钢板和带钢金属质量超声检测

ULTRAPLATE——钢板和带钢无损超声质量检测及测厚装置

该设备可对钢板和带钢进行以下项目的检测：

• 表面缺陷；
• 内部缺陷；
• 边部区域缺陷；
• 钢板厚度。

根据内部、表面及边部缺陷的检测结果（考虑设定的灵敏度和判废标准），在显示器上生成已检测钢板部分的缺陷区域分布图。

检测报告保存在计算机中，可打印或导出到外部存储介质。

设备特点

ULTRAPLATE轧材无损超声检测系统可对厚度不超过75 mm的轧材进行表面、基体金属和边部区域的超声探伤以及测厚。

该设备采用非接触式电磁超声换能器（EMAT），可对钢板表面进行100 %连续扫查，检测区域重叠率不低于10 %。

该装置是一套复杂的技术系统，包括以下设备：

• 机械和气动设备；
• 自动化和供电设备；
• 声学电子设备；
• 计算机设备。

ULTRAPLATE无损检测装置的机械设备用于安装带有EMAT的测量模块，并根据被检钢板的规格对其进行调整。钢板质量检测系统负责对钢板进行扫查并发现缺陷。自动化系统用于在自动和手动模式下控制无损检测装置的执行机构。

ULTRAPLATE无损检测装置的钢板缺陷检测系统采用信号相干累加原理，可显著提高检测通道的信噪比。
灵敏度以分贝设定：依据不连续性回波脉冲幅值相对于底波信号的大小，或依据底波信号相对于无缺陷区域的衰减量。

控制计算机系统

控制计算机系统根据操作员输入的判废标准（规则）组织钢板检测。ULTRAPLATE钢板无损检测装置的所有系统均与控制计算机系统相连，由其协调各系统的工作、管理信息流，组织钢板或带钢的质量检测过程，以及检测结果的采集、处理、显示和存储。
ULTRAPLATE无损检测装置的主控制器与车间自动化控制系统实时交互，接收来自传感器的钢板位置、装置机构位置和输送线位置信号，并控制超声检测装置和输送线的执行机构，以完成钢板的超声检测。

此外，控制计算机系统还负责：

• 控制无损检测装置的所有系统、部件和机构；
• 分析钢板检测工况并作出实时决策；
• 对超声检测装置进行实时诊断；
• 显示钢板不合格缺陷信息，并在模拟图上跟踪显示其图像；
• 对钢板不合格缺陷发出声光报警；
• 对紧急情况发出声光报警；
• 生成钢板无损检测报告，并进行数据归档和存储；
• 输出启动缺陷标记器的控制信号；
• 输出打印钢板检测报告的控制信号。

钢板内部缺陷检测系统

钢板内部缺陷检测系统包括两排EMAT阵列，位于带钢平面上方。检测通过垂直于钢板表面传播的横波（剪切波）超声进行。

该系统由两个位于被检钢板上方的测量单元组成，其上安装有探伤设备和辅助设备。两个单元均连接在平台上。

钢板边部区域检测系统

钢板边部检测系统用于对带钢两侧边部区域进行全覆盖超声检测。每侧边部由两个模块通过垂直于钢板表面传播的横波（剪切波）超声进行检测。边部检测系统的检测方法和灵敏度参数与内部缺陷检测系统相同。

钢板边部区域检测系统（右侧和左侧）安装在平台上，各自配有独立的移动机构。

在钢板检测过程中，系统按照自动化程序，借助边部位置传感器跟踪钢板的左右边部。

钢板表面缺陷检测系统

钢板表面缺陷检测系统用于检测裂纹、折叠、结疤、撕裂等表面缺陷。该系统包括位于钢板上方和下方的两排EMAT阵列，用于激发瑞利波。

该系统由上下布置的两个测量单元组成。上部单元固定在平台上；下部单元一侧通过下部U形架与平台相连，另一侧通过轮组沿铺设在车间地面上的轨道行走。为使两个单元相互对中，设有定位器（位于上部单元）和对中器（位于下部单元）。

钢板表面缺陷检测系统中的EMAT以两排错位方式布置，可对钢板金属进行100 %声波覆盖，并监控声耦合状况。该子系统可实现相对和绝对脉冲回波检测法。

设备校准

ULTRAPLATE钢板无损检测系统可利用标准试块进行定期校准。

可进行两种校准：使用静态和动态企业标准试块。试块内部不得存在可能被装置误判为缺陷的自然不连续性。

试块的几何尺寸和总重量应符合检测测量的实施条件。

质量评估

装置配置、系统组成、换能器数量和参数、扫查参数、灵敏度及检测标准的选择，均以完全满足API 5L、SEL 072、EN 10160、ASTM A578/A578M、EN 10246-15、ISO 10893-10（ISO 12094）、GOST 22727、BS 5996、DNV-OS-F101、SHELL Technical Specification DEP 31.40.20.37及类似标准的规定为依据。

钢板基体金属及边部检测系统技术参数

被检对象参数

设备运行视频

另请参阅：

• ULTRAPLATE钢板无损检测装置荣获2014年“俄罗斯百佳商品”竞赛奖项
• ULTRAPLATE钢板无损检测装置通过DNV标准认证
• ULTRAPLATE钢板超声检测装置在北方钢铁公司（Severstal）第三轧板车间（LPTs-3）投入运行