由于零件形状复杂，并需要 高频次检测，需要尽量多的u t 通道，高速检测是关键。 机械化u t 的主要优势在于： 计算机存档 检测过程记录( 检测区域的覆盖，耦合情况) 随时对数据进行检索评估 这些优点可帮助减少人为因素的影响，使柃测更为可靠。 u t 机械化系统能够应用于几乎所有尺寸和重量的零件。 对于本系统的操作，需要良好的培训i 以及积极主动的工作态度。 操作工人的培训也属于我们的产品供货范围。 机械化u t 不仅仅是一台可以减少测量时间降低产品成本的测量设备，它更是一个能够显著提高产品 质量的工具。 如有问题请垂询 无损检测销售部( b u s i n e s su n i tn d s ) 经理h e i n z j o s e fo t t e 电话：+ 4 99 119 9 4 31 0 2 手杉l ：+ 4 91 5 11 2 5 0 64 0 0 ，e m a j i ：红堡i d 至：j q 堡! ：q 丛曼延2 鱼堡g 曼! 殳曼：垒q m 无损检测事业及服务部( s e i c ea n dn d td e p a r t m e n t ) 经理k l a u sl e u p o i d t 电话：+ 4 99 119 9 4 31 3 1 手机：+ 4 91 5 11 2 5 0 63 9 9 e m a i l ：鲢l 坌丝曼：! 璺丛乜q ! 受! q 金g 金! 曼g 鱼q 幽 3 5 8 a d v a n c e d i n s p e c t i o n s y s t e m s - r e p l a c e m e n t o f m a n u a l b y m e c h a n i z d u t i n s p e c t i o n - ( c h i n e s e & e n g l i s h v e r s i o n , p a p e r ) k l a u s l e u p o l d th e i n z - j o s e f o t t e c e g e l e c d e u t s c h l a n d g m b h , g e r m a n y 鬻嚣露霹蚕零霍零零蜀赢毳霜；：乏；：了磊蔷；荔i i 夏i $ 溯w n m 嚣? ? 啊， 蔷絮 f i g 1 a s c a n w h e nw en o ws w i t c hf r o mm a n u a it 0m e c h a n i z e di n s p e c t i o n ，w eh a v ea na o c a “o no ft h ea - s c a nt o t h ec o o r d i n a t e so ft h es p e c i m e nt ob ei n s p e c t e d av e 叫s i m p i ea o c a t i o ni st h eb s c a n ，w h e r et h e c o l o u rc o d e da s c a n sa r ea o c a t e d1 0t h e o r d j n a t e s ，s f i g 2 f i g 2 b s c a na n da s c a n t h i sc a nb eb e t t e ru n d e r s t o o d ，w h e nt h ea s c a ni sn o t a t e db y9 0 。，s f j g 3 罄豫嬲熙想熙嗯嗯黑曙搠隔嘲_ 嗍_ _ _ - _ 。1 翩删 雕j f i g 3 b - s c a na n da - s c a n ( r d t a t e db y9 0 。) t h ea s c a nr e p r e s e n t st h ea m p i t u d e sa 1 0 n gt h eb i u el i n ei nt h eb s c a n ；t h ea i l o c a t i o n0 fa m p l t u d e st 0 t h ec o l o u r si sr e a z e dv i at h ec o l o u rs c a i ea tt h ei e f th a n ds i d e 1 nan e x ts t e pn o wac s c a nc a nb ep r o v i d e d ，s f i g 4 t h i si sat o pv i e wo nt h ep a r tt 0b ei n s p e c t e d ， w h e r et oe a c hp o i n to nt h es u r f a c et h em a x i m u ma m p i i t u d eo u to ft h eg a t e ( a - s c a n ) i sd i s p i a y e d t h e a o c a t i o nb e t w e e na m p t u d ea n dc 0 1 0 u ri sa g a i nr e a z e dv i at h ec 0 1 0 u rs c a l e 3 6 0 鳓鳓 ， f i g 4c 一，b a n da - s c a n t oe a s er e c o r d i n go fi n d i c a t i o n s ，i nt h ec s c a nac u r s o rc a nb ep i a c e da r o u n da ni n d i c a t i o na n dt h e r e i e v a n ti n d i c a t i o np a r a m e t e r sa r et r a n s f e r r e dt oa ni n d i c a t i o ni i s t ，s f i g 5 窖紫! 黟孵。卿隳恻嗍唧锶8 ”懈8 ”。_ “_ _ _ _ 聊“” l蔽 i j ! f i g 5c 一，b a n da - s c a na n di n d i c a t i o n1 s t i n s j d et h i si i s ta i s oc a i c u i a t e dv a l u e sc a nb ed j s p i a y e d ，1 k et h et r u ed e p t h0 fa ni n d i c a t i o n ，t h ep o s i t i o n a tt h es u r f a c ea n da i s ot h ej e n g t hc a nb ed e l e r m i n e di na x i a la n dc i r c u m f e r e n t i a ld i r e c t j o n i no r d e rt o g e ta ni d e a ，w h e r e t h ei n d i c a t i o n sa r ei o c a t e di nt h es p e c i m e nap o i a rv i e wc a nb es h o w n ，s f i g 6 f i g 6 p o i a rv i e w 3 6 1 乏一 i nt h em e a nt i m en e a r i y1o os y s t e m so ft y p e “s h u t t l e ”h a v eb e e nd e i v e r e d l oc u s l o m e r sn o to n i yi n g e r m a n y ，b u ta l s 0t oc z e c hr e p u b | i c ，r u s s i a ，s o u t hk o r e a ，s w i t z e r i a n da n dt ot h em a n u f a c t ur n gp i a n t o fs i e m e n si ng r a zi na u s tr a i nt h es e r v i c eb u s i n e s s ，t h ec o m p l e xs h a p eo ft h e f r e q u e n c yo fi n s p e c t i o n s ， d u et oa na c c i d e n t m e c h a n i z e dnd te s s e n t i a i 黼 豳 麟 凝黼 a x i e sw i t hm a n yw a l lt h i c k n e s st r a n s i t i o n sa n dah i g h i n c o i o g n em a i ns t a f i o n s o m ey e a r sa g o ，m a k e 溺豳凰 f i g 9s h u t t l e ，s c h e m a t i cd i a g r a ma n dd i s p f a yo fi n s p e c t i o nr e s u i t s s h u t t l e sh a v en o wb e e nd e i i v e r e df o rd i a m e t e r sf r o m3 0m mt o9 0m ma n df o ro p e r a t i o no fu pt o10 p r o b e si np a r a i | e il od e t e c la x i a ia n dc i r c u m f e r e n t i a if | a w s s p e c i f cf b ro u rs h u t t l e si sav e r yh i g h j n s p e c t i o ns p e e do fa b o u t10m i np e ra x i ei n c i 0 n i i n ee v a i u a t i o n 。 t h er e s u i t sa tl h er | g h th a n ds i d eo ff i g 9s h o wt h ei n s p e c t i o n0 fat e s ta x i e ac o m m o np r o c e d u r eo fl h ed e u t s c h eb a h nj st h a tl e s ta xj e sh a v et ob es c a n n e dpr | o rt oe a c ha n d a f 【e rt h ee n do fe a c hs h i f t i n s p e c t i o nr e s u l t sg a i n e dd u r n gt h es h i f t sa r ev a i j do n i y ，w h e na | id e f e c t so f t h et e s ta x i e sa r ed e t e c t e dd u r i n gt h e s es