EP4078167A1 - Verfahren zur zerstörungsfreien rissprüfung von oberflächen von laufschaufeln aufnehmenden schaufelaufnahmenuten eines rotors sowie ultraschalleinrichtung - Google Patents

Verfahren zur zerstörungsfreien rissprüfung von oberflächen von laufschaufeln aufnehmenden schaufelaufnahmenuten eines rotors sowie ultraschalleinrichtung

Info

Publication number
EP4078167A1
EP4078167A1 EP21701934.8A EP21701934A EP4078167A1 EP 4078167 A1 EP4078167 A1 EP 4078167A1 EP 21701934 A EP21701934 A EP 21701934A EP 4078167 A1 EP4078167 A1 EP 4078167A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
guide rail
ultrasonic
blade
test head
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
Application number
EP21701934.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Clossen-Von Lanken Schulz
Stefan Obermayr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of EP4078167A1 publication Critical patent/EP4078167A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/043—Analysing solids in the interior, e.g. by shear waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/225—Supports, positioning or alignment in moving situation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/262—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by electronic orientation or focusing, e.g. with phased arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023—Solids
    • G01N2291/0234—Metals, e.g. steel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04—Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10—Number of transducers
    • G01N2291/106—Number of transducers one or more transducer arrays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/269—Various geometry objects
    • G01N2291/2693—Rotor or turbine parts

Definitions

  • the invention relates to a method for surface crack testing of surfaces of rotor blades receiving blade receiving grooves of a rotor, wherein the blade receiving grooves are distributed at regular intervals along the circumference of the rotor and the blades received in these are spaced from one another in such a way that between adjacent blades an externally accessible crescent or strip-shaped rotor surface portion extends.
  • the invention also relates to an ultrasonic device designed to carry out a method according to the invention.
  • the blade receiving grooves of turbine rotors are regularly subjected to a surface crack test.
  • the surface crack test is carried out non-destructively with dismantled rotor blades, for example by means of a paint penetration test, eddy current measurement technology, ultrasound or the like.
  • a paint penetration test for example, a paint penetration test, eddy current measurement technology, ultrasound or the like.
  • the applicant is currently using a surface crack testing method in which cracks and their position are recorded in terms of data using an eddy current detection tool that is moved like a dog through the blade receiving grooves. Machining tools are then used to remove detected cracks.
  • a disadvantage of the known surface crack test methods is that the removal of the rotor blades, the subsequent crack test, the removal of cracks that may be required and the reinstallation of the rotor blades are very time-consuming and time-consuming, which is also associated with high costs . This is also the case if the surface crack test does not detect any relevant cracks.
  • the present invention creates a method for the non-destructive crack testing of surfaces of rotor blades receiving blade receiving grooves of a rotor, wherein the blade receiving grooves are distributed at regular intervals along the circumference of the rotor and the blades received in these are spaced from one another in such a way that that a crescent-shaped or strip-shaped rotor surface section accessible from the outside extends between adjacent rotor blades, comprising the steps of: a) positioning a guide rail on a rotor surface section extending between two rotor blades in such a way that the guide rail can be checked along at least one Fenden Schaufelingut extends, and attaching the guide rail; b) positioning an ultrasonic test head in such a way that it is aligned in the direction of at least one blade receiving groove to be tested and can be moved along a trajectory given by the shape of the guide rail; c) Moving the ultrasonic probe along the trajectory in the installed state of the two adjacent moving blades and simultaneous testing of
  • a major advantage associated with the method according to the invention is that the rotor blades do not have to be removed in order to carry out the method. Accordingly, the method is associated with little effort and low costs.
  • the shape of the guide rail that dictates the trajectory is determined in advance using an ultrasonic simulation and the guide rail is manufactured additively based on the determined shape.
  • the optimal trajectory for the ultrasonic test head and thus the optimal shape of the guide rail can be determined, along which the ultrasonic test head must be moved in order to be able to test all relevant surfaces of a blade receiving groove experience has shown that cracking is most likely to occur.
  • the additive manufacturing of the guide rail based on the shape of the guide rail it averaged then enables a simple, inexpensive and fast manufacture of the guide rail.
  • the guide rail can be attached magnetically and / or non-positively and / or positively to the rotor and / or to the rotor blades.
  • a magnetic and at least partially form-fitting fastening is given before, since no mechanical processing has to be carried out on the rotor or on its rotor blades.
  • the ultrasonic probe is advantageously a phased array ultrasonic probe. This is advantageous in that entire surface areas can be scanned without moving the sensor.
  • the angle of incidence into the workpiece can be adjusted as required within specified limits, so that the relevant surfaces of a blade holder can be checked within the scope of a single movement of the ultrasonic probe along the trajectory.
  • step c) data on the shapes and dimensions of existing cracks are preferably recorded using the ultrasonic probe. This is particularly advantageous for the subsequent diagnosis, since the influence of existing cracks on the expected service life of the rotor can be estimated very well based on the crack geometry. Correspondingly, a statement can be made as to whether an immediate repair of the detected cracks is necessary or not.
  • step c) data about the respective position of the existing cracks are recorded and stored, in particular based on the actual positions of the ultrasonic probe at the time of crack detection.
  • the location of a crack can influence its relevance with regard to the expected service life of the rotor.
  • knowledge of the location of a crack is important for any subsequent repair work.
  • the ultrasonic test head is advantageously moved manually along the trajectory in step c), whereby the structure of the ultrasonic test device is significantly simplified, since no drive means have to be provided.
  • the surfaces of all the blade receiving grooves are not checked, but only a random check of the surfaces of some blade receiving grooves takes place.
  • the diagnosis of the entire rotor in Step f) then takes place on the basis of empirical values. Alternatively, of course, a full inspection of all blade receiving grooves can also be carried out.
  • a decision is preferably made as to whether mechanical processing of the recorded cracks is necessary at the current point in time.
  • the blade receiving grooves are fir tree-shaped blade receiving grooves.
  • the rotor is preferably the rotor of a steam turbine.
  • the present invention creates an ultrasonic device which is designed to carry out the method according to the invention, comprising a guide rail and an ultrasonic test head which can be moved along the guide rail.
  • the ultrasonic device preferably has a housing defining the guide rail and an ultrasonic test head holder which can be moved along the guide rail and to which the ultrasonic test head is fastened, in particular is fastened releasably.
  • the shape of the housing is advantageously adapted to the shape of the rotor surface sections and / or to the shape of at least one rotor blade in such a way that the housing can be positioned flat on a rotor surface section and / or in a form-fitting manner on a rotor blade. Thanks to such a configuration, the housing and thus the guide rail can be positioned exactly with high reproducibility on a rotor surface section.
  • a push rod is attached to the ultrasonic probe holder, which is provided with a handle piece at its free end.
  • the ultrasound probe holder together with the ultrasound probe held on it can easily be moved along the trajectory given by the guide rail, the handle ensuring convenient handling.
  • An encoder is advantageously held on the housing, which is set up and positioned in such a way that it detects the actual position of the ultrasonic probe holder and thus the actual position of the ultrasonic probe. Thanks to such an encoder, the positions of existing cracks can be recorded by assigning crack data to the respective actual positions of the ultrasonic probe at the time of recording.
  • FIG. 1 is a perspective schematic partial view of an exemplary rotor
  • FIG. 2 is a flow chart showing the steps of a method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a view analogous to FIG. 1, an ultrasonic device being positioned on the rotor and two of the three rotor blades not being shown for reasons of clarity
  • FIG. 4 is a perspective view of a single rotor blade held on the rotor.
  • FIG. 1 shows a partial area of a rotor 1, which is in particular the rotor of a steam turbine.
  • the rotor 1 comprises a plurality of blade receiving grooves 2, which have identical dimensions and, in the present case, are designed in the shape of a tan tree.
  • the blade receiving grooves 2 are distributed at regular intervals along the circumference of the rotor 1.
  • the blade root 3 of a blade 4 is inserted, the shape of which is designed to correspond to the shape of the blade receiving groove 2 for this purpose.
  • the blades 5 of the blades 4 adjoining the blade feet 3 project radially outward in a known manner.
  • a rotor surface section 6, which is accessible from the outside and in the present case is sickle-shaped, extends between adjacent rotor blades 4.
  • the rotor 1 is subject to high mechanical, chemical and thermal loads. Because of these loads, cracks are regularly observed on the surfaces 7 of the blade run 2, which can greatly reduce the service life of the rotor 1.
  • the blade receiving grooves 2 are regularly subjected to a surface crack test as part of maintenance work.
  • FIG. 2 schematically shows the steps of a method according to an embodiment of the present invention for the non-destructive crack testing of such surfaces 7 of the blade receiving grooves 2 of a rotor 1.
  • an ultrasonic device 8 is attached to one of the between two rotor blades 4 extending rotor surfaces section 6 positioned and fastened.
  • the ultrasonic device 8 shown in Figure 3 comprises a housing 9, the shape and dimensions of which are adapted to the shape and dimensions of the rotor surface sections 6 of the rotor 1 in such a way that the housing 9 is inserted between two adjacent rotor blades 4 in the area of a rotor surface section 6 leaves.
  • the underside of the housing 9 is designed in such a way that the housing 9 rests flat on the rotor surface section 6 in the assembled state.
  • a first side surface 11 of the housing 9 is adapted to the contour of the blade 5 of an adjacent rotor blade 4 in such a way that this side surface 11 rests positively on the blade 5 and forms an axial stop for the ultrasonic device 8.
  • a guide rail ne 13 is formed in which an ultrasonic probe holder 14 is received in the direction of arrows 15 movable back and forth.
  • An ultrasonic test head 16 is preferably detachably positioned on the ultrasonic test head holder 14 in such a way that, in the state shown in FIG. 3, it is oriented in the direction of at least one blade receiving groove 2 to be tested.
  • the ultrasonic test head 16 is embodied in the present case as a phased array ultrasonic test head, it also being possible in principle to use other ultrasonic test heads.
  • a push rod 17 is articulated to the ultrasonic probe holder 14 and is provided with a handle 18 at its free end.
  • Another handle 19 is fixedly positioned on the housing 9 and protrudes axially outward from this substantially.
  • an encoder 20 is held on the housing 9, which encoder is set up and positioned in such a way that it detects the actual position of the ultrasonic test head holder 14 and therefore the actual position of the ultrasonic test head 16.
  • the encoder 20 can be designed, for example, as a cable encoder. Alternatively, of course, other Enco der types are also possible.
  • Positioned manufactured magnets for example, several neodymium magnets.
  • the housing 9, even if this is not the case in the present case, can be non-positively attached to the rotor 1, for example using clamping jaws which engage axially opposite sides of the rotor 1.
  • the positioning and fastening of the ultrasonic device 8 on the rotor 1 is carried out with the rotor blades 4 mounted.
  • the rotor 1 itself does not have to be removed from the turbine for this purpose.
  • the method is preferably carried out on the removed rotor 1.
  • the ultrasonic device 8 is simply placed in the area between two rotor blades 4 on the rotor surface section 6 located therebetween in such a way that the first side surface 11 of the housing 9 rests against the adjacent blade 5. During the positioning, the ultrasonic device 8 can be held on the handle 19 ge, which facilitates the handling of the ultrasonic device 8.
  • the attachment of the ultrasonic device 8 takes place automatically via the magnets provided on the underside 10 of the hous ses 9. With the proper positioning of the housing 9, the ultrasonic probe 16 held on the ultrasonic probe holder 14 is automatically aligned with the blade root receiving groove 2 to be tested or with the blade root receiving groove 2 to be tested.
  • the ultrasonic test head holder 14 and thus the ultrasonic test head 16 are now moved manually along the trajectory given by the guide rail 13 when the two adjacent blades 4 are installed. The movement takes place under a set of push rod 17, the handle 18 of which the operator holds with one hand. With the other hand, the operator can grip the other handle 19 in order to stabilize the ultrasound device 8.
  • Steps S1 to S3 are then repeated to check surfaces 7 of further blade receiving grooves 2 for the presence of cracks.
  • the surfaces 7 of all the Schaufelier take grooves 2 are checked. Rather, only surfaces 7 of some blade receiving grooves 2 are randomly checked.
  • the number of surfaces checked must be selected in such a way that there is sufficient representative data to make a statement about the rotor state on the basis of the stored data and on the basis of empirical values in a subsequent diagnosis step S4.
  • a decision is made as to whether the cracks need to be repaired at the current time.
  • a full inspection of all blade receiving grooves 2 can also be carried out.
  • the method according to the invention is particularly characterized in that it is carried out with blades 4 mounted on the rotor 1. Accordingly, the running show fine 4 is not dismantled and then reassembled.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zerstörungsfreien Rissprüfung von Oberflächen von Laufschaufeln aufnehmenden Schaufelaufnahmenuten eines Rotors, wobei die Schaufelaufnahmenuten in gleichmäßigen Abständen entlang des Umfangs des Rotors derart verteilt angeordnet sind, dass sich zwischen benachbart angeordneten Laufschaufeln jeweils ein von außen zugänglicher Rotoroberflächenabschnitt erstreckt, umfassend die Schritte: • Positionieren einer Führungsschiene an einem sich zwischen zwei Laufschaufeln erstreckenden Rotoroberflächenabschnitt derart, dass sich die Führungsschiene entlang zumindest einer zu überprüfenden Schaufelaufnahmenut erstreckt; • Positionieren eines Ultraschallprüfkopfes derart, dass dieser in Richtung zumindest einer zu prüfenden Schaufelaufnahmenut ausgerichtet und entlang einer durch die Form der Führungsschiene vorgegebenen Trajektorie geführt bewegbar ist; • Bewegen des Ultraschallprüfkopfes entlang der Trajektorie im eingebauten Zustand der beiden benachbart angeordneten Laufschaufeln und zeitgleiches Prüfen der Oberfläche der zu prüfenden Schaufelaufnahmenut auf das Vorhandensein von Rissen unter Einsatz des Ultraschallprüfkopfes, wobei vorhandene Risse unter Verwendung des Ultraschallprüfkopfes datenmäßig erfasst werden; • Befundung des Rotorzustands auf Basis der Daten.

Description

Beschreibung
Verfahren zur zerstörungsfreien Rissprüfung von Oberflächen von Laufschaufeln aufnehmenden Schaufelaufnahmenuten eines Rotors sowie Ultraschalleinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenrissprü fung von Oberflächen von Laufschaufeln aufnehmenden Schaufel aufnahmenuten eines Rotors, wobei die Schaufelaufnahmenuten in gleichmäßigen Abständen entlang des Umfangs des Rotors verteilt angeordnet sind und die in diesen aufgenommenen Laufschaufeln derart voneinander beabstandet sind, dass sich zwischen benachbart angeordneten Laufschaufeln jeweils ein von außen zugänglicher sichel- oder streifenförmiger Rotor oberflächenabschnitt erstreckt. Ferner betrifft die Erfindung eine zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens aus gelegte Ultraschalleinrichtung.
Vor allem im Turbinenbereich unterliegen Bauteile hohen me chanischen, chemischen sowie thermischen Belastungen, womit Verschleiß und Zerstörung einhergehen können. Im Bereich der am Rotor ausgebildeten Schaufelaufnahmenuten, in denen die Laufschaufeln der Turbine gehalten sind, kommt es aufgrund der Beanspruchung beispielsweise zu Rissbildungen, welche die Lebensdauer des Rotors stark herabsetzen können.
Vor diesem Hintergrund werden die Schaufelaufnahmenuten von Turbinenrotoren regelmäßig einer Oberflächenrissprüfung un terzogen. Die Oberflächenrissprüfung erfolgt zerstörungsfrei bei ausgebauten Laufschaufeln, beispielsweise mittels Farb eindringprüfung, Wirbelstrommesstechnik, Ultraschall oder dergleichen. So setzt die Anmelderin derzeit beispielsweise ein Oberflächenrissprüfungsverfahren ein, bei dem Risse und ihre Position unter Verwendung eines hündisch durch die Schaufelaufnahmenuten bewegten Wirbelstrom-Detektionswerk- zeugs datenmäßig erfasst werden. Zur Beseitigung detektierter Risse werden dann spanabhebende Bearbeitungswerkzeuge einge setzt. Ein Nachteil der bekannten Oberflächenrissprüfungsverfahren besteht darin, dass der Ausbau der Laufschaufeln, die an schließende Rissprüfung, die gegebenenfalls erforderliche Be seitigung von Rissen und der erneute Einbau der Laufschaufeln einen hohen Aufwand bedeuten und viel Zeit in Anspruch neh men, was auch mit hohen Kosten einhergeht. Dies ist auch dann der Fall, wenn im Rahmen der Oberflächenrissprüfung keine re levanten Risse detektiert werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren zur Oberflächenrissprüfung der Oberflächen von Laufschaufeln auf nehmenden Schaufelaufnahmenuten eines Rotors sowie eine al ternative Ultraschalleinrichtung zur Durchführung eines sol chen Verfahrens zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur zerstörungsfreien Rissprüfung von Oberflä chen von Laufschaufeln aufnehmenden Schaufelaufnahmenuten eines Rotors, wobei die Schaufelaufnahmenuten in gleichmäßi gen Abständen entlang des Umfangs des Rotors verteilt ange ordnet sind und die in diesen aufgenommenen Laufschaufeln derart voneinander beabstandet sind, dass sich zwischen be nachbart angeordneten Laufschaufeln jeweils ein von außen zu gänglicher sichel- oder streifenförmiger Rotoroberflächenab schnitt erstreckt, umfassend die Schritte: a) Positionieren einer Führungsschiene an einem sich zwischen zwei Laufschau feln erstreckenden Rotoroberflächenabschnitt derart, dass sich die Führungsschiene entlang zumindest einer zu überprü fenden Schaufelaufnahmenut erstreckt, und Befestigen der Füh rungsschiene; b) Positionieren eines Ultraschallprüfköpfes derart, dass dieser in Richtung zumindest einer zu prüfenden Schaufelaufnahmenut ausgerichtet und entlang einer durch die Form der Führungsschiene vorgegebenen Trajektorie geführt be wegbar ist; c) Bewegen des Ultraschallprüfköpfes entlang der Trajektorie im eingebauten Zustand der beiden benachbart an geordneten Laufschaufeln und zeitgleiches Prüfen der Oberflä- che der zu prüfenden Schaufelaufnahmenut auf das Vorhanden sein von Rissen unter Einsatz des Ultraschallprüfköpfes, wo bei vorhandene Risse unter Verwendung des Ultraschallprüfkop- fes datenmäßig erfasst werden; d) Speichern der erfassten Da ten; e) Wiederholen der Schritte a) bis d) zur Prüfung der Oberflächen weiterer Schaufelaufnahmenuten auf das Vorhanden sein von Rissen; und f) Befundung des Rotorzustands auf Basis der in Schritt d) gespeicherten Daten.
Ein wesentlicher Vorteil, der mit dem erfindungsgemäßen Ver fahren einhergeht, besteht darin, dass die Laufschaufeln zur Durchführung des Verfahrens nicht ausgebaut werden müssen. Entsprechend geht das Verfahren mit geringem Aufwand und niedrigen Kosten einher.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die die Trajektorie vorgebende Form der Führungsschiene im Vor feld unter Einsatz einer Ultraschallsimulation ermittelt und die Führungsschiene basierend auf der ermittelten Form addi tiv gefertigt. Mit einer Ultraschallsimulation auf Basis von 3D-CAD-Daten des Rotors lässt sich die optimale Trajektorie für den Ultraschallprüfköpf und damit die optimale Form der Führungsschiene bestimmen, entlang welcher der Ultraschall prüfkopf bewegt werden muss, um alle relevanten Oberflächen einer Schaufelaufnahmenut prüfen zu können, an denen eine Rissbildung erfahrungsgemäß am ehesten zu erwarten ist. Die additive Fertigung der Führungsschiene basierend auf der er mittelten Form der Führungsschiene ermöglicht dann eine ein fache, preiswerte und schnelle Fertigung der Führungsschiene.
Die Führungsschiene kann in Schritt a) magnetisch und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig an dem Rotor und/oder an den Laufschaufeln befestigt werden. Eine magnetische und zumindest teilweise formschlüssige Befestigung wird bevor zugt, da keine mechanische Bearbeitung am Rotor oder an des sen Laufschaufeln erfolgen muss. Vorteilhaft handelt es sich bei dem Ultraschallprüfköpf um einen Phased Array Ultraschallprüfköpf. Dies ist dahingehend von Vorteil, dass sich ganze Oberflächenbereiche ohne Sensor bewegung abtasten lassen. Der Einstrahlwinkel in das Werk stück ist in vorgegebenen Grenzen beliebig einstellbar, so dass sich die relevanten Oberflächen einer Schaufelaufnahme nut im Rahmen einer einzelnen Bewegung des Ultraschallprüf kopfes entlang der Trajektorie prüfen lassen.
Bevorzugt werden in Schritt c) unter Einsatz des Ultraschall prüfkopfes Daten über die Formen und Abmessungen vorhandener Risse erfasst. Dies ist insbesondere vorteilhaft für die sich anschließende Befundung, da der Einfluss vorhandener Risse auf die noch zu erwartende Lebensdauer des Rotors basierend auf der Rissgeometrie sehr gut abschätzbar ist. Entsprechend kann eine Aussage darüber getroffen werden, ob eine sofortige Reparatur der erfassten Risse erforderlich ist oder nicht.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden in Schritt c) Daten über die jeweilige Lage der vorhandenen Risse erfasst und gespeichert, insbesondere basierend auf Ist-Positionen des Ultraschallprüfköpfes zum Zeitpunkt einer Rissdetektion. Zum einen kann die Lage eines Risses Einfluss auf seine Relevanz hinsichtlich der noch zu erwartenden Le bensdauer des Rotors haben. Zum anderen ist die Kenntnis über die Lage eines Risses für sich gegebenenfalls anschließende Reparaturarbeiten von Bedeutung.
Vorteilhaft wird der Ultraschallprüfköpf in Schritt c) manu ell entlang der Trajektorie bewegt, wodurch der Aufbau der Ultraschallprüfeinrichtung deutlich vereinfacht wird, da kei ne Antriebsmittel vorgesehen werden müssen.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht die Oberflächen sämtlicher Schaufelaufnahmenuten geprüft, sondern es erfolgt nur eine stichprobenartige Prüfung der Oberflächen einiger Schaufelaufnahmenuten. Die Befundung des gesamten Rotors in Schritt f) erfolgt dann auf Grundlage von Erfahrungswerten. Alternativ kann natürlich auch eine vollumfängliche Prüfung sämtlicher Schaufelaufnahmenuten durchgeführt werden.
Entsprechend wird die für die Durchführung des Verfahrens er forderliche Zeitdauer verkürzt. Basierend auf dem im Rahmen vorangegangener Prüfungen gewonnenen Erfahrungsschatz kann dennoch eine sehr zuverlässige Befundung erfolgen.
Auf Basis der Befundung des Rotors wird bevorzugt entschie den, ob eine mechanische Bearbeitung der erfassten Risse zum aktuellen Zeitpunkt erforderlich ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei den Schaufelaufnahmenuten um tannenbaumförmige Schaufelaufnahmenuten .
Bevorzugt handelt es sich bei dem Rotor um den Rotor einer Dampfturbine .
Ferner schafft die vorliegende Erfindung eine Ultraschallein richtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah rens ausgelegt ist, umfassend eine Führungsschiene und einen entlang der Führungsschiene bewegbaren Ultraschallprüfköpf.
Die Ultraschalleinrichtung weist bevorzugt ein die Führungs schiene definierendes Gehäuse und einen entlang der Führungs schiene geführt bewegbaren Ultraschallprüfkopfhalter auf, an dem der Ultraschallprüfköpf befestigt ist, insbesondere lös bar befestigt ist.
Die Form des Gehäuses ist vorteilhaft an die Form der Rotor oberflächenabschnitte und/oder an die Form zumindest einer Laufschaufel derart angepasst, dass das Gehäuse flächig auf liegend auf einem Rotoroberflächenabschnitt und/oder form schlüssig anliegend an einer Laufschaufel positionierbar ist. Dank einer solchen Ausgestaltung kann das Gehäuse und damit die Führungsschiene exakt mit hoher Reproduzierbarkeit an einem Rotoroberflächenabschnitt positioniert werden.
Bevorzugt ist an dem Ultraschallprüfkopfhalter eine Schub stange befestigt, die an ihrem freien Ende mit einem Griff stück versehen ist. Mit einer solchen Schubstange lässt sich der Ultraschallprüfkopfhalter zusammen mit dem daran gehalte nen Ultraschallprüfköpf einfach entlang der durch die Füh rungsschiene vorgegebenen Trajektorie bewegen, wobei das Griffstück eine bequeme Handhabung sicherstellt.
Vorteilhaft ist an dem Gehäuse ein Encoder gehalten, der der art eingerichtet und positioniert ist, dass er die Ist-Posi tion des Ultraschallprüfkopfhalters und damit die Ist-Posi tion des Ultraschallprüfköpfes erfasst. Dank eines solchen Encoders können die Positionen vorhandener Risse erfasst wer den, indem Rissdaten zum Zeitpunkt der Erfassung den jeweili gen Ist-Positionen des Ultraschallprüfköpfes zugeordnet wer den.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens und einer Ausführungsform einer zur Durchführung des Verfahrens eingesetzten Ultraschallprüfein richtung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deut lich. Darin ist
Figur 1 eine perspektivische schematische Teilansicht eines beispielhaften Rotors;
Figur 2 ein Ablaufdiagramm, das die Schritte eines Verfah rens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figur 3 eine Ansicht analog zu Figur 1, wobei an dem Rotor eine Ultraschalleinrichtung positioniert ist und zwei der drei Laufschaufeln aus Gründen der Über sichtlichkeit nicht dargestellt sind, und Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer einzelnen am Ro tor gehaltenen Laufschaufei.
Figur 1 zeigt einen Teilbereich eines Rotors 1, bei dem es sich insbesondere um den Rotor einer Dampfturbine handelt.
Der Rotor 1 umfasst eine Vielzahl von Schaufelaufnahmenuten 2, die identischen Abmessungen aufweisen und vorliegend tan nenbaumförmig ausgebildet sind. Die Schaufelaufnahmenuten 2 sind in gleichmäßigen Abständen verteilt entlang des Umfangs des Rotors 1 angeordnet. In jede Schaufelaufnahmenut 2 ist der Schaufelfuß 3 einer Laufschaufel 4 eingeschoben, dessen Form zu diesem Zweck korrespondierend zu der Form der Schau felaufnahmenut 2 ausgebildet ist. Die sich an die Schaufelfü ße 3 anschließenden Schaufelblätter 5 der Laufschaufeln 4 stehen in bekannter Weise radial auswärts vor. Zwischen be nachbart angeordneten Laufschaufeln 4 erstreckt sich jeweils ein von außen zugänglicher, vorliegend sichelförmig ausgebil deter Rotoroberflächenabschnitt 6.
Während des Betriebs unterliegt der Rotor 1 hohen mechani schen, chemischen sowie thermischen Belastungen. Aufgrund dieser Belastungen sind an den Oberflächen 7 der Schaufelauf nahmenuten 2 regelmäßig Rissbildungen zu beobachten, welche die Lebensdauer des Rotors 1 stark herabsetzen können.
Vor diesem Hintergrund werden die Schaufelaufnahmenuten 2 im Rahmen von Wartungsarbeiten regelmäßig einer Oberflächenriss prüfung unterzogen.
Figur 2 zeigt schematisch die Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur zerstö rungsfreien Rissprüfung solcher Oberflächen 7 der Schaufel aufnahmenuten 2 eines Rotors 1.
In einem ersten Schritt S1 wird, wie es in Figur 3 darge stellt ist, eine Ultraschalleinrichtung 8 an einem der sich zwischen zwei Laufschaufeln 4 erstreckenden Rotoroberflächen abschnitt 6 positioniert und befestigt.
Die in Figur 3 gezeigte Ultraschalleinrichtung 8 umfasst ein Gehäuse 9, dessen Form und Abmessungen derart an die Form und Abmessungen der Rotoroberflächenabschnitte 6 des Rotors 1 an gepasst sind, dass sich das Gehäuse 9 zwischen zwei benach barten Laufschaufeln 4 im Bereich eines Rotoroberflächenab schnitts 6 einsetzen lässt. Die Unterseite des Gehäuses 9 ist dabei derart ausgebildet, dass das Gehäuse 9 im montierten Zustand flächig auf dem Rotoroberflächenabschnitt 6 aufliegt. Eine erste Seitenfläche 11 des Gehäuses 9 ist an die Kontur des Schaufelblatts 5 einer benachbarten Laufschaufel 4 in einer Weise angepasst, dass diese Seitenfläche 11 formschlüs sig an dem Schaufelblatt 5 anliegt und einen axialen Anschlag für die Ultraschalleinrichtung 8 bildet. An der gegenüberlie genden Seitenfläche 12 des Gehäuses 9 ist eine Führungsschie ne 13 ausgebildet, in der ein Ultraschallprüfkopfhalter 14 in Richtung der Pfeile 15 vor und zurückbewegbar aufgenommen ist. An dem Ultraschallprüfkopfhalter 14 ist bevorzugt lösbar ein Ultraschallprüfköpf 16 derart positioniert, dass er im in Figur 3 gezeigten Zustand in Richtung zumindest einer zu prü fenden Schaufelaufnahmenut 2 ausgerichtet ist. Der Ultra schallprüfkopf 16 ist vorliegend als Phased Array Ultra schallprüfkopf ausgebildet, wobei grundsätzlich auch andere Ultraschallprüfköpfe verwendet werden können. An dem Ultra schallprüfkopfhalter 14 ist eine Schubstange 17 gelenkig an gebunden, die an ihrem freien Ende mit einem Griffstück 18 versehen ist. Ein weiteres Griffstück 19 ist fest an dem Ge häuse 9 positioniert und steht im Wesentlichen axial auswärts von diesem vor. An dem Gehäuse 9 ist ferner ein Encoder 20 gehalten, der derart eingerichtet und positioniert ist, dass er die Ist-Position des Ultraschallprüfkopfhalters 14 und da mit die Ist-Position des Ultraschallprüfköpfes 16 erfasst. Hierzu kann der Encoder 20 beispielsweise als Seilencoder ausgeführt sein. Alternativ sind natürlich auch andere Enco der-Bauarten möglich. Zur Befestigung des Gehäuses 9 am Rotor 1 sind an der Unterseite des Gehäuses 9 vorliegend nicht nä- her dargestellte Magnete positioniert, beispielsweise mehrere Neodym-Magnete. Alternativ oder zusätzlich kann das Gehäuse 9, auch wenn dies vorliegend nicht der Fall ist, kraftschlüs sig am Rotor 1 befestigt werden, beispielsweise unter Einsatz von Klemmbacken, die an axial einander gegenüberliegenden Seiten des Rotors 1 angreifen.
Die durch die Führungsschiene 13 vorgegebene Trajektorie des Ultraschallprüfköpfes 16, die zur Prüfung gewünschter Ober flächen 7 einer Schaufelaufnahmenut 2 erforderlich ist, wurde im Vorfeld unter Einsatz einer Ultraschallsimulation am 3D- CAD-Modell des Rotors 1 ermittelt. Daraufhin wurde die Form des Gehäuse 9 und seiner Führungsschiene 13 auf Basis des 3D- CAD-Modells des Rotors 1 sowie der ermittelten Trajektorie berechnet und anschließend additiv gefertigt.
Die Positionierung und Befestigung der Ultraschalleinrichtung 8 am Rotor 1 wird bei montierten Laufschaufeln 4 durchge führt. Der Rotor 1 selbst muss hierzu grundsätzlich nicht aus der Turbine ausgebaut werden. Falls ein Ausbau des Rotors 1 zur Durchführung anderer Wartungsarbeiten erforderlich ist, wird das Verfahren bevorzugt am ausgebauten Rotor 1 durchge führt. Zur Positionierung wird die Ultraschalleinrichtung 8 einfach im Bereich zwischen zwei Laufschaufeln 4 auf dem da zwischen liegenden Rotoroberflächenabschnitt 6 derart aufge setzt, dass die erste Seitenfläche 11 des Gehäuses 9 am be nachbarten Schaufelblatt 5 anliegt. Während der Positionie rung kann die Ultraschalleinrichtung 8 am Griffstück 19 ge halten werden, was die Handhabung der Ultraschalleinrichtung 8 erleichtert. Die Befestigung der Ultraschalleinrichtung 8 erfolgt automatisch über die an der Unterseite 10 des Gehäu ses 9 vorgesehenen Magnete. Mit der ordnungsgemäßen Positio nierung des Gehäuses 9 wird zeitgleich automatisch der am Ultraschallprüfkopfhalter 14 gehaltene Ultraschallprüfköpf 16 zur zu prüfenden Schaufelfußaufnahmenut 2 bzw. zu den zu prü fenden Schaufelfußaufnahmenuten 2 ausgerichtet. In einem weiteren Schritt S2 wird der Ultraschallprüfkopfhal ter 14 und damit der Ultraschallprüfköpf 16 nunmehr manuell entlang der durch die Führungsschiene 13 vorgegebenen Trajek- torie im eingebauten Zustand der beiden benachbart angeordne ten Laufschaufeln 4 bewegt. Die Bewegung erfolgt unter Ein satz der Schubstange 17, deren Griffstück 18 der Bediener mit einer Hand hält. Mit der anderen Hand kann der Bediener das andere Griffstück 19 greifen, um die Ultraschalleinrichtung 8 zu stabilisieren. Während der Bewegung des Ultraschallprüf kopfes 16 entlang seiner Trajektorie werden vorliegend die zueinander weisenden Oberflächenbereiche zweier benachbart angeordneter Schaufelaufnahmenuten 2 unter Einsatz des Ultra schallprüfkopfes 16 auf das Vorhandensein von Rissen geprüft, wie es in Figur 4 durch die Pfeile 22 angedeutet ist, wobei vorhandene Risse datenmäßig erfasst und im Schritt 3 in einer Datenspeicher- und Analyseeinheit 21 gespeichert werden. Die Trajektorie 23 ist in Figur 4 gestrichelt angedeutet.
Im Anschluss werden die Schritte S1 bis S3 zur Prüfung von Oberflächen 7 weiterer Schaufelaufnahmenuten 2 auf das Vor handensein von Rissen wiederholt. Bei dem vorliegenden Ver fahren werden nicht die Oberflächen 7 sämtlicher Schaufelauf nahmenuten 2 geprüft. Vielmehr werden nur Oberflächen 7 eini ger Schaufelaufnahmenuten 2 stichprobenartig geprüft. Die An zahl der überprüften Oberflächen muss derart gewählt sein, dass ausreichend repräsentative Daten vorliegen, um in einem sich anschließenden Befundungsschritt S4 eine Aussage über den Rotorzustand auf Basis der gespeicherten Daten sowie auf Grundlage von Erfahrungswerten treffen werden können. Im Rah men der Befundung wird entschieden, ob eine Reparatur der Risse zum aktuellen Zeitpunkt erforderlich ist. Alternativ kann auch eine vollumfängliche Prüfung sämtlicher Schaufel aufnahmenuten 2 durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass dieses bei am Rotor 1 montierten Laufschau feln 4 durchgeführt wird. Entsprechend müssen die Laufschau- fein 4 nicht demontiert und anschließend wieder montiert wer den.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh- rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur zerstörungsfreien Rissprüfung von Oberflä chen (7) von Laufschaufeln (4) aufnehmenden Schaufelaufnah menuten (2)eines Rotors (1), wobei die Schaufelaufnahmenuten (2) in gleichmäßigen Ab ständen entlang des Umfangs des Rotors (1) verteilt ange ordnet sind und die in diesen aufgenommenen Laufschaufeln (4) derart voneinander beabstandet sind, dass sich zwischen benachbart angeordneten Laufschaufeln (4) jeweils ein von außen zugänglicher sichel- oder streifenförmiger Rotorober flächenabschnitt (6) erstreckt, umfassend die Schritte: a) Positionieren einer Führungsschiene (13) an einem sich zwischen zwei Laufschaufeln (4) erstreckenden Rotorober flächenabschnitt (6) derart, dass sich die Führungs schiene (13) entlang zumindest einer zu überprüfenden Schaufelaufnahmenut (2) erstreckt, und Befestigen der Führungsschiene (13); b) Positionieren eines Ultraschallprüfköpfes (16) derart, dass dieser in Richtung zumindest einer zu prüfenden Schaufelaufnahmenut (2) ausgerichtet und entlang einer durch die Form der Führungsschiene (13) vorgegebenen Trajektorie (23) geführt bewegbar ist; c) Bewegen des Ultraschallprüfköpfes (16) entlang der Trajektorie (23) im eingebauten Zustand der beiden be nachbart angeordneten Laufschaufeln (4) und zeitgleiches Prüfen der Oberfläche (7) der zu prüfenden Schaufelauf nahmenut (2) auf das Vorhandensein von Rissen unter Ein satz des Ultraschallprüfköpfes (16), wobei vorhandene Risse unter Verwendung des Ultraschallprüfköpfes (16) datenmäßig erfasst werden; d) Speichern der erfassten Daten; e) Wiederholen der Schritte a) bis d) zur Prüfung der Ober flächen (7) weiterer Schaufelaufnahmenuten (2) auf das Vorhandensein von Rissen; und f) Befundung des Rotorzustands auf Basis der in Schritt d) gespeicherten Daten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Trajektorie (23) vorgebende Form der Führungsschie ne (13) im Vorfeld unter Einsatz einer Ultraschallsimulati on ermittelt und die Führungsschiene (13) basierend auf der ermittelten Form additiv gefertigt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (13) in Schritt a) magnetisch und/oder kraftschlüssig und/oder formschlüssig an dem Rotor (1) und/oder an den Laufschaufeln (4) befestigt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ultraschallprüfköpf (16) um einen Phased Array Ultraschallprüfköpf handelt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) unter Einsatz des Ultraschallprüfköpfes (16) Daten über die Formen und Abmessungen vorhandener Risse er fasst werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) Daten über die jeweilige Lage der vorhandenen Risse erfasst und gespeichert werden, insbesondere basie rend auf Ist-Positionen des Ultraschallprüfköpfes (16) zum Zeitpunkt einer Rissdetektion.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallprüfköpf (16) in Schritt c) manuell entlang der Trajektorie (23) bewegt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem nicht die Oberflächen (7) sämtlicher Schaufel aufnahmenuten (2) geprüft werden, sondern nur Oberflächen (7) einiger Schaufelaufnahmenuten (2) stichprobenartig ge prüft werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Befundung des Rotors (1) entschieden wird, ob eine mechanische Bearbeitung der erfassten Risse zum aktu ellen Zeitpunkt erforderlich ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Schaufelaufnahmenuten (2) um tannenbaumför mige Schaufelaufnahmenuten (2) handelt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Rotor (1) um den Rotor einer Dampfturbine handelt.
12. Ultraschalleinrichtung (8), die zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vor hergehenden Ansprüche ausgelegt ist, umfassend eine Führungsschiene (13) und einen entlang der Führungsschiene (13) bewegbaren Ultraschallprüfköpf (16).
13. Ultraschalleinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass diese ein die Führungsschiene (13) definierendes Gehäuse (9) und einen entlang der Führungsschiene (13) geführt be wegbaren Ultraschallprüfkopfhalter (14) aufweist, an dem der Ultraschallprüfköpf (16) befestigt ist.
14. Ultraschalleinrichtung (8) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Gehäuses (9) an die Form der Rotoroberflächen abschnitte (6) und/oder an die Form zumindest einer Lauf schaufel (4) derart angepasst ist, dass das Gehäuse (9) flächig aufliegend auf einem Rotoroberflächenabschnitt (6) und/oder formschlüssig anliegend an einer Laufschaufel (4) positionierbar ist.
15. Ultraschalleinrichtung (8) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ultraschallprüfkopfhalter (14) eine Schubstange (17) befestigt ist, die an ihrem freien Ende mit einem Griff stück (18) versehen ist.
16. Ultraschalleinrichtung (8) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (9) ein Encoder (20) gehalten ist, der der art eingerichtet und positioniert ist, dass er die Ist-Po sition des Ultraschallprüfkopfhalters (14) und damit die Ist-Position des Ultraschallprüfköpfes (16) erfasst.
EP21701934.8A 2020-02-11 2021-01-15 Verfahren zur zerstörungsfreien rissprüfung von oberflächen von laufschaufeln aufnehmenden schaufelaufnahmenuten eines rotors sowie ultraschalleinrichtung Pending EP4078167A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020201671.2A DE102020201671A1 (de) 2020-02-11 2020-02-11 Verfahren zur zerstörungsfreien Rissprüfung von Oberflächen von Laufschaufeln aufnehmenden Schaufelaufnahmenuten eines Rotors sowie Ultraschalleinrichtung
PCT/EP2021/050781 WO2021160369A1 (de) 2020-02-11 2021-01-15 Verfahren zur zerstörungsfreien rissprüfung von oberflächen von laufschaufeln aufnehmenden schaufelaufnahmenuten eines rotors sowie ultraschalleinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4078167A1 true EP4078167A1 (de) 2022-10-26

Family

ID=74285448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21701934.8A Pending EP4078167A1 (de) 2020-02-11 2021-01-15 Verfahren zur zerstörungsfreien rissprüfung von oberflächen von laufschaufeln aufnehmenden schaufelaufnahmenuten eines rotors sowie ultraschalleinrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230333060A1 (de)
EP (1) EP4078167A1 (de)
DE (1) DE102020201671A1 (de)
WO (1) WO2021160369A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020201671A1 (de) * 2020-02-11 2021-08-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur zerstörungsfreien Rissprüfung von Oberflächen von Laufschaufeln aufnehmenden Schaufelaufnahmenuten eines Rotors sowie Ultraschalleinrichtung

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502331A (en) 1983-09-14 1985-03-05 Southwest Research Institute Method for ultrasonic inspection of turbine disc rims
US6082198A (en) * 1998-12-30 2000-07-04 Electric Power Research Institute Inc. Method of ultrasonically inspecting turbine blade attachments
KR100358085B1 (ko) * 1999-10-26 2002-10-25 한국수력원자력 주식회사 발전용 터빈 쉬라우드 밴드부 트랙킹 장치를 이용한 핀-핑거형 블레이드 루트부 자동 초음파 검사방법
US6725722B1 (en) * 2003-02-11 2004-04-27 General Electric Company Method of inspecting turbine wheel and bucket finger dovetails for cracks
EP2096433A1 (de) * 2008-02-26 2009-09-02 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur zerstörungsfreien Materialprüfung eines Prüfgegenstands mit Ultraschallwellen
US8235663B2 (en) * 2008-12-11 2012-08-07 General Electric Company Article and ultrasonic inspection method and system therefor
EP2418483A1 (de) 2010-08-10 2012-02-15 RWE Npower plc. Ultraschallprüfvorrichtung und Verfahren zur Prüfung von Komponenten und eines Keils sowie Verfahren zur Herstellung eines Keils
EP2447714A1 (de) * 2010-10-28 2012-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Automatische prüfkopfpositionsabhängige Einschallwinkelverstellung für Ultraschallprüfköpfe
US9739167B2 (en) * 2012-07-25 2017-08-22 Siemens Energy, Inc. Method and system for monitoring rotating blade health
US9835596B2 (en) * 2013-01-17 2017-12-05 Siemens Energy, Inc. System and method for identification, grouping and sizing of embedded flaws in rotor components using ultrasonic inspection
US9482645B2 (en) * 2013-05-17 2016-11-01 General Electric Company Ultrasonic detection method and ultrasonic analysis method
KR101536607B1 (ko) * 2013-11-11 2015-07-15 한전케이피에스 주식회사 가스터빈 로터 디스크의 비파괴 검사장치
JP6300225B2 (ja) * 2013-12-03 2018-03-28 東芝エネルギーシステムズ株式会社 タービン翼の検査装置及びその検査方法
JP6395498B2 (ja) * 2014-08-12 2018-09-26 三菱重工コンプレッサ株式会社 タービンロータディスクの翼溝部の超音波探傷方法及び装置
EP3139004B1 (de) * 2015-09-02 2020-07-29 General Electric Technology GmbH Turbinenschaufel mit ultraschallwellen-streuungsmerkmal
KR101847922B1 (ko) * 2015-11-30 2018-04-12 고려공업검사 주식회사 터빈 로터 핑거 도브테일의 초음파 검사장치
DE102016219171A1 (de) * 2016-10-04 2018-04-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur zerstörungsfreien Materialprüfung
JP2019184409A (ja) * 2018-04-09 2019-10-24 三菱日立パワーシステムズ株式会社 超音波探傷システム、プログラムおよび超音波探傷方法
DE102018208293A1 (de) * 2018-05-25 2019-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Prüfvorrichtung
DE102020201671A1 (de) * 2020-02-11 2021-08-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur zerstörungsfreien Rissprüfung von Oberflächen von Laufschaufeln aufnehmenden Schaufelaufnahmenuten eines Rotors sowie Ultraschalleinrichtung
JP7480020B2 (ja) * 2020-10-27 2024-05-09 株式会社東芝 超音波探傷用プローブ配置の設計方法及びタービン翼の検査方法並びにプローブホルダ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021160369A1 (de) 2021-08-19
US20230333060A1 (en) 2023-10-19
DE102020201671A1 (de) 2021-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2631616B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Schwingungsanalyse sowie Musterdatenbanken dafür und Verwendung einer Musterdatenbank
DE10350974A1 (de) Vorrichtung zur Feststellung von Belastungen an Faserverbund-Bauteilen
DE112007000483T5 (de) Zustandserfassungsvorrichtung, Zustandserfassungsverfahren, Zustandserfassungsprogramm und Informationsaufzeichnungsmedium
CH697419B1 (de) Vorrichtung und Verfahren für automatisierte Turbinenbestandteilkontrollen.
EP3636373B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontrolle einer stabmessereinspannung und/oder eines messerschachts eines stabmesserkopfs zur kegelradherstellung
DE102007013883A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Auswertung von Hagelschäden
EP4078167A1 (de) Verfahren zur zerstörungsfreien rissprüfung von oberflächen von laufschaufeln aufnehmenden schaufelaufnahmenuten eines rotors sowie ultraschalleinrichtung
DE102016204495A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur automatisierten visuellen Kontrolle einer Oberfläche mindestens eines sphärischen Körpers
CH647332A5 (de) Richtpresse.
DE69006268T3 (de) Reparatur einer Turbinenschaufel.
EP3624987A1 (de) Verfahren zur durchführung einer und vorrichtung zur materialabtragenden bearbeitung eines bauteils
WO2021139956A1 (de) Verfahren zur reparatur von beschädigten schaufelfussaufnahmenuten eines rotors
EP0456845B1 (de) Verfahren zum Profilieren oder Reprofilieren von Eisenbahnrädern durch zerspanende Bearbeitung
DE102006026528A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen von mono- oder polykristallinen Siliziumscheiben
DE102013002775A1 (de) Umformwerkzeug und Verfahren zum Umformen eines Bauteils
EP3775869B1 (de) Prüfvorrichtung und prüfverfahren
EP3306041A1 (de) Verfahren zur zerstörungsfreien materialprüfung
DE102006025506A1 (de) Messvorrichtung für mehrere Rohrabschnitte
WO2019141456A1 (de) Verfahren zur zerstörungsfreien prüfung einer schaufelfussaufnahmenutoberfläche und vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE112020002473T5 (de) Ultraschall-prüfvorrichtung und prüfverfahren
EP2283958A1 (de) Verfahren zum Glätten von Zahnrädern
DE102016112489A1 (de) Verfahren und System zur Reparatur von Schwalbenschwanznuten einer Turbomaschine
DE102015203560A1 (de) Verfahren zur zerstörungsfreien Bestimmung von Faserorientierungen und/oder Faserbündelorientierungen in Probenabschnitten aus Faserverbundwerkstoff sowie Messvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2023186208A1 (de) Zerspanungsmaschine und verfahren zum überwachen einer dynamischen steifigkeit einer zerspanungsmaschine
DE102016201946A1 (de) Materialprüfverfahren und Materialprüfvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220718

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20240925