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在线ERW管材检测系统

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ERW

在线ERW管材检测系统（ERW在线）

ERW在线系统使用相控阵技术对电阻焊接（ERW）管材进行焊缝和热影响区（HAZ）的检测。检测头的旋转能力可以使每个探头在跟踪焊缝的过程中在-120～+120度之间独立移动。

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在线检测机械

Olympus用于ERW管材检测的机械设备方案基于一个小型的自动桥架（龙门架类型），在进行检测、自动校准或维护操作的过程中，可以将检测头定位在在线位置或离线位置。

ERW

校准台

校准台是一个可选的台架，用于以标准检测速度进行自动校准和校准检查序列。

相控阵焊缝检测概念

利用相控阵技术，不需做任何机械移动，只需在阵列轴方向上移动声束，即可进行线性电子扫查。通过使用分时多路传输技术激活晶片来实现声束的移动。

缺陷检测

ERW

柱面相控阵探头被置于焊缝的两侧，可以在顺时针和逆时针两个方向进行检测。UT声束的传播方向以电子方式控制，可以在管材径向方向上生成想要的折射角度。

焊缝形状显示与跟踪

ERW

位于焊缝上的柱面相控阵探头以零度发射脉冲。烧剥过程被自动监控，焊缝被剖面显示处理，以生成焊缝的实际侧面图，用于快速剖面分析。

水楔概念

ERW

每个检测头根据独特的水楔机械概念设计，可以多角度自由转动，从而可跟踪管材移动并保持极佳的耦合状态。

根据这个通用性概念，在检测不同尺寸的管材时可以使用不同类型的探头架和柱面相控阵探头。与检测头相连接的防磨板也有各种尺寸，可以适用于各种直径的管材。

气动悬挂可以使检测头跟踪管材的移动，并在出现烧剥孔或卷材板之间的对接焊缝时，将水楔抬起。检测头的旋转能力可以使每个探头在-120～+120度之间独立移动。

自动校准

校准序列的操作是在校准管材的参考缺陷上移动每个探头（管材不旋转），以自动为每个检测闸门的每个声束补偿增益。校准检查序列在方便判读的带状图和焊缝成像视图中显示校准管材的每个缺陷。

相控阵与常规UT的比较

常规UT检测

ERW

在焊缝两侧各使用两个常规UT探头（一个用于内壁检测；另一个用于外壁检测）时，HAZ的中部仅有一条非常狭窄的区域会在0 dB衰减的情况下被覆盖。这样，UT探头的波束宽度剖面仅在探头中心显示最大波幅，并向两边方向迅速递减。轻微的机械移动（定位）就会产生探测波幅的很大变化。

相控阵检测

ERW

在焊缝每侧仅使用一个PA探头即可得到带有恒定波幅的宽阔的HAZ区域覆盖。这种独特的解决方案在整个检测区域内提供恒定波幅的探测，甚至在出现较大的机械移动（定位）时也能如此。

自动焊缝跟踪

ERW

申请到专利的基于渡越时间分析的独特算法可以对烧剥区域进行自动检测，并将反馈信息发送到PLC，以自动调整每个水楔的检测情况。

检测系统的技术规格
产品范围和检测速度
直径	60毫米～245毫米（2.375英寸～9.625英寸）
壁厚	3毫米～16毫米
检测速度	可达1.5米/秒（295英尺/分）
检测覆盖
焊缝区域覆盖	针对整个产品范围，至少25毫米（可调）
轴向脉冲密度（APD）	1毫米（可调）
焊缝跟踪范围	-90º～+90º
数据表现
实时检测结果	C扫描、带状图以及报警
参数设置	A扫描、B扫描
检测布局	20个不同的用户配置布局
检测模式*
典型的检测模式	45º、60º、70º（典型的检测配置： 45º脉冲回波模式和45º一发一收模式）
发射模式	脉冲回波、一发一收
检测模式配置	使用同一个PA探头，可以同时进行多种检测模式。
探测典型参考缺陷的能力
API参考	1/2英寸/1英寸（12.7毫米/25.4毫米）N10和N5，内径和外径纵向凹槽 1/8英寸（3.2毫米）通钻孔（TDH） 1/16英寸（1.6毫米）TDH
非API参考	1/32英寸（0.8毫米）TDH 1/8英寸（3.2毫米）半壁钻孔 1/16英寸（1.6毫米）半壁钻孔 1/32英寸（0.8毫米）半壁钻孔
最小SNR（信噪比）	9 dB～12 dB
可重复性	LID/LOD凹槽：≤ 1.5 dB 1/8英寸（3.2毫米）TDH：≤ 2.0 dB 1/16英寸（1.6毫米）TDH：≤ 2.5 dB
报告生成和数据存储
报告类型	用户配置的检测、校准及校准检查报告
存储	实时数据库检测数据存储
* 此处提到的检测模式为最典型的检测模式。使用设置向导可以很容易地创建中间的角度。