铝棒铝管超声波探伤.doc

十通道PCUT06-AL全自动数字
超声波水浸探伤机

技
术
协
议

委托方：中国铝业股份有限公司西北铝加工分公司
承揽方：南通新超电子有限公司

签订地点：江苏南通
签订时间：2008年8月17日

十通道PCUT06-AL全自动
数字超声波水浸探伤机

委托方：中国铝业股份有限公司西北铝加工分公司
承揽方：南通新超电子有限公司

委托方、承揽方就十通道PCUT06-AL全自动数字超声波水浸探伤机以及电气控制、探伤设计、加工、制造、运输、安装及调试、技术培训等事宜，经双方共同协商达成如下技术协议。
一﹑设备名称、型号数量及供货、服务范围：
1、设备名称：全自动数字超声波水浸探伤机；
2、型号：十通道PCUT06-AL
3、供货及服务范围：
序号
十通道PCUT06-AL超声波探伤机分项目名称
数量
1
十通道超声波探伤主机
1套
2
超声波换能器
10套
3
主控制系统（含电脑，打印机，显示器，探伤处理软件，自动控制系统，红外防浸入工作台，报警器）
1套
4
机械传动系统
1套
5
传感器传动工作系统
1套
6
装配，试车及现场安装调试（含紧固件，密封件）
1套
7
被检工件刻伤
3套
8
外观处理（喷涂，发蓝等）

9
设备整体设计、制造、安装、培训全过程服务

4、为了便于用户整体更换探头，每组8只，另配送6只探头
5、设备生产厂：南通新超电子有限公司
6、执行制造标准：本系统符合JB/T 6001-1999《A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件》，JB/T 9214-1999《A型脉冲反射式超声探伤机工作性能测试方法》
二﹑超声波水浸探伤机结构、功能及性能要求
㈠设备主机组成，主要技术参数、功能与性能 ：
1
UT控制器
9
A/D转换
2
超声波换能器
10
门限设定
3
发射电路
11
显示模块
4
衰减器
12
输入模块
5
前置放大
13
温度传感器
6
带通滤波
14
资料储存
7
程控放大
15
缺陷统计
8
检波
16
报警装置
1、仪器类型：A 型脉冲超声波十通道探伤仪器。
2、最高重复频率：单个通道最高重复频率10KHz。
3、连续工作时间：0～40℃环境温度下 24 小时。
4、重复频率：系统最高工作频率20Hz，单个通道重复频率可设置为10KHz-5KHz-2.5KHz-1KHz-0.5KHz。
5、通道工作时序：多个通道同时工作。
6、扫描范围：0～5000mm（钢纵波） 连续可调。
7、水平线性误差：小于0.5%。
8、探头工作模式：单探头发射、接收。
9、放大器频段：0.5MHz-15MHz。
10、增益：≥80dB，步进调节分多级最小 0.1dB。
11、探伤灵敏度余量：大于56dB。
12、抑制电平：0～100%。
13、分辨率：大于36dB。
14、动态范围：大于30dB。
15、垂直线性误差：小于1%。
16、报警 各通道最多可设定A、B、C三个报警门 。
①阈值 垂直刻度的3%～100%，步级可调。
②显示方式：以一水平亮线（BAR）显示，水平方向表示时间，垂直方向表示阈值
③报警方式：各报警门可分别设置为进波和失波报警。
④报警门触发方式：A 门、B门：同步触发；C 门：同步触发，跟踪锁定。
⑤相关抗干扰：相关次数：进波：1～15次，失波：3～15次；各门均可分别设置
⑥报警：机内音响报警（三个报警门有三种不同的声音），电脉冲输出。
⑦电脉冲输出：a. 电脉冲性能：各报警门分别输出，10-30Ｖ光电隔离。b. 延滞输出：延滞：电脉冲可设为延滞输出 延滞时间设置：0～2 秒，0.1 秒步进。
17、界面跟踪：①各通道C报警门可设置为界面跟踪门②界面跟踪门起始点，宽度及阈值均同报警门。
18、仪器重量：约10kg。
19、仪器体积：558mm×430mm×173mm（长×宽×高）。
20、仪器允许使用环境：储存温度：－20℃～＋60℃ 使用温度：0℃～＋40℃ 相对湿度：20%～90%
21、电源：220V（±10%），50Hz。
22、盲区： 近场盲区小于5mm，远场盲区小于2mm，端头盲区小于50mm。
23、仪器必须具备DAC深度补偿功能。
㈡机械控制系统组成：
1、要求机械系统中机械手上料或下料时间每次不得超过1分钟，料架、天车的悬臂、探头的传动系统，水箱等坚固可靠，不得有受力变形或者存在安全隐患，传动部分应密封。
2、天车用直线导轨、探头架横向直线导轨、探头升降直线导轨、探头纵向移动导轨、探头升降丝杆、探头纵向移动丝杆、交流变频电机及变频器（SIEMENS）、探头升降及机械手步进电机、
供货范围：
序号
名称
型号及数量

序号
名称

型号及数量
1
不锈钢水槽：
外形8000×1300×1200 1件
9
电器柜

2
机械手导轨付及丝杆付
2套
10
操作控制柜

3
机械手
4付、备用2付、材料Cr12
11
天车运动丝杆付
φ100×2750
4
上料装置
含橡胶保护
12
升降机
两套
5
分根装置
2套
13
机械手夹紧丝杆

6
下料装置
含橡胶保护
14
探头架调节架

7
护栏
高1200二面，外观色为黄黑间条
15
紧固件、密封件

8
主轴减速机

3、加工技术要求：
⑴水槽加工技术要求①不锈钢材料②加强底部的钢构件： 材料Q235、δ20钢板 ③万向转动轴和轮架调整通轴法兰盘和放水嘴④、每间隔一米加配加强筋。
⑵轮架调节装置加工及安装底座（外形5500×1200×200；面板用δ18板，墙板、筋板用δ8板）。
⑶轮架装置（6套12件）①滚轮，φ150×80 不锈钢（外附橡胶） ②轮架：锻件、外表镀锌③滑动轴承④端盖、锻件、外表镀锌⑤传动轴、不锈钢⑥万向传动轴（长1500）
⑷轮架横向调节机构：（左右丝杆同向或反向调节）：①导轨及丝杆付（6套）②变向传动的蜗轮及蜗杆（5套）③轮架调节通轴：不锈钢φ50长5800④万向传动轴（长1100）⑤通轴支承机构（5套）
⑸电机减速器（8套）。
⑹龙门架：①∏140方管长92米②安装地脚板及筋板（4套）③初装连接用角型板、直板④下料、初装、焊接、打磨⑤直线导轨安装板 2件 ⑥升降安装支架
⑺天车：外形：5000×700×500 主板用δ20 墙板δ16 筋板用δ10①主板（δ20）②墙板（δ16）③筋板（δ10）。
㈢电气控制系统组成：
序号
名称
型号及数量

序号
名称
型号及数量
1
变压器整流器
BK—200 27只（备2）
10
空气开关
DZ47—63
2
航空电缆头

11
交流接触器、中间继电器、传感器（接近开关）、按钮
施耐德产品
3
导线、软管、接线端子排等线路辅件
1套
12
计算机（激光打印机）
联想原装17寸液晶显示内存2G，硬盘160G、机箱。
4
电缆桥架
60×40
13
红外线保护装置
1套
5
油泵
10YCY14—1B
14
、隔离变压器、电源系统。

6
电机
Y100L1—4B5
15
探头水平移动步进电机

7
驱动器
SIEMENS
16
电控柜及电气元件安装组件
（850×400×1700）
8
压力继电器
SG—02
17
操作台及按钮面板

9
工控器
（PLC）SIEMENS 60点

1、红外线保护装置原理及特点：
发光器发出的光直射到受光器，形成保护光幕。当光幕被遮挡时，受光器产生一遮光信号，通过信号电缆传输到控制器，控制器将此信号进行处理，产生一控制输出信号，控制机床的制动控制回路或其它设备的报警装置，实现安全报警。
保护长度为 0-10000mm ，适合应用于10米以内的机床台面或保护区域； 保护高度因规格而不同，从 100mm 到 1640mm 均为常规产品； 光轴间距分为 20mm，40mm 三种，分辨力分别为 30mm，50mm ；完善的自检功能:当光电保护装置失电或自身出现故障时，确保不向所控制的电器发出错误信号； 
长寿命：继电器有效输出次数大于100万次，继电器达到使用寿命后，可更换； 
抗干扰能力强：对电磁信号、频闪灯光、焊接弧光及周围光源具有良好的抗干扰能力； 
良好的抗震性：采用SMD技术，并有多项抗震措施。 
防撞击能力强：采用金属堵头防护，有效防止外力对传感器的撞击； 
采用对射式设计， 小巧美观 ，安装方便； 
2.36.2 组成单元： 
发光器：由若干发光器件组成，发射红外光线； 
受光器：由若干受光器件组成，接受红外光线，与发光器的发光器件一一对应，形成保护光幕，产生通光、遮光信号，同时通过信号电缆将信 号传输给控制器对外部设备进行控制； 
控制器：为发光器、受光器供电，并接收受光器传送的通光、遮光信号，输出控制信号，控制机床的制动控制回路或其它设备的报警装，实现机床停止运行或安全报警。控制器有内置式控制器（I）和外置式控制器(O)两种类型，内置式控制器结构小巧紧凑，可安装在设备的控制箱内；外置式控制器结构美观牢固，可直接安装在设备上，方便操作及光幕通光、遮光状态的观察； 
信号电缆：用来传输控制器和发光器、受光器之间的信号. 
控制电缆：用来连接控制器和机床、设备，以实现机床或其它设备的安全控制. 
安装支架：把发光器与受光器固定在机台上
三、探伤工艺
1、探伤方法：①采用全水浸方法实现稳定的超声波耦合，超声纵波沿直径方向入射实现径向纵波探伤，检查铸棒（铸管）材内部的周向分层裂纹、通心裂纹、夹渣、气孔和材质疏松等。②超声波探头采用水浸线聚焦探头。针对Ф300-500mm直径棒材探伤机灵敏度的要求，探伤声程范围设置≥棒材直径五分之三,采用小间距螺线覆盖扫查。要求检测灵敏度控制在单个缺陷不大于1.2mm的平底孔单量的缺陷不允许存在。③超声波探伤扫查采用阵列探头沿轴向排列，沿轴向扫查，工件原地旋转方式，因此阵列探头实现对工件的螺线全面覆盖扫查④采用全水浸方法。
2、探伤对象：①被探材料为铝合金铸棒（管）具体规格为：材料长度范围3至7米，直径范围Ф90至420mm，空心铸锭壁厚范围45至150mm。
3、耦合方式：①全水浸耦合，耦合介质为水；②超声波探头和铝棒之间有10mm到50mm的间距可调，采用不接触法，聚焦探头零磨损。
4、超声波探伤执行标准①探头探伤方式，移动区域；②距离－波幅(DAC)曲线的绘制校准；③缺陷指标长度的测定及缺陷位置的表示；④缺陷的评定；⑤检验报告；⑥超声波探伤质量控制。
5、缺陷标记①图形记录，记录缺陷所在工件位置；②机械刻伤，刻伤刀设计于探头侧面，缺陷超标则自动进行刻伤；
四﹑参考图纸
1、设备外观图

2、电气原理图：

后附平面示意图：（两种方案布局）:

第 10 页 共 10 页