CN101887049B - 汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，包括将相控阵探头设置在所述叶片根部的外弧侧检测内弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部的内弧侧检测外弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部出气侧的外弧侧平台检测出气侧的内弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部进气侧的外弧侧平台检测进气侧的内弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部出气侧的外弧侧平台检测出气侧的外弧侧面和将相控阵探头设置在所述叶片根部进气侧的外弧侧平台检测进气侧的外弧侧面。采用本发明方法进行叶片根部检测，能够在不吊缸不拆除叶片的基础上完成任务，且操作简单，数据判读精确，有效地减少了设备停运时间，提高了经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽轮机叶片根部的检测方法，尤其涉及一种汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法。
背景技术
汽轮机是电厂发电时必不可少的运行设备，由于高速旋转的叶片产生离心力对叶片根部造成应力集中，经过一定年限的运行后，叶片根部容易形成应力疲劳裂纹，且裂纹都在叶片根部的表面产生。此裂纹危害性极大，当裂纹扩展到一定程度时，叶片容易飞出厂房造成事故，因此叶片根部的裂纹存在重大安全隐患。针对这一隐患，需要对叶片根部进行检测，以确保汽轮机安全运行。检测叶片根部的方法有很多种，比如涡流技术、磁粉技术、渗透技术和常规超声技术等，但是，采用这些技术对叶片根部进行检测都需要先吊缸，然后将叶片从转子上一个个拆除下来进行检测，检测完成后还需要再将叶片装到转子上，而拆装叶片的时间几乎等于检测叶片的时间，既消耗了大量时间又影响工作效率。
发明内容
为了解决现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，可以在不吊缸和拆装叶片的情况下对叶片根部进行检测，且操作简单，数据判读精确。
本发明采用的技术方案：一种汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，包括将相控阵探头设置在所述叶片根部的外弧侧检测所述叶片根部的内弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部的内弧侧检测所述叶片根部的外弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部出气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部出气侧的内弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部进气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部进气侧的内弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部出气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部出气侧的外弧侧面和将相控阵探头设置在所述叶片根部进气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部进气侧的外弧侧面。
对于所述叶片根部的不同位置的检测可以采用不同的与各检测位置对应的相控阵探头。
对所述各部位的检测均采用下列步骤：
(1)将相控阵探头安装在扫查器上，所述相控阵探头的检测信号输出端通过相控阵电缆连接超声相控阵检测仪的检测信号输入端；
(2)将所述扫查器置于所述叶片根部上与所述相控阵探头的待检测位置相对应的区域；
(3)控制所述扫查器在所述叶片根部上的相应区域内行走，同时随着所述相控阵探头的行走，在所述相控阵探头的行走位置上喷水，在行走过程中对所述叶片根部进行扫描检测；
(4)通过所述相控阵电缆将所述相控阵探头的检测数据传递给所述超声相控阵检测仪，并将所述检测数据保存在所述超声相控阵检测仪中；
(5)将所述超声相控阵检测仪中的检测数据导入电脑，进行缺陷判读分析；
(6)在所述各部位的检测完成后，通过电脑汇总各部位的检测数据和分析结果，形成对所述叶片根部的检测报告。
与检测所述叶片根部的内弧侧面对应的相控阵探头内部可以设有楔块，所述楔块的物理角度可以为35-55°，所述楔块的斜向上表面上可以均匀设有12个检测用晶片，其中垂直方向上位置最低的晶片距所述楔块的底面的距离可以为2mm，距所述楔块前沿的距离可以为11.73mm，所述各晶片的中心间距可以为0.5mm，各晶片之间的间隙可以为0.1mm，所述12个晶片的总宽度可以为5mm，总长度可以为5.9mm，所述相控阵探头的电缆接口型式可以为Hypertronix，所述相控阵探头的工作频率可以为3-5MHz。
与检测所述叶片根部的内弧侧面对应的相控阵探头内部可以设有楔块，所述楔块的物理角度可以为35-55°，所述楔块的斜向上表面上可以均匀设有12个检测用晶片，其中垂直方向上位置最低的晶片距所述楔块的底面的距离可以为2mm，距所述楔块前沿的距离可以为11.73mm，所述各晶片的中心间距可以为0.5mm，各晶片之间的间隙可以为0.1mm，所述12个晶片的总宽度可以为5mm，总长度可以为5.9mm，所述相控阵探头的电缆接口型式可以为Hypertronix，所述相控阵探头的工作频率可以为3-5MHz。
与检测所述叶片根部出气侧的内弧侧面对应的相控阵探头内部可以设有楔块，所述楔块的物理角度可以为35-55°，所述楔块的斜向上表面上可以均匀设有10个检测用晶片，其中垂直方向上位置最低的晶片距所述楔块的底面的距离可以为1.3mm，距所述楔块前沿的距离可以为7.88mm，所述各晶片的中心间距可以为0.5mm，各晶片之间的间隙可以为0、1mm，所述10个晶片的总宽度可以为5mm，总长度可以为4.9mm，所述相控阵探头的电缆接口型式可以为Hypertronix，所述相控阵探头的工作频率可以为3-5MHz。
与检测所述叶片根部出气侧的内弧侧面对应的相控阵探头内部可以设有楔块，所述楔块的物理角度可以为35-55°，所述楔块的斜向上表面上可以均匀设有10个检测用晶片，其中垂直方向上位置最低的晶片距所述楔块的底面的距离可以为1、3mm，距所述楔块前沿的距离可以为7.88mm，所述各晶片的中心间距可以为0.5mm，各晶片之间的间隙可以为0.1mm，所述10个晶片的总宽度可以为5mm，总长度可以为4.9mm，所述相控阵探头的电缆接口型式可以为Hypertronix，所述相控阵探头的工作频率可以为3-5MHz。
与检测所述叶片根部进气侧的外弧侧面对应的相控阵探头的内部可以均匀设有10个检测用晶片，所述各晶片的中心间距可以为0.5mm，各晶片之间的间隙可以为0.1mm，所述10个晶片的总宽度可以为5mm，总长度可以为4.9mm，所述相控降探头的电缆接口型式可以为Hypertronix，所述相控阵探头的工作频率可以为3-5MHz。
与检测所述叶片根部进气侧的外弧侧面对应的相控阵探头的内部可以均匀设有10个检测用晶片，所述各晶片的中心间距可以为0.5mm，各晶片之间的间隙可以为0.1mm，所述10个晶片的总宽度可以为5mm，总长度可以为4.9mm，所述相控阵探头的电缆接口型式可以为Hypertronix，所述相控阵探头的工作频率可以为3-5MHz。
检测的设备还可以包括手持器、驱动控制装置、水泵和水槽，所述手持器用于发出所述扫查器的运动指令和所述相控阵探头的检测指令，所述水泵用于将所述水槽内存储的水喷射到所述叶片根部的所述相控阵探头的行走位置上。
本发明的有益效果：采用本发明的技术方案进行叶片根部的检测，可以在不吊缸不拆除叶片的基础上完成任务，且操作简单，数据判读精确，明显减少设备停运时间，提高经济效益；通过手持器和驱动控制装置对扫查器和相控阵探头的控制可以实现自动检测，使检测过程更加简洁，检测结果更加精确。
附图说明
图1为本发明汽轮机叶片的主视图；
图2为本发明汽轮机叶片的后视图。
具体实施方式
参见图1和2，本发明提供了一种汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，包括将相控阵探头设置在所述叶片根部的外弧侧检测所述叶片根部的内弧侧面1、将相控阵探头设置在所述叶片根部的内弧侧检测所述叶片根部的外弧侧面2、将相控阵探头设置在所述叶片根部出气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部出气侧的内弧侧面3、将相控阵探头设置在所述叶片根部进气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部进气侧的内孤侧面4、将相控阵探头设置在所述叶片根部出气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部出气侧的外弧侧面5和将相控阵探头设置在所述叶片根部进气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部进气侧的外弧侧面6。
对所述汽轮机叶片根部的超声相控阵自动检测采用的设备可以包括扫查器、相控阵探头、超声相控阵检测仪、手持器、驱动控制装置、水泵和水槽，所述相控阵探头可以采用适宜的现有技术安装在所述扫查器上，所述相控阵探头的检测信号输出端可以直接通过相控阵电缆连接所述超声相控阵检测仪的检测信号输入端，也可以通过相控阵电缆连接所述手持器的检测信号输入端，所述手持器的检测信号输出端再通过另一条相控阵电缆连接所述超声相控阵检测仪的检测信号输入端，所述超声相控阵检测仪内存储有对应于检测所述叶片根部不同位置的设置文件，所述设置文件包括设定及修改所述相控阵探头在所述叶片根部上的行走位置、行走距离及检测范围的程序和将所述相控阵探头检测的所述叶片根部的不同部位的检测数据导入所述超声相控阵检测仪的程序，以便在所述相控阵探头对所述叶片根部进行检测时，设定检测位置、距离和范围及将检测数据导入所述超声相控阵检测仪中，所述超声相控阵检测仪优选采用欧宁检测E-01A/32-128，所述手持器的控制信号输出端可以通过控制电缆连接所述驱动控制装置的控制信号输入端，所述驱动控制装置的控制信号输出端可以通过控制电缆连接所述扫查器的控制信号输入端，所述手持器用于发出所述扫查器的运动指令和所述相控阵探头的检测指令给所述驱动控制装置，所述驱动控制装置按照所述手持器发出的指令控制所述扫查器进行相应运动和所述相控阵探头进行相应检测。所述水槽用于存储水，可以通过水管与所述水泵的进水端连接，所述水泵的出水端可以通过水管连接所述手持器，所述水泵的控制信号输入端通过水泵控制电缆连接所述驱动控制装置的水泵控制信号输出端，检测时，可以通过所述手持器给所述驱动控制装置发送所述水泵的控制指令，所述驱动控制装置根据来自所述手持器的控制指令控制所述水泵工作，通过连接在所述手持器上的水管出水端向所述相控阵探头的行走位置上喷水，便于检测时耦合。
为便于检测和使检测数据更加精确，对于所述叶片根部的不同位置的检测可以采用不同的与各检测位置对应的相控阵探头，对所述叶片根部的内弧侧面和外弧侧面进行检测时，可以采用相同的相控阵探头，所述相控阵探头内部可以设有楔块，所述楔块的物理角度可以为35-55°，优选采用40.8°，所述楔块的斜向上表面上可以均匀设有12个检测用晶片，其中垂直方向上位置最低的晶片距所述楔块的底面的距离可以为2mm，距所述楔块前沿的距离可以为11.73mm，所述各晶片的中心间距可以为0、5mm，各晶片之间的间隙可以为0.1mm，所述12个晶片的总宽度可以为5mm，总长度可以为5.9mm，所述相控阵探头的电缆接口型式可以为Hypertronix，所述相控阵探头的工作频率可以为3-5MHz；对所述叶片根部的出气侧内弧侧面和进气侧内弧侧面进行检测时，可以采用相同的相控阵探头，所述相控阵探头的内部可以设有楔块，所述楔块的物理角度可以为35-55°，优选采用36、2°，所述楔块的斜向上表面上可以均匀设有10个检测用晶片，其中垂直方向上位置最低的晶片距所述楔块的底面的距离可以为1.3mm，距所述楔块前沿的距离可以为7.88mm，所述各晶片的中心间距可以为0.5mm，各晶片之间的间隙可以为0.1mm，所述10个晶片的总宽度可以为5mm，总长度可以为4、9mm，所述相控阵探头的电缆接口型式可以为Hypertronix，所述相控阵探头的工作频率可以为3-5MHz；对所述叶片根部的出气侧外弧侧面和进气侧外弧侧面进行检测时，可以采用相同的相控阵探头，所述相控阵探头的内部不设楔块，可以均匀设有10个检测用晶片，所述各晶片的中心间距可以为0.5mm，各晶片之间的间隙可以为0.1mm，所述10个晶片的总宽度可以为5mm，总长度可以为4.9mm，所述相控阵探头的电缆接口型式可以为Hypertronix，所述相控阵探头的工作频率可以为3-5MHz。为便于对所述叶片根部进行检测，所述各相控阵探头的大小尺寸可以制作成相对于普通检测用探头略小一些。
对于所述叶片根部的各部位的检测均可以采用下列步骤：
(1)将相控阵探头安装在所述扫查器上，所述相控阵探头的检测信号输出端通过相控阵电缆直接连接超声相控阵检测仪的检测信号输入端，或通过相控阵电缆连接所述手持器的检测信号输入端，所述手持器的检测信号输出端再通过另一条相控阵电缆连接所述超声相控阵检测仪的检测信号输入端，在所述超声相控阵检测仪内调用或设置对应于待检测部位的设置文件；
(2)将所述扫查器置于所述叶片根部上与所述相控阵探头的待检测位置相对应的区域；
(3)控制所述扫查器在所述叶片根部上的相应区域内行走，同时随着所述相控阵探头的行走，在所述相控阵探头的行走位置上喷水，在行走过程中对所述叶片根部进行扫描检测，可以通过所述手持器和驱动控制装置控制所述水泵喷水，也可以采用其它适宜的方式喷水；
(4)通过所述相控阵电缆将所述相控阵探头的检测数据传递给所述超声相控阵检测仪，并将所述检测数据保存在所述超声相控阵检测仪中；
(5)将所述超声相控阵检测仪中的检测数据导入电脑，进行缺陷判读分析，对检测数据的缺陷判读分析可以使用S-VIEW软件，也可以使用其它适宜的软件；
(6)在所述各部位的检测完成后，可以通过电脑汇总各部位的检测数据和分析结果，形成对所述叶片根部的检测报告。
当对所述叶片根部的内弧侧面进行检测时，可以将与检测所述叶片根部的内弧侧面对应的所述相控阵探头安装在所述扫查器上，其它检测设备适宜连接，调用所述超声相控阵检测仪内存储的检测所述叶片根部的内弧侧面的设置文件，可以将所述扫查器设置在所述叶片根部的外弧侧叶身上，通过所述手持器和驱动控制装置控制所述扫查器行走和所述水泵向所述相控阵探头的行走位置上喷水，对所述叶片根部的内弧侧面进行检测。
当对所述叶片根部的外弧侧面进行检测时，可以将与检测所述叶片根部的外弧侧面对应的所述相控阵探头安装在所述扫查器上，其它检测设备适宜连接，调用所述超声相控阵检测仪内存储的检测所述叶片根部的外弧侧面的设置文件，可以将所述扫查器设置在所述叶片根部的内弧侧叶身上，通过所述手持器和驱动控制装置控制所述扫查器行走和所述水泵向所述相控阵探头的行走位置上喷水，对所述叶片根部的外弧侧面进行检测。
当对所述叶片根部出气侧的内弧侧面进行检测时，可以将与检测所述叶片根部出气侧的内弧侧面对应的所述相控阵探头安装在所述扫查器上，其它检测设备适宜连接，调用所述超声相控阵检测仪内存储的检测所述叶片根部出气侧的内孤侧面的设置文件，可以将所述扫查器通过平台导向装置设置在所述叶片根部出气侧的外弧侧平台上，通过所述手持器和驱动控制装置控制所述扫查器行走和所述水泵向所述相控阵探头的行走位置上喷水，对所述叶片根部出气侧的内弧侧面进行检测。
当对所述叶片根部进气侧的内弧侧面进行检测时，可以将与检测所述叶片根部进气侧的内孤侧面对应的所述相控阵探头安装在所述扫查器上，其它检测设备适宜连接，调用所述超声相控阵检测仪内存储的检测所述叶片根部进气侧的内弧侧面的设置文件，可以将所述扫查器通过平台导向装置设置在所述叶片根部进气侧的外弧侧平台上，通过所述手持器和驱动控制装置控制所述扫查器行走和所述水泵向所述相控阵探头的行走位置上喷水，对所述叶片根部进气侧的内弧侧面进行检测。
当对所述叶片根部出气侧的外弧侧面进行检测时，可以将与检测所述叶片根部出气侧的外弧侧面对应的所述相控阵探头安装在所述扫查器上，其它检测设备适宜连接，调用所述超声相控阵检测仪内存储的检测所述叶片根部出气侧的外弧侧面的设置文件，可以将所述扫查器通过平台导向装置设置在所述叶片根部出气侧的外弧侧平台上，通过所述手持器和驱动控制装置控制所述扫查器行走和所述水泵向所述相控阵探头的行走位置上喷水，对所述叶片根部出气侧的外弧侧面进行检测。
当对所述叶片根部进气侧的外孤侧面进行检测时，可以将与检测所述叶片根部进气侧的外弧侧面对应的所述相控阵探头安装在所述扫查器上，其它检测设备适宜连接，调用所述超声相控阵检测仪内存储的检测所述叶片根部进气侧的外弧侧面的设置文件，可以将所述扫查器通过平台导向装置设置在所述叶片根部进气侧的外弧侧平台上，通过所述手持器和驱动控制装置控制所述扫查器行走和所述水泵向所述相控阵探头的行走位置上喷水，对所述叶片根部进气侧的外弧侧面进行检测。
采用本发明的技术方案进行叶片根部的检测，可以在不吊缸不拆除叶片的基础上完成任务，且操作简单，数据判读精确，有效地减少了设备由于检测造成的停运时间，提高了经济效益。
Claims (10)
1.一种汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，其特征在于包括将相控阵探头设置在所述叶片根部的外弧侧检测所述叶片根部的内弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部的内弧侧检测所述叶片根部的外弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部出气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部出气侧的内弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部进气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部进气侧的内弧侧面、将相控阵探头设置在所述叶片根部出气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部出气侧的外弧侧面和将相控阵探头设置在所述叶片根部进气侧的外弧侧平台检测所述叶片根部进气侧的外弧侧面。
2.如权利要求1所述的汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，其特征在于对于所述叶片根部的不同位置的检测采用与各检测位置相适应的相控阵探头。
3.如权利要求2所述的汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，其特征在于对所述各部位的检测均采用下列步骤：
(1)将相控阵探头安装在扫查器上，所述相控阵探头的检测信号输出端通过相控阵电缆连接超声相控阵检测仪的检测信号输入端；
(2)将所述扫查器置于所述叶片根部相应的区域；
(3)控制所述扫查器在所述叶片根部上的相应区域内行走，同时随着所述相控阵探头的行走，在所述相控阵探头的行走位置上喷水，在行走过程中对所述叶片根部进行扫描检测；
(4)通过所述相控阵电缆将所述相控阵探头的检测数据传递给所述超声相控阵检测仪，并将所述检测数据保存在所述超声相控阵检测仪中；
(5)将所述超声相控阵检测仪中的检测数据导入电脑，进行缺陷判读分析；
(6)在所述各部位的检测完成后，通过电脑汇总各部位的检测数据和分析结果，形成对所述叶片根部的检测报告。
4.如权利要求3所述的汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，其特征在于与检测所述叶片根部的内弧侧面对应的相控阵探头内部设有楔块，所述楔块的物理角度为35-55°，所述楔块的斜向上表面上均匀设有12个检测用晶片。
5.如权利要求3所述的汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，其特征在于与检测所述叶片根部的外弧侧面对应的相控阵探头内部设有楔块，所述楔块的物理角度为35-55°，所述楔块的斜向上表面上均匀设有12个检测用晶片。
6.如权利要求3所述的汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，其特征在于与检测所述叶片根部出气侧的内弧侧面对应的相控阵探头内部设有楔块，所述楔块的物理角度为35-55°，所述楔块的斜向上表面上均匀设有10个检测用晶片。
7.如权利要求3所述的汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，其特征在于与检测所述叶片根部进气侧的内弧侧面对应的相控阵探头内部设有楔块，所述楔块的物理角度为35-55°，所述楔块的斜向上表面上均匀设有10个检测用晶片。
8.如权利要求3所述的汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，其特征在于与检测所述叶片根部出气侧的外弧侧面对应的相控阵探头内部均匀设有10个检测用晶片。
9.如权利要求3所述的汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，其特征在于与检测所述叶片根部进气侧的外弧侧面对应的相控阵探头内部均匀设有10个检测用晶片。
10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的汽轮机叶片根部超声相控阵自动检测方法，其特征在于检测的设备还包括手持器、驱动控制装置、水泵和水槽，所述手持器用于发出所述扫查器的运动指令和所述相控阵探头的检测指令，所述水泵用于将所述水槽内存储的水喷射到所述叶片根部的所述相控阵探头的行走位置上。
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| CN101887049A (zh) | 2010-11-17 |
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