RU134659U1

RU134659U1 - INSTALLATION OF NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF SHEET RENT

Info

Publication number: RU134659U1
Application number: RU2013114207/28U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Бритвин; Алексей Михайлович Кашин; Игорь Владимирович Лутовинов; Николай Викторович Барбашин; Александр Сергеевич Сиземский; Сергей Владимирович Башилов; Игорь Семенович Суглобов; Константин Николаевич Макаренков; Владимир Валерьевич Козлов; Илья Николаевич Уткин; Сергей Леонидович Гамезо
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Ультракрафт"
Priority date: 2013-04-01
Filing date: 2013-04-01
Publication date: 2013-11-20

Abstract

Автоматизированная установка неразрушающего контроля листового проката, содержащая, по крайней мере, одну платформу с двумя и более линейками дефектоскопических преобразователей, установленную с возможностью перемещения поперек листа, систему контроля прикромочных зон и систему датчиков определения положения и формы объекта контроля, отличающаяся тем, что линейки выполнены в виде установленных с возможностью вертикального перемещения нескольких секций, каждая из которых несет одну и более групп, состоящую из дефектоскопических преобразователей как одной, так и другой линейки, при этом каждая группа снабжена системой индивидуальных приводов вертикального перемещения, система контроля прикромочных зон выполнена в виде двух независимых модулей, расположенных по разные стороны от оси рольганга на платформе с возможностью перемещения поперек листа, при этом на каждом модуле установлена с возможностью вертикального перемещения своя секция, несущая, по крайней мере, один дефектоскопический преобразователь с системой индивидуальных приводов вертикального перемещения, причем линейки расположены сверху и/или снизу листа.Automated installation of non-destructive testing of sheet metal, containing at least one platform with two or more lines of flaw detectors installed with the ability to move across the sheet, a control system for edge zones and a sensor system for determining the position and shape of the object of inspection, characterized in that the lines are made in the form of several sections installed with the possibility of vertical movement, each of which carries one or more groups, consisting of flaw detectors educators of one or the other line, each group equipped with a system of individual vertical displacement drives, the edge zone control system is made in the form of two independent modules located on different sides of the roller table axis on the platform with the ability to move across the sheet, with each the module is installed with the possibility of vertical movement of its own section, carrying at least one flaw detector with a system of individual vertical drives is moved I, with lines arranged on top and / or bottom sheet.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области неразрушающего контроля металлопроката и может быть использована для увеличения производительности и достоверности при выявлении внутренних и поверхностных дефектов, как холодного, так и горячего листового проката и непрерывно литых заготовок.The proposed utility model relates to the field of non-destructive testing of rolled metal and can be used to increase productivity and reliability in identifying internal and surface defects, both cold and hot sheet metal and continuously cast billets.

В настоящее время отмечается бурное развитие методов и средств неразрушающего контроля металлопроката. Выявление скрытых дефектов на ранней стадии развития является не только гарантией безопасности при последующей эксплуатации изделия, но и позволяет снизить затраты производителя на перебраковку и пропуск брака на дальнейшие технологические этапы производства. Немаловажной составляющей при выборе производителем того или иного оборудования является его относительная простота в эксплуатации и обслуживании, сведение к минимуму действий оператора и увеличение скорость производственного процесса.Currently, there is a rapid development of methods and means of non-destructive testing of metal. Identification of latent defects at an early stage of development is not only a guarantee of safety during the subsequent operation of the product, but also allows to reduce the costs of the manufacturer for the conversion and skipping of rejects for further technological stages of production. An important component when choosing a manufacturer of this or that equipment is its relative ease of use and maintenance, minimizing operator actions and increasing the speed of the production process.

Большинство известных автоматизированных установок неразрушающего контроля листового проката предназначены только для выявлений внутренних несплошностей и конструктивно выполнены в виде двух рядов пьезоэлектрических ультразвуковых преобразователей, расстояние между которыми фиксировано или изменяется с помощью регулировочно-фиксирующего механизма. В связи с этим, не обеспечивается оперативная подстройка и слежение за уходом листа от теоретической прямой. Применение таких установок значительно усложняет работу оператора и обслуживающего персонала. К тому же, невозможность разделения областей объекта контроля на основной металл, продольные и поперечные кромки, а также обсчет по различным критериям и классам оценки, не соответствует требованиям современных международных стандартов к листовому прокату, предназначенному для производства труб ответственного назначения.Most of the well-known automated non-destructive testing facilities for sheet metal are intended only for the detection of internal discontinuities and are structurally made in the form of two rows of piezoelectric ultrasonic transducers, the distance between which is fixed or changes using the adjusting-fixing mechanism. In this regard, operational adjustment and tracking of sheet departure from the theoretical line is not provided. The use of such installations greatly complicates the work of the operator and maintenance personnel. In addition, the impossibility of dividing the areas of the test object into base metal, longitudinal and transverse edges, as well as calculation according to various criteria and assessment classes, does not meet the requirements of modern international standards for sheet metal intended for the production of critical pipes.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании технологичной, высоконадежной и простой в обслуживании и эксплуатации автоматизированной установки для неразрушающего контроля листового проката, обеспечивающей сканирование 100% поверхности с гарантированным перекрытием и выявление дефектов различного происхождения и вида, не снижая при этом скорости производственного цикла всей технологической линии в целом.The problem to which the claimed utility model is directed is to create a technologically advanced, highly reliable and easy to maintain and operate automated installation for non-destructive testing of sheet metal, providing scanning of 100% of the surface with guaranteed overlap and identifying defects of various origin and type, without reducing the speed of the production cycle of the entire production line as a whole.

Известно устройство для ультразвукового контроля прочностных характеристик материала движущегося листового проката, содержащее генератор высокочастотных электрических колебаний и электромагнитно-акустические преобразователи, расположенные по одну сторону контролируемого изделия (патент RU №2231055 Кл. G01N 29/00, 2003).A device is known for ultrasonic testing of the strength characteristics of a material of moving sheet metal, containing a generator of high-frequency electric vibrations and electromagnetic-acoustic transducers located on one side of the controlled product (patent RU No. 2231055 Cl. G01N 29/00, 2003).

К недостатку данного устройства относится невозможность обеспечения 100% плотности контроля проката, поскольку применяется только два электромагнитно-акустических преобразователя. К тому же система не отслеживает габаритные параметры объекта контроля и не способна разбивать его на различные зоны. К тому же, расположение преобразователей только с одной стороны листа не может обеспечить выявление поверхностных дефектов с обоих сторон.The disadvantage of this device is the impossibility of providing 100% control density for hire, since only two electromagnetic-acoustic transducers are used. In addition, the system does not track the overall parameters of the control object and is not able to break it into different zones. In addition, the location of the transducers on only one side of the sheet cannot detect surface defects on both sides.

Известно устройство для ультразвукового контроля листового проката, содержащее станину, локальные иммерсионные ванны с ультразвуковыми преобразователями, механизмы подъема и опускания иммерсионных ванн и прижимной механизм (патент SU №1689842 Кл. G01N 29/26, 1988 г.).A device is known for ultrasonic testing of sheet metal containing a bed, local immersion baths with ultrasonic transducers, mechanisms for raising and lowering immersion baths and a clamping mechanism (patent SU No. 1689842 Cl. G01N 29/26, 1988).

К недостатку известного технического решения относится использование пьезоэлектрических преобразователей, неотъемлемым условием применения которых является наличие контактной жидкости. На практике в качестве контактной жидкости, как правило, применяется водная эмульсия. Что, в свою очередь, неизбежно ограничивает температурный диапазон применения подобных установок и приводит к значительной коррозии, как самого объекта контроля, так и элементов установки.A disadvantage of the known technical solution is the use of piezoelectric transducers, an essential condition for the use of which is the presence of contact liquid. In practice, an aqueous emulsion is usually used as a contact liquid. Which, in turn, inevitably limits the temperature range of the use of such installations and leads to significant corrosion, as the control object itself, and the installation elements.

Известно устройство дефектометрии прокатных листов, содержащее совокупность преобразователей, подключенных к блоку генераторов и к блоку приемных усилителей, соединенных с входом регистрирующего устройства, систему магнитоакустического поддержания постоянства зазора между плоскостями листа и преобразователем, блок когерентного накопления отраженного сигнала, включенный между выходами приемных усилителей и входом регистрирующего устройства, а также систему нормализации магнитного состояния объекта контроля, включающую блок выработки нормализующих импульсов, соединенный с блоком генераторов, и, по крайней мере, одну нормализующую катушку (патент RU №2123401 Кл. В21В 38/00, 1998 г.).A device for defectometry of rolled sheets, comprising a set of converters connected to a block of generators and to a block of receiving amplifiers connected to the input of the recording device, a system of magnetoacoustic maintaining a constant gap between the planes of the sheet and the converter, a block of coherent accumulation of the reflected signal included between the outputs of the receiving amplifiers and the input a recording device, as well as a system for normalizing the magnetic state of the control object, including the bunches of normalizing pulses connected to the block of generators, and at least one normalizing coil (patent RU No. 2143401 Cl. B21B 38/00, 1998).

Данное техническое решение имеет ряд недостатков, а именно:This technical solution has several disadvantages, namely:

Входящий в состав устройства блок когерентного накопления использует более 2-х реализации и накопленные сигналы складываются. При сложении нескольких измерений будет пропорционально увеличиваться величина сигналов и, как следствие, может возникнуть ситуация, когда на входе регистрирующего устройства величина сигнала достигнет уровня, превышающего входной динамический диапазон регистрирующего устройства. Таким образом, это регистрирующие устройство будет не в состоянии оценить истинное значение величины сигнала, т.к. амплитуда превысит максимально допустимый уровень входного сигнала.The coherent accumulation unit included in the device uses more than 2 implementations and the accumulated signals are added up. When adding up several measurements, the magnitude of the signals will proportionally increase and, as a result, a situation may arise when the signal value at the input of the recording device reaches a level exceeding the input dynamic range of the recording device. Thus, this recording device will not be able to estimate the true value of the signal magnitude, because the amplitude will exceed the maximum allowable input level.

В данном случае для корректной работы необходим блок синхронного среднеарифметического усреднения, который не приводит к переполнению динамического диапазона. Каждое измерение на входе регистрирующего устройства (x₁, x₂,…,x_n) представляет собой массив данных длиной m:In this case, for correct operation, a block of synchronous arithmetic averaging is required, which does not lead to overflow of the dynamic range. Each measurement at the input of the recording device (x ₁ , x ₂ , ..., x _n ) is an array of data of length m:

x₁ (x₁₁, x₁₂,…,x_1m)x ₁ (x ₁₁ , x ₁₂ , ..., x _1m )

x₂(x₂₁, x₂₂,…,x_2m)x ₂ (x ₂₁ , x ₂₂ , ..., x _2m )

…...

x_n(x_n1, x_n2,…,x_nm),x _n (x _n1 , x _n2 , ..., x _nm ),

Таким образом, синхронное среднеарифметическое усреднение должно иметь следующий вид:Thus, the synchronous arithmetic average should have the following form:

x_ср=(x₁+x₂+…+x_n)/nx _cf = (x ₁ + x ₂ + ... + x _n ) / n

где каждый элемент массива с выхода регистрирующего устройств равен:where each element of the array from the output of the recording devices is equal to:

x_ср1=(x₁₁+x₂₁+…+x_n1)x _cf1 = (x ₁₁ + x ₂₁ + ... + x _n1 )

x_ср2=(x₁₂+x₂₂+…+x_n2)x _cf2 = (x ₁₂ + x ₂₂ + ... + x _n2 )

…...

x_cpm=(x_1m+x_2m+…+x_nm)x _cpm = (x _1m + x _2m + ... + x _nm )

После регистрирующего устройства полученное значение подается на сравнивающее устройство, где происходит сравнение амплитуды сигнала с пороговым уровнем, и в случае его превышения подается сигнал на устройства сигнализации и записи.After the recording device, the obtained value is fed to the comparison device, where the signal amplitude is compared with the threshold level, and if it is exceeded, a signal is sent to the alarm and recording devices.

Помимо превышения динамического диапазона регистрирующего устройства, при использовании блока когерентного накопления, возможна и обратная ситуация. В случае если скорость движения объекта контроля будет такой, что количество полезных сигналов будет меньше чем количество когерентных накоплений, то полезный сигнал значительно ослабится и уменьшится отношение сигнал/шум, а это неизбежно приведет к пропуску дефекта. Следовательно, чтобы когерентное накопление было полезно, скорость контроля должна быть такой, чтобы количество когерентных накоплений и количество полезных измерений были примерно равны. От скорости контроля зависит производительность всей технологической линии в целом и, следовательно, чем эта скорость ниже, тем хуже, а данное техническое решение не позволяет производить контроль на высоких скоростях.In addition to exceeding the dynamic range of the recording device, when using the coherent accumulation unit, the reverse situation is also possible. If the speed of movement of the test object is such that the number of useful signals is less than the number of coherent accumulations, then the useful signal will significantly weaken and the signal-to-noise ratio will decrease, and this will inevitably lead to the omission of the defect. Therefore, for coherent accumulation to be useful, the control speed should be such that the number of coherent accumulations and the number of useful measurements are approximately equal. The productivity of the entire production line as a whole depends on the speed of control and, therefore, the lower this speed, the worse, and this technical solution does not allow control at high speeds.

Для решения этой проблемы необходимо проводить подавление помех в каждом измерении. В этом случае, если на входе регистрирующего устройства происходит только одно измерение с полезным сигналом, то этот сигнал не будет подавлен и устройство зарегистрирует дефект. Для подавления помех целесообразней использовать полосовые фильтры, которые подавляют сигналы, спектр которых отличается от спектра полезных сигналов и пропускают сигнал, спектр которого совпадает со спектром зондирующего импульса. Кроме того, возможно применение синхронного усреднения нескольких измерений с нормированием получаемого значения на количество измерений. Таким образом, величина сигнала на входе регистрирующего устройства не будет превышать его максимально допустимый уровень (динамический диапазон) в этом случае, регистрирующее и сравнивающее устройство будут оценивать (сравнивать) истинное значение амплитуд сигналов, где влияние помех значительно снижается.To solve this problem, it is necessary to suppress interference in each measurement. In this case, if only one measurement with a useful signal occurs at the input of the recording device, this signal will not be suppressed and the device will register a defect. To suppress interference, it is more expedient to use band-pass filters that suppress signals whose spectrum differs from the spectrum of useful signals and pass a signal whose spectrum coincides with the spectrum of the probe pulse. In addition, it is possible to use synchronous averaging of several measurements with normalization of the obtained value to the number of measurements. Thus, the value of the signal at the input of the recording device will not exceed its maximum permissible level (dynamic range) in this case, the recording and comparing device will evaluate (compare) the true value of the signal amplitudes, where the influence of interference is significantly reduced.

Также в описанном техническом решении используется система нормализации магнитного состояния объекта контроля, включающая блок выработки нормализующих импульсов и, по крайней мере, одну соединенную с ним электромагнитную катушку. Большой электромагнитный импульс, который подается этим блоком на катушку, создает множество импульсных помех через цепи питания радиоэлектронной аппаратуры и в эфир, что приводит к сбою всего технологического оборудования цеха. Для подавления импульсных и естественных помех необходимо использовать систематическую фильтрацию в каждом измерении, а именно частотно-временную обработку сигнала.Also, the described technical solution uses a system for normalizing the magnetic state of the control object, including a unit for generating normalizing pulses and at least one electromagnetic coil connected to it. A large electromagnetic pulse, which is supplied by this unit to the coil, creates a lot of impulse noise through the power supply circuits of electronic equipment and broadcasts, which leads to the failure of all technological equipment of the workshop. To suppress pulsed and natural interference, it is necessary to use systematic filtering in each measurement, namely the time-frequency signal processing.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому при использовании результату к заявляемой полезной модели является устройство для ультразвукового контроля листового проката, содержащее по крайней мере, одну платформу с двумя и более линейками дефектоскопических преобразователей, установленную с возможностью перемещения поперек листа, систему контроля прикромочных зон и систему датчиков определения положения и формы объекта контроля (патент RU 2298180 Кл. G01N 29/04, 2005 г.)The closest in technical essence and achieved by using the result to the claimed utility model is a device for ultrasonic testing of sheet metal, containing at least one platform with two or more lines of flaw detectors installed with the ability to move across the sheet, a control system for edge zones and a system sensors for determining the position and shape of the object of control (patent RU 2298180 Cl. G01N 29/04, 2005)

К недостатку известного устройства для ультразвукового контроля листового проката, относится:A disadvantage of the known device for ultrasonic testing of sheet metal includes:

1. Для поиска и контроля одной из продольных кромок используются преобразователи одной из линеек контроля основного металла, т.е. необходимо постоянно «подруливать» всей балкой в случае сноса листа (отклонения оси объекта контроля от оси рольганга) или в случае неровной продольной кромки. Это приводит к:1. To search and control one of the longitudinal edges, transducers of one of the control lines of the base metal are used, i.e. it is necessary to constantly “steer” the entire beam in the event of sheet demolition (deviation of the axis of the test object from the axis of the roller table) or in the case of an uneven longitudinal edge. It leads to:

- высоким требованиям к надежности и точности электроприводов, а, следовательно, к удорожанию устройства в целом;- high requirements for the reliability and accuracy of electric drives, and, therefore, to the cost of the device as a whole;

- увеличению погрешности измерения поперечной координаты;- increase the measurement error of the transverse coordinate;

- износу шарнирных механизмов подвесок преобразователей, т.к. они не рассчитаны на поперечные нагрузки;- wear of the hinge mechanisms of the transducers suspensions, as they are not designed for lateral loads;

- появлению люфтов в подвеске преобразователей и, как следствие, появление непроконтролированных зон и неправильный обсчет результатов контроля;- the appearance of backlash in the suspension of the converters and, as a result, the appearance of uncontrolled zones and incorrect calculation of the results of control;

- загрузка вычислительного комплекса лишними расчетами при постоянном смещении преобразователей первой и второй линеек относительно друг друга.- loading the computing complex with unnecessary calculations with a constant shift of the converters of the first and second rulers relative to each other.

2. Линейки блоков электромагнитно-акустических преобразователей расположены на различных, независимых друг от друга балках, что приводит к:2. The rulers of the blocks of electromagnetic-acoustic transducers are located on different, independent from each other beams, which leads to:

- большому количеству механического оборудования, приводов, элементов системы автоматики и электропитания и, как следствие, к усложнению управлением оборудования, увеличению его массы и энергопотребления.- a large number of mechanical equipment, drives, elements of the automation system and power supply and, as a result, to complicate the management of the equipment, increase its mass and energy consumption.

- преобразователи в разных линейках разнесены друг относительно друга на значительное расстояние, следовательно, возможно появление непроконтролированных зон при сносе листа, неправильный обсчет результатов контроля и выдача ложного протокола.- converters in different lines are spaced apart from each other by a considerable distance, therefore, uncontrolled zones may appear during sheet removal, incorrect calculation of control results and the issuance of a false protocol.

3. Данная конструкция подразумевает применение только электромагнитно-акустических преобразователей, что значительно ограничивает ее область применения как в ультразвуковой дефектоскопии, так и в других видах неразрушающего контроля.3. This design implies the use of only electromagnetic-acoustic transducers, which significantly limits its scope both in ultrasonic flaw detection and in other types of non-destructive testing.

4. Вертикальное перемещение электромагнитно-акустических преобразователей обеспечивается лишь индивидуальными приводами этих преобразователей, а значит очень большой ход, что существенно сказывается на износе приводов и подвески. Также увеличивается погрешность определения координаты, увеличивается неконтролируемая зона переднего и заднего концов и обеспечивается различное усилие прижима преобразователя при разных толщинах объекта контроля.4. The vertical movement of the electromagnetic-acoustic transducers is ensured only by individual drives of these transducers, which means a very large stroke, which significantly affects the wear of the drives and suspension. The error in determining the coordinate also increases, the uncontrolled area of the front and rear ends increases, and a different clamping force of the transducer is provided for different thicknesses of the control object.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что предложенная конструкция автоматизированной установки неразрушающего контроля листового проката позволяет применять различные методы неразрушающего контроля, а также значительно упрощает конструкцию, увеличивает износостойкость ее механизмов и повышает достоверность результатов контроля.The essence of the proposed utility model lies in the fact that the proposed design of an automated installation of non-destructive testing of sheet metal allows the use of various methods of non-destructive testing, as well as greatly simplifies the design, increases the wear resistance of its mechanisms and increases the reliability of control results.

Указанный технический результат достигается тем, что в автоматизированной установке неразрушающего контроля листового проката, содержащей, по крайней мере, одну платформу с двумя и более линейками дефектоскопических преобразователей, установленную с возможностью перемещения поперек листа, систему контроля прикромочных зон и систему датчиков определения положения и формы объекта контроля, линейки выполнены в виде установленных с возможностью вертикального перемещения нескольких секций, каждая из которых несет одну и более групп, состоящую из дефектоскопических преобразователей как одной, так и другой линейки, при этом каждая группа снабжена системой индивидуальных приводов вертикального перемещения, система контроля прикромочных зон выполнена в виде двух независимых модулей, расположенных по разные стороны от оси рольганга на платформе с возможностью перемещения поперек листа, при этом на каждом модуле установлена с возможностью вертикального перемещения своя секция, несущая, по крайней мере, один дефектоскопический преобразователь с индивидуальным приводом вертикального перемещения, причем линейки расположены сверху и/или снизу листа.The specified technical result is achieved by the fact that in an automated installation of non-destructive testing of sheet metal, containing at least one platform with two or more lines of flaw detectors installed with the ability to move across the sheet, a control system for edge zones and a system of sensors for determining the position and shape of the object control, the rulers are made in the form of installed with the possibility of vertical movement of several sections, each of which carries one or more groups, with consisting of flaw detectors of one or the other line, each group equipped with a system of individual vertical displacement drives, the edge zone control system is made in the form of two independent modules located on different sides of the roller table axis on the platform with the ability to move across the sheet, on each module, a separate section is installed with the possibility of vertical movement, carrying at least one flaw detector with an individual drive Vertical, displacement, wherein the line located at the top and / or bottom sheet.

Таким образом, предложенная конструкция автоматизированной установки неразрушающего контроля листового проката обеспечивает:Thus, the proposed design of an automated installation of non-destructive testing of sheet metal provides:

1. Удобство проверки и калибровки (настройки) преобразователей, поскольку можно опускать только необходимую секцию и остальные преобразователи линейки не мешают.1. Convenience of checking and calibrating (tuning) the transducers, since only the necessary section can be omitted and the rest of the transducers in the line do not interfere.

2. Отвод от листа неиспользуемых во время контроля секции, что снижает воздействие на них агрессивной среды и уменьшает «пассивный износ».2. The removal of sections that are not used during inspection of the sheet, which reduces the impact of an aggressive environment on them and reduces “passive wear”.

3. Уменьшение хода преобразователя, и, как следствие, уменьшение времени реакции посадки преобразователя на объект контроля, а это более достоверные расчеты и привязка к координате, а также уменьшение неконтролируемых зон в начале и в конце листа. Вдобавок, это увеличивает ресурс работы индивидуальных приводов преобразователей.3. Reducing the stroke of the transducer, and, as a result, reducing the reaction time of the transducer landing on the control object, which is more reliable calculations and reference to the coordinate, as well as reducing uncontrolled zones at the beginning and at the end of the sheet. In addition, this increases the life of the individual drives of the converters.

4. Вдвое уменьшается количество оборудования: механического, приводов, автоматики и электропитания. Снижаются затраты на изготовление и дальнейшее обслуживание.4. The amount of equipment: mechanical, drives, automation and power supply is halved. Manufacturing and further maintenance costs are reduced.

5. Значительно уменьшается масса, следовательно, снижаются нагрузки на фундамент, несущие опоры и пр.5. The mass is significantly reduced, therefore, the load on the foundation, the bearing supports, etc. are reduced.

6. Из-за уменьшения количества оборудования, упрощается процесс контроля и управления установкой, а также обсчета результатов контроля.6. Due to the reduction in the number of equipment, the process of monitoring and control of the installation, as well as the calculation of control results, is simplified.

7. Минимальное расстояние между линейками преобразователей фактически исключает появление непроконтролированных зон при возможном сносе листа.7. The minimum distance between the rulers of the transducers virtually eliminates the appearance of uncontrolled zones with possible sheet drift.

8. В случае аварийных ситуаций, например, «петля», использование секций позволяет высоко поднять все линейки преобразователей и избежать удара.8. In case of emergency, for example, "loop", the use of sections allows you to high raise all the line of converters and avoid shock.

Конструкция автоматизированной установки неразрушающего контроля листового проката представлена рисунками, где на фиг.1 - схематическое изображение установки, вид спереди (система контроля прикромочных зон и система датчиков определения положения и формы объекта на фиг.1 условно не показана), на фиг.2 - пример расположения преобразователей на объекте контроля относительно друг друга, на фиг.3 - схематическое изображение секций с группой преобразователей, вид сбоку, на фиг.4 - вариант исполнения системы индивидуальных приводов группы, выполненный в виде одного привода вертикального перемещения всей группы, на фиг.5 - вариант исполнения системы индивидуальных приводов группы, выполненный в виде одного привода вертикального перемещения всей группы и привода вертикального перемещения одного преобразователя, на фиг.6 - вариант исполнения системы индивидуальных приводов группы, выполненный в виде одного привода вертикального перемещения всей группы и одного привода качения всей группы.The design of the automated installation of non-destructive testing of sheet metal is shown in the figures, where in Fig. 1 is a schematic illustration of the installation, front view (the monitoring system of edge zones and the sensor system for determining the position and shape of the object in Fig. 1 is not conditionally shown), in Fig. 2 is an example the location of the transducers on the control object relative to each other, Fig. 3 is a schematic illustration of sections with a group of converters, side view, Fig. 4 is an embodiment of a system of individual drives of the group, execution nenny in the form of one drive vertical movement of the entire group, figure 5 is a variant of the system of individual drives of the group, made in the form of one drive vertical movement of the whole group and the drive of vertical movement of one converter, figure 6 is an embodiment of the system of individual drives of the group, made in the form of one drive vertical movement of the entire group and one rolling drive of the entire group.

Автоматизированная установка неразрушающего контроля листового проката (объекта контроля) содержит, по крайней мере, одну платформу 1 с двумя и более линейками 2 дефектоскопических преобразователей 3, установленную с возможностью перемещения поперек листа 4, систему контроля прикромочных зон и систему датчиков 5 определения положения и формы объекта контроля 4. Линейки 2 выполнены в виде установленных с возможностью вертикального перемещения нескольких секций 6, каждая из которых несет одну и более групп 7, состоящую из дефектоскопических преобразователей 3 как одной, так и другой линейки 2. Каждая группа 7 снабжена системой 8 индивидуальных приводов вертикального перемещения, а система контроля прикромочных зон выполнена в виде двух независимых модулей 9, расположенных по разные стороны от оси 10 рольганга на платформе 1 с возможностью перемещения поперек листа 4. На каждом модуле 9 установлена с возможностью вертикального перемещения своя секция 11, несущая, по крайней мере, один дефектоскопический преобразователь 3 с системой 8 индивидуальных приводов вертикального перемещения, причем линейки 2 расположены сверху и/или снизу листа.An automated installation of non-destructive testing of sheet metal (object of control) contains at least one platform 1 with two or more lines 2 of flaw detectors 3 installed with the ability to move across sheet 4, a control system for edge zones and a system of sensors 5 for determining the position and shape of the object control 4. Rulers 2 are made in the form of installed with the possibility of vertical movement of several sections 6, each of which carries one or more groups 7, consisting of defectoscopic transducers 3 of one or the other line 2. Each group 7 is equipped with a system of 8 individual vertical displacement drives, and the edge zone control system is made in the form of two independent modules 9 located on different sides from the axis 10 of the roller table on platform 1 with the ability to move across sheet 4. Each module 9 is installed with the possibility of vertical movement of its own section 11, bearing at least one flaw detector 3 with a system of 8 individual vertical drives Nia, and line 2 located at the top and / or bottom sheet.

Система 8 индивидуальных приводов вертикального перемещения каждой группы 7 выполнена, например, в виде одного привода 12 вертикального перемещения всей группы 7.The system 8 of individual drives of vertical movement of each group 7 is made, for example, in the form of a single drive 12 of vertical movement of the entire group 7.

Система 8 индивидуальных приводов выполнена, например, в виде одного привода 12 вертикального перемещения всей группы 7 и, по крайней мере, одного привода 13 вертикального перемещения хотя бы одного преобразователя 3 из группы 7.The system 8 of individual drives is made, for example, in the form of one drive 12 for vertical movement of the entire group 7 and at least one drive 13 for vertical movement of at least one converter 3 from group 7.

Система 8 индивидуальных приводов выполнена, например, в виде одного привода 12 вертикального перемещения всей группы и, по крайней мере, одного привода 14 качения всей группы.The system 8 of individual drives is made, for example, in the form of one drive 12 for vertical movement of the entire group and at least one rolling drive 14 of the entire group.

На секциях 6 расположены блоки 15 электроники, автоматики и электропитания, которые отвечают за управление работой механизмов, обеспечение поддержания необходимого зазора h между преобразователями и объектом контроля, а также за работу электронно-акустического тракта и первичную обработку сигналов.In sections 6, there are blocks 15 of electronics, automation and power supply, which are responsible for controlling the operation of the mechanisms, ensuring the maintenance of the necessary clearance h between the transducers and the object of control, as well as for the operation of the electro-acoustic path and primary signal processing.

Работа автоматизированной установки неразрушающего контроля листового проката показана на примере контроля листа.The work of the automated installation of non-destructive testing of sheet metal is shown on the example of sheet control.

Перед началом работы происходит автоматическое тестирование всех систем установки и проверка готовности к проведению контроля. После этого, платформа 1, с установленным на ней оборудованием, выдвигается из зоны обслуживания в зону контроля.Before starting work, an automatic testing of all installation systems and verification of readiness for control are performed. After that, platform 1, with the equipment installed on it, is advanced from the service area to the control area.

Лист 4 по рольгангу подается в зону контроля. Расположенная перед установкой система 5 датчиков определяет его положение, габариты, форму передней (а потом и задней) кромок, осуществляет привязку координаты и в течение всего контроля производит слежение за листом 4. Полученные от системы 5 датчиков данные передаются в контроллер управления установкой, который в автоматическом режиме выполняет описанные ниже операции. Определяет необходимое для контроля основного металла количество преобразователей 3 и осуществляет предварительное выставление измерительных модулей 9 по ширине листа 4. После этого секции 6 и 11, необходимых для контроля преобразователей 3, опускает в рабочее положение на заданную высоту. Происходит точный поиск кромок и все необходимые преобразователи 3 опускают на лист 4. Начинается процесс контроля, при этом, в случае необходимости, одновременно включается система поддержания постоянного зазора h между преобразователем 3 и объектом контроля 4.Sheet 4 on a live roll is fed into the control zone. The system of sensors 5 located before installation determines its position, dimensions, the shape of the leading (and then the trailing) edges, coordinates the coordinates, and monitors sheet 4 throughout the monitoring. Data received from the 5 sensors system is transmitted to the installation control controller, which automatically performs the operations described below. It determines the number of transducers 3 necessary for monitoring the base metal and pre-sets the measuring modules 9 over the width of the sheet 4. After this, sections 6 and 11, necessary for monitoring the transducers 3, are lowered to the working position to a predetermined height. An exact search of the edges takes place and all the necessary transducers 3 are lowered onto sheet 4. The monitoring process begins, while, if necessary, the system for maintaining a constant gap h between the transducer 3 and the control object 4 is simultaneously turned on.

Алгоритм опускания преобразователей 3 на объект контроля 4 может быть различным, в зависимости от исполнения системы 8 индивидуальных приводов вертикального перемещения группы 7. В случае использования только одного привода 12 всей группы 7, опускание возможно только, когда лист 4 находится под всеми преобразователями 3 группы 7. В случае использования дополнительного индивидуального привода 13 преобразователя 3 или привода 14 качения группы 7, сначала происходит опускание (поднятие) одной линейки 2 преобразователей 3, а потом второй, что обеспечивает минимальную неконтролируемую зону передней и задней кромки листа 4.The algorithm for lowering the transducers 3 to the control object 4 can be different, depending on the system 8 individual drives of vertical movement of group 7. If you use only one drive 12 of the entire group 7, lowering is possible only when the sheet 4 is under all transducers 3 of group 7 . In the case of using an additional individual drive 13 of the converter 3 or the rolling drive 14 of group 7, first one lowering (raising) of one line 2 of the converters 3, and then the second, which ensures It has a minimum uncontrolled area of the leading and trailing edges of sheet 4.

В процессе контроля измерительные модули 9 системы контроля прикромочных зон непрерывно корректируют свое относительно продольных кромок листа 4, в случае его сноса относительно оси 10 рольганга.In the process of monitoring, the measuring modules 9 of the monitoring system of the marginal zones continuously adjust their relative to the longitudinal edges of the sheet 4, in the event of its demolition relative to the axis 10 of the roller table.

В момент подхода конца листа 4 к установке, система 5 датчиков это регистрирует, определяет его форму и передает сигнал на поочередный подъем преобразователей 3.At the moment of approaching the end of sheet 4 to the installation, the sensor system 5 registers this, determines its shape and transmits a signal to alternately raise the transducers 3.

Процесс контроля завершен, установка готова к началу контроля следующего листа.The monitoring process is completed, the installation is ready to start monitoring the next sheet.

Заявляемая конструкция автоматизированной установки неразрушающего контроля листового проката позволяет применять различные методы неразрушающего контроля, а также значительно упрощает конструкцию, увеличивает износостойкость механизмов и повышает достоверность результатов контроля.The inventive design of an automated installation of non-destructive testing of sheet metal allows the use of various methods of non-destructive testing, and also greatly simplifies the design, increases the wear resistance of the mechanisms and increases the reliability of the test results.

Claims

Automated installation of non-destructive testing of sheet metal, containing at least one platform with two or more lines of flaw detectors installed with the ability to move across the sheet, a control system for edge zones and a sensor system for determining the position and shape of the object of inspection, characterized in that the lines are made in the form of several sections installed with the possibility of vertical movement, each of which carries one or more groups, consisting of flaw detectors educators of one or the other line, each group equipped with a system of individual vertical displacement drives, the edge zone control system is made in the form of two independent modules located on different sides of the roller table axis on the platform with the ability to move across the sheet, with each the module is installed with the possibility of vertical movement of its own section, carrying at least one flaw detector with a system of individual vertical drives is moved I, with lines arranged on top and / or bottom sheet.