专利名称：热轧钢卷横切线在线探伤装置及其方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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。

发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明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。探伤机构外设施包括探伤房、探伤液压站。探伤房设在生产线操作侧，操作室和电 气室，设在探伤房内，探伤液压站设在生产线驱动侧。所述的出口吹扫机构为牌坊结构，置于出口测长机构之后，跨设在运输辊道上方； 牌坊上设开口朝下的压缩空气喷嘴，下设自由辊；在带头穿过之后下压贴近钢板上表面进 行吹扫，使钢板上表面干燥；在牌坊后运输辊道的第二、三根辊子之间设置开口朝上的压缩 空气喷嘴，向上吹扫钢板下表面。热轧钢卷横切线在线探伤方法钢卷在热轧横切线上按上卷、开卷、钢卷矫直、探 伤、切边、横切、钢板矫直、喷印、堆垛、运垛、打捆下线步骤横切成钢板，其特点是先进行在 线探伤，探伤后进行横切，具体探伤步骤如下a、钢卷通过安装在测长机构前方的位置检测器后，测量轮下压到钢板表面，测量 钢板长度；b、钢卷通过测宽机构后，激光测宽仪实时测量钢卷头部的形状并设定剪切宽度比 较；满足宽度要求时，将其标记为探伤起始点，钢卷继续前进；C、挡水机构的位置检测器检测到钢卷信号后，落下挡水辊，开启钢板表面清洁水 喷嘴，对钢板冲洗并铲除钢板表面浮起的氧化皮和其它影响耦合的污物，带钢继续行进；d、系统根据探伤起始点和预计停止位置，控制钢带在需要的位置停止，停止精度 士50mm ；e、控制工作站收到定位信号后并得到人工启动信号，发出快速行进指令，由驱动 探架依次行进至起始探伤位置，并依次压下两组主探、边探，如果需要压下相应的补充探， 进行探伤；工艺参数控制范围如下通道数140通道；其中内探120通道，边探8通道，补充探用12通道；仪器频率I-IOMHz；
电噪声小于10%;灵敏度余量彡56dB ；水平线性不大于0. 1 % ；垂直线性不大于3%;动态范围不小于30dB ；分辨率不小于36dB;各通道重复频率不小于250Hz ；检测范围6_30mm ；DAC 补偿范围3-30mm ；各通道具有双闸门(进波报警门、失波报警门)，位置及宽度设置精度士0. 05 μ s， 具备Fl彡50%,F1/B1 ^ 50%,Bl < 50%三种报警功能；衰减器调节范围120dB，步进ldB，每12dB误差不超过0. 5dB ；检测盲区上、下表面盲区≤1. 5mm。毛边钢板头部不可探区≤70mm。毛边钢板尾部不可探区≤50mm。毛边钢板侧边不可探区≤10mm。检测误差缺陷扫查方向定位相对误差≤±5mm。垂直扫查方向定位相对误差≤± 10mm。单个缺陷漏报率为0，误报率< 1 %。f、同时根据二级计算机提供的钢板参数，探伤装置根据设定的板厚，检索是否有 已设定的经验值，如有，则直接调用，如无，则计算各通道的闸门位置和衰减值。g、控制工作站根据板宽，指定主控探头的压下数量，在压下内探时开始内部探伤。h、控制工作站根据板边位置，指定边探的位置，压下边探时开始边部探伤。i、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。j、在探伤过程中，根据剪切钢板计划和缺陷分布实时对钢板进行优化和判级工 作。如果需要修改剪切计划，实时将指令发送到公司生产管理控制系统。k、带钢尾部行进至探架下方时，控制各组探架依次抬起，结束本卷探伤。与现有技术相比，其优点是将探伤装置设在横切线上，先探伤，后横切，构思新 颖，结构紧凑，工艺合理；探伤和横切同步进行，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，延长了使用寿命，备件消耗降低，降低了生产成本。


下面对照附图对本发明作进一步说明。图1是热轧横切线装置平面图。图2是热轧横切线在线探伤装置结构示意图。图3是图2之俯视图。图4是图2之入口测长机构结构示意图。
图5是图4之侧视图。图6是图2之测宽机构结构示意图。图7是图2之入口挡水机构结构示意图。图8是图7之侧视图。图9是探伤机构结构示意图。图10是图9之俯视图。图11图2之主探机构侧视图。图12是图2之边探机构侧视图。图13是图11、图12之E部放大示意图。图14是图1之出口挡水机构结构示意图。图15是图14之侧视图。图16是图1之出口测长机构结构示意图。图17是图16之侧视图。图18是吹扫机构示意图。图19是图18之侧视图。
图20是探头配置示意图。图21是探头扫查轨迹图。
具体实施例方式由图1、图2、图3可以看出，热轧钢卷横切线在线探伤装置，由步进梁1、开卷机2、 钢卷矫直机3、超声波探伤装置4、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、卸料运输辊道13依次连接构成热轧横切线，其超声波 探伤装置4是由跨设在运输辊道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依次连接构成。由图2、图3可以看出夹送辊41为通用的牌坊41-1结构，内设上工作辊41_2、下 工作辊41-3，下工作辊41-3设驱动机构，夹送板带前行。由图2、图4、图5可以看出，入口测长机构42的两根立柱42_5位于运输辊道两侧 并高于运输辊道标高，固定于混凝土基础上。横梁42-6由螺栓与立柱42-5连接并横跨于运 输辊道上方，横梁42-6中间前方位置安装有可自由转动的带编码器的测量轮42-3，测量轮 的轮轴部分与测长支架42-2连接，测长支架通过铰链42-7与横梁42-6连接，液压缸42_4 末端固定于横梁之上，自由端与测长支架连接，液压缸驱动测长支架摆动，带动测量轮的升 降。测长支架前还设置位置检测器42-8，置于测量轮前方，位置检测器光栅检测到钢板头部 之后，开始测量钢板位置。由图2、图6可以看出，测宽仪由两个固定在底座43-1上的箱体43-2组成，以轧制 中心线为中心线对称设置。底座安装于运输辊道两侧的混凝土基础上，箱体中激光测宽仪 发射器43-3与接收器43-4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。由图2、图7、图8可以看出，入口挡水机构44，两根立柱44_5位于运输辊道12两侧并高于运输辊道标高，固定于混凝土基础上。横梁44-6通过螺栓与立柱44-5连接并横跨 于运输辊道上方，其中间后方安装有清洁装置44-9，其中间前方位置安装有可自由转动的 挡水辊44-3，挡水辊44-3两端轴承座固定于挡水辊支架44-2上，挡水辊支架由铰链44_7 与横梁连接，两个液压缸44-4末端固定于横梁上方，自由端与支架连接，液压缸驱动挡水 辊支架摆动，带动挡水辊的升降。挡水辊支架44-2前设置位置检测器44-8，置于挡水辊前 方，检测钢板位置。挡水辊横梁中间后方安装有清洁装置44-9，喷射清洁水。由图2、图9、图10、图11、图12可以看出，探伤机构包括机械钢结构和探伤仪器。 四个立柱45-1分布于运输辊道两侧，其上两根横梁45-2与两根纵梁45-3连接成矩形框跨 在运输辊道上，高度高于运输辊道标高，其纵向中心线偏向辊道中心线驱动侧；呈栅格状的 探架45-4下设纵向滑块45-5与两根纵梁45-3上的滑轨45_6连接，两个纵移液压缸45_7 末端固定于纵梁45-3上，自由端与探架45-4连接，液压45-7驱动探架纵向行走。探架45-4 上设两排主探架A、B各设15个探头，前后错开，再设两个边探架C、D和两个补充探45-8， 边探架和补充探架内设探头，主探架、边探架和补充探架均随探架纵向前后移动。主探架横 移液压缸45-9末端与探架45-4连接，自由端与主探架A、B连接，液压缸45_9驱动主探架A 和B横移。主探头升降液压缸45-10末端与主探架A和B连接，自由端与主探架A、B的主 探头连接，主探头升降液压缸45-10驱动主探头A、B升降，导杆45-11与主探架A、B连接， 起升降导向作用。边探横移液压缸45-12末端与探架45-4连接，自由端与边探架C、D连 接，液压缸45-12驱动边探C、D横移。边探头升降液压45-13末端与边探架C和D连接，自 由端与边探C、D的探头连接，边探升降液压缸45-13驱动边探C、D的探头升降，导杆45-14 与边探架C、D连接，起升降导向作用，补充探架45-8与边探架结构相同，不再累述。由图13可以看出，主探架、边探架和补充架均设探头45-15连接在各自的液压缸 下，耦合水管喷嘴45-16接在探架的探头旁，探头45-15下降后，耦合水管45-16喷出耦合 水。由图2、图3可以看出，刮水板46为长度与运输辊道宽度相等具有一定厚度的橡胶 板，竖直固定在探伤机构的后横梁45-2上，下沿与运输辊道12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。由图2、图14、图15可以看出，出口挡水机构两根立柱47-5位于运输辊道12两侧 并高于运输辊道标高，固定于混凝土基础上。横梁47-6通过螺栓与立柱连接并横跨于运输 辊道上方，横梁中间前方位置安装有可自由转动的包胶挡水辊47-3，挡水辊两端轴承座固 定于挡水辊支架47-2上，挡水辊支架通过铰链47-7与横梁连接，液压缸47-4末端固定于 横梁上，自由端与挡水辊支架连接，液压缸驱动挡水辊支架摆动，驱动挡水辊的升降。挡水 辊支架前设位置检测器47-8，置于挡水辊前方。光栅检测钢板位置。横梁中间后方安装有 空气吹扫装置47-9，吹扫钢板表面的残留水渍。由图2、图16、图17可以看出，出口测长机构两根立柱48-5位于运输辊道12两侧 并高于运输辊道标高，固定于混凝土基础上。横梁48-6通过螺栓与立柱连接并横跨于运输 辊道上方，横梁48-6中间前方位置安装有可自由转动的带编码器的测量轮48-3。测量轮 的轮轴部分与测长支架48-2连接，测长支架48-2通过铰链48-7与横梁连接，液压缸58_4 末端固定于横梁48-6之上，自由端与测长支架48-2连接，液压缸48-4驱动测长支架48_2 摆动，驱动测量轮的升降。测长支架48-2前还设置位置检测器48-8，检测钢板位置。
由图2、图18、图19可以看出，出口吹扫为牌坊49-1结构，跨设在运输辊道12上。 上设开口向下的三排空气喷嘴49-2，置于出口测长机构之后，在带头穿过之后下压贴近钢 板上表面进行吹扫。下设自由辊49-3，牌坊49-1之后运输辊道12的第二、三根辊子之间设 置一排开口朝上的压缩空气喷嘴49-4，向上吹扫钢板下表面。由图20可以看出，主探探头A和B，前后交错，且均勻配置，钢板前方向垂直于主探 架A和B，边探探头C和D、补充探探头配置在两侧。由图21可以看出，探头扫查轨迹，其中 粗实线为A探头扫查轨迹，细实线为B探头扫查轨迹，虚线为C、D探头扫查轨迹，轨迹均勻 分布、连续(补充探头扫查轨迹未标)。
权利要求
1.热轧钢卷横切线在线探伤装置，由步进粱(1)、开卷机O)、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( 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(1 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08)和出口吹扫机构09)依次连接组成；探伤 电控仪器、仪表置于操作室或电气室内。
2.根据权利要求1所述的热轧钢卷横切线在线探伤装置，其特征在于所述的入 口 /出口测长机构G2/48)由门形测长架02-1/48-1)、测量支架02-2/48-2)、测量轮 (42-3/48-3)和液压缸(42-4/48-4)组成，门形测长架02-1/48-1)由立柱(42_5/48_5)和 横梁(42-6/48-6)连接构成，立柱(42-5/48- 固定在运输辊道两侧的基础上，横梁横跨在 运输辊道(1 的上方；横梁上方设悬臂02-9/48-9)，液压缸末端与悬臂连接，自由端与测 量支架(42-2/48- 连接，测量支架由铰链(42-7/48-7)与横梁连接，设有编码器的测量轮 固定在测量支架上，测量支架前设位置检测器(42-8/48-8)。
3.根据权利要求1所述的热轧钢卷横切线在线探伤装置，其特征在于所述的测宽仪 (43)由两个底座G3-1)和两个箱体G3-2)连接构成，以轧制中心线为中心线对称设置，箱 体03- 固定在底座G3-1)上，底座G3-1)固定在运输辊道两侧的基础上；箱体中激光 测宽仪发射器G3-3)与接收器G3-4)同高，并稍高于运输辊道标高，激光束高度大于板带 厚度。
4.根据权利要求1所述的热轧钢卷横切线在线探伤装置，其特征在于所述的入 口 /出口挡水机构04/47)，由门形挡水架04-1/47-1)、挡水辊支架04-2/47-2)、挡 水辊04-3/47-3)、液压缸(44-4/47-4)组成，门形挡水架由立柱(44-5/47-5)和横梁 (44-6/4-6)连接构成，立柱固定在运输辊道(1 两侧的基础上，横梁横跨在辊道上方；横 梁上方设悬臂04-10/47-10)，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(44-7/47-7)与横梁连接，设有可自由转动的包胶的挡水辊04-3/47-3)，挡水 辊两端由轴承座固定在挡水辊支架上；挡水辊支架前设位置检测器G4-8/47-8)；入口挡 水机构横梁G4-6)后方设清洁装置(44-9)，出口挡水机构横梁07-6)后方设空气吹扫装 置(47-9)。
5.根据权利要求1所述的热轧钢卷横切线在线探伤装置，其特征在于所述的探伤机 构0 包括矩形框架和探伤仪器，由纵梁和横梁05- 连接成的矩形框，与立 柱G5-1)连接；立柱05-1)固装在运输辊道(1 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G5-7)和滑轨(45-6)，探架为栅格状矩形框架， 下设纵向滑块(45-5)，滑接在滑轨05-6)上，并与纵移液压缸G5-7)连接；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05-8)，探架上分别设主探架横 移液压缸(45-9)、边探架和补充探架横移液压缸05-12)，分别与主探架、边探架和补充探 架连接；主探架A和B上设主探头升降液压缸(45-10)和导杆05-11)，边探架C、D和补 充探架G5-8)上设边探头升降液压缸(45-1 和导杆05-14)，补充探架与边探架结构及 布置相同；上述三种探架均设耦合水管，喷嘴(45-16)置于探头(45-15)旁；探架介质拖链 (45-17)设于探架G5-4)两侧，装置于纵梁上，连接探架；主探架介质拖链(45-18)装置于探架G5-4)上，连接主探架A和B ；边探架及补充探架介质拖链(45-19)装 置于探架G5-4)上，连接边探架C、D及补充探架05-8)。
6.根据权利要求1所述的热轧钢卷横切线在线探伤装置，其特征在于所述的刮水板 (46)为长度与运输辊道(1 宽度相等、具有一定厚度的橡胶板，竖直固定在探伤机构后横 梁05- 前方，下沿与运输辊道(1 辊面接触。
7.根据权利要求1所述的热轧钢卷横切线在线探伤装置，其特征在于所述的出口吹 扫机构G9)为牌坊结构(49-1)，置于出口测长机构08)之后，跨设在运输辊道(12)上方； 上设开口朝下的压缩空气喷嘴(49-2)，下设自由辊09-3)；牌坊09-1)后运输辊道(12) 的第2-3根辊子之间设开口朝上的压缩空气喷嘴G9-4)。
8.热轧钢卷横切线在线探伤方法，钢卷按上卷、开卷、钢卷矫直、探伤、切边、横切、钢板 矫直、喷印、堆垛、运垛、打捆下线步骤横切成钢板，其特征在于先进行在线探伤，探伤后进 行横切，具体步骤如下a、钢卷通过安装在测长机构前方的位置检测器后，测量轮下压到钢板表面，测量钢板 长度；b、钢卷通过测宽机构后，激光测宽仪实时测量钢卷头部的形状并设定剪切宽度比较； 满足宽度要求时，将其标记为探伤起始点，钢卷继续前进；C、挡水机构的位置检测器检测到钢卷信号后，落下挡水辊，开启钢板表面清洁水喷嘴， 对钢板冲洗并铲除钢板表面浮起的氧化皮和其它影响耦合的污物，带钢继续行进；d、系统根据探伤起始点和预计停止位置，控制钢带在需要的位置停止，停止精度 士50mm ；e、控制工作站收到定位信号后并得到人工启动信号，发出快速行进指令，由驱动探架 依次行进至起始探伤位置，并依次压下两组主探、边探，如果需要压下相应的补充探，进行 探伤；其工艺参数如下通道数140通道；其中内探120通道，边探8通道，补充探用12通道；仪器频率I-IOMHz ；电噪声小于10% ；灵敏度余量> 56dB ；水平线性不大于0. 1% ；垂直线性不大于3% ；动态范围不小于30dB ；分辨率不小于36dB ；各通道重复频率不小于250Hz ；检测范围6-30mm ；DAC补偿范围3-30mm ；各通道具有双闸门(进波报警门、失波报警门)，位置及宽度设置精度士 0. 05 μ s，具备 Fl 彡 50%,F1/B1 ^ 50%,Bl < 50%三种报警功能；衰减器调节范围120dB，步进ldB，每12dB误差不超过0. 5dB ； 检测盲区上、下表面盲区彡1. 5mm。 毛边钢板头部不可探区< 70mm。毛边钢板尾部不可探区< 50mm。 毛边钢板侧边不可探区< 10mm。 检测误差缺陷扫查方向定位相对误差士5mm。 垂直扫查方向定位相对误差士 10mm。 单个缺陷漏报率为0，误报率< 1%。f、同时根据二级计算机提供的钢板参数，探伤装置根据设定的板厚，检索是否有已设 定的经验值，如有，则直接调用，如无，则计算各通道的闸门位置和衰减值。g、控制工作站根据板宽，指定主控探头的压下数量，在压下内探时开始内部探伤。h、控制工作站根据板边位置，指定边探的位置，压下边探时开始边部探伤。i、控制工作站通知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。j、在探伤过程中，根据剪切钢板计划和缺陷分布实时对钢板进行优化和判级工作。如 果需要修改剪切计划，实时将指令发送到现场生产管理控制系统。k、带钢尾部行进至探架下方时，控制各组探架依次抬起，结束本卷探伤。
全文摘要
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。
文档编号G01B5/04GK102078890SQ20101055017
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者李宁, 王哲, 王炜, 范满仓 申请人:马鞍山钢铁股份有限公司