CN101498689A - 便携式大轴中心孔探伤装置 - Google Patents
便携式大轴中心孔探伤装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101498689A CN101498689A CNA2009100428456A CN200910042845A CN101498689A CN 101498689 A CN101498689 A CN 101498689A CN A2009100428456 A CNA2009100428456 A CN A2009100428456A CN 200910042845 A CN200910042845 A CN 200910042845A CN 101498689 A CN101498689 A CN 101498689A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- center pit
- macro
- polishing
- axis center
- grinding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种便携式大轴中心孔探伤装置,包括中心孔堵头拔具、打磨及检测一体化驱动装置和检测设备,打磨及检测一体化驱动装置由电气控制柜、万能过渡板、导轨架及轴向驱动器、周向驱动器、导杆、皂液泵和执行机构组成,电气控制柜自动控制气动打磨、衍磨、探伤等。具备电动珩磨精磨、气动快磨及磨削消缺和超声波检测、涡流内窥镜联合检测等多种功能,且能快速拔出中心孔堵头,自动化程度高,便于携带,一次安装,即可完成表面打磨、探伤和缺陷磨削处理打磨等工序。
Description
技术领域
本发明涉及一种便携式大轴中心孔探伤装置,集拉拔中心孔堵头、气动打磨、电动珩磨精磨、自动检测、气动磨削消缺等多种功能为一体的装置。
背景技术
由钢锭锻制的汽轮机、发电机转子等大轴存在冶金缺陷,冶金缺陷多集中沿着大轴中心线分布,故采用轴向全长镗中心孔来消除缺陷,但是,由于锻件中心部位的白点、偏析、夹杂和气孔等冶金缺陷有一定的分散度,所以,镗孔难以彻底清除缺陷,往往在中心孔表面或近表面仍有缺陷残留。汽轮机、发电机转子系高速转动部件,高速转动产生巨大的离心力,将使大轴中心孔表面承受的切向应力几乎接近材料的屈服强度,加上热应力作用,大轴经长期运行后,有可能在缺陷部位萌生裂纹并扩展,若不及时发现处理,将会造成因裂纹严重导致大轴报废的重大经济损失,甚至发生大轴飞裂毁机的特大事故,因此在机组制造、安装及检修中必须进行大轴中心孔探伤,其目的是检查大轴中心孔表面和内部的缺陷及其发展情况,以便及时处理,防止事故的发生。
现有在役机组大轴中心孔探伤工艺,一般包括拔中心孔堵头、表面打磨、表面检测、超声波检测和表面缺陷消除等多道工序。中心孔两端堵头必须拔出才能进行探伤。经长时间运行的汽轮机、发电机大轴中心孔表面,会产生氧化腐蚀和疲劳,中心孔检测前,要对表面进行打磨。打磨质量的好坏,会影响内窥镜对表面的检查及判断,同时腐蚀坑和划痕处应力集中可能诱发疲劳裂纹的产生,所以中心孔打磨质量的好坏,既影响检测结果的准确性,又事关大轴运行的寿命和安全。
现有在役机组大轴中心孔检测,包括大轴内部缺陷超声波探伤和表面缺陷特别是裂纹的检测。首次探伤时,两项都要做,目的是检查产品质量,为大轴全过程监督积累数据。尔后的定期探伤,一般只要作表面检测,以监测中心孔表面在运行中是否产生了表面裂纹,如有必要,才进行超声波探伤,主要复查首次探伤发现缺陷的部位,监视缺陷有无发展。
当检测发现中心孔表面出现裂纹、腐蚀或其他严重缺陷时,还希望能够在现场进行打磨处理,以免送制造厂镗孔消缺的经济损失,所以中心孔打磨是在役机组中心孔探伤中十分关键的一道工序。
大轴中心孔探伤是一项经常性的工作,工序多,探伤工艺复杂,而且要到现场进行,所以,要确保探伤工作质量,设备必须便于携带,使用操作方便,检测方法特别是表面检测要先进可靠,还要具有抛光打磨的综合功能,能实现快速拔出堵头则更佳。
目前国内在用打磨装置有两种:一种是象机床一样的大型的笨重的珩磨机,打磨精度虽高,但现场使用很不方便,效率低,且不能用于打磨消除缺陷;另一种是便携式电动或气动软轴打磨机,采用离心悬浮干化打磨方式,手动推拉操作打磨,磨削表面粗糙,劳动强度大,效率低。
表面检测有光学内窥镜检验法、视频内窥镜检验法、涡流检测法、光学内窥镜及涡流联合检测法等四种方法,内部缺陷检测有超声波纵波和横波检测、近表面缺陷涡流检测,目前,上述几种检测方法均已实现电动控制操作。
由现场配合,全部采用先架装螺栓预拉紧后,再用氧、乙炔火焰加热方法的热拔方法拉拔堵头。效率低,拉拔时间长,且受现场配合条件限制。
由上可见,两种打磨装置均存在不足,性能达不到现场要求;检测和打磨各自采用一套驱动装置,不能互用,设备笨重、复杂,不便携带和使用,工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有中心孔探伤设备存在的问题,提供一种便携式大轴中心孔探伤装置。
本发明的便携式大轴中心孔探伤装置,包括中心孔堵头拔具、打磨及检测一体化驱动装置和检测设备,打磨及检测一体化驱动装置由电气控制柜、万能过渡板、导轨架及轴向驱动器、周向驱动器、导杆、皂液泵和执行机构组成,电气控制柜自动控制气动打磨、衍磨、探伤等,并输出检测用电源;万能过渡板是安装在大轴靠背轮上控制一体化驱动装置的位置控制器;导轨架及轴向驱动器,对接于万能过渡板上,是周向驱动器的行走轨道;周向驱动器装在导轨架上,驱动导杆周向转动和轴向前后移动;导杆一端置于周向驱动器,另一端连接执行机构进行传动,执行机构执行打磨及检测。
本发明的便携式大轴中心孔探伤装置,中心孔堵头拔具包括冷态拔销器和热态拔盖器,冷态拔销器用于在冷态下拔出大轴中心孔堵头,热态拔盖器用于在热态下拔出大轴中心孔堵头。
本发明的便携式大轴中心孔探伤装置,冷态拔销器由拔销轴、冲击锤和双头螺栓组成,双头螺栓用于将冷态拔销器与中心孔堵头相接,拔销轴是拔出大轴时手扶的位置,拔出堵头时通过撺动冲击锤产生拔出的冲击力。
本发明的便携式大轴中心孔探伤装置,热态拔盖器由拉力螺杆、支撑盖和双头螺栓组成,通过双头螺栓把拉力螺杆连接到中心孔堵头上,拉力螺杆上拉力螺杆。
本发明的便携式大轴中心孔探伤装置,检测设备包括超声波检测设备和多频涡流、电子内窥镜表面联合检测设备。
本发明的便携式大轴中心孔探伤装置,集拉拔中心孔堵头、气动打磨、电动珩磨精磨、自动检测、气动磨削消缺等多种功能为一体,具备电动珩磨精磨、气动快磨及磨削消缺和超声波检测、涡流内窥镜联合检测等多种功能,且能快速拔出中心孔堵头,自动化程度高,便于携带,一次安装,即可完成表面打磨、探伤和缺陷磨削处理打磨等工序。
附图说明
图1是本发明的冷态拔销器。
图2是本发明的热态拔盖器。
图3是本发明的打磨及检测一体化驱动装置。
图中标记为:
1——电气控制柜
2——大轴
3——执行机构
4——万能过渡板
5——导杆
6——周向驱动器
7——导轨架及轴向驱动器
8——皂液泵
11——双头螺栓
12——冲击锤
13——拔销轴
14——拉力螺杆
15——支撑盖
具体实施方式
本发明大轴中心孔探伤装置,由中心孔堵头拔具、打磨及检测一体化驱动装置和检测设备三部分组成。
中心孔堵头拔具包括冷态拔销器和热态拔盖器两种拔具,其作用是快速拉拔中心孔堵头。如图1所示,冷态拔销器由拔销轴13、冲击锤12和双头螺栓11三部分组成,通过双头螺栓11将冷态拔销器与中心孔堵头相接,手扶拔销轴13,撺动冲击锤12可产生的很大冲击力,即可在冷态下拔出堵头,拔前喷洒一些松动剂效果更好。如图2所示,热态拔盖器由拉力螺杆14、支撑盖15和双头螺栓11三部分组成,通过双头螺栓11把拉力螺杆14连接到中心孔堵头上,再套架支撑盖15,拧紧拉力螺杆14螺帽施加予拉力后,用火焰均匀加热轴颈即可拔出堵头。两种拔具的双头螺栓可通用。
如图3所示,打磨及检测一体化驱动装置由电气控制柜1、万能过渡板4、导轨架及轴向驱动器7、周向驱动器6、导杆5、皂液泵8和执行机构3七个部件组成。打磨有电动珩磨和气动磨削两种方法,并可进行涡流内窥镜联合表面检测和超声波探伤。
电气控制柜1自动控制气动打磨、衍磨、探伤等功能,并输出检测用电源。采用8951单片机为控制核心,通过周向传感器、轴向传感器、行程控制传感器完成输入、信号通过处理后,送至8951I/O口,CPU接收操作指令后向变频器发出命令完成周向、轴向动作及前进步长的显示、转速显示等功能。万能过渡板4是一体化驱动装置的安装位置控制器,以便一体化装置适应不同规格尺寸大轴。用螺栓和槽型压板安装在靠背轮上,对于各种规格靠背轮,均可把万能过渡板4与孔中心线的距离及位置调节为同一数值。导轨架及轴向驱动器7,对接于万能过渡板4上,是周向驱动器6的行走轨道,通过丝杆转动轴向前后驱动力。周向驱动器6装在导轨架上,驱动导杆周向转动和轴向前后移动。导杆分为多节,中间用滚动支架支撑,导杆一端置于周向驱动器6,另一端连接执行机构进行传动,并作导汽管用。执行机构3,有气动打磨头、珩磨头、涡流及电子内窥镜表面联合检测装置、超声波探伤装置等。皂液泵8在气动打磨和珩磨时施加皂液。
检测设备包括超声波检测设备和多频涡流、电子内窥镜表面联合检测设备,对现有的设备进行了有机集成,设计制作了连接件。
本发明大轴中心孔探伤装置可检修探伤前预磨清洁、检测、缺陷磨削处理等功能。
探伤前预磨清洁,执行机构为气动砂轮机和珩磨头,先用气动砂轮快磨。高压瓶装氮气经过减压后,从导杆中导入气动砂轮机,利用离心力浮动打磨,同时开动轴向驱动器推动砂轮机前进和后退,并施加皂液,每根导杆来回打磨5-6次即可。再用电动珩磨头精磨,轴向和周向驱动器同时开启,同时开启皂液泵输送切削液,每根导杆来回打磨一次即可。施加皂液湿法气动打磨再加上珩磨精磨,中心孔表面预磨的粗糙度可达0.8以下,较好地满足了表面检测要求。
进行检测时,周向顺时针转动一周以上,轴向前进3mm—10mm,再反转回来,轴向前进3mm-10mm,完成一个节距检测后再前进一个节距。周向转动速度和轴向前进速度和间距均可调节,超声波探伤时通过油桶加压供给耦合用油。当发现有缺陷时,可以手动操作周向和轴向驱动器进行精确探伤。表面检测采用用视频内窥镜和多频涡流联合探伤,采用两种互补性极佳的表面检测方法结合,能够发现深度0.3mm以上,周向长度大于1.5mm的表面缺陷,能提供缺陷深度、长度、形貌、走向、位置等参数,定性、定量一次完成,可靠性极高,误判和漏检的可能性极小。可根据需要,选用超声波纵波和横波探头探伤。
检测发现表面或近表面缺陷后,可用气动砂轮局部来回打磨消除缺陷。
采用本发明大轴中心孔探伤装置可采用如下步骤:搭设距架子平台;用专用拔具拔出一端或两端中心孔堵头;把万能过渡板4安装联接到大轴靠背轮上;安装导轨架及轴向驱动器7和周向驱动器6;接导杆、支撑轴承和皂液泵;接通电源,再分别按气动打磨、珩磨和检测各种工序安装相应的执行机构进行工作;探伤完毕,拆卸驱动装置,清理内孔表面后,干冰或液氮冷却堵头后装复。
本发明大轴中心孔探伤装置集拉拔中心孔堵头、气动打磨、电动珩磨精磨、自动检测、气动磨削消缺等多种功能为一体,具备电动珩磨精磨、气动快磨及磨削消缺和超声波检测、涡流内窥镜联合检测等多种功能,且能快速拔出中心孔堵头。适应各型发电机组大轴中心孔的打磨和检测,也可用于其他类似设备部件的打磨和检测。打磨、检测电动智能控制,也可手动操作;打磨及检测前进、后退和周向转动速度无级可调,打磨检测联合驱动装置由电气控制,最大部件“导轨架及轴向驱动器”的重量38Kg,其它部件重量均小于20Kg,自动化程度高,便于携带,一次安装,即可完成表面打磨、探伤和缺陷磨削处理打磨等工序,操作简便。
Claims (5)
1、一种便携式大轴中心孔探伤装置,其特征在于,包括中心孔堵头拔具、打磨及检测一体化驱动装置和检测设备,打磨及检测一体化驱动装置由电气控制柜、万能过渡板、导轨架及轴向驱动器、周向驱动器、导杆、皂液泵和执行机构组成,电气控制柜自动控制气动打磨、衍磨、探伤等,并输出检测用电源;万能过渡板是安装在大轴靠背轮上控制一体化驱动装置的位置控制器;导轨架及轴向驱动器,对接于万能过渡板上,是周向驱动器的行走轨道;周向驱动器装在导轨架上,驱动导杆周向转动和轴向前后移动;导杆一端置于周向驱动器,另一端连接执行机构进行传动,执行机构执行打磨及检测。
2、根据权利要求1所述的便携式大轴中心孔探伤装置,其特征在于:中心孔堵头拔具包括冷态拔销器和热态拔盖器,冷态拔销器用于在冷态下拔出大轴中心孔堵头,热态拔盖器用于在热态下拔出大轴中心孔堵头。
3、根据权利要求2所述的便携式大轴中心孔探伤装置,其特征在于:冷态拔销器由拔销轴、冲击锤和双头螺栓组成,双头螺栓用于将冷态拔销器与中心孔堵头相接,拔销轴是拔出大轴时手扶的位置,拔出堵头时通过撺动冲击锤产生拔出的冲击力。
4、根据权利要求2所述的便携式大轴中心孔探伤装置,其特征在于:热态拔盖器由拉力螺杆、支撑盖和双头螺栓组成,通过双头螺栓把拉力螺杆连接到中心孔堵头上,拉力螺杆上通过并紧螺母施加拉拔力。
5、根据权利要求1所述的便携式大轴中心孔探伤装置,其特征在于:检测设备包括超声波检测设备和多频涡流、电子内窥镜表面联合检测设备。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2009100428456A CN101498689A (zh) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | 便携式大轴中心孔探伤装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2009100428456A CN101498689A (zh) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | 便携式大轴中心孔探伤装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101498689A true CN101498689A (zh) | 2009-08-05 |
Family
ID=40945856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2009100428456A Pending CN101498689A (zh) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | 便携式大轴中心孔探伤装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101498689A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102590333A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-18 | 安徽省电力科学研究院 | 汽轮机转子中心孔检测用可调式涡流探头固定机构 |
CN102713163A (zh) * | 2010-01-14 | 2012-10-03 | 斯奈克玛 | 一种内窥镜式可操纵机构 |
CN105929021A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-09-07 | 上海电气核电设备有限公司 | 一种小接管内壁磁粉检测装置 |
CN107490620A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-12-19 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 | 镍基带孔零件内壁检测方法及装置 |
-
2009
- 2009-03-11 CN CNA2009100428456A patent/CN101498689A/zh active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102713163A (zh) * | 2010-01-14 | 2012-10-03 | 斯奈克玛 | 一种内窥镜式可操纵机构 |
CN102713163B (zh) * | 2010-01-14 | 2016-01-20 | 斯奈克玛 | 一种内窥镜式可操纵机构 |
CN102590333A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-18 | 安徽省电力科学研究院 | 汽轮机转子中心孔检测用可调式涡流探头固定机构 |
CN102590333B (zh) * | 2012-02-24 | 2014-12-31 | 安徽省电力科学研究院 | 汽轮机转子中心孔检测用可调式涡流探头固定机构 |
CN105929021A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-09-07 | 上海电气核电设备有限公司 | 一种小接管内壁磁粉检测装置 |
CN107490620A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-12-19 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 | 镍基带孔零件内壁检测方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100585398C (zh) | 回转体工件超声波在线探伤方法及其装置 | |
CN101498689A (zh) | 便携式大轴中心孔探伤装置 | |
CN107803583A (zh) | 一种拉拔式惯性摩擦焊接方法及装置 | |
CN201376212Y (zh) | 钢管离线磨内毛刺机 | |
CN105861798B (zh) | 腐蚀孔的扩孔复合强化方法 | |
CN206254017U (zh) | 管路外壁除锈装置 | |
CN201307101Y (zh) | 便携式大轴中心孔探伤装置 | |
CN101762636A (zh) | 一种超声波探伤方法 | |
CN105259193A (zh) | 多尺度管道焊缝检测装置 | |
CN108871836A (zh) | 一种多功能钢轨打磨试验装置 | |
CN100578212C (zh) | 超声波在线探伤装置 | |
CN111702712B (zh) | 拉拔环的加工方法及其应用于真空泵的轴套拆卸工具 | |
CN101314210A (zh) | 一种高频直缝电阻焊钢管离线内毛刺清除装置 | |
CN101301733A (zh) | 机车车轴除锈机 | |
CN110174464B (zh) | 一种涡轮发动机转子内部缺陷扩展在线超声检测装置及方法 | |
CN201799913U (zh) | 一种钢管内壁局部修磨装置 | |
CN214503222U (zh) | 一种快速打磨砂轮磨削性能试验装置 | |
CN102366924B (zh) | 在线板边除锈装置 | |
CN205103208U (zh) | 一种钢管全面探伤装置 | |
CN210780449U (zh) | 一种高压电机线圈拆除工装 | |
CN102517047B (zh) | 一种钻杆顶部驱动机构 | |
CN112595779A (zh) | 一种曲轴零件的超声同步强化与探伤装置 | |
CN106425663A (zh) | 一种大径厚壁管道焊缝局部自动坡口机 | |
CN201239828Y (zh) | 钢管内表面裂纹修复装置 | |
CN220761254U (zh) | 汽轮机叶片检修装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090805 |