JP2009282042A - タービンフォーク超音波探傷装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサの移動の自由度を回転移動と平行移動に限定し、移動量を定量評価可能なよう目盛をつけた超音波探傷センサ設置ジグを、無欠陥で検査対象と同じサイズの基準試験片に固定して形状エコーを取得する。超音波探傷センサ設置ジグを固定し、形状信号取得時と同じ位置に超音波センサを設置して超音波探傷信号を取得し、比較することで超音波(欠陥信号)の有無を評価する。
【効果】磁粉探傷よりも検査時間が短縮され、従来の超音波探傷よりも形状エコーと欠陥信号の識別が容易となる。
【選択図】 図2
Description
法である。欠陥からの反射があるか否かから欠陥の有無を評価する。図17(a)に示すように、欠陥発生位置に直接超音波を入射するためにUTセンサを翼根部に置くと、設置場所が曲面となっているためフォークとUTセンサ間にすき間が生じて超音波の入射が困難となる。また、図17(b)に示すように、フォーク側面にセンサを設置してフォーク内で超音波を反射させることで欠陥発生位置に超音波を入射しようとした場合、超音波の入射経路が判りづらいため、探傷部位を特定することが困難となる。このため、UTによる検査は実用化されていない。フォーク形状ではないが植込部の超音波探傷技術として特許文献1が挙げられる。
sin(θ1)÷V1=sin(θ2)÷V2 …(数式1)
ここで、V1:シュー内での超音波の音速、θ1:シューから検査対象への超音波の入射角度=シュー先端角度、V2:検査対象内での超音波の音速、θ2:検査対象内での超音波の入射角度、を表す。このようなシュー19をUTセンサ2にネジ止めすることで、超音波入射角を調節することができる。
dt=(max(L)−Li)÷V …(数式2)
Lij=((xij−xf)2+(yij−yf)2+(zf)2)1/2 …(数式3)
ここで、max(L):素子と収束点との距離最大値[m],Lij:j列目のi番目の素子と収束点との距離[m],V:超音波音速[m/s],xij:j列目のi番目の素子のx座標[m],xf:収束点のx座標[m],yij:j列目のi番目の素子の列方向のy座標[m],yf:収束点のy座標[m],zf:収束点のz座標[m]、を表す。
V=5900[m/s]、xij=(0.5×i−0.25)×10-3[m] (i=1〜8)、yij=(1.3×j−0.65)×10-3[m] (j=1〜3)、xf=2×10-3[m]、yf=3×10-3[m]、zf=10×10-3[m]、
での発振開始時間差を求めた。(数式2)及び(数式3)に上記のV,xij,yij,xf,yf,zfを代入して超音波発振開始時間差を計算すると、図11のとおりとなる。超音波発振開始時間差をこのとおりとすることで、収束点への各素子からの超音波到達時間がそろい信号強度が強くなる。
Lij′=((xs−xij)2+(ys−yij)2+(zs−zij)2 …(数式4)
Lij=(L12+Lij′2)1/2 …(数式5)
ここで、L1:ステップ213で求めたフォーク側面への超音波通過経路の距離[m]
、Lij′:センサ中心点とj列目のi番目の超音波素子との距離[m],xs:センサ中心点のx座標[m],ys:センサ中心点のy座標[m],zs:センサ中心点のz座標[m],xij:j列目のi番目の素子のx座標[m],yij:j列目のi番目の素子のy座標[m],zij:j列目のi番目の素子のz座標[m]、を表す。
2 UTセンサ
3 UTセンサ設置ジグ
4 固定爪
5 マグネットフォルダ
6 センサ旋回つまみ
7 センサ固定アーム
8 アーム旋回つまみ
9 バネ
10 UTセンサ移動機構
11 アクチュエータ
12 アクチュエータドライバ
13 移動棒
14 アクチュエータ内蔵回転ステージ
15 格納容器
16 吸盤
17 パソコン
18 架台
19 シュー
21 CPU
22 ハードディスクドライブ
23 ランダムアクセスメモリ
24 リードオンリーメモリー
25 I/Oポート
27 記録メディア
28 モニタに欠陥の有無を表示する
29 A/Dコンバータ
30 D/Aコンバータ
31 超音波素子
32 電極
33 ダンパー
34 保護ケース
101 超音波探傷器とUTセンサ間の信号線
102 パソコンと超音波探傷器間の信号線
103 パソコンとアクチュエータドライバ間の信号線
104 アクチュエータとアクチュエータドライバ間の電力線
Claims (2)
- タービンディスクとの締結部位であるタービン動翼のタービンフォークの面においてタービン軸方向と垂直で、タービン径方向と水平で、動翼の長さ方向と平行な側面平面部で超音波探傷センサを走査するための平行移動及び回転移動のアクチュエータと位置固定用吸盤を具備した超音波探傷センサ移動機構と、前記超音波探傷センサへ電気的に接続されている超音波探傷器と、前記超音波探傷器と前記超音波探傷センサ移動機構の制御に用いるパソコンとを備えていることを特徴とするタービンフォークの超音波探傷装置。
- 請求項1に記載のタービンフォークの超音波探傷装置において、
前記超音波探傷センサ移動機構は、前記超音波探傷センサを平行移動及び回転移動させるようにアクチュエータと組み合わせた移動棒と架台と回転ステージと、
これらを装備した前記超音波探傷センサ移動機構の格納容器と、
前記格納容器に装備されて前記超音波探傷センサ移動機構を前記動翼に固定する吸盤とを備え、
前記超音波センサは、複数の超音波素子を一列に並べたものを複数列有する配置構成を備え、
前記タービンフォークの検査対象の3次元形状データと欠陥発生位置座標に基づいて超音波伝播経路と前記超音波素子の超音波発信開始時間差を計算し、及び前記超音波伝播経路の解析結果に基づいて前記超音波探傷センサを超音波入射位置に移動させるように前記アクチュエータのアクチュエータドライバに信号を送り、及び前記超音波発信開始時間差に基づいて前記超音波素子に電圧を印加させるように前記超音波探傷器に信号を送出するパソコンを備えたことを特徴とするタービンフォークの超音波探傷装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013088346A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | タービン動翼フォークの3次元超音波探傷方法 |
US9027404B2 (en) | 2012-05-17 | 2015-05-12 | Honeywell International Inc. | Ultrasonic non-destructive evaluation methods for friction-welded blisks |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
KR101636275B1 (ko) | 2014-10-30 | 2016-07-20 | 두산중공업 주식회사 | 다이어프램 조립체의 파티션 결합부 결함 검사 장치 및 방법 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57120858A (en) * | 1981-01-21 | 1982-07-28 | Hitachi Ltd | Detector for position of ultrasonic probe |
JPH01119759A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-05-11 | Toshiba Corp | 超音波探傷装置 |
JPH0584463B2 (ja) * | 1986-05-09 | 1993-12-02 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
JP2680130B2 (ja) * | 1989-06-26 | 1997-11-19 | 株式会社日立製作所 | 超音波検査装置 |
JPH10239287A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-11 | Hitachi Ltd | タービンロータ羽根植込部超音波探傷装置 |
US5942690A (en) * | 1997-11-25 | 1999-08-24 | Shvetsky; Arkady | Apparatus and method for ultrasonic inspection of rotating machinery while the machinery is in operation |
JP3114331B2 (ja) * | 1992-03-16 | 2000-12-04 | 株式会社日立製作所 | 自動超音波検査装置 |
JP3133069B2 (ja) * | 1991-08-19 | 2001-02-05 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | タービンの構造部品における変化を検出しその位置を決定する方法と装置 |
JP2002090348A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-03-27 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 超音波探触子および超音波検査方法 |
JP3390748B2 (ja) * | 2001-04-16 | 2003-03-31 | 株式会社四国総合研究所 | タービンロータ翼植込部超音波探傷装置及び該装置を用いた探傷方法 |
JP3442057B2 (ja) * | 2001-04-17 | 2003-09-02 | 株式会社日立製作所 | 超音波検査方法及び超音波検査装置 |
JP3454736B2 (ja) * | 1999-01-27 | 2003-10-06 | 株式会社日立製作所 | 低圧タービンロータの超音波検査方法および装置 |
JP2004245834A (ja) * | 2003-02-11 | 2004-09-02 | General Electric Co <Ge> | ホイール及びバケットのフィンガダブテールの亀裂の有無を検査する方法 |
-
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Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57120858A (en) * | 1981-01-21 | 1982-07-28 | Hitachi Ltd | Detector for position of ultrasonic probe |
JPH0584463B2 (ja) * | 1986-05-09 | 1993-12-02 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
JPH01119759A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-05-11 | Toshiba Corp | 超音波探傷装置 |
JP2680130B2 (ja) * | 1989-06-26 | 1997-11-19 | 株式会社日立製作所 | 超音波検査装置 |
JP3133069B2 (ja) * | 1991-08-19 | 2001-02-05 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | タービンの構造部品における変化を検出しその位置を決定する方法と装置 |
JP3114331B2 (ja) * | 1992-03-16 | 2000-12-04 | 株式会社日立製作所 | 自動超音波検査装置 |
JPH10239287A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-11 | Hitachi Ltd | タービンロータ羽根植込部超音波探傷装置 |
US5942690A (en) * | 1997-11-25 | 1999-08-24 | Shvetsky; Arkady | Apparatus and method for ultrasonic inspection of rotating machinery while the machinery is in operation |
JP3454736B2 (ja) * | 1999-01-27 | 2003-10-06 | 株式会社日立製作所 | 低圧タービンロータの超音波検査方法および装置 |
JP2002090348A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-03-27 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 超音波探触子および超音波検査方法 |
JP3390748B2 (ja) * | 2001-04-16 | 2003-03-31 | 株式会社四国総合研究所 | タービンロータ翼植込部超音波探傷装置及び該装置を用いた探傷方法 |
JP3442057B2 (ja) * | 2001-04-17 | 2003-09-02 | 株式会社日立製作所 | 超音波検査方法及び超音波検査装置 |
JP2004245834A (ja) * | 2003-02-11 | 2004-09-02 | General Electric Co <Ge> | ホイール及びバケットのフィンガダブテールの亀裂の有無を検査する方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013088346A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | タービン動翼フォークの3次元超音波探傷方法 |
US9027404B2 (en) | 2012-05-17 | 2015-05-12 | Honeywell International Inc. | Ultrasonic non-destructive evaluation methods for friction-welded blisks |
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