热轧钢卷横切在线探伤装置及其方法，属于利用超声波测试固体中存在缺陷的装置，尤其涉及热轧钢卷在线超声波检测装置及其方法。特点是该装置设在横切线的钢卷矫直机和飞剪之间；所述的超声波探伤装置由横跨在运输辊道上方的夹送辊、入口测长机构、测宽机构、入口挡水机构、探伤机构、刮水板、出口挡水机构、出口测长机构和出口吹扫机构依次连接构成，探伤电控仪器、仪表置于生产线侧的操作室或电气室内。先开卷探伤，后剪切。优点是构思新颖，结构紧凑，工艺合理；探伤与横切同步进行，生产线运行流畅，提高了工作效率和生产率；在同一钢卷探伤过程中，探头始终与带钢接触，大大减少探测盲区，探头磨损得到明显改善，使用寿命延长，备件消耗降低，降低了生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于利用超声波测试固体中存在缺陷的装置，尤其涉及热轧钢卷在线超声 波检测装置及其方法。
技术介绍
热轧生产线大规模生产的热轧带钢品种多、用途广，例如船体结构钢，锅炉容器具 结构用钢等专用钢板，在出厂之前必须对此类钢板进行探伤，按照行业标准进行判定。超声 波检测技术属于无损探伤，成本较低且检测速度快。它是将超声波装置产生连续的超声波 脉冲，通过耦合介质(水)将超声波脉冲耦合到待探带钢中，探测超声波波束从钢板内部反 射回来的回波信号，然后经过系统的分析处理，就可以判定带钢内部有无缺陷，缺陷的具体 位置，缺陷面积和个数。目前采用的小型人工探伤仪一般为单通道模拟型超声波探伤仪，常 用的有CTS-23型，探测时一般先将钢板逐块铺开，一个探头装在探头起落架中，钢板表面 用水管缓缓喷水，操作人员手持探头起落架将探头接触钢板表面，进行探测。这种探伤仪缺 点是1、系统稳定性较差；2、探头活动不灵活；3、没有数据采集和自动控制装置；4、钢板头 尾部有一定的盲区；5、只能对一个通道进行监控，难以覆盖钢板表面，工作效率很低。当前， 热轧横切机组采用的在线超声波探伤设备，在横切飞剪将带钢剪为钢板后进行逐块探测， 其缺陷是1、检测存在盲区多，每块钢板头尾部与探头在重新接触过程中仍然会产生一定 的盲区；2、检测速度慢，生产线速度受到一定的限制；3、备件消耗多，每块钢板经过时，探 伤设备都要与钢板重新进行接触，会增加探头和测量轮的磨损，使用寿命缩短。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种热轧横切在线探伤装置 及其方法，带钢在矫直之后横切之前在线连续探测，探伤后再剪切。提高检测速度，满足连 续性生产需要；减少探头和测量轮磨损，降低消耗；减少检测盲区，确保使用安全。热轧钢卷横切线在线探伤装置，由步进梁、开卷机、钢卷矫直机、圆盘剪、飞剪、钢 板矫直机、喷印机、堆垛台、板垛运输机、打捆机经运输辊道、卸料运输辊道连接成热轧横切 生产线，其特点是超声波探伤装置设在钢卷矫直机和飞剪之间；所述的超声波探伤装置由 横跨在运输辊道上方的夹送辊、入口测长机构、测宽机构、入口挡水机构、探伤机构、刮水 板、出口挡水机构、出口测长机构和出口吹扫机构依次连接组成；探伤电控仪器、仪表置于 操作室或电气室内；操作室、电气室置于探伤房内。本探伤装置采用水膜耦合脉冲反射法，钢板由运输辊道输送，平行于轧制方向进 行100%扫查，在不影响正常生产过程的同时连续地对整个钢卷进行在线探伤，当钢板不需 要探伤时，相关部件上提，生产仍可连续地进行。所述的入口夹送辊为牌坊结构，内设上下工作辊，下工作辊设驱动机构，布置在入 口测长机构之前，夹送钢板前行。所述的入口测长机构由门形测长架、测量支架、测量轮和液压缸组成，门形测长架由立柱和横梁连接构成，立柱固定在运输辊道两侧的基础上，横梁横跨在运输辊道上方；横梁上方设悬臂，液压缸末端与悬臂连接，自由端与测量支架连接，测量支架由铰链与横梁连 接，设有编码器的测量轮固定在支架上，液压缸驱动测量支架摆动，实现测量轮的升降；测 量支架前设位置检测器；当位置检测器的光栅检测到钢板头部之后，测量轮下压到钢板表 面，钢板带动测量轮转动，测量钢板长度。所述的测宽仪由两个底座和两个箱体连接构成，以轧制中心线为中心线对称设 置，箱体固定在底座上，底座固定在运输辊道两侧的基础上；箱体中激光测宽仪发射器与 接收器同高，并稍稍高于运输辊道标高，激光束高度大于生产时板带厚度，用于检测钢板宽度。所述的入口挡水机构，由门形挡水架、挡水辊支架、挡水辊、液压缸组成，门形挡水 架由立柱和横梁连接构成，立柱固定在运输辊道两侧的基础上，横梁横跨在运输辊道上方； 横梁上方设悬臂，液压缸末端与悬臂连接，自由端与挡水辊支架连接，挡水辊支架由铰链与 横梁连接，设有可自由转动的包胶的挡水辊，挡水辊两端由轴承座固定于挡水辊支架上；液 压缸驱动挡水辊支架摆动，实现挡水辊的升降；挡水辊支架前设位置检测器；位置检测器 的光栅检测到钢板头部之后，挡水辊下压到钢板表面，防止清洁水和耦合水倒流；横梁后方 设有清洁装置，用于喷射清洁水对钢板冲洗并清除钢板表面浮起的氧化铁皮和其它影响耦 合的污物。所述的探伤机构包括矩形框架和探伤仪器，由纵梁和横梁连接成的矩形框与立柱 连接；立柱固装在运输辊道两侧的基础上，矩形框跨在运输辊道上方；纵梁上设纵移液压 缸和滑轨，探架为栅格状矩形框架，下设纵向滑块，滑块加接在纵梁设的滑轨上，并与纵移 液压缸连接，驱动探架纵向行走；探架上设两排主探架A和B、两组边探架C和D、两组补充 探架，随探架纵向移动；探架上设主探架横移液压缸、边探架横移液压缸和补充探架横移液 压缸，分别与主探架、边探架和补充探架连接，驱动主探探架、边探探架和补充探架横向移 动；主探架上设主探头升降液压缸和导杆，边探架上边探头设升降液压缸和导杆，补充探架 上设补充探头升降液压缸和导杆，各升降液压缸与相应探头连接，以驱动主探头、边探头和 补充探头升降。上述三种探架均设耦合水管，喷嘴置于探头旁，探伤时喷嘴喷水耦合。边探 架C和D是在板宽超过主探A和B扫查覆盖宽度时用以钢板边部探伤；补充探架是在主探 或边探在探伤中个别探头工况不良时，进行补充填位使用。探架介质拖链设于探架两侧，装 置于纵梁上，连接探架，并随探架移动；主探架介质拖链装置于探架上，连接主探架A和B， 并随主探架移动；边探架及补充探架介质拖链装置于探架上，连接边探架C、D及补充探架， 并随边探架及补充探架移动。主探头、边探头及补充探头所用水管及液压管路设于各自的 介质拖链上。进行探伤时，系统根据探伤起始点和设定停止位置，控制钢带在需要的位置停止， 控制工作站收到定位信号后并得到人工启动信号，液压缸驱动探架行进至起始探伤位置， 控制工作站根据测宽仪发送的板宽数据，指定主探A、B的压下数量，压下主探A、B探头，开 始内部探伤；控制工作站再根据板边位置，指定边探C、D的位置，压下边探C、D开始边部探 伤。如果需要，压下相应的补充探，进行补充探伤。探头降下后，开启耦合水，耦合水从水管中流出，建立耦合，并由计算机处理系统 与仪器配合，控制工作站通知运输辊道控制系统可以启动运输辊道运行，进行正常生产，同时启动同步探伤。所述的刮水板，为一块长度与运输辊道宽度相等、具有一定厚度的橡胶板，竖直固 定在后横梁的前方，下沿与运输辊道面接触，钢板通过时橡胶板贴紧钢板上表面进行刮水， 磨损后可调低高度补充磨损量。所述的出口挡水机构，由门形挡水架、挡水辊支架、挡水辊、液压缸组成，门形挡水 架由立柱和横梁连接构成，立柱固定在运输辊道两侧的基础上，横梁横跨在运输辊道上方； 横梁上方设悬臂，液压缸末端与悬臂连接，自由端与挡水辊支架连接，挡水辊支架由铰链与 横梁连接，设有可自由转动的包胶的挡水辊，挡水辊两端由轴承座固定于挡水辊支架上；液 压缸驱动挡水辊支架摆动，实现挡水辊的升降；挡水辊支架前设置位置检测器；当位置检 测器的光栅检测到钢板头部之后，挡水辊下压到钢板表面，防止清洁水和耦合水跟随钢板 行进流出探伤区域。横梁后方安装有空气吹扫装置，用于吹扫钢板表面的残留水渍。所述的出口测长机构，由门形测长架、测量支架、测量轮和液压缸组成，门形测长 架由立柱和横本文档来自技高网...
【技术保护点】
热轧钢卷横切线在线探伤装置，由步进粱（１）、开卷机（２）、钢卷矫直机（３）、圆盘剪（５）、飞剪（６）、钢板矫直机（７）、喷印机（８）、堆垛台（９）、板垛运输机（１０）、打捆机（１１）经运输辊道（１２）、卸料辊道（１３）连接构成热轧横切线，其特征在于超声波探伤装置（４）设在钢卷矫直机（３）与飞剪（６）之间；所述的超声波探伤装置（４）由横跨在运输辊道（１２）上方的夹送辊（４１）、入口测长机构（４２）、测宽机构（４３）、入口挡水机构（４４）、探伤机构（４５）、刮水板（４６）、出口挡水机构（４７）、出口测长机构（４８）和出口吹扫机构（４９）依次连接组成；探伤电控仪器、仪表置于操作室或电气室内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，范满仓，王哲，李宁，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34
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