CN114062484A - 一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置及方法，该装置包括定位卡座、支架、螺杆和旋转轮；其中定位卡座与支架连接，支架上端设置套筒，螺杆穿入套筒，螺杆的一端与阵列涡流探头接触，螺杆的另一端与旋转轮连接，通过旋转轮的旋转可实现螺杆的匀速直线运动。该方法步骤为：将探头放入透平轮盘叶根槽中；将定位卡座嵌在透平轮盘辐面上；采集信号，同时摇动旋转轮，使螺杆抵住探头均速沿透平轮盘叶根槽方向滑动；将探头放入下一个叶根槽中检测。本发明简单易操作，可辅助实现阵列涡流探头在轮盘叶根槽内的匀速滑动，避免出现探头卡涩导致的扫查画面中断黑影现象，极大地提高了检测结果的可靠性及准确度。

Description

一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置及方法

技术领域

本发明属于涡流无损检测技术领域，具体是一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置及方法。

背景技术

透平轮盘是燃气轮机的核心部件之一，轮盘外围圆周方向加工的叶根槽是轮盘与透平叶片装配的部位，一般为枞树型槽，其在服役过程中须经受复杂的循环应力作用，极易在叶根槽典型部位产生裂纹缺陷。目前，国内已有在役机组透平轮盘叶根槽产生裂纹的案例，严重影响机组的安全稳定运行。因此，对透平轮盘叶根槽实施细致有效的无损检测是燃气轮机检修维护的重要内容之一。

其中，阵列涡流检测技术具有扫查覆盖区域大、灵敏度高、可与复杂形状部位直接耦合等优点，非常适合轮盘叶根槽的高精度无损检测。但目前根据枞树型叶根槽设计的适形阵列涡流探头在检测时依靠检测人员手持探头沿叶根槽滑动扫查，由于服役后的叶根槽表面较粗糙，采用手持式推动阵列涡流探头沿叶根槽滑动的过程中出现卡涩的现象，造成阵列涡流信号中断，出现黑影线段，影响检测结果的可靠性和准确度。因此，如何保证阵列涡流探头在滑动过程中匀速稳定不卡涩，避免扫查图像中的黑影出现，是燃气轮机透平轮盘叶根槽阵列涡流检测中急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对目前燃气轮机透平轮盘叶根槽阵列涡流检测时采用手持式滑动探头进行扫查时出现的阵列涡流探头卡涩、图像黑影等导致的检测结果准确度和可靠性难以保证的问题，提供了一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置及方法。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，包括定位卡座、支架、螺杆和旋转轮；定位卡座与支架连接，支架上端设置套筒，螺杆穿入套筒，螺杆的一端与阵列涡流探头接触，螺杆的另一端与旋转轮连接，通过旋转轮的旋转实现螺杆的匀速直线运动。

本发明进一步的改进在于，定位卡座采用仿形设计，定位卡座的接触面为与透平轮盘辐面倒模仿形结构，能够适形嵌入透平轮盘辐面，实现装置的稳定支撑。

本发明进一步的改进在于，支架为三角形支架，支架上的套筒内部设置内螺纹结构，与螺杆外螺纹配合，套筒上设置定位销，用于固定螺杆。

本发明进一步的改进在于，螺杆为直线螺杆，外螺纹与套筒内螺纹配合，螺杆顶部设置防脱卡销。

本发明进一步的改进在于，螺杆与阵列涡流探头接触的顶端设置有柔性保护垫，防止螺杆旋转过程中对阵列涡流探头外侧的磨损。

本发明进一步的改进在于，旋转轮为圆盘结构，内置三根支撑臂，螺杆穿过旋转轮圆心，通过支撑臂连接。

本发明进一步的改进在于，旋转轮上设置摇动手柄。

本发明进一步的改进在于，摇动手柄采用人体工学圆锥形弧度设计，内置旋转轴。

一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助方法，该方法基于所述的一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，包括以下步骤：

第一步：将阵列涡流探头放入透平轮盘叶根槽中，连接阵列涡流探头与阵列涡流主机；

第二步：将定位卡座嵌合在透平轮盘辐面上，同时，摇动旋转轮，使柔性保护垫与阵列涡流探头外侧接触；

第三步：设置阵列涡流主机开始采集信号，同时摇动旋转轮，使螺杆抵住阵列涡流探头均速沿透平轮盘叶根槽方向滑动，直至阵列涡流探头到达透平轮盘叶根槽尽头，主机结束信号采集；

第四步：将阵列涡流探头放入下一个叶根槽中，重复上述第一、二、三步，完成扫查，按此顺序，依次完成透平轮盘所有叶根槽的阵列涡流检测。

本发明至少具有如下有益的技术效果：

本发明提供一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置及方法，该装置及方法简单易操作，可辅助实现阵列涡流探头在透平轮盘叶根槽内的匀速滑动，避免出现阵列涡流探头卡涩导致的扫查画面中断黑影现象，提高了检测结果的可靠性及准确度，为机组的安全稳定运行提供技术保障。

附图说明

图1是本发明一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置的示意图。

图2是本发明一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置的使用演示图。

附图标记说明：

1、定位卡座，2、支架，3、螺杆，4、旋转轮；5、透平轮盘叶根槽；6、阵列涡流探头；7、透平轮盘辐面；

101、仿形体；201、套筒，202、定位销；301、外螺纹，302、柔性保护垫，303、防脱卡销；401、支撑臂，402、摇动手柄。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合参照附图，对本发明进一步详细说明。

参照附图1和附图2，本发明提供一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，包括定位卡座1、支架2、螺杆3和旋转轮4；其中定位卡座1与支架2连接，支架2上端设置套筒201，螺杆3穿入套筒201，螺杆3的一端与阵列涡流探头6接触，螺杆3的另一端与旋转轮4连接，通过旋转轮4的旋转可实现螺杆3的匀速直线运动，将螺杆3的直线运动转换为旋转轮4的圆周运动，采用杠杆力矩放大原理，可实现阵列涡流探头6在透平轮盘叶根槽5中的匀速滑动，不存在手持阵列涡流探头6滑动时，由于推力大小和方向不稳定导致滑动卡涩信号中断问题。

本发明提供的一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助方法，包括以下步骤：

第一步：将阵列涡流探头6放入透平轮盘叶根槽5中，连接阵列涡流探头6与阵列涡流主机；

第二步：将定位卡座1嵌合在透平轮盘辐面7上，同时，摇动旋转轮4，使螺杆3柔性保护垫302与阵列涡流探头6外侧接触；本操作可由1人完成，即左手按紧定位卡座1，右手摇动旋转轮4即可，省时省力，简单便捷。

第三步：设置阵列涡流主机开始采集信号，同时摇动旋转轮4，使螺杆3抵住阵列涡流探头6均速沿透平轮盘叶根槽5方向滑动，直至阵列涡流探头6到达透平轮盘叶根槽5尽头，主机结束信号采集；

第四步：将阵列涡流探头6放入下一个叶根槽中，重复上述第一、二、三步，完成扫查。按此顺序，依次完成透平轮盘所有叶根槽的阵列涡流检测。

所述定位卡座1采用仿形设计，定位卡座1的接触面为与透平轮盘辐面7倒模仿形结构，可适形嵌入透平轮盘辐面7，实现装置的稳定支撑。同时，仿形结构类似导轨作用，便于一个透平轮盘叶根槽检测后装置快速滑动到另一个透平轮盘叶根槽位置。

所述支架2为三角形支架，支架2上的套筒201内部设置内螺纹结构，与螺杆3外螺纹301配合，套筒201上设置定位销202，用于固定螺杆3，方便现场检测实现螺杆3的随时停止并保持静止不转动状态。

所述螺杆3为直线螺杆，外螺纹301与套筒201内螺纹配合，螺纹可以通过调节螺距来控制螺杆3的直线运动速度，螺杆3顶部设置防脱卡销303，防止螺杆3转动过量，旋出套筒201，重新安装影响现场检测速度。

所述螺杆3与阵列涡流探头6接触的顶端设置柔性保护垫302，防止螺杆3旋转过程中对阵列涡流探头6外侧的磨损。因螺杆3为转动状态，而阵列涡流探头6的外壳一般为塑料材质，设置柔性保护垫302可有效减小螺杆3对阵列涡流探头6的磨损，延长其使用寿命。

所述旋转轮4为圆盘结构，内置三根支撑臂401，螺杆3穿过旋转轮4圆心，通过支撑臂401连接。

所述旋转轮4上设置有摇动手柄402，摇动手柄402采用人体工学圆锥形弧度设计，内置旋转轴，旋转轴可实现摇动手柄402的自转，可有效减小旋转力矩，降低检测操作人员工作强度。

上述实施例只为说明本发明的技术构思和特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，其特征在于，包括定位卡座(1)、支架(2)、螺杆(3)和旋转轮(4)；定位卡座(1)与支架(2)连接，支架(2)上端设置套筒(201)，螺杆(3)穿入套筒(201)，螺杆(3)的一端与阵列涡流探头(6)接触，螺杆(3)的另一端与旋转轮(4)连接，通过旋转轮(4)的旋转实现螺杆(3)的匀速直线运动。

2.根据权利要求1所述的一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，其特征在于，定位卡座(1)采用仿形设计，定位卡座(1)的接触面为与透平轮盘辐面(7)倒模仿形结构，能够适形嵌入透平轮盘辐面(7)，实现装置的稳定支撑。

3.根据权利要求1所述的一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，其特征在于，支架(2)为三角形支架，支架(2)上的套筒(201)内部设置内螺纹结构，与螺杆(3)外螺纹(301)配合，套筒(201)上设置定位销(202)，用于固定螺杆(3)。

4.根据权利要求3所述的一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，其特征在于，螺杆(3)为直线螺杆，外螺纹(301)与套筒(201)内螺纹配合，螺杆(3)顶部设置防脱卡销(303)。

5.根据权利要求4所述的一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，其特征在于，螺杆(3)与阵列涡流探头(6)接触的顶端设置有柔性保护垫(302)，防止螺杆(3)旋转过程中对阵列涡流探头(6)外侧的磨损。

6.根据权利要求5所述的一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，其特征在于，旋转轮(4)为圆盘结构，内置三根支撑臂(401)，螺杆(3)穿过旋转轮(4)圆心，通过支撑臂(401)连接。

7.根据权利要求6所述的一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，其特征在于，旋转轮(4)上设置摇动手柄(401)。

8.根据权利要求7所述的一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，其特征在于，摇动手柄(401)采用人体工学圆锥形弧度设计，内置旋转轴。

9.一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助方法，其特征在于，该方法基于权利要求7或8所述的一种透平轮盘叶根槽阵列涡流探头手动辅助装置，包括以下步骤：

第一步：将阵列涡流探头(6)放入透平轮盘叶根槽(5)中，连接阵列涡流探头(6)与阵列涡流主机；

第二步：将定位卡座(1)嵌合在透平轮盘辐面(7)上，同时，摇动旋转轮(4)，使柔性保护垫(302)与阵列涡流探头(6)外侧接触；

第三步：设置阵列涡流主机开始采集信号，同时摇动旋转轮(4)，使螺杆(3)抵住阵列涡流探头(6)均速沿透平轮盘叶根槽(5)方向滑动，直至阵列涡流探头(6)到达透平轮盘叶根槽(5)尽头，主机结束信号采集；

第四步：将阵列涡流探头(6)放入下一个叶根槽中，重复上述第一、二、三步，完成扫查，按此顺序，依次完成透平轮盘所有叶根槽的阵列涡流检测。

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