JP2019120615A - Ultrasonic flaw detection device - Google Patents

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Abstract

To provide a more accurate ultrasonic flaw detection device.SOLUTION: The ultrasonic flaw detection device comprises: a frame disposed on one axial side of a disk; a transducer which is supported by the frame and irradiates an ultrasonic wave toward the disk; a drive roller rolling in the circumferential direction on the axis direction-one side of the surface of the disc; and a motor rotating the drive roller, the drive roller includes a roller body rotatable around the radially extending rotation axis, a pair of roller holding parts supporting the roller body from the circumferential direction- both sides, a pair of elastic members connecting a pair of the roller holding parts and the frame to each other, and magnetic force generation parts provided one for each of the pair of the rollers.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、超音波探傷装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic flaw detector.

蒸気タービンは、軸線回りに回転するロータと、ロータに取り付けられた複数の動翼と、ロータ及び動翼を外側から覆うケーシングと、ケーシングの内面に取り付けられた複数の静翼と、を備えている。軸線方向の一方側から高温高圧の蒸気が流入することで、動翼にエネルギーが付加され、回転軸は回転する。この回転エネルギーによって、蒸気タービンに接続された発電機等が駆動される。   The steam turbine includes a rotor rotating about an axis, a plurality of moving blades attached to the rotor, a casing that covers the rotor and the moving blades from the outside, and a plurality of stationary blades attached to the inner surface of the casing. There is. The high temperature and high pressure steam flows in from one side in the axial direction, energy is added to the moving blades, and the rotating shaft rotates. A generator connected to the steam turbine is driven by the rotational energy.

ロータは、軸線方向に配列された複数の円盤状のディスクを有している。動翼は、これらのディスクに形成された翼溝にはめ込まれている。翼溝の形状としては、断面T字型のTルート型や、凹凸断面を有するクリスマスツリー型が知られている。ロータが回転する際、動翼の翼根には遠心力が作用する。この遠心力により、翼根を支持する翼溝には応力が生じる。加えて、ロータは蒸気の高温に曝される。これらの要因により、ディスクの翼溝周辺では、応力腐食割れ(Stress Corrosion Crack;SCC)が発生する可能性がある。Tルート型の動翼の場合、翼溝の角部で特に亀裂が発生しやすい。   The rotor has a plurality of disk-shaped disks arranged axially. The blades are embedded in blade grooves formed in these disks. As a shape of the wing groove, there is known a T-route type having a T-shaped cross section, and a Christmas tree type having an uneven cross section. When the rotor rotates, centrifugal force acts on the blade roots of the moving blades. The centrifugal force generates stress in the blade groove supporting the blade root. In addition, the rotor is exposed to the high temperature of the steam. Due to these factors, stress corrosion cracking (SCC) may occur around the blade groove of the disk. In the case of a T-routed blade, a crack is particularly likely to occur at the corner of the blade groove.

動翼の亀裂状態を検査するための非破壊検査技術として、超音波探傷検査が知られている。特許文献1には、複数の探触子によるフェイズドアレイ探傷法を用いる装置が記載されている。特許文献2には、位置監視用プローブ及び探傷用プローブを用いてロータを検査する装置が記載されている。   Ultrasonic flaw inspection is known as a nondestructive inspection technique for inspecting a crack state of a moving blade. Patent Document 1 describes an apparatus using a phased array flaw detection method with a plurality of probes. Patent Document 2 describes an apparatus for inspecting a rotor using a position monitoring probe and a flaw detection probe.

上記特許文献1、及び特許文献2に記載された装置は、いずれも作業者がディスク表面に沿って手で移動させることを想定している。このため、作業者の熟練度等によっては、検査結果にばらつきが出る可能性がある。そこで、近年では、特許文献3に記載された自走式の検査装置も提唱されている。この装置は、磁気車輪によってロータの外周面に吸着しながら周方向に自走する。その中途で、フェイズドアレイによる探傷検査が行われる。しかしながら、上記特許文献3に記載された装置は、ロータの外周面に沿って自走するため、当該外周面に凹凸が設けられている場合には、装置の追従性が損なわれてしまい、実用に耐えない。   The apparatuses described in Patent Document 1 and Patent Document 2 all assume that an operator manually moves along the disc surface. For this reason, depending on the degree of skill of the worker, etc., the inspection result may vary. Therefore, in recent years, a self-propelled inspection apparatus described in Patent Document 3 has also been proposed. This device is self-propelled in the circumferential direction while being attracted to the outer peripheral surface of the rotor by magnetic wheels. On the way, a phased array flaw inspection is performed. However, since the device described in Patent Document 3 self-propelled along the outer peripheral surface of the rotor, when the outer peripheral surface is provided with irregularities, the followability of the device is impaired, and the device is practically used. I can not stand

このような課題を解決するためには、装置をディスク表面に吸着させた状態で周方向に自走させる方式が考えられる。具体的には、磁石と駆動輪とを設けることでディスク表面を周方向に移動可能とする構成が挙げられる。   In order to solve such a problem, there is considered a method in which the device is self-propelled in the circumferential direction in a state of being adsorbed to the disk surface. Specifically, there is a configuration in which the disk surface can be moved in the circumferential direction by providing a magnet and a drive wheel.

特開2009−244079号公報JP, 2009-244079, A 特開2013−068425号公報JP, 2013-068425, A 特開2014−163805号公報JP, 2014-163805, A

しかしながら、上記の構成では、駆動輪の径方向内側の端縁と径方向外側の端縁との間で内輪差が生じてしまう。この内輪差によって、駆動輪には直進しようとする力が働く。即ち、装置の周方向への移動が妨げられる可能性がある。特に、ディスクの半径が比較的に小さい場合には、装置の走行軌跡のカーブ半径が小さくなるため、内輪差の影響を受けやすく、装置をカーブに追従させることに困難を生じる場合がある。これにより、探傷検査の精度が損なわれてしまう虞がある。   However, in the above configuration, an inner ring difference occurs between the radially inner end edge and the radially outer end edge of the drive wheel. Due to this inner ring difference, a force to move straight ahead acts on the drive wheels. That is, movement of the device in the circumferential direction may be hindered. In particular, when the radius of the disk is relatively small, the curve radius of the travel path of the device is small, which is susceptible to the inner ring difference, which may cause difficulty in causing the device to follow the curve. Thereby, there is a possibility that the accuracy of flaw detection inspection may be lost.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、より精度の高い超音波探傷装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a more accurate ultrasonic flaw detection apparatus.

本発明の第一の態様によれば、軸線を中心とする円盤状をなす蒸気タービンのディスクを検査する超音波探傷装置であって、前記ディスクの軸線方向一方側に配置されるフレームと、該フレームに支持され、前記ディスクに向かって超音波を照射する探触子、前記ディスクの前記軸線方向一方側の面上を該軸線に対する周方向に転動する駆動ローラ、及び該駆動ローラを回転させるモータと、を備え、前記駆動ローラは、前記軸線に対する径方向に延びる回転軸回りに回転可能なローラ本体と、該ローラ本体を前記軸線に対する周方向両側から支持する一対のローラ保持部と、該一対のローラ保持部と前記フレームとを接続する一対の弾性部材と、少なくとも前記一対のローラ保持部にそれぞれ設けられた磁力発生部と、を有する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic flaw detection apparatus for inspecting a disk of a disk-shaped steam turbine centered on an axis, the frame being disposed on one side in the axial direction of the disk; A probe supported by a frame and irradiating ultrasonic waves toward the disc, a drive roller rolling in a circumferential direction with respect to the axis on the surface of the disc on one side in the axial direction, and rotating the drive roller A motor, the drive roller includes a roller main body rotatable about a rotational axis extending in a radial direction with respect to the axis, a pair of roller holding portions supporting the roller main body from both sides in the circumferential direction with respect to the axis; It has a pair of elastic members connecting a pair of roller holding portions and the frame, and a magnetic force generating portion provided at least in the pair of roller holding portions.

この構成によれば、装置をディスクに吸着させるための磁力発生部が、ローラ保持部に設けられていることから、ローラ本体に磁石等を別途設ける必要がない。これにより、ローラ本体の幅(ディスクの軸線に対する径方向における寸法)を小さく抑えることができる。即ち、ローラ本体とディスク表面との接触面積を小さく抑えることができる。これにより、ローラ本体で生じる内輪差が小さくなり、装置の周方向への移動が妨げられる可能性を小さくすることができる。さらに、ローラ保持部とフレームとが弾性部材によって接続されているため、フレームに設けられた探触子とディスク表面との間の距離を一定に保つことができる。言い換えると、探触子とディスク表面との間の距離を厳密に調整することなく、検査を行うことができる。   According to this configuration, since the magnetic force generating unit for attracting the device to the disk is provided in the roller holding unit, it is not necessary to separately provide a magnet or the like in the roller main body. As a result, the width of the roller body (the dimension in the radial direction with respect to the axis of the disk) can be reduced. That is, the contact area between the roller body and the disk surface can be kept small. As a result, the inner ring difference generated in the roller main body can be reduced, and the possibility that the circumferential movement of the device is hindered can be reduced. Furthermore, since the roller holding portion and the frame are connected by the elastic member, the distance between the probe provided on the frame and the disk surface can be kept constant. In other words, inspection can be performed without strictly adjusting the distance between the probe and the disc surface.

本発明の第二の態様によれば、前記ローラ本体の外周側の端面は、前記回転軸に対する径方向内側から外側に向かうに従って、前記回転軸方向の寸法が次第に小さくなっていてもよい。   According to the second aspect of the present invention, the end face on the outer peripheral side of the roller main body may gradually decrease in size in the direction of the rotation axis as it goes from the radially inner side to the outer side with respect to the rotation axis.

この構成によれば、ローラ本体の外周側の端面が、回転軸に対する径方向内側から外側に向かうに従って、当該回転軸方向の寸法が次第に小さくなっている。これにより、ローラ本体の外周側の端面とディスク表面との接触面積をより小さく抑えることができる。したがって、ローラ本体で生じる内輪差がさらに小さくなり、装置の周方向への移動が妨げられる可能性をより小さくすることができる。   According to this configuration, as the end face on the outer peripheral side of the roller main body goes from the radially inner side to the outer side with respect to the rotation axis, the dimension in the rotation axis direction becomes gradually smaller. Thereby, the contact area between the end face on the outer peripheral side of the roller body and the disk surface can be further reduced. Therefore, the inner ring difference generated in the roller main body can be further reduced, and the possibility of preventing the circumferential movement of the device can be further reduced.

本発明の第三の態様によれば、前記ローラ本体の外周側の端面は、前記回転軸を含む断面視で、前記ディスクの径方向内側から外側に向かうに従って、該回転軸から離間する方向に延びていてもよい。   According to the third aspect of the present invention, the end face on the outer peripheral side of the roller main body moves away from the rotation axis as it goes from the radially inner side to the outer side of the disc in a sectional view including the rotation axis It may extend.

この構成によれば、ローラ本体の外周側の端面が、ディスクの径方向内側から外側に向かうに従って、回転軸から離間する方向に延びている。言い換えると、ローラ本体の回転軸に対する径方向における寸法は、ディスクの径方向内側に向かうほど小さくなる。これにより、ローラ本体の外周側の端面とディスク表面との接触面積をより小さく抑えることができる。加えて、ディスクの径方向内側に向かう力をローラ本体に与えることができる。これにより、装置をさらに円滑に周方向に移動させることができる。   According to this configuration, the end face on the outer peripheral side of the roller body extends in the direction away from the rotation axis as it goes from the radially inner side to the outer side of the disc. In other words, the dimension in the radial direction with respect to the rotation axis of the roller body becomes smaller toward the radially inner side of the disc. Thereby, the contact area between the end face on the outer peripheral side of the roller body and the disk surface can be further reduced. In addition, a radially inward force of the disc can be applied to the roller body. Thereby, the device can be moved in the circumferential direction more smoothly.

本発明の第四の態様によれば、前記ローラ本体は、外周側の端面に沿って取り付けられたOリングをさらに備えてもよい。   According to the fourth aspect of the present invention, the roller body may further include an O-ring attached along the end face on the outer peripheral side.

この構成によれば、ローラ本体の外周側の端面にOリングが設けられていることから、ローラ本体の外周側の端面とディスク表面との接触面積をより小さく抑えることができる。加えて、Oリングとディスク表面との間では、比較的に大きな摩擦力が生じるため、ローラ本体の滑りや逸脱が生じる可能性を低減することができる。   According to this configuration, since the O ring is provided on the end face on the outer peripheral side of the roller main body, the contact area between the end face on the outer peripheral side of the roller main body and the disc surface can be further reduced. In addition, a relatively large frictional force is generated between the O-ring and the disk surface, which can reduce the possibility of the roller body slipping or slipping.

本発明の第五の態様によれば、前記駆動ローラよりも前記軸線に対する径方向内側に設けられ、前記回転軸と平行に延びる副回転軸回りに回転可能なガイドローラをさらに備え、前記副回転軸に対する径方向における前記ガイドローラの寸法は、前記回転軸に対する径方向における前記ローラ本体の寸法よりも小さくてもよい。   According to the fifth aspect of the present invention, it further comprises a guide roller provided radially inward of the axis with respect to the drive roller and rotatable about a sub rotation axis extending parallel to the rotation axis, the sub rotation The dimension of the guide roller in the radial direction with respect to the axis may be smaller than the dimension of the roller body in the radial direction with respect to the rotational axis.

この構成によれば、ガイドローラが駆動ローラよりも軸線に対する径方向内側に設けられ、かつガイドローラの副回転軸に対する径方向における寸法は、駆動ローラ本体の径方向における寸法よりも小さい。即ち、ガイドローラの周長は、駆動ローラの周長よりも小さくなる。したがって、駆動ローラには、ガイドローラ側(軸線に対する径方向内側)に向かう力が与えられる。これにより、装置をさらに円滑に周方向に移動させることができる。   According to this configuration, the guide roller is provided radially inward of the drive roller with respect to the axial line, and the radial dimension of the guide roller with respect to the sub-rotational axis is smaller than the radial dimension of the drive roller main body. That is, the circumferential length of the guide roller is smaller than the circumferential length of the drive roller. Therefore, a force is applied to the drive roller toward the guide roller (inward in the radial direction with respect to the axis). Thereby, the device can be moved in the circumferential direction more smoothly.

本発明によれば、より精度の高い超音波探傷装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a more accurate ultrasonic flaw detection apparatus.

本発明の実施形態に係る蒸気タービンの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram showing composition of a steam turbine concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るディスクの断面、及び探触子の設置の設置位置を示す説明図である。It is an explanatory view showing the section of the disk concerning the embodiment of the present invention, and the installation position of installation of a probe. 本発明の実施形態に係る超音波探傷装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the composition of the ultrasonic flaw detector concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る超音波探傷装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the ultrasonic flaw detector based on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る超音波探傷装置の第一変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st modification of the ultrasonic flaw detector which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る超音波探傷装置の第二変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd modification of the ultrasonic flaw detector which concerns on embodiment of this invention.

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、蒸気タービン1は、軸線O方向に沿って延びる蒸気タービンロータ3と、蒸気タービンロータ3を外周側から覆う蒸気タービンケーシング2(ケーシング)と、蒸気タービンロータ3の軸端3Aを軸線O回りに回転可能に支持するジャーナル軸受4、及びスラスト軸受5と、を備えている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the steam turbine 1 includes a steam turbine rotor 3 extending along the direction of the axis O, a steam turbine casing 2 (casing) covering the steam turbine rotor 3 from the outer peripheral side, and an axial end of the steam turbine rotor 3 A journal bearing 4 rotatably supporting 3 A around an axis O and a thrust bearing 5 are provided.

蒸気タービンロータ3は複数の動翼25を有している。蒸気タービンロータ3の周方向に一定の間隔をもって複数の動翼25が配列される。軸線O方向においても、一定の間隔を持って複数の動翼25の列が配列される。動翼25は、翼本体27と、動翼シュラウド26(シュラウド)と、を有している。翼本体27は、蒸気タービンロータ3の外周面から径方向外側に向かって突出している。翼本体27は、径方向から見て翼型の断面を有する。動翼シュラウド26、翼本体27の先端部(径方向外側の端部)に設けられている。   The steam turbine rotor 3 has a plurality of moving blades 25. A plurality of moving blades 25 are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the steam turbine rotor 3. Also in the direction of the axis O, the rows of the plurality of moving blades 25 are arranged at a constant interval. The moving blade 25 has a blade body 27 and a moving blade shroud 26 (shroud). The wing body 27 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the steam turbine rotor 3. The wing body 27 has a wing-shaped cross section as viewed in the radial direction. The moving blade shroud 26 is provided at the tip (radially outer end) of the blade body 27.

蒸気タービンケーシング2は、蒸気タービンロータ3を外周側から覆う略筒状をなしている。蒸気タービンケーシング2の軸線O方向一方側には、蒸気を取り込む蒸気供給管13Aが設けられている。蒸気タービンケーシング2の軸線O方向他方側には、蒸気を排出する蒸気排出管13Bが設けられている。以降の説明では、蒸気排出管13Bから見て蒸気供給管13Aが位置する側を上流側と呼び、蒸気供給管13Aから見て蒸気排出管13Bが位置する側を下流側と呼ぶ。   The steam turbine casing 2 has a substantially cylindrical shape covering the steam turbine rotor 3 from the outer peripheral side. A steam supply pipe 13A for taking in steam is provided on one side of the steam turbine casing 2 in the direction of the axis O. On the other side of the steam turbine casing 2 in the direction of the axis O, a steam discharge pipe 13B for discharging steam is provided. In the following description, the side on which the steam supply pipe 13A is located as viewed from the steam discharge pipe 13B is referred to as the upstream side, and the side on which the steam discharge pipe 13B is viewed from the steam supply pipe 13A is referred to as the downstream side.

蒸気タービンケーシング2の内周面に沿って複数の静翼10が設けられている。静翼10は、静翼台座12を介して蒸気タービンケーシング2の内周面に接続される羽根状の部材である。さらに、静翼10の先端部(径方向内側の端部)には、静翼シュラウド11が設けられている。動翼25と同様に、静翼10は内周面上で周方向及び軸線O方向に沿って複数配列される。動翼25は、隣り合う複数の静翼10の間の領域に入り込むようにして配置される。   A plurality of stationary blades 10 are provided along the inner peripheral surface of the steam turbine casing 2. The vane 10 is a blade-like member connected to the inner circumferential surface of the steam turbine casing 2 via a vane pedestal 12. Furthermore, a stator blade shroud 11 is provided at the tip (a radially inner end) of the stator blade 10. Similar to the moving blades 25, a plurality of the stationary blades 10 are arranged along the circumferential direction and the axis O direction on the inner circumferential surface. The moving blades 25 are disposed so as to enter an area between the plurality of adjacent stationary blades 10.

蒸気タービンケーシング2の内部において、静翼10と動翼25が配列された領域は、作動流体である蒸気Sが流通する主流路20を形成する。蒸気タービンケーシング2の内周面と動翼シュラウド26との間には、軸線Oに対する径方向外側に向かって凹む凹部14が周方向全域にわたって形成されている。凹部14は、動翼25の先端(動翼シュラウド26)を収容するキャビティをなしている。即ち、凹部14は、動翼シュラウド26の体積に比べて十分に大きな容積を有している。   In the inside of the steam turbine casing 2, a region in which the stationary blades 10 and the moving blades 25 are arranged forms a main flow passage 20 through which the steam S, which is a working fluid, flows. Between the inner peripheral surface of the steam turbine casing 2 and the bucket shroud 26, a recess 14 that is recessed radially outward with respect to the axis O is formed over the entire circumferential direction. The recess 14 forms a cavity that accommodates the tip of the moving blade 25 (moving blade shroud 26). That is, the recess 14 has a sufficiently large volume as compared to the volume of the moving blade shroud 26.

蒸気Sは、上流側の蒸気供給管13Aを介して、上述のように構成された蒸気タービン1に供給される。その後、蒸気Sは蒸気タービンロータ3の回転に伴って静翼10と動翼25の列を通過し、やがて下流側の蒸気排出管13Bを通じて後続の装置(不図示)に向かって排出される。   The steam S is supplied to the steam turbine 1 configured as described above through the upstream steam supply pipe 13A. Thereafter, the steam S passes through the row of the stationary blades 10 and the moving blades 25 as the steam turbine rotor 3 rotates, and is eventually discharged toward the subsequent device (not shown) through the downstream steam discharge pipe 13B.

ジャーナル軸受4は、軸線Oに対する径方向への荷重を支持する。ジャーナル軸受4は、蒸気タービンロータ3の両端に1つずつ設けられている。スラスト軸受5は、軸線O方向への荷重を支持する。スラスト軸受5は、蒸気タービンロータ3の上流側の端部にのみ設けられている。   The journal bearing 4 supports a load in the radial direction with respect to the axis O. One journal bearing 4 is provided at each end of the steam turbine rotor 3. The thrust bearing 5 supports a load in the direction of the axis O. The thrust bearing 5 is provided only at the upstream end of the steam turbine rotor 3.

図1中では図示を省略しているが、蒸気タービンロータ3は、軸線Oを中心とする円盤状のディスク9を複数有している。ディスク9は、軸線Oに沿って隙間なく配列されている。図2は、軸線Oを含む断面におけるディスク9の断面図である。同図に示すように、ディスク9の外周側の端縁には、動翼25を支持するための翼溝17が形成されている。本実施形態では、Tルート型の翼溝を例に説明するが、翼溝17の形状はこれに限定されず、クリスマスツリー型の翼溝を適用することも可能である。   Although not shown in FIG. 1, the steam turbine rotor 3 has a plurality of disk-shaped disks 9 centered on the axis O. The disks 9 are arranged without gaps along the axis O. FIG. 2 is a cross sectional view of the disk 9 in a cross section including the axis O. As shown in FIG. As shown in the figure, at the outer peripheral edge of the disk 9, a wing groove 17 for supporting the moving blade 25 is formed. In this embodiment, although a T route type blade groove is explained to an example, the shape of the blade groove 17 is not limited to this, and it is also possible to apply a Christmas tree type blade groove.

より具体的には、ディスク9は、円盤状のディスク本体9aと、ディスク本体9aの外周側に一体に形成された肩部9Cとを有している。肩部9Cにおける径方向外側を向く面は、軸線Oに交差する方向に延びる傾斜面9Dとされている。傾斜面9Dのさらに径方向外側には、径方向外側に向かって突出する突出部91が設けられている。ディスク本体9aの軸線O方向を向く面は、ディスク表面9Aとされている。   More specifically, the disk 9 has a disk-like disk main body 9a and a shoulder 9C integrally formed on the outer peripheral side of the disk main body 9a. The radially outward facing surface of the shoulder 9C is an inclined surface 9D extending in a direction intersecting the axis O. On the further radial outside of the inclined surface 9D, a projecting portion 91 that protrudes radially outward is provided. The surface of the disk body 9a facing the direction of the axis O is the disk surface 9A.

翼溝17は、上述の肩部9Cを軸線Oに対する径方向に貫通するネック貫通部17A、及びネック貫通部17Aの径方向内側に広がる翼溝本体17Bと、を有している。翼溝本体17Bは、図2に示すように、断面視で矩形をなしている。翼溝本体17Bの径方向内側の面は、翼溝底面17aとされている。翼溝底面17aと径方向に対向する面は、翼溝天面17bとされている。翼溝天面17bと翼溝底面17aとを径方向に接続する一対の面は、それぞれ翼溝側面17cとされている。   The wing groove 17 has a neck through portion 17A penetrating the above-mentioned shoulder portion 9C in the radial direction with respect to the axis O, and a wing groove main body 17B extending radially inward of the neck through portion 17A. As shown in FIG. 2, the wing groove main body 17B has a rectangular shape in a cross sectional view. The radially inner surface of the wing groove main body 17B is a wing groove bottom surface 17a. The surface radially opposite to the blade groove bottom surface 17a is a blade groove top surface 17b. A pair of surfaces connecting the blade groove top surface 17b and the blade groove bottom surface 17a in the radial direction is respectively made a blade groove side surface 17c.

動翼25の翼根25A(軸線Oに対する径方向内側の端部)は、翼溝17に対応する形状を有している。具体的には、翼根25Aは略T字型をなしており、ネック部25Bと、翼根本体25Cと、を有している。ネック部25Bは、翼断面形状を有する翼本体27の径方向内側に一体に接続されている。翼根本体25Cは、ネック部25Bよりも大きな断面積を有しており、ネック部25Bのさらに径方向内側に接続されている。   The blade root 25 A (radially inner end with respect to the axis O) of the moving blade 25 has a shape corresponding to the blade groove 17. Specifically, the wing root 25A is substantially T-shaped, and has a neck portion 25B and a wing root body 25C. The neck portion 25B is integrally connected to the radially inner side of the wing body 27 having a wing cross-sectional shape. The wing root body 25C has a cross-sectional area larger than that of the neck portion 25B, and is connected to the radially inner side of the neck portion 25B.

翼根25Aは、断面視で矩形をなしており、翼根25Aにおける径方向内側の面は、翼根底面25aとされている。翼根25Aにおける径方向外側の面は、翼根天面25bとされている。翼根天面25bと翼根底面25aとを径方向に接続する一対の面は、それぞれ翼根側面25cとされている。動翼25が翼溝17に装着された状態において、翼根底面25aは翼溝底面17aに当接する。翼根天面25bは翼溝天面17bに当接する。翼根側面25cは翼溝側面17cに当接する。ネック部25Bは、ネック貫通部17Aの内面に当接する。   The blade root 25A is rectangular in cross section, and the radially inner surface of the blade root 25A is a blade root bottom surface 25a. The radially outer surface of the blade root 25A is a blade root top surface 25b. A pair of surfaces connecting the blade root top surface 25b and the blade root bottom surface 25a in the radial direction is a blade root side surface 25c. In a state where the moving blade 25 is mounted to the blade groove 17, the blade root bottom surface 25a abuts on the blade groove bottom surface 17a. The blade root top surface 25b abuts on the blade groove top surface 17b. The blade root side surface 25c abuts on the blade groove side surface 17c. The neck portion 25B abuts on the inner surface of the neck penetration portion 17A.

続いて、超音波探傷装置100の構成について、図3と図4を参照して説明する。本実施形態に係る超音波探傷装置100は、ディスク表面9Aに沿って軸線Oに対する周方向に移動しながら翼溝17周辺で生じた亀裂を非破壊検査によって検出する。図3に示すように、本実施形態に係る超音波探傷装置100は、フレーム30と、2つの探触子(第一探触子22,第二探触子24)と、駆動ローラ42と、モータユニット40(モータ)と、を備えている。フレーム30は柱状の部材を矩形に組み合わせることで形成されている。具体的には、フレーム30は、軸線Oに対する略径方向に延びる一対のサブフレーム31A,31Bと、これらサブフレーム31A,31B同士を接続する一対の連結フレーム33を有している。   Subsequently, the configuration of the ultrasonic flaw detection apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The ultrasonic flaw detection apparatus 100 according to the present embodiment detects a crack generated around the wing groove 17 by nondestructive inspection while moving in the circumferential direction with respect to the axis O along the disk surface 9A. As shown in FIG. 3, the ultrasonic flaw detection apparatus 100 according to the present embodiment includes a frame 30, two probes (first probe 22 and second probe 24), and a driving roller 42. And a motor unit 40 (motor). The frame 30 is formed by combining columnar members in a rectangular shape. Specifically, the frame 30 includes a pair of subframes 31A and 31B extending in a substantially radial direction with respect to the axis O, and a pair of connecting frames 33 connecting the subframes 31A and 31B.

第一探触子22,及び第二探触子24は、それぞれ複数の超音波振動子を有する。制御装置(不図示)から供給された励磁電圧によって、第一探触子22,及び第二探触子24は超音波ビームを発振する。より具体的には図2に示すように、第一探触子22は、ディスク表面9A上に配置されている。第二探触子24は肩部9Cの傾斜面9D上に配置されている。例えば、翼溝天面17bと翼溝側面17cとが形成する角部C等に亀裂が生じている場合、第一探触子22,及び第二探触子24から照射された超音波ビームは、当該亀裂によって反射され、形状エコーを発生させる。第一探触子22,及び第二探触子24は、この形状エコーを受信する。これにより、亀裂の発生位置、及び大きさが特定される。   The first probe 22 and the second probe 24 each have a plurality of ultrasonic transducers. The first probe 22 and the second probe 24 oscillate an ultrasonic beam according to an excitation voltage supplied from a controller (not shown). More specifically, as shown in FIG. 2, the first probe 22 is disposed on the disc surface 9A. The second probe 24 is disposed on the inclined surface 9D of the shoulder 9C. For example, when a crack is generated in a corner C formed by the blade groove top surface 17b and the blade groove side surface 17c, ultrasonic beams emitted from the first probe 22 and the second probe 24 are , Reflected by the crack to generate a shape echo. The first probe 22 and the second probe 24 receive this shape echo. Thereby, the occurrence position and size of the crack are identified.

第一探触子22は、第一ジンバル機構52、及び第一保持部材32を介してフレーム30に支持されている。第一ジンバル機構52は、第一探触子22を、ロール軸、ピッチ軸を含む少なくとも2軸回りに揺動可能に支持している。第一ジンバル機構52は、第一保持部材32によって支持されている。第一保持部材32は、フレーム30(サブフレーム31A,31B)に形成された案内溝36Gに沿って、軸線Oに対する径方向に移動可能とされている。   The first probe 22 is supported by the frame 30 via the first gimbal mechanism 52 and the first holding member 32. The first gimbal mechanism 52 supports the first probe 22 so as to be pivotable about at least two axes including a roll axis and a pitch axis. The first gimbal mechanism 52 is supported by the first holding member 32. The first holding member 32 is movable in the radial direction with respect to the axis O along a guide groove 36G formed in the frame 30 (subframes 31A and 31B).

第二探触子24は、第二ジンバル機構54、及び第二保持部材34を介してフレーム30に支持されている。第二ジンバル機構54は、第二探触子24を、ロール軸、ピッチ軸を含む少なくとも2軸回りに揺動可能に支持している。第二ジンバル機構54は、第二保持部材34によって支持されている。第二保持部材34は、フレーム30(サブフレーム31A,31B)に形成された案内溝36Gに沿って、軸線Oに対する径方向に移動可能とされている。   The second probe 24 is supported by the frame 30 via the second gimbal mechanism 54 and the second holding member 34. The second gimbal mechanism 54 supports the second probe 24 so as to be pivotable about at least two axes including a roll axis and a pitch axis. The second gimbal mechanism 54 is supported by the second holding member 34. The second holding member 34 is movable in the radial direction with respect to the axis O along a guide groove 36G formed in the frame 30 (subframes 31A and 31B).

駆動ローラ42,及びモータユニット40は、フレーム30に支持されている。駆動ローラ42は、ディスク表面9Aに当接した状態で転動する。モータユニット40は、外部から供給された電力によって駆動ローラ42に回転力を与える。駆動ローラ42の詳細な構成については後述する。   The drive roller 42 and the motor unit 40 are supported by the frame 30. The drive roller 42 rolls in a state of being in contact with the disk surface 9A. The motor unit 40 applies a rotational force to the drive roller 42 by the power supplied from the outside. The detailed configuration of the drive roller 42 will be described later.

サブフレーム31Bには、従動ローラ38,39が取り付けられている。従動ローラ38は、支持機構38Cによって回転可能に支持されており、ディスク表面9Aに当接した状態で、装置の移動に伴って回転する。従動ローラ39は、支持機構39Cによって回転可能に支持されており、傾斜面9Dに当接した状態で、装置の移動に伴って回転する。   The driven rollers 38 and 39 are attached to the sub frame 31B. The driven roller 38 is rotatably supported by the support mechanism 38C, and rotates with the movement of the apparatus while in contact with the disk surface 9A. The driven roller 39 is rotatably supported by the support mechanism 39C, and rotates in accordance with the movement of the apparatus while in contact with the inclined surface 9D.

次に、図4を参照して、駆動ローラ42の詳細な構成について説明する。なお、図4では、説明を簡潔にするため、第一探触子22,第二探触子24等の図示を省略している。また、駆動ローラ42を駆動するモータユニット40の図示も省略している。同図に示すように、駆動ローラ42は、回転軸Ac回りに回転可能な車輪であるローラ本体42Aと、ローラ本体42Aを軸線Oに対する周方向両側から支持する一対のローラ保持部42Bと、ローラ保持部42Bとフレーム30とを接続する一対の弾性部材42Cと、ローラ保持部42Bにそれぞれ設けられた一対の磁力発生部42Dと、を有している。   Next, the detailed configuration of the drive roller 42 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the first probe 22, the second probe 24, and the like are not shown in order to simplify the description. Further, illustration of a motor unit 40 for driving the drive roller 42 is also omitted. As shown in the figure, the drive roller 42 includes a roller main body 42A which is a wheel rotatable around the rotation axis Ac, a pair of roller holding portions 42B supporting the roller main body 42A from both sides in the circumferential direction with respect to the axis O It has a pair of elastic members 42C connecting the holding portion 42B and the frame 30, and a pair of magnetic force generating portions 42D respectively provided on the roller holding portion 42B.

ローラ本体42Aの回転軸Acは、軸線Oに対する径方向に延びている。ローラ本体42Aは、ローラ本体42Aの軸線Oに対する径方向両側には、棒状のローラ軸42Eがそれぞれ設けられている。ローラ保持部42Bは、一例として玉軸受であり、これらのローラ軸42Eを回転軸Ac回りに回転可能に支持している。ローラ保持部42Bとして、玉軸受以外の軸受装置を用いることも可能である。上述のモータユニット40から供給された回転力はローラ軸42Eを介してローラ本体42Aに伝達される。これにより、超音波探傷装置100は軸線Oに対する周方向に移動可能とされている。   The rotation axis Ac of the roller body 42A extends in the radial direction with respect to the axis O. The roller main body 42A is provided with rod-like roller shafts 42E on both sides in the radial direction of the roller main body 42A with respect to the axis O. The roller holding portion 42B is, for example, a ball bearing, and rotatably supports the roller shafts 42E around the rotation axis Ac. It is also possible to use a bearing device other than a ball bearing as the roller holding portion 42B. The rotational force supplied from the above-described motor unit 40 is transmitted to the roller main body 42A via the roller shaft 42E. Thus, the ultrasonic flaw detection apparatus 100 is movable in the circumferential direction with respect to the axis O.

ローラ本体42Aの外周側の端面(ローラ端面42a)は、回転軸Acに対する径方向内側から外側に向かうに従って、幅方向における寸法(軸線Oに対する径方向における寸法)が次第に小さくなっている。具体的には、ローラ端面42aは、回転軸Acを含む断面視で、ディスク9の径方向内側から外側に向かうに従って、回転軸Acから離間する方向に延びている。さらに言い換えると、ローラ端面42aは、軸線Oに対する径方向内側から外側に向かうに従って、回転軸Acに対する径方向内側から外側に向かって延びている。ローラ端面42aにおける相対的に径寸法の大きい端縁は大径端縁42bとされ、相対的に径寸法の小さい端縁は小径端縁42cとされている。   The end face (roller end face 42a) on the outer peripheral side of the roller main body 42A has a gradually smaller dimension in the width direction (a dimension in the radial direction with respect to the axis O) as it goes from the radial inner side to the outer side with respect to the rotation axis Ac. Specifically, the roller end surface 42a extends in a direction away from the rotation axis Ac as it goes from the radially inner side to the outer side of the disc 9 in a cross-sectional view including the rotation axis Ac. In other words, the roller end surface 42 a extends radially inward from the rotational axis Ac toward the outside from the radially inward to the outward with respect to the axis O. The relatively large diameter end of the roller end face 42a is a large diameter end 42b, and the relatively small diameter end is a small diameter end 42c.

ローラ端面42aのうち、ディスク表面9Aに接触する領域は、大径端縁42bを含む領域のみに限られている。即ち、小径端縁42cを含む少なくとも一部の部分は、ディスク表面9Aに接触しておらず、ディスク表面9Aに対するローラ端面42aの接触面積が小さく抑えられている。   Of the roller end face 42a, the area in contact with the disk surface 9A is limited to only the area including the large diameter end edge 42b. That is, at least a part of the small diameter end 42c is not in contact with the disk surface 9A, and the contact area of the roller end surface 42a with the disk surface 9A is kept small.

ローラ保持部42Bは、フレーム30に対して、一対のガイド部材90、及び上記の弾性部材42Cを介して接続されている。ガイド部材90は、フレーム側に取り付けられた第一ガイド部材90aと、ローラ保持部42B側に取り付けられた第二ガイド部材90bと、を有している。第一ガイド部材90aは、第二ガイド部材90bによって、軸線O方向にのみ変位可能に案内される。   The roller holding portion 42B is connected to the frame 30 via the pair of guide members 90 and the elastic member 42C. The guide member 90 has a first guide member 90a attached to the frame side and a second guide member 90b attached to the roller holding portion 42B side. The first guide member 90a is guided displaceably only in the direction of the axis O by the second guide member 90b.

弾性部材42Cは、フレーム30と第二ガイド部材90bとを接続している。具体的には、弾性部材42Cとしては、圧縮コイルバネが好適に用いられる。弾性部材42Cは、軸線O方向両側に向かう弾性復元力を発揮する。即ち、ローラ本体42Aはこの弾性部材42Cによってフレーム30側からディスク表面9A側に向かって押し付けられていることで、該ローラ本体42Aの外周面がディスク表面9Aに当接している。   The elastic member 42C connects the frame 30 and the second guide member 90b. Specifically, a compression coil spring is preferably used as the elastic member 42C. The elastic member 42C exerts an elastic restoring force toward both sides in the axis O direction. That is, the roller body 42A is pressed from the frame 30 side toward the disc surface 9A by the elastic member 42C, so that the outer peripheral surface of the roller body 42A is in contact with the disc surface 9A.

磁力発生部42Dは、具体的には、永久磁石や電磁石であり、磁力を発生することで、ローラ本体42Aをディスク表面9A側に押し付ける。磁力発生部42Dは、少なくともローラ保持部42Bの下側(ディスク表面9A側)にそれぞれ1つずつ設けられている。磁力発生部42Dは、ディスク表面9Aに対して、軸線O方向にわずかな隙間をあけて対向している。なお、磁力発生部42Dに加えて、フレーム30に別の磁石(永久磁石、又は電磁石)を設けてもよい。   Specifically, the magnetic force generation unit 42D is a permanent magnet or an electromagnet, and presses the roller main body 42A against the disk surface 9A by generating a magnetic force. One magnetic force generating portion 42D is provided at least on the lower side (the disk surface 9A side) of the roller holding portion 42B. The magnetic force generator 42D is opposed to the disk surface 9A with a slight gap in the direction of the axis O. In addition to the magnetic force generation unit 42D, the frame 30 may be provided with another magnet (permanent magnet or electromagnet).

次に、本実施形態に係る蒸気タービン1、及び超音波探傷装置100の動作について説明する。蒸気タービン1を運転するに当たっては、外部の蒸気供給源(不図示)から、高温高圧の蒸気が蒸気供給管13Aを通じて蒸気タービンケーシング2の内部(主流路20)に供給される。蒸気は、主流路20に沿って、上流側から下流側に向かって流れる流れを形成する。この蒸気の流れは、静翼10と動翼25とに交互に衝突することで、動翼25を介して蒸気タービンロータ3に回転力を与える。蒸気タービンロータ3の回転は軸端から取り出されて、発電機等(不図示)の外部機器を駆動する。   Next, operations of the steam turbine 1 and the ultrasonic flaw detection apparatus 100 according to the present embodiment will be described. When the steam turbine 1 is operated, high temperature and high pressure steam is supplied from the external steam supply source (not shown) to the inside (main flow passage 20) of the steam turbine casing 2 through the steam supply pipe 13A. The steam forms a flow that flows from the upstream side toward the downstream side along the main flow passage 20. The steam flow alternately collides with the stationary blades 10 and the moving blades 25 to apply rotational force to the steam turbine rotor 3 via the moving blades 25. The rotation of the steam turbine rotor 3 is taken out from the shaft end to drive an external device such as a generator (not shown).

ここで、運転中の蒸気タービン1では、蒸気タービンロータ3の回転に伴って、動翼25に軸線Oの径方向外側に向かう遠心力が加わる。蒸気タービン1の運転と停止とを長期にわたって繰り返すことにより、翼溝17では応力腐食割れ(Stress Corrosion Crack;SCC)が発生する可能性がある。Tルート型の動翼25の場合、翼溝17の角部Cで特に亀裂が発生しやすい。具体的には、翼溝天面17bと翼溝側面17cとが形成する角部Cで亀裂が生じる可能性が高い。本実施形態に係る超音波探傷装置100は、ディスク9の外側から超音波を照射することによって、上記のような亀裂を発見するために用いられる。   Here, in the steam turbine 1 in operation, with the rotation of the steam turbine rotor 3, a centrifugal force directed radially outward of the axis O is applied to the moving blades 25. By repeating the operation and stop of the steam turbine 1 over a long period, stress corrosion cracking (SCC) may occur in the blade groove 17. In the case of the T-route type moving blade 25, a crack is particularly likely to occur at the corner C of the blade groove 17. Specifically, there is a high possibility that a crack will occur at the corner C formed by the blade groove top surface 17 b and the blade groove side surface 17 c. The ultrasonic flaw detection apparatus 100 according to the present embodiment is used to detect the above-mentioned cracks by irradiating ultrasonic waves from the outside of the disk 9.

超音波探傷装置100は、図3又は図4に示すように、ディスク表面9Aにおける外周側に沿って、軸線Oに対する周方向に移動しながら、探傷検査を行う。翼溝17の角部C等に亀裂が生じている場合、第一探触子22,及び第二探触子24から照射された超音波ビームは、当該亀裂によって反射され、形状エコーを発生させる。第一探触子22,及び第二探触子24は、この形状エコーを受信する。これにより、亀裂の発生位置、及び大きさが特定される。   The ultrasonic flaw detection apparatus 100 performs flaw detection while moving in the circumferential direction with respect to the axis O along the outer peripheral side of the disc surface 9A, as shown in FIG. 3 or 4. When a crack is generated at a corner C or the like of the wing groove 17, ultrasonic beams emitted from the first probe 22 and the second probe 24 are reflected by the crack to generate a shape echo. . The first probe 22 and the second probe 24 receive this shape echo. Thereby, the occurrence position and size of the crack are identified.

以上、説明したように、本実施形態に係る構成によれば、装置をディスク表面9Aに吸着させるための磁力発生部42Dが、ローラ保持部42Bに設けられていることから、ローラ本体42Aに磁石等を別途設ける必要がない。これにより、ローラ本体42Aの幅(ディスク9の軸線に対する径方向における寸法)を小さく抑えることができる。即ち、ローラ本体42Aとディスク表面9Aとの接触面積を小さく抑えることができる。これにより、ローラ本体42Aで生じる内輪差が小さくなり、装置の周方向への移動が妨げられる可能性を小さくすることができる。したがって、より精度の高い超音波探傷装置100を提供することができる。   As described above, according to the configuration according to the present embodiment, the roller holding portion 42B is provided with the magnetic force generating portion 42D for causing the device to be adsorbed to the disk surface 9A. There is no need to separately provide etc. As a result, the width of the roller body 42A (the dimension in the radial direction with respect to the axis of the disk 9) can be reduced. That is, the contact area between the roller body 42A and the disk surface 9A can be reduced. As a result, the inner ring difference generated in the roller main body 42A can be reduced, and the possibility of the movement of the device in the circumferential direction being prevented can be reduced. Therefore, the ultrasonic flaw detection apparatus 100 with higher accuracy can be provided.

さらに、ローラ保持部42Bとフレームとが弾性部材42Cによって接続されているため、フレームに設けられた探触子とディスク表面9Aとの間の距離を一定に保つことができる。言い換えると、探触子とディスク表面9Aとの間の距離を厳密に調整することなく、検査を行うことができる。   Furthermore, since the roller holding portion 42B and the frame are connected by the elastic member 42C, the distance between the probe provided on the frame and the disk surface 9A can be kept constant. In other words, inspection can be performed without strictly adjusting the distance between the probe and the disk surface 9A.

加えて、上記の構成によれば、ローラ本体42Aの外周側の端面(ローラ端面42a)が、回転軸Acに対する径方向内側から外側に向かうに従って、当該回転軸Ac方向の寸法が次第に小さくなっている。これにより、ローラ本体42Aの外周側の端面とディスク表面9Aとの接触面積をより小さく抑えることができる。したがって、ローラ本体42Aで生じる内輪差がさらに小さくなり、装置の周方向への移動が妨げられる可能性をより小さくすることができる。   In addition, according to the above configuration, as the end face (roller end face 42a) on the outer peripheral side of the roller body 42A goes from the radially inner side to the outer side with respect to the rotation axis Ac, the dimension in the rotation axis Ac direction gradually becomes smaller There is. Thereby, the contact area between the end face on the outer peripheral side of the roller main body 42A and the disk surface 9A can be further reduced. Therefore, the inner ring difference generated in the roller main body 42A is further reduced, and the possibility that the circumferential movement of the device is hindered can be further reduced.

さらに加えて、上記の構成によれば、ローラ本体42Aの外周側の端面(ローラ端面42a)が、ディスク9の径方向内側から外側に向かうに従って、回転軸Acから離間する方向に延びている。言い換えると、ローラ本体42Aの回転軸Acに対する径方向における寸法は、ディスク9の径方向内側に向かうほど小さくなる。これにより、ローラ本体42Aの外周側の端面とディスク表面9Aとの接触面積をより小さく抑えることができる。加えて、ディスク9の径方向内側に向かう力をローラ本体42Aに与えることができる。これにより、装置をさらに円滑に周方向に移動させることができる。   Furthermore, according to the above configuration, the end surface (roller end surface 42a) on the outer peripheral side of the roller main body 42A extends in the direction away from the rotation axis Ac as it goes from the radially inner side to the outer side of the disc 9. In other words, the dimension in the radial direction with respect to the rotation axis Ac of the roller main body 42A becomes smaller as it goes inward in the radial direction of the disc 9. Thereby, the contact area between the end face on the outer peripheral side of the roller main body 42A and the disk surface 9A can be further reduced. In addition, the force directed radially inward of the disk 9 can be applied to the roller body 42A. Thereby, the device can be moved in the circumferential direction more smoothly.

一方で、ローラ端面42aの全体がディスク表面9Aに接触する構成では、ローラ端面42aの径方向内側の端縁と径方向外側の端縁との間でわずかな内輪差が生じてしまう。この内輪差によって、装置の周方向への移動が妨げられる可能性がある。特に、ディスク9の半径が比較的に小さい場合には、装置の走行軌跡のカーブ半径が小さくなるため、内輪差の影響を受けやすく、装置をカーブに追従させることに困難を生じる場合がある。これにより、探傷検査の精度が損なわれてしまう虞がある。しかしながら、本実施形態に係る構成によれば、このような可能性を低減することができる。   On the other hand, in the configuration in which the entire roller end face 42a contacts the disk surface 9A, a slight inner ring difference occurs between the radially inner end of the roller end 42a and the radially outer end. This inner ring difference may prevent the circumferential movement of the device. In particular, when the radius of the disk 9 is relatively small, the curve radius of the travel path of the device becomes small, so it is easily affected by the inner ring difference, which may cause difficulty in causing the device to follow the curve. Thereby, there is a possibility that the accuracy of flaw detection inspection may be lost. However, according to the configuration according to the present embodiment, such a possibility can be reduced.

以上、本発明の第一実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、上記実施形態では、ローラ端面42aが、回転軸Acを含む断面視で、ディスク9の径方向内側から外側に向かうに従って、回転軸Acから離間する方向に延びている例について説明した。しかしながら、ローラ端面42aの形状は上記に限定されない。他の例(第一変形例)として、図5に示すように、ローラ端面42aが、回転軸Acの径方向内側から外側に向かうに従って、幅寸法(回転軸Ac方向における寸法)が回転軸Ac方向両側から均等に縮小している形状を採ることも可能である。即ち、図5の例では、回転軸Acを含む断面視で、ローラ端面42aが三角形状をなしている。このような構成であっても、ローラ本体42Aの外周側の端面とディスク表面9Aとの接触面積をより小さく抑えることができる。したがって、ローラ本体42Aで生じる内輪差が小さくなり、装置の周方向への移動が妨げられる可能性をより小さくすることができる。   The first embodiment of the present invention has been described above. Note that various changes and modifications can be made to the above-described configuration without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, an example is described in which the roller end surface 42a extends in a direction away from the rotation axis Ac as it goes from the radially inner side to the outer side of the disc 9 in a sectional view including the rotation axis Ac. However, the shape of the roller end surface 42a is not limited to the above. As another example (first modification), as shown in FIG. 5, the width dimension (dimension in the direction of the rotation axis Ac) of the roller end surface 42 a becomes the rotation axis Ac as the roller end surface 42 a goes from the inside to the outside in the radial direction of the rotation axis Ac. It is also possible to adopt a shape that is reduced equally from both sides of the direction. That is, in the example of FIG. 5, the roller end surface 42a has a triangular shape in a cross-sectional view including the rotation axis Ac. Even with such a configuration, the contact area between the outer peripheral end face of the roller main body 42A and the disk surface 9A can be further reduced. Therefore, the inner ring difference generated in the roller main body 42A is reduced, and the possibility that the circumferential movement of the device is hindered can be further reduced.

さらなる変形例(第二変形例)として、図6に示すように、ローラ端面42aにOリング60を取り付けることも可能である。ローラ端面42aには、Oリング60を装着可能な凹溝が形成されている。Oリング60としては、シリコンゴム等で形成された円環状の部材が好適に用いられる。このような構成によっても、上記と同様の作用効果を得ることができる。   As a further modification (second modification), as shown in FIG. 6, it is also possible to attach an O-ring 60 to the roller end surface 42a. The roller end surface 42 a is formed with a concave groove to which the O-ring 60 can be attached. As the O-ring 60, an annular member made of silicone rubber or the like is preferably used. With such a configuration, the same function and effect as described above can be obtained.

100…超音波探傷装置
1…蒸気タービン
2…蒸気タービンケーシング
3…蒸気タービンロータ
4…ジャーナル軸受
5…スラスト軸受
9…ディスク
10…静翼
11…静翼シュラウド
12…静翼台座
17…翼溝
20…主流路
22…第一探触子
24…第二探触子
25…動翼
26…動翼シュラウド
27…翼本体
30…フレーム
32…第一保持部材
33…連結フレーム
34…第二保持部材
40…モータユニット
42…駆動ローラ
52…第一ジンバル機構
54…第二ジンバル機構
60…Oリング
90…ガイド部材
91…突出部
13A…蒸気供給管
13B…蒸気排出管
17A…ネック貫通部
17a…翼溝底面
17B…翼溝本体
17b…翼溝天面
17c…翼溝側面
25A…翼根
25a…翼根底面
25B…ネック部
25b…翼根天面
25C…翼根本体
25c…翼根側面
31A,31B…サブフレーム
36G…案内溝
38,39…従動ローラ
38C,39C…支持機構
3A…軸端
42A…ローラ本体
42a…ローラ端面
42b…大径端縁
42C…弾性部材
42c…小径端縁
42D…磁力発生部
42E…ローラ軸
90a…第一ガイド部材
90b…第二ガイド部材
9a…ディスク本体
9A…ディスク表面
9C…肩部
9D…傾斜面
Ac…回転軸
C…角部
O…軸線
100 ... ultrasonic flaw detection apparatus 1 ... steam turbine 2 ... steam turbine casing 3 ... steam turbine rotor 4 ... journal bearing 5 ... thrust bearing 9 ... disk 10 ... stator blade 11 ... stator blade shroud 12 ... stator blade base 17 ... blade groove 20 ... main flow path 22 ... first probe 24 ... second probe 25 ... moving blade 26 ... moving blade shroud 27 ... wing body 30 ... frame 32 ... first holding member 33 ... connecting frame 34 ... second holding member 40 ... Motor unit 42 ... Drive roller 52 ... First gimbal mechanism 54 ... Second gimbal mechanism 60 ... O-ring 90 ... Guide member 91 ... Projection 13A ... Steam supply pipe 13B ... Steam discharge pipe 17A ... Neck penetration part 17a ... Wing groove Bottom surface 17B: Wing groove main body 17b: Wing groove top surface 17c: Wing groove side surface 25A: wing root 25a: wing root bottom surface 25B: neck portion 25b: wing root top surface 25C: wing root body 25c ... Root side 31A, 31B ... Sub-frame 36G ... Guide groove 38, 39 ... Followed roller 38C, 39C ... Support mechanism 3A ... Shaft end 42A ... Roller body 42a ... Roller end face 42b ... Large diameter end edge 42C ... Elastic member 42c ... Small diameter end Edge 42D: Magnetic force generation part 42E: Roller shaft 90a: First guide member 90b: Second guide member 9a: Disc main body 9A: Disc surface 9C: Shoulder 9D: Inclined surface Ac: Rotational axis C: Corner part O: Axis

Claims (5)

軸線を中心とする円盤状をなす蒸気タービンのディスクを検査する超音波探傷装置であって、
前記ディスクの軸線方向一方側に配置されるフレームと、
該フレームに支持され、前記ディスクに向かって超音波を照射する探触子、前記ディスクの前記軸線方向一方側の面上を該軸線に対する周方向に転動する駆動ローラ、及び該駆動ローラを回転させるモータと、
を備え、
前記駆動ローラは、
前記軸線に対する径方向に延びる回転軸回りに回転可能なローラ本体と、
該ローラ本体を前記軸線に対する周方向両側から支持する一対のローラ保持部と、
該一対のローラ保持部と前記フレームとを接続する一対の弾性部材と、
前記一対のローラ保持部にそれぞれ設けられた磁力発生部と、
を有する超音波探傷装置。
An ultrasonic flaw detector for inspecting a disk of a disk-shaped steam turbine centered on an axis, comprising:
A frame disposed on one side in the axial direction of the disc;
A probe supported by the frame and irradiating ultrasonic waves toward the disc, a drive roller rolling in a circumferential direction with respect to the axis on the surface of the disc on one side in the axial direction, and rotating the drive roller Motor, and
Equipped with
The drive roller is
A roller body rotatable about an axis of rotation extending radially with respect to the axis;
A pair of roller holding portions for supporting the roller body from both sides in the circumferential direction with respect to the axis;
A pair of elastic members connecting the pair of roller holding portions and the frame;
A magnetic force generation unit provided in each of the pair of roller holding units;
Ultrasonic flaw detection apparatus having.
前記ローラ本体の外周側の端面は、前記回転軸に対する径方向内側から外側に向かうに従って、前記回転軸方向の寸法が次第に小さくなっている請求項1に記載の超音波探傷装置。   The ultrasonic flaw detection apparatus according to claim 1, wherein the dimension of the end face on the outer peripheral side of the roller body gradually decreases in the direction of the rotation axis from the radially inner side to the outer side with respect to the rotation axis. 前記ローラ本体の外周側の端面は、前記回転軸を含む断面視で、前記ディスクの径方向内側から外側に向かうに従って、該回転軸から離間する方向に延びている請求項1又は2に記載の超音波探傷装置。   The end face on the outer peripheral side of the roller body according to claim 1 or 2 extends in a direction away from the rotation axis as it goes from the radially inner side to the outer side of the disc in a sectional view including the rotation axis. Ultrasonic flaw detector. 前記ローラ本体は、外周側の端面に沿って取り付けられたOリングをさらに備える請求項1に記載の超音波探傷装置。   The ultrasonic flaw detector according to claim 1, wherein the roller body further comprises an O-ring attached along an end face on the outer peripheral side. 前記駆動ローラよりも前記軸線に対する径方向内側に設けられ、前記回転軸と平行に延びる副回転軸回りに回転可能なガイドローラをさらに備え、前記副回転軸に対する径方向における前記ガイドローラの寸法は、前記回転軸に対する径方向における前記ローラ本体の寸法よりも小さい請求項1から4のいずれか一項に記載の超音波探傷装置。   A guide roller is provided radially inward of the drive roller relative to the axis and rotatable about an auxiliary rotation axis extending parallel to the rotation axis, and the dimension of the guide roller in the radial direction with respect to the auxiliary rotation axis is The ultrasonic flaw detector according to any one of claims 1 to 4, which is smaller than the dimension of the roller body in the radial direction with respect to the rotation axis.
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