CN113219059A - 一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法，方法如下：检测平面：由检测装置带动一个第一检测探头和其两侧的第二检测探头共同与工件的表面接触完成完整的检测，其中两个第二检测探头分别分布于第一探头的两侧；检测的直角边：第一检测探头和其两侧的第二检测探头沿直角边的长度方向排列设置，并由检测装置带动移动完成直角边其中一边的完整检测，随后旋转第一检测探头前进方向一侧的第二检测探头九十度，使该第二检测探头与直角边中的另一边接触并进行检测。本发明中的检测装置可对工件的边缘处进行完整检测，并且检测完工件的直角边其中的一边时，可预先对相邻的另一边进行检测，同时也便于对工件的凹角处或凸角处进行检测。

Description

一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法。

背景技术

隔板是汽轮机重要的部件之一，近年来由于隔板的质量问题导致其在运行的过程中发生较大的变形，从而使得动静叶的摩擦碰撞事件时有发生，造成了重大的经济损失。因此，合适的检测方法对隔板的的质量进行控制显得尤为重要。由于隔板属于异性构件，使用常规的超声检测不仅效率低下，而且对隔板的边缘、凹角、凸角处不易检测到，因此容易出现漏检情况，无法保证隔板的检测质量。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法，可对工件的表面、直角边以及凸角或凹角处进行全面检测，避免产生漏检测现象。

本发明提出一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法，检测方法如下：

检测平面：由检测装置带动一个第一检测探头和其两侧的第二检测探头共同与工件的表面接触完成完整的检测，其中两个第二检测探头分别分布于第一探头的两侧；

检测的直角边：第一检测探头和其两侧的第二检测探头沿直角边的长度方向排列设置，并由检测装置带动移动完成直角边其中一边的完整检测，随后旋转第一检测探头前进方向一侧的第二检测探头九十度，使该第二检测探头与直角边中的另一边接触并进行检测；

检测的凹角处或凸角处：在沿凸角或凹角边上放置砌块，第一检测探头和其两侧的第二检测探头沿凸角或凹角边的长度方向排列，并由检测装置带动与砌块相接触完成完整的检测。

优选的，检测装置包括有按板、第一检测机构、第二检测机构和滚轮机构；

按板的底端两侧均铰接有第一传动杆，第一传动杆的内侧设有凹槽，凹槽的内侧活动连接有第二传动杆，第一传动杆的外侧与按板之间固定连接有第一弹簧；

第一检测机构设置于按板的下方并与第二传动杆的底端铰接，第一探头安装于第一检测机构的底部；

第二检测机构共设置有两个，并且两个第二检测机构分布于第一检测机构的两侧，两个第二检测探头分别设置于相对应的第二检测机构上；

滚轮机构安装在第一传动杆的底端的两侧。

优选的，第一检测机构包括有与第二传动杆底端铰接的第一外壳，第一外壳的内部固定安装有第一电机，第一电机的电机轴向下穿过第一外壳后与第一检测探头的安装板固定连接，第一外壳的底端固定连接有旋转滑块，第一检测探头的安装板顶端开设有环形滑槽，旋转滑块与环形滑槽滑动连接。

优选的，第二检测机构包括有两根平行并列设置的固定板，固定板的一端与第一检测探头的安装板侧壁固定相连，固定板另一端的顶部固定连接有连接板，连接板的内部固定连接有第二电机，第二电机的电机轴穿过连接板并固定连接有第三传动杆，连接板的内侧转动连接有第四传动杆，第二检测探头设置于两个固定板之间，并且第二检测探头的两侧均固定连接有滑块，滑块的外侧固定连接有齿条，第二检测探头的两侧均设有滑动件，滑动件的内侧开设有滑槽，滑动件通过滑槽与第二检测探头的滑块滑动连接，滑动件的顶端固定连接有固定件，第三传动杆和第四传动杆均与固定件转动连接，滑动件的内部固定连接有第三电机，第三电机的电机轴上固定连接有与齿条相啮合的齿轮。

优选的，滚轮机构包括有第一安装架，第一安装架的内侧转动连接有第二安装架，第二安装架的内侧设有第三安装架，第三安装架的内侧安装有滚轮；第三安装架的顶端固定连接有限位块，限位块的顶端沿竖直方向固定连接有轴杆，轴杆与第二安装架转动连接，并且轴杆的顶端穿过第二安装架后固定连接有沿水平方向设置的把手；第二安装架的内壁上固定有第二外壳，第二外壳的内部沿水平方向滑动设置有限位杆，限位杆的一端固定连接有第二弹簧，第二弹簧的一端与第二外壳内壁固定连接；限位块的外侧设有两个卡槽，限位杆的另一端与卡槽相适配。

本发明还提出一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法中检测装置的使用方法，方法步骤如下：检测工件的直角边时，将该装置放在工件的直角边其中的一边上，使第一检测机构、第二检测机构、滚轮机构均与工件接触，推动按板通过滚轮机构在工件上移动，通过第一检测机构和第二检测机构对工件进行检测；当滚轮机构移动到工件一边的末端时，停止推动，将接近末端的两个滚轮机构锁定，此时按压按板并施加推力，直至第一检测探头与工件的直角边其中的一边重合，随后位于前进方向的第二检测机构动作使第二检测探头与工件的直角边中的另一边接触并进行检测；当检测装置移动到工件外侧的凹角处或凸角处时，在凹角处或凸角处放置砌块，第一检测机构和滚轮机构共同旋转九十度，推动按板带动第一检测机构和第二检测机构移动对凹角处或凸角处进行检测。

本发明中的有益效果为：本发明中检测装置，通过第一检测机构与第二检测机构相配合，可对工件的边缘处进行完整检测，减少检测死角。并且检测完工件的直角边其中的一边时，可预先对相邻的另一边进行检测，同时也便于对工件外侧的凹角处或凸角处进行检测，杜绝产生漏检情况，可保障汽轮机隔板的检测效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明中检测装置的第一状态示意图；

图2为本发明中检测装置的第二状态示意图；

图3为本发明中第一检测机构和第二检测机构的三维示意图；

图4为本发明中第一检测机构的局部剖面示意图；

图5为本发明中第二检测机构的局部剖面示意图；

图6为本发明中第二检测机构的第二状态示意图；

图7为本发明中滚轮机构的三维示意图；

图8为本发明中滚轮机构的三维剖面示意图；

图9为工件的主视示意图；

图10为工件的俯视示意图。

图中：1、按板；2、第一检测机构；2-1、第一检测探头；2-2、第一外壳；2-3、第一电机；2-4、旋转滑块；2-5、环形滑槽；3、第一传动杆；4、第二传动杆；5、第一弹簧；6、滚轮机构；6-1、第一安装架；6-2、第二安装架；6-3、第三安装架；6-4、滚轮；6-5、限位块；6-6、轴杆；6-7、把手；6-8、限位杆；6-9、第二外壳；6-10、第二弹簧；7、第二检测机构；7-1、第二检测探头；7-2、固定板；7-3、连接板；7-4、第二电机；7-5、第三传动杆；7-6、第四传动杆；7-7、固定件；7-8、第三电机；7-9、齿轮；7-10、滑动件；7-11、齿条；8、工件；8-1、第一焊缝；8-2、第二焊缝；8-3、第三焊缝；8-4、第一楔块；8-5、第二楔块；8-6、第三楔块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法，检测方法如下：

检测8平面：由检测装置带动一个第一检测探头2-1和其两侧的第二检测探头7-1共同与工件8的表面接触完成完整的检测，其中两个第二检测探头7-1分别分布于第一探头2-1的两侧。

检测的直角边：第一检测探头2-1和其两侧的第二检测探头7-1沿直角边的长度方向排列设置，并由检测装置带动移动完成直角边其中一边的完整检测，随后旋转第一检测探头2-1前进方向一侧的第二检测探头7-1九十度，使该第二检测探头7-1与直角边中的另一边接触并进行检测。

检测的凹角处或凸角处：在沿凸角或凹角边上放置砌块，第一检测探头2-1和其两侧的第二检测探头7-1沿凸角或凹角边的长度方向排列，并由检测装置带动与砌块相接触完成完整的检测。

如图1-8所示，本检测工艺方法中所使用的检测装置包括有按板1、第一检测机构2、第二检测机构7和滚轮机构6；

其中，按板1的底端两侧均铰接有第一传动杆3，第一传动杆3的内侧设有凹槽，凹槽的内侧活动连接有第二传动杆4，第一传动杆3的外侧与按板1之间固定连接有第一弹簧5，第一弹簧5可使第一传动杆3和第二传动杆4自动回复至初始状态。第一检测机构2设置于按板1的下方并与第二传动杆4的底端铰接，第一探头2-1安装于第一检测机构2的底部。第二检测机构7共设置有两个，并且两个第二检测机构7分布于第一检测机构2的两侧，两个第二检测探头7-1分别设置于相对应的第二检测机构7上。滚轮机构6安装在第一传动杆3的底端的两侧。

具体的，如图4所示，本发明中第一检测机构2包括有与第二传动杆4底端铰接的第一外壳2-2，第一外壳2-2的内部固定安装有第一电机2-3，第一电机2-3的电机轴向下穿过第一外壳2-2后与第一检测探头2-1的安装板固定连接，第一外壳2-2的底端固定连接有旋转滑块2-4，第一检测探头2-1的安装板顶端开设有环形滑槽2-5，旋转滑块2-4与环形滑槽2-5滑动连接，第一电机2-3动作驱动第一检测探头2-1进行九十度的旋转，从而配合第二检测机构7动作完成移动方向的转换。

如图5、6所示，本发明中的第二检测机构7包括有两根平行并列设置的固定板7-2，固定板7-2的一端与第一检测探头2-1的安装板侧壁固定相连，固定板7-2另一端的顶部固定连接有连接板7-3，连接板7-3的内部固定连接有第二电机7-4，第二电机7-4的电机轴穿过连接板7-3并固定连接有第三传动杆7-5，连接板7-3的内侧转动连接有第四传动杆7-6，第二检测探头7-1设置于两个固定板7-2之间，并且第二检测探头7-1的两侧均固定连接有滑块，滑块的外侧固定连接有齿条7-11，第二检测探头7-1的两侧均设有滑动件7-10，滑动件7-10的内侧开设有滑槽，滑动件7-10通过滑槽与第二检测探头7-1的滑块滑动连接，滑动件7-10的顶端固定连接有固定件7-7，第三传动杆7-5和第四传动杆7-6均与固定件7-7转动连接，滑动件7-10的内部固定连接有第三电机7-8，第三电机7-8的电机轴上固定连接有与齿条7-11相啮合的齿轮7-9。

另外，如图7、8所示，本发明中的滚轮机构6包括有第一安装架6-1，第一安装架6-1的内侧转动连接有第二安装架6-2，第二安装架6-2的内侧设有第三安装架6-3，第三安装架6-3的内侧安装有滚轮6-4；第三安装架6-3的顶端固定连接有限位块6-5，限位块6-5的顶端沿竖直方向固定连接有轴杆6-6，轴杆6-6与第二安装架6-2转动连接，并且轴杆6-6的顶端穿过第二安装架6-2后固定连接有沿水平方向设置的把手6-7；第二安装架6-2的内壁上固定有第二外壳6-9，第二外壳6-9的内部沿水平方向滑动设置有限位杆6-8，限位杆6-8的一端固定连接有第二弹簧6-10，第二弹簧6-10的一端与第二外壳6-9内壁固定连接；限位块6-5的外侧设有两个卡槽，限位杆6-8的另一端与卡槽相适配。当需要改变滚轮6-4的行走方向时，人员手动拨动把手6-7，限位块6-5相对于限位杆6-8转动并挤压限位杆6-8和第二弹簧6-10，限位杆6-8从其中一个卡槽移动到另一个卡槽内时，第二弹簧6-10从压缩状态重新变为自然状态，此时滚轮6-4刚好旋转90度。

本发明提出一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法在检测过程中使用到检测装置，利用检测工具对工件8进行检测时，首先对工件8的平面进行检测，技术人员推动按板1，第一检测机构2和第二检测机构7在滚轮机构6的作用下在工件8表面进行移动，从而完成对工件8表面的检测作业。

检测工件8的直角边时(即形成直角的两个相邻边)，将该装置放在工件8的直角边其中的一边上，使第一检测机构2、第二检测机构7、滚轮机构6均与工件8接触，推动按板1通过滚轮机构6在工件8上移动，通过第一检测机构2和第二检测机构7对工件8进行检测；当滚轮机构6移动到工件8一边的末端时，停止推动，将接近末端的两个滚轮机构6锁定，具体的操作步骤为：手握把手6-7进行旋转，把手6-7通过轴杆6-6带动限位块6-5旋转，限位块6-5通过第三安装架6-3带动滚轮6-4旋转。因限位块6-5的凸形设置，在限位块6-5旋转时会向外挤压限位杆6-8，使第二弹簧6-10形成压缩状态。在限位杆6-8从其中一个卡槽移动到另一个卡槽内时，第二弹簧6-10从压缩状态重新变为自然状态。此时滚轮6-4刚好旋转90度，并通过限位杆6-8与限位块6-5的配合将滚轮6-4的移动方向改变。

此时按压按板1并施加推力，直至第一检测探头2-1与工件8的直角边其中的一边重合，随后位于前进方向的第二检测机构7动作使第二检测探头7-1与工件8的直角边中的另一边接触并进行检测，具体的操作步骤为：按压按板1的一侧并对按板1施加一定的推力，如按压按板1的右侧，第一检测机构2和第二检测机构7便会向左移动，按压左侧则会向右移动。在对按板1按压并施加推力后，当第一检测探头2-1与工件8的直角边其中的一边重合后，对按板1保持按压，停止推动，装置会从图一的原始状态变成图二的状态。这样可使第一检测探头2-1对工件8的一边达到完整检测的目的。之后启动第三电机7-8，第三电机7-8通过电机轴带动齿轮7-9旋转，齿轮7-9通过齿条7-11使第二检测探头7-1移动，使第二检测探头7-1与第一检测探头2-1具有一定间隙后，关闭第三电机7-8。启动第二电机7-4，第二电机7-4带动第三传动杆7-5旋转，在第三传动杆7-5、第四传动杆7-6、固定件7-7的配合下使第二检测探头7-1从原始位置变成图六中的状态。之后再次启动齿轮7-9，使第二检测探头7-1向下移动，与工件8的直角边中的另一边接触并进行检测。

当检测装置移动到工件8外侧的凹角处或凸角处时，启动第一电机2-3，第一电机2-3通过电机轴带动第一检测机构2和第二检测机构7旋转，旋转90度后关闭第一电机2-3。在凹角处放置如第一楔块8-4和第二楔块8-5类似的楔块，在凸角处放置如第三楔块8-6类似的楔块。之后旋转把手6-7，使四个滚轮6-4旋转90度。推动按板1，按板1通过把手6-7在工件8上移动，使按板1带动第一检测机构2和第二检测机构7移动对凹角处或凸角处进行检测。另外，本发明中的工件8上还形成有三条焊缝，从左向右依次为第一焊缝8-1、第二焊缝8-2、第三焊缝8-3，采用上述同样的方法也能实现对焊缝处的检测工作。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

检测平面：由检测装置带动一个第一检测探头(2-1)和其两侧的第二检测探头(7-1)共同与工件(8)的表面接触完成完整的检测，其中两个第二检测探头(7-1)分别分布于第一探头(2-1)的两侧；

检测的直角边：第一检测探头(2-1)和其两侧的第二检测探头(7-1)沿直角边的长度方向排列设置，并由检测装置带动移动完成直角边其中一边的完整检测，随后旋转第一检测探头(2-1)前进方向一侧的第二检测探头(7-1)九十度，使该第二检测探头(7-1)与直角边中的另一边接触并进行检测；

检测的凹角处或凸角处：在沿凸角或凹角边上放置砌块，第一检测探头(2-1)和其两侧的第二检测探头(7-1)沿凸角或凹角边的长度方向排列，并由检测装置带动与砌块相接触完成完整的检测。

2.根据权利要求1所述的一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法，其特征在于，检测装置包括有按板(1)、第一检测机构(2)、第二检测机构(7)和滚轮机构(6)；

按板(1)的底端两侧均铰接有第一传动杆(3)，第一传动杆(3)的内侧设有凹槽，凹槽的内侧活动连接有第二传动杆(4)，第一传动杆3的外侧与按板(1)之间固定连接有第一弹簧(5)；

第一检测机构(2)设置于按板(1)的下方并与第二传动杆(4)的底端铰接，第一探头(2-1)安装于第一检测机构(2)的底部；

第二检测机构(7)共设置有两个，并且两个第二检测机构(7)分布于第一检测机构(2)的两侧，两个第二检测探头(7-1)分别设置于相对应的第二检测机构(7)上；

滚轮机构(6)安装在第一传动杆(3)的底端的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法，其特征在于，第一检测机构(2)包括有与第二传动杆(4)底端铰接的第一外壳(2-2)，第一外壳(2-2)的内部固定安装有第一电机(2-3)，第一电机(2-3)的电机轴向下穿过第一外壳(2-2)后与第一检测探头(2-1)的安装板固定连接，第一外壳(2-2)的底端固定连接有旋转滑块(2-4)，第一检测探头(2-1)的安装板顶端开设有环形滑槽(2-5)，旋转滑块(2-4)与环形滑槽(2-5)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法，其特征在于，第二检测机构(7)包括有两根平行并列设置的固定板(7-2)，固定板(7-2)的一端与第一检测探头(2-1)的安装板侧壁固定相连，固定板(7-2)另一端的顶部固定连接有连接板(7-3)，连接板(7-3)的内部固定连接有第二电机((7-4))，第二电机(7-4)的电机轴穿过连接板(7-3)并固定连接有第三传动杆(7-5)，连接板(7-3)的内侧转动连接有第四传动杆(7-6)，第二检测探头(7-1)设置于两个固定板(7-2)之间，并且第二检测探头(7-1)的两侧均固定连接有滑块，滑块的外侧固定连接有齿条(7-11)，第二检测探头(7-1)的两侧均设有滑动件(7-10)，滑动件(7-10)的内侧开设有滑槽，滑动件(7-10)通过滑槽与第二检测探头(7-1)的滑块滑动连接，滑动件(7-10)的顶端固定连接有固定件(7-7)，第三传动杆(7-5)和第四传动杆(7-6)均与固定件(7-7)转动连接，滑动件(7-10)的内部固定连接有第三电机(7-8)，第三电机(7-8)的电机轴上固定连接有与齿条(7-11)相啮合的齿轮(7-9)。

5.根据权利要求4所述的一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法，其特征在于，滚轮机构(6)包括有第一安装架(6-1)，第一安装架(6-1)的内侧转动连接有第二安装架(6-2)，第二安装架(6-2)的内侧设有第三安装架(6-3)，第三安装架(6-3)的内侧安装有滚轮(6-4)；第三安装架(6-3)的顶端固定连接有限位块(6-5)，限位块(6-5)的顶端沿竖直方向固定连接有轴杆(6-6)，轴杆(6-6)与第二安装架(6-2)转动连接，并且轴杆(6-6)的顶端穿过第二安装架(6-2)后固定连接有沿水平方向设置的把手(6-7)；第二安装架(6-2)的内壁上固定有第二外壳(6-9)，第二外壳(6-9)的内部沿水平方向滑动设置有限位杆(6-8)，限位杆(6-8)的一端固定连接有第二弹簧(6-10)，第二弹簧(6-10)的一端与第二外壳(6-9)内壁固定连接；限位块(6-5)的外侧设有两个卡槽，限位杆(6-8)的另一端与卡槽相适配。

6.根据权利要求2所述的一种电站汽轮机厚壁隔板相控阵检测工艺方法，其特征在于，检测装置的使用方法步骤如下：检测工件(8)的直角边时，将该装置放在工件(8)的直角边其中的一边上，使第一检测机构(2)、第二检测机构(7)、滚轮机构(6)均与工件(8)接触，推动按板(1)通过滚轮机构(6)在工件(8)上移动，通过第一检测机构(2)和第二检测机构(7)对工件(8)进行检测；当滚轮机构(6)移动到工件(8)一边的末端时，停止推动，将接近末端的两个滚轮机构(6)锁定，此时按压按板(1)并施加推力，直至第一检测探头(2-1)与工件(8)的直角边其中的一边重合，随后位于前进方向的第二检测机构(7)动作使第二检测探头(7-1)与工件(8)的直角边中的另一边接触并进行检测；当检测装置移动到工件(8)外侧的凹角处或凸角处时，在凹角处或凸角处放置砌块，第一检测机构(2)和滚轮机构(6)共同旋转九十度，推动按板(1)带动第一检测机构(2)和第二检测机构(7)移动对凹角处或凸角处进行检测。

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