一、前言

　　龍翔精密銅管公司太倉分公司外翅片渦流探傷存在誤報偏高和夾鐵（加工刀片破裂殘存）漏檢等現象，為此龍駿公司組成試驗小組深入生產現場了解儀器和設備現狀及操作情況，并在龍駿公司實驗室作了針對性的試驗，又將實驗室取得的渦流探傷方法和實驗數據回到生產現場進行驗證，通過幾次反復，對太倉分公司無縫外翅片銅管渦流探傷存在的一些問題取得了一定的認識和提出相應的改進意見，現結如下：

　　二、公司太倉分公司渦流探傷現狀及存在得問題

　　（一）、探傷場地環境

　　龍翔太倉分公司生產無縫外翅片管的渦流探傷設備設置在生產流程線后端，氣壓試驗之后的工序上，由于氣壓是實驗在水浸沒的條件下進行，逐之渦流探傷。銅管雖有壓縮空氣吹和熱泵氣除濕，但造成管材內外表面狀態欠佳，加上場地和傳動裝置潮濕等這對渦流探傷的外部條件是極不適宜的。

　　（二）、傳動裝置

　　（1）、渦流探傷傳動裝置，尤其是上料、下料和分選等設計思路明顯停留在上世紀80年代初的水平。

　　（2）、缺少壓輪和無二~三級導向造成管材前進振動較大，有時直接撞擊探頭，造成探頭位移，這是造成漏誤報的一個重要原因。

　　（三）、儀器和探頭：已被LJET101渦流探傷儀及其匹配的探頭，只要操作正確是能滿足GB/T5248和GB/T19447的渦流探傷要求。

　　（四）、電氣控制：雖然設計是以報警次數驅動分選，但在當前的探傷條件下，動作必定存在明顯紊亂。

　　（五）、操作人員沒有專職，只是兼職，尤其在這樣的探傷條件下要完全“自動化”是辦不到的。

　　（六）、按GB/T19447對無損檢測的要求是靜水壓試驗、氣壓試驗和渦流探傷三者之間任選一種方法進行檢驗，而太倉分廠選兩個方法（即氣壓試驗和渦流探傷）進行檢測。在實際探傷中都沒有真正起作用，就造成漏誤報，有時甚至達30%—40%。

　　造成漏誤報的原因初步分析如下：

　　傳動裝置造成漏誤報：傳動裝置要求振動小，同心度好，探傷速度均勻，現在運行的這套裝置在設計上基本沒有考慮對探傷工藝的要求。1）管材在行進中振動大，振動干擾信號不能抑制，而且行進中的銅管經常撞擊探頭，造成探頭移位。2）探傷速度不均勻，造成探傷靈敏度變化，3）只有一級導向，探頭和管材之間的中心軸同心度較差，變量也大，這是傳動裝置直接造成漏誤報的主要原因。現在的傳動裝置肯定是不符合GB/T5248-2008對渦流探傷設備的綜合性能技術指標。

　　管材的內、外表面經常有（如水份、油斑、銅屑等污染）附著物的干擾信號造成誤報。

　　現在發現的連續報警一般是翅片加工成型不當造成，在本次試驗中就有兩種不同相位波形造成的干擾信號，而且造成連續報警——這種報警信號不能簡單稱作誤報。

　　探傷速度不均勻造成電氣控制系統信號紊亂（如頭尾信號、翅片成型前后端及端部效應干擾信號）。本應切除或不計數的信號，由于探傷速度造成時間響應變化控制系統無法解讀這種變化信號造成誤報。

　　儀器接地線沒有和動力電源分開（即儀器沒有單獨接地）。

　　電氣控制系統設計不完善，操作隨意性大。

　　渦流探傷人員應培訓持證上崗，但現在操作人員技術業務素質不高，而且都是兼職，只是看到銅管探傷行進中受阻，“動不了”再上來處理一下，渦流探傷是一項技術性較強專業也較偏的工作，如果沒有責任心和敬業精神不漏誤報才是不可能的。應該講大量的漏誤報在一定程度是渦流探傷沒有專業的技術管理造成的。

　　以上初步分析造成大量漏誤報的原因，不知當否？！

　　無縫外翅片筒管在龍駿公司的實驗室的試驗

　　（一）、試驗條件：

　　（1）、儀器：LJET101穿過式渦流探傷儀

　　（2）、探頭：LJETP系列中φ21探頭并配導孔

　　（3）、探傷方法：采用穿過式手動渦流探傷

　　（4）、試件：無縫翅片管：TP2φ19*1.25*4750翅片圖紙編號K500B7-015 GB/T19447-2004

　　（二）、樣管制備

　　按GB/T19447-2004中4.7.3.2要求標準孔應徑向鉆透管壁的無翅部分，但為了比較無翅部分和有翅部分探傷靈敏度，故本次試樣在無翅部分和有翅部分各加工一支樣管，同時為了比較GB/T19447-2004與GB/T5248-2008二者的探傷靈敏度，再按GB/T5248-2008標準人工缺陷要求加工一支樣管

　　（1）、1#樣管，φ19*1.25的無縫外翅片銅管的光桿部分，徑向鉆φ1.1mm通孔（鉆透管壁）——下簡稱1#樣管

　　（2）、2#樣管，取φ19*1.25無縫翅片銅管，在有翅片管處，徑向鉆孔φ1.1mm通孔——下簡稱2#樣管。

　　（3）3#樣管，19*1.25的無縫外翅片銅管的光桿部分，徑向鉆φ0.8mm通孔（鉆透管壁）——下簡稱3#樣管

　　（三）、1#樣管與2#樣管噪聲比較

　　（1）、噪聲相位比較法

　　1、以1#樣管振動信號如圖1，矢量顯示調節振動信號相位角，使之振動信號平行x軸測定其相位角100，在轉換成模擬量顯示，手動探傷波形如圖1，換上2#樣管，保持相位，增益等參數不變，探傷波形如圖2

　　圖1 1#樣管波形

　　圖2 2#樣管波形

　　從圖1和圖2說明，無翅片部分與有翅片部分在相同探傷靈敏度下，噪聲高度和信噪比基本一致

　　（2）、探傷靈敏度比較

　　1、以1#樣管調節探傷靈敏度為φ1.1通孔+（波高）60%屏+N1（增量器讀數），如圖1

　　2、以2#樣管調節探傷靈敏度為φ1.1通孔+（波高）60%屏+N2，如圖2，則|N1-N2 | 為無翅部分+有翅部分二者探傷靈敏度的比較

　　3、以3#樣管調節探傷靈敏度為φ0.8+（波高）60%屏+N3，如圖3

　　圖3 3#樣管探傷波形

　　圖1、圖2從探傷靈敏度比較可知，以無翅部分按GB/T19447-2004鉆通孔來調節探傷靈敏度對有翅部分進行渦流探傷，探傷靈敏度是一致的。

　　圖1、圖3中，N1-N3=2dB，說明GB/T19447-2004與GB/T5248-2008二者的探傷靈敏度相差2 dB。

　　（四）模擬量（一維）顯示手動探傷

　　從太倉分廠取回的兩支無縫翅片管銅管（其中1支在太倉分廠時正常噪聲，做成1#樣管，另1支為噪聲極高(做成4#樣管),并連續報警，分選翻板打開。探傷靈敏度以1#樣管調節，探傷靈敏度φ1.1通孔+（波高）60%屏+N2（即48 dB），這2支銅管探傷波形圖如圖4和圖5所示

　　圖4 正常噪聲管(1#樣管)手動探傷波形圖

　　圖5 高噪聲管手動探傷波形

　　從這兩支無縫翅片管在實驗室手動探傷表明：實驗室所得圖形和當時現場情況是一致的。即在模擬量（一維）顯示探傷是無法分辨高噪聲形成的連續報警。

　　（五）、矢量（阻抗）顯示探傷

　　1、扇形報警門的設置

　　用1#樣管調節振動信號調節相位，扇形報警門中心為135?，寬度為70?.即起閘θ為100?,閘門寬度80?,終閘為170?,對稱第Ⅳ象限,起閘是280?,閘寬是70?,終閘為350?。如圖6

　　圖6

　　2、矢量顯示手動探傷結果

　　1#樣管手動探傷矢量顯示如圖6、

　　4#樣管手動探傷矢量顯示如圖7，

　　圖7 4#樣管手動探傷波形圖

　　從上列兩圖表明噪聲信號向x軸靠攏，完全符合外表面缺陷相位的矢量變化規律，而且說明幅度無大于φ1.1通孔當量的缺陷波，和噪聲相位在外表面相位。可以肯定這是翅片加工成型不當所致，符合GB/T19447-2004渦流探傷要求。反之，外翅片加工不當而形成外翅片成型造成的高噪聲是外表連續報警，可通過適當設置扇形報警閘門，這些報警信號的相位在設置的報警扇門之外而不報警。避免了翅片成型不當造成的誤報。

　　（六）、夾鐵（加工刀片斷裂齒間殘存刀屑）探傷

　　夾鐵的渦流探傷無論是從原理或者實際操作上都是可檢測的。我們在實驗室用夾鐵重量20g，位置在1/3翅長處，探傷靈敏度為1#樣管φ1.10通孔+（波高）60%屏高+2dB手動探傷波形如圖8，缺陷當量大小為φ1.10通孔+（波高）60%屏高+10dB，這表示夾鐵20g，其當量大小比標準通孔大10 dB，完全可探測。

　　圖8 夾鐵波形

　　（七）、試驗室探傷取得幾點認識

　　1、無縫翅片銅管以光桿上φ1.17通孔+（波高）100%屏高+2dB能正常探傷；

　　2、外翅片加工造成齒形成型不當的高噪聲的銅管可以通過扇形報警門區分；

　　3、夾鐵手動渦流探傷能正常檢測。

　　四、太倉分廠生產現場的探傷試驗

　　將已加工好的樣管和3支試驗銅管帶到生產現場的探傷設備進行試驗。首先采用在實驗室相同辦法調節探傷靈敏度和扇形報警門，逐次將3支試驗銅管在滾道上傳動和探傷，結果波形（信號）異常，無法分辨，探傷失敗。造成失敗的原因分析如下：

　　現場探傷速度比手動探傷速度明顯增加，造成目測難以分辨；

　　扇形報警門與模擬量設置的設置不一致，控制失調，無法正常探傷；

　　傳動裝置控制系統先天不足。

　　五、對太倉分公司生產現場探傷的改進意見：

　　應該看到太倉分公司的無縫翅片管渦流探傷還是上世紀八十年代初期產品。雖渦流探傷儀和檢測線圈已更新，但傳動裝置設計不周全，控制系統紊亂，造成渦流探傷漏誤報明顯超標，已經落伍，必須改進，而且是動“大手術”的改進。故改進意見如下：

　　渦流探傷的工藝設置應對渦流探傷有充分信心，嚴格遵守GB/T19447-2004的探傷工藝要求。現在，太倉分公司的無損檢測的工藝設置是在生產線尾端。氣壓試驗和渦流探傷串聯進行。氣壓試驗在前，渦流探傷在后，而GB/T19447-2004中4.7項明文規定制造廠可以選下列三種方法的其中一種方法進行檢驗，而且在4.7.3.4規定不相關信號進行氣壓試驗。這充分說明這套設備的工藝設計是保守的，對渦流探傷代替水壓試驗這國際公認的共識沒有信心。故對其工藝設置提出改進意見：1）、加強管坯檢驗，確保消滅早期泄露，在成型之前，設置渦流探傷，并執行GB/T5248-2008（具體設置另議）；2）、翅片成型后按GB/T19447-2004中無損檢測要求，只選渦流探傷，保留氣壓試驗，作渦流探傷的補充，渦流探傷主要檢測夾鐵和翅片成型不當，渦流探傷執行GB/T19447-2004標準，渦流探傷合格品直接退火入庫。分選品再次復探，復探重復報警報廢，復探合格如翅片成型不當的退火后提供給不同的用戶。

　　渦流探傷儀和檢測線圈

　　管坯探傷采用模擬量一維顯示探傷，翅片成型后采用矢量（阻抗）顯示探傷，一拖二最新型渦流探傷儀進行；

　　傳動裝置：（1）、增設壓輪等裝置確保探傷速度均勻，并單一速度誤差≤50%（探傷速度一般在50-60米/分）；（2）增設二級導向確保探頭內徑與管材中心軸的同心度，其探傷周向靈敏度差≤2dB，這是保證探傷可靠性所必須的（具體設計制造另議）

　　電氣控制部分

　　翅片成型后的渦流探傷是將矢量顯示扇形報警控制部分必須重新設計。

　　氣壓試驗：只需要對夾鐵清除及部分分選品進行氣壓試驗，量不會太大，故應改進端部密封嚴格執行GB/T19447-2004中4.7.2。

　　通過改進，只要認真設計，精確加工及安裝調試而且渦流探傷嚴格執行操作規程……估計成品率可提高15%以上，每年降低成本100萬以上。