CN203881715U - 大型汽轮机斜t型叶根超声波探伤装置 - Google Patents
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Abstract
一种大型汽轮机斜T型叶根超声波探伤装置，包括有超声波探伤仪、超声波探头和试块，所述超声波探头是微型小横波超声波探头，超声波探头的频率为5HMz、K值为1～1.5；所述试块包括一个长方体形状的试块主体；所述试块主体的左侧设有一个与试块主体为一体的方块，并且方块的上表面与试块主体的左侧面的圆弧过渡处设有一线切割通槽；所述试块主体的右侧设有与试块主体为一体的圆心角为90度的小扇形试块和大扇形试块；所述试块主体的背面设有一个竖向的半圆形槽，半圆形槽的槽底竖向间隔设置有上孔和中孔。本装置是专门针对大型汽轮机的斜T型叶根而设计出来的，可方便快捷的检测出大型汽轮机的斜T型叶根上的裂纹，从而消除了大型汽轮机的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超声波探伤装置，特别是一种检验大型汽轮机斜T型叶根用的超声波探伤装置。
背景技术
目前大容量、高参数机组遍布全国，300至1000MW的大型汽轮机组已成为我国的主力机组，并且随着机组的增大，汽轮机的叶片也相应加大，相应的汽轮机末几级的叶根也由原来的骑缝叉形、T型改变成斜T型（参见图4）。将汽轮机末几级的叶根设计成斜T型，这是为了增加叶根的强度、改善叶根的受力状态，从而提高叶根的抗裂性。
虽然汽轮机末几级的叶根有了改变（变成了斜T型），但由于汽轮机叶片承受较大的离心力、腐蚀应力和扭力，所以还是会使叶根产生裂纹。但是截至目前为止，现有的超声波探伤装置都不能安全可靠并简单快捷的检测出斜T型叶根的裂纹，也就是说，截至目前为止，还没有一种专门针对斜T型叶根的超声波探伤装置。因此，如何对于斜T型叶根进行超声波探伤，这个问题就摆在了我们的面前。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种大型汽轮机斜T型叶根超声波探伤装置，要解决大型汽轮机斜T型叶根无法用传统的超声波探伤装置来探测裂纹的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种大型汽轮机斜T型叶根超声波探伤装置，包括有超声波探伤仪、超声波探头和试块，其特征在于：所述超声波探头是微型小横波超声波探头，超声波探头的频率为5HMz、K值为1～1.5，超声波探头的前沿小于等于5mm；所述试块包括一个长方体形状的试块主体，试块主体的长度为120mm、高度为50mm、厚度为25mm；所述试块主体的左侧设有一个与试块主体为一体的高度为30mm、厚度为25mm的方块，并且方块的上表面与试块主体的左侧面的圆弧过渡处设有一线切割通槽；所述试块主体的右侧设有调试探头入射点和调整扫描速度用的与试块主体为一体的圆心角为90度的小扇形试块和大扇形试块，小扇形试块的半径为25mm，大扇形试块的半径为50mm；所述试块主体的背面设有一个竖向的半圆形槽，半圆形槽的槽底竖向间隔设置有测试超声波探头的K值和绘制距离波幅曲线用的上孔和中孔。
所述上孔的圆心到试块主体的上表面的距离可为10mm，中孔的圆心到试块主体的上表面的距离可为30mm。
所述上孔、中孔的直径均可为1mm，深度均为6mm。
所述半圆形槽的半径可为6mm。
与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和有益效果：本实用新型是一种专门检测斜T型叶根上裂纹用的超声波探伤装置，是专门针对大型汽轮机的斜T型叶根而设计出来的。本实用新型利用特制的微型小横波超声波探头和特制的试块来检验大型汽轮机的斜T型叶根，可方便快捷的检测出大型汽轮机的斜T型叶根上的裂纹，从而消除了大型汽轮机的安全隐患。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是试块的主视示意图。
图2是试块的俯视示意图。
图3是超声波探头探测斜T型叶根的示意图。
图4是斜T型叶根的示意图。
附图标记：1－试块主体、2－方块、3－线切割通槽、4－小扇形试块、5－大扇形试块、6－半圆形槽、7－上孔、8－中孔、9－汽轮机叶片、10－斜T型叶根、11－超声波探头。
具体实施方式
实施例参见图1-3所示，这种大型汽轮机斜T型叶根超声波探伤装置，包括有超声波探伤仪、超声波探头11和试块。
参见图3，所述超声波探头11是微型小横波超声波探头，超声波探头11的频率为5HMz、K值为1～1.5，超声波探头11的前沿n小于等于5mm，这样基本满足了300至1000MW机组汽轮机叶根的探索需求。参见图3，所述K=tga=L÷H。
需要注意的是，由于汽轮机叶根探测面暴露的面积较小，超声波探头的角度选择是检测的关键，经实际作图，由于探伤面距裂纹易出现的位置在10mm以上，所以选取短前沿小型斜探头就可以满足探伤的要求。超声波探头11的外形尺寸控制在22×16×14mm为宜。
参见图1、图2，所述试块包括一个长方体形状的试块主体1，试块主体1的长度为120mm、高度为50mm、厚度为25mm。
参见图1、图2，所述试块主体1的左侧设有一个与试块主体铸为一体的与实际叶根相似并且高度为30mm、厚度为25mm的方块2，并且方块2的上表面与试块主体1的左侧面的圆弧过渡处设有一线切割通槽3。线切割通槽3是模拟裂纹用的0.3×1mm钼丝切割槽。
参见图1、图2，所述试块主体1的右侧设有调试探头入射点和调整扫描速度用的与试块主体铸为一体的圆心角为90度的小扇形试块4和大扇形试块5，并且小扇形试块4的半径为25mm，大扇形试块5的半径为50mm。
参见图1、图2，所述试块主体1的背面设有一个竖向的半圆形槽6，半圆形槽6的槽底竖向间隔设置有测试超声波探头的K值和绘制距离波幅曲线用的上孔7、中孔8两个孔。
所述上孔7的圆心到试块主体1的上表面的距离为10mm，中孔8的圆心到试块主体1的上表面的距离为30mm。
所述上孔7、中孔8的直径均为1mm，深度均为6mm。
所述半圆形槽6的半径为6mm。
本实用新型的工作过程如下。
首先进行仪器调试：首先将超声波探头11放置在小扇形试块4和大扇形试块5的圆心处，左右移动超声波探头11，找出小扇形试块4和大扇形试块5的两圆弧面反射的最高反射点，调出扫描速度（以数字机为例，以下同），测出其探头入射点、调整好扫描速度。然后反转超声波探头11，利用上孔7、中孔8测出超声波探头11的K值，并绘出距离波幅曲线。检测灵敏度以Φ1×6-6dB为宜。
然后进行实际探伤：判伤依据是在实际探伤时，若发现在小扇形试块4和大扇形试块5的弧面位置出现反射波，波幅值达到或大于荧光屏上的距离波幅曲线（即波幅大于等于Φ1×6dB），可判为裂纹。
Claims (4)
1.一种大型汽轮机斜T型叶根超声波探伤装置，包括有超声波探伤仪、超声波探头（11）和试块，其特征在于：
所述超声波探头（11）是微型小横波超声波探头，超声波探头（11）的频率为5HMz、K值为1～1.5，超声波探头（11）的前沿（n）小于等于5mm；
所述试块包括一个长方体形状的试块主体（1），试块主体（1）的长度为120mm、高度为50mm、厚度为25mm；
所述试块主体（1）的左侧设有一个与试块主体为一体的高度为30mm、厚度为25mm的方块（2），并且方块（2）的上表面与试块主体（1）的左侧面的圆弧过渡处设有一线切割通槽（3）；
所述试块主体（1）的右侧设有调试探头入射点和调整扫描速度用的与试块主体为一体的圆心角为90度的小扇形试块（4）和大扇形试块（5），小扇形试块（4）的半径为25mm，大扇形试块（5）的半径为50mm；
所述试块主体（1）的背面设有一个竖向的半圆形槽（6），半圆形槽（6）的槽底竖向间隔设置有测试超声波探头的K值和绘制距离波幅曲线用的上孔（7）和中孔（8）。
2.根据权利要求1所述的大型汽轮机斜T型叶根超声波探伤装置，其特征在于：所述上孔（7）的圆心到试块主体（1）的上表面的距离为10mm，中孔（8）的圆心到试块主体（1）的上表面的距离为30mm。
3.根据权利要求1所述的大型汽轮机斜T型叶根超声波探伤装置，其特征在于：所述上孔（7）、中孔（8）的直径均为1mm，深度均为6mm。
4.根据权利要求1所述的大型汽轮机斜T型叶根超声波探伤装置，其特征在于：所述半圆形槽（6）的半径为6mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN104535650A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-22 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种t型非平行翼板结构相控阵检测方法 |
| CN109490420A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-19 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 | 一种在役汽轮机叶片t型叶根超声波检测方法 |
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