JP5358054B2 - 非破壊検査方法及びそのシステム - Google Patents

Description

本発明は、総括的には非破壊検査方法及びシステムに関する。より具体的には、本発明は、渦電流プローブを用いてタービンホイール、特にホイール内のスロットの表面領域をスキャンするための方法及びシステムに関する。

製品に対して非破壊検査を行うために、様々な非破壊検査（ＮＤＥ）法が使用されてきた。その一例としては、その開示内容が渦電流プローブの構造、動作及び用途に関するものである本出願と同一出願人の米国特許第４７０６０２０号、同第６４２６６２２号及び同第６５４５４６７号に開示されているようなタービン構成部品の渦電流プローブ検査があり、これらの米国特許は、参考文献として本明細書に組み入れられる。特に関心のある構成部品は、それに対してタービンのバケットを取付ける産業用ガスタービンホイールである。ガスタービンの苛酷な作動環境では、そのタービンセクション内のタービンホイールの構造的健全性は、ホイールが高温において連続的に耐えることができなくてはならない高い機械的応力の観点で非常に重要である。その中にバケットを固定するスロット、すなわち一般的にはダブテールスロットとして知られているものの形態をしたスロットを形成するホイールの領域は、時の経過につれて最終的には割れが生じることになり、この領域においてホイールをモニタする必要のあることが知られている。Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ製の７ＦＡ型ガスタービンの第１段、第２段及び第３段ホイールのような幾つかのホイール設計においては、バケット及びホイール周辺部の冷却は、ホイールの周辺部付近に設置され、その中にダブテールスロットが延在する冷却スロットの存在により助けられる。ホイールが厳しい作動条件下に長期間にわたり置かれると、ダブテールスロットと冷却スロットとが交差する箇所に形成された共通縁部において割れが生じる可能性がある。十分早期に検出してタービンホイールの破滅的損傷を回避するためには、６０ミル（約１．５ｍｍ）といった小さい長さ、またさらにそれよりも小さい長さの割れを検出する能力が望まれる。
米国特許第４７０６０２０号明細書 米国特許第６４２６６２２号明細書 米国特許第６５４５４６７号明細書

タービンロータは、完全に分解してその個々のホイールに対してアクセスできるようにすることができるが、発電業界で採用されているガスタービンの停止計画の範囲内に合うように作動停止時間を最小にするために、限られた分解で実行することができる検査法が好ましい。バケットは、一般的には検査のために取り外されるので、バケットを取り外しただけでタービンホイールのダブテールスロット及び冷却スロットを検査できるとすれば好ましいと言える。しかしながら、冷却スロットに対するアクセスは非常に制約されており、渦電流プローブを使用する検査法では、検査しようとする表面の安定的近傍までプローブを近づけることの困難性に対処しなくてはならない。

本発明は、翼形部材と係合しかつ該翼形部材をその周辺部に固定するように構成されたその周辺部に沿った軸方向スロットと、軸方向スロットと交差する環状スロットとを有するタービンホイールを検査するための方法及びシステムを提供する。本方法及びシステムは、環状スロット内に配置されて環状スロットと軸方向スロットとをそれらの表面内の割れについて電磁的に検査するように寸法決めされかつ構成された少なくとも１つの渦電流プローブを使用する。

本発明の検査システムは通常、環状スロット内に受けられるように寸法決めされかつ構成された渦電流プローブを有するプローブアセンブリを含む。プローブアセンブリはさらに、環状スロット及び軸方向スロットの少なくとも１つに係合して、環状スロット内で渦電流プローブを移動させる時に該渦電流プローブを該環状スロットの表面から一定の距離に維持するための手段を有する取付け部材を含む。本検査システムはさらに、渦電流プローブが環状スロットと軸方向スロットの少なくとも１つとを電磁的に検査するのを可能にするように、該渦電流プローブを環状スロット内でタービンホイールの円周方向に移動させるための手段を含む。本発明の方法は通常、上記のように構成した渦電流プローブを環状スロット内に配置する段階を含む。所定の位置に配置されると、渦電流プローブを環状スロット内でタービンホイールの円周方向に移動させて、環状スロットを電磁的に検査する。

渦電流プローブは、個々に環状スロット内に挿入されて環状スロットの表面の直接検査を行うことができ、或いは環状スロット内で移動する連続ユニットとして相互結合した多数の渦電流プローブの１つにより、環状スロットの表面の検査を行うことができる。実施形態のいずれの場合でも、本発明は、環状冷却スロットと交差するダブテールスロットを有するタービンホイールのための検査方法、特に冷却スロットの表面を検査するための検査方法を提供できることが分かるであろう。本発明の好ましい態様によると、渦電流プローブは、ダブテールスロットの１つを通して冷却スロット内に配置されるように寸法決めしかつ構成して、ダブテールスロットからバケットを取り外して冷却スロットに対してアクセスできるようにすることによって、ホイールの更なる分解を必要とせずに検査作業を実行することができる。

本発明のその他の目的及び利点は、以下の詳細な説明から一層よく理解されるであろう。

図１は、本発明の第１の実施形態による、図２及び図３に示すようなタービンホイール１２の非破壊検査（ＮＤＥ）を実行するように構成された渦電流プローブアセンブリ１０を示す。プローブアセンブリ１０は、プローブ１４を含み、このプローブ１４の対向する長手方向両端部には２つの可撓ケーブル１６が取付けられる。ケーブル１６は、図２及び図３に示すようにタービンホイール１２の軸方向面内に形成された環状冷却スロット１８内でプローブ１４を引っ張るために使用するのに十分なほど強くなくてはならない。この目的のために、各ケーブル１６は、単一撚線、編組線又は電気ケーブルとすることができ、これらのうちの電気ケーブルは、典型的には電気的ブリッジ（例えば、ホイートストーン・ブリッジ）を含む適当な計器（図示せず）に対してプローブ１４を電気的に接続する働きもすることになる。冷却スロット１８は、産業用ガスタービンのタービンホイールでは通常であるように、ホイール１２の周辺部に沿って円周方向に間隔を置いて配置された半径方向内向きに延在するダブテールスロット２０から半径方向内側に位置する。これまた通常であるように、各ダブテールスロット２０の幾何学的形状は、向き合ったローブを備えた輪郭面２４を含み、また各ダブテールスロット２０の対称面は、ホイール１２の軸線に対して平行ではなく、ホイール軸線から或る鋭角度だけオフセトしている。図に示す特定の構成は、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ製７ＦＡ型の第１段ホイールの構成であるが、その他のホイール構成も本発明の技術的範囲内にある。ダブテールスロット２０は、冷却スロット１８を通る冷却流が該ダブテールスロット２０内に固定されたバケット（図示せず）から熱を取り去るように、その半径方向内側端部において冷却スロット１８と交差している。

図２から明らかなように、冷却スロット１８内で円周方向にケーブル１６に加えられるどんな張力も、ホイール１２の軸線の方向に向いた半径方向内向き方向の力成分を生成して、プローブ１４をその半径方向内部側に向いたスロット開口２２を通してスロット１８から外に押し出すことになる。従って、プローブアセンブリ１０は、プローブ１４を冷却スロット１８内に支持することができる構造体を必要とする。図２に示すように、そのような構造体は、スロット１８内にプローブ１４を支持するのに十分なスロット開口２２の一部分を少なくとも閉鎖するように構成されたパネル５２（図２にはその限られた部分を示す）の形態とすることができる。好ましい実施形態では、パネル５２は、スロット開口２２の片側を形成するリップ部２６と冷却スロット１８の軸方向外寄り壁２８とにぴったり嵌合するように寸法決めされた環状形状を有する。パネル５２には、厚さが約０．００５〜０．０１０インチ（約１２７〜２５４μｍ）のステンレス鋼のような様々な材料を使用することができる。

図１及び図２に示すように、ケーブル１６は、プローブ１４の端部に形成されたクレビス間に装着したピン３４によりプローブ１４の端部に取付けることができる。冷却スロット１８内でプローブ１４を引っ張ることに加えて、ケーブル１６を介してプローブ１４に加えられる対向する張力は、冷却スロット１８内でプローブ１４を所定の位置に安定させかつ保持する働きをする。安定性を促進するために、パネル５２がプローブ１４をスロット１８の半径方向外側壁３２に対して位置付けながら、冷却スロット１８の側壁２８及び３０がスロット１８内でプローブ１４の配向を維持するように、プローブ１４は、冷却スロット１８に対応するように寸法決めされるのが好ましい。このようにして、ケーブル１６の張力及びプローブ１４と冷却スロット１８との間の密接嵌合により、スキャン中にケーブル１６によってプローブ１４を移動させる時に、プローブ１４の制御した移動が促進される。

プローブ１４の本体３６は、耐久性のあるプラスチック又は金属で作ることができ、その好ましい材料は、冷却スロット１８の壁２８、３０及び３２を引っ掻き又は傷つけることがない材料である。プローブ１４の好適な寸法は、部分的にはスロット１８の断面寸法及び曲率半径に応じて決まることになる。Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ製７ＦＡ型の第１段に使用する場合、プローブ１４の好適な長さは、長さが約１．１ｃｍである。プローブ本体３６は空洞３８を含み、この空洞３８は、Ｓｔａｖｅｌｅｙ ＮＤＴ Ｔｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能でありかつ約０．１１０インチ（約２．８ｍｍ）のコイル径を有するフェライトシールド式プローブコイルのような、渦電流スキャンにおいて使用するのに適したあらゆるタイプの検査コイル（図示せず）を収容する。上に述べたように、検査コイルに対する電気的接続は、ケーブル１６の一方又は両方を介して行うことができる。図１に示す構成では、検査コイルは、千鳥状二次元配列の形態で配置される。検査コイルは、冷却スロット１８内での円周方向への移動をシミュレートするように同時的にパルス化するか又は多重化するような、あらゆる好適な方法で作動させることができる。プローブ本体３６内で検査コイルを適切に配向することによって、図３から明らかなように、プローブ１４を使用して冷却スロット１８の３つの壁２８、３０及び３２の全てをスキャンすることができる。図１〜図４の実施形態では、基準コイルを使用するのが好ましく、これらの基準コイルは、外部のジャンクション・ボックス（図示せず）内に設置することができると予測できるが、プローブ１４内に設置するのが好ましい。

渦電流プローブの電気出力信号は、プローブとスキャンされる表面との間の接触を維持する（それによってリフトオフノイズを最小にする）ことによって最大になるので、プローブ１４は、冷却スロット１８の外側壁３２と接触状態になるように付勢されるのが好ましい。プローブ１４と外側壁３２との間の接触を維持することのもう１つの利点は、プローブ１４の安定性が高められ、そのことによりプローブ１４の出力信号におけるプローブ横揺れノイズを減少させることである。図１は、接触を維持するためにスプリング（図示せず）又はその他の適当な付勢手段でプローブ本体３６から外向きに付勢された１対のピン４０を有するものとしてプローブ１４を示している。図示するように、ピン４０は、該ピン４０と冷却スロット１８に面したパネル５２の表面との間に滑り接触を生じるようにパネル５２と向かい合っている。ピン４０とパネル表面５４との間の摩擦を最小にするために、ピン４０は、シリコン又は熱硬化性マトリックス内に黒鉛を含む複合材で形成することができるが、ピンの材料として様々なその他の材料も使用することができる。ピン４０と反対側のプローブ本体３６の表面４２は、冷却スロット１８の外側壁３２と面接触状態になるように付勢される。この理由で、接触面４２は、スロット外側壁３２の曲率半径とほぼ等しい曲率半径を有するのが好ましい。

図１〜図３の実施形態の場合、ケーブル１６は、冷却スロット１８の円周全体にわたって１以上のプローブ１４を引っ張るために使用することができる。例えば、プローブ１４は、ケーブル１６を用いて駆動モータ（図示せず）と結合することができ、ケーブル１６は、図４に示すような支持ブロック５６及び取付けブロック５８を用いて２つの異なるダブテールスロット２０を通して経路配置することができる。取付けブロック５８は、支持ブロック５６を貫通して延在しかつプーリ６２で終端するシャフト６０を支持し、冷却スロット１８内におけるプーリ６２の位置は、プローブ１４の所望の半径方向位置を得るようにシャフト６０によって調整することができる。一方のプローブケーブル１６は、プローブ１４を引っ張るために使用され、他方のケーブルは、駆動モータがそれに対抗して働く第２のモータにより該ケーブル１６に張力を維持するために使用される。例えばＰａｒｋｅｒ Ｈａｎｎｉｆｉｎ， Ｉｎｃ．のコンピュータ部門から入手可能なような、運動制御システムにおいて一般的な電子制御システムを使用して、ケーブル１６の張力及び冷却スロット１８を通るプローブ１４の速度を精密に制御することができる。ケーブル１６の位置をモニタすることによって、検出したあらゆる割れを冷却スロット１８内における位置と関連付けることができるように、冷却スロット１８内でのプローブ１４の位置を測定し、記録しかつモニタすることができる。この目的のために、コンピュータシステム（図示せず）を使用して、プローブ１４の移動を遠隔制御し、またプローブ１４の位置及び渦電流信号を記録することができる。好ましいシステムは、適当なディスプレイと共に、渦電流データを制御し、演算しかつ分析するための分析ソフトウエアを含む。プローブ操作は、単独的に又はアレイ操作として多重的に操作するか、或いはこれらの構成のサブセットとして操作することができる。多チャネル並行操作もまた、可能である。単一のプローブ１４又は多数の相互結合プローブ１４は、バッテリパック、モータ式摩擦駆動装置、渦電流検査コイル、渦電流基準コイル、計器及び搭載制御装置と、遠隔制御装置と通信するための無線インタフェースとを組み込むことによって、完全遠隔操作として構成することができると予測できる。

図５、図６及び図７に示す本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態におけるパネル５２を必要とせず、またケーブル１６を省いたが、遠隔制御することができる検査方法を可能にするプローブアセンブリ１１０を提供する。プローブアセンブリ１１０は、ケーブルの代わりに、図７に示すような多数のピボット動可能に相互結合したプローブセグメント１１４を利用しており、そのプローブセグメント１１４の１つを図５及び図６に示す。図１〜図３のプローブ１４と同様に、各セグメント１１４の外表面１４２は、冷却スロット１８の湾曲と一致するように湾曲している。同様にまた、プローブセグメント１１４は、該セグメント１１４の側壁の凹部１３８内に収容された検査コイル（図示せず）を備えている。図１〜図４の実施形態の場合と同様に、第２の実施形態は、プローブ１１４の内部又は外部に設置することができる基準コイルを使用するのが好ましい。冷却スロット１８内においてセグメント１１４を軸方向に整列させるのを助けるために、１対のパッド１４０が各セグメント１１４の反対側の側壁から突出している。

各プローブセグメント１１４の長さ、幅及び形状は、バケットダブテールスロット２０を通して冷却スロット１８内にセグメント１１４を配置することができるように選択される。隣り合うプローブセグメント１１４は、ピン又はクリップ１３４を使用して端部同士を結合することができる。このようにしてあらゆる数のプローブセグメント１１４を結合することができる。例えば、冷却スロット１８の３６０°全体を包囲するように、十分な数のプローブセグメント１１４を組み立てることができる。多数のプローブセグメント１１４で構成したプローブアセンブリ１１０においては、セグメント１１４の幾つかから検査コイルを省くことができ、これらの非活動セグメント１１４は、アセンブリ１１０の機械的安定性を促進するためだけの働きをする。しかしながら、全てのセグメント１１４が検査コイルを備え、それによって活動渦電流プローブとして作動することができるようにすることも本発明の技術的範囲内にある。相互連結したセグメント１１４は、ダブテールスロット２０の１つを通して冷却スロット１８内に挿入することができる。隣接するダブテールスロット２０を通して挿入した標準的な三つ股可撓性グリッパで第１のセグメント１１４を把持して冷却スロット１８内でプローブアセンブリ１１０を引っ張ることができる。また、可撓ケーブル（図示せず）をプローブアセンブリ１１０に取付けて冷却スロット１８内にアセンブリ１１０を配置するのを助けることもできる。このケーブルはまた、適当な計器（図示せず）に対するアセンブリ１１０の電気的接続のための導管として役立てることもできる。

各プローブセグメント１１４を冷却スロット１８の外側壁３２と接触状態に維持するために、支持シャフト１４４によってプローブセグメント１１４に半径方向外向きの機械的力が加えられる。シャフト１４４の下端部に取付けられ、ダブテールスロット２０内に露出したプローブセグメント１１４の部分の下方に延在するように配向されたベアリング支持体１５６を示している。プローブセグメント１１４のパッド１４０間の空間は、そこを通してシャフト１４４をセグメント１１４の半径方向内側表面まで貫通させることができるギャップを形成する。シャフト１４４は、スプリング１４８と該シャフト１４４上に螺合したナット１５０との組合せにより半径方向外向き方向に保持される。スプリング１４８は、支持ブロック１５２に対して付勢され、この支持ブロック１５２の成形輪郭１５４は、バケットをダブテールスロット２０内に取付ける場合と同様に支持ブロック１５２を軸方向にダブテールスロット２０内に挿入することができるように、ダブテールスロットの幾何学的形状２４の少なくとも一部分と相補形になっている。スプリング負荷を掛けたシャフト１４４及び支持ブロック１５２は、プローブセグメント１１４がスロット１８の外側壁３２と接触状態を維持しながら、支持体１５６がプローブセグメント１１４を該セグメント１１４がスロット１８の円周方向に移動することが可能になるように支持することを保証する。シャフト１４４にスプリング負荷を掛けることによって、オペレータはその両手を自由に使って、渦電流プローブアセンブリ１１０の計器を操作しながら冷却スロット１８内でプローブアセンブリをスキャン操作することができる。

以上から明らかなように、図５〜図７の実施形態は、そこからプローブアセンブリ１１０を支持したダブテールスロット２０の直ぐ近傍における冷却スロット１８の領域をスキャンするように操作することができる。シャフト１４４に固定したベアリングの代わりに、プローブセグメント１１４上にベアリングを設けて、プローブセグメント１１４、支持体１５６及び検査表面間の滑り摩擦を減少させることもできる。スキャン動作のモータ式遠隔制御は、図１〜図４の実施形態で説明したのと本質的に同じ方法を用いて達成することができる。

先の実施形態のスプリング負荷を掛けたシャフト１４４に代わるものとして、セグメント１１４の１以上に、円周方向付勢力を加えるためのスプリング又はその他の付勢要素（図示せず）を設け、多セグメントプローブアセンブリ１１０を完全なリングを形成するように組み立てて、１以上のセグメント１１４によって発生した付勢力により、アセンブリ１１０全体が半径方向外向きに拡張して冷却スロット１８の外側面３２と接触状態になるようにすることができる。別の実施形態として、セグメント１１４の１以上の所定の位置に、線形アクチュエータを使用することができる。シャフト１４４は、該セグメント１１４上のパッド１４０によってプローブセグメント１１４と冷却スロット１８の壁の１つとの間に形成されたギャップを通してプローブセグメント１１４の下方に延在する（図７）ので、パッド１４０は、完全リングとして組み立てられた多セグメントプローブアセンブリ１１０の完全な円周方向移動を阻止することになる。従って、より大きな移動を達成するために、パッド１４０は、冷却スロット１８のスキャン中には必要に応じて除去するか或いは完全に排除するようにする。さらに別の実施形態では、パッドを、支持を行うがシャフト１４４がそれを押して通過することが可能な回転式スプロケット（図示せず）で置き換えることになる。

図８、図９及び図１０は、冷却スロット１８とその中にプローブアセンブリ２１０を配置したダブテールスロット２０の直ぐ周りの表面領域との検査を可能にするより単純なプローブアセンブリ２１０を示す。プローブアセンブリ２１０は、シャフト２４４の一端部に取付けられたプローブ２１４を含む。検査コイルは、プローブ２１４に形成された空洞２３８内に収容され、シャフト２４４の他端部に取付けられたコネクタブロック２４０にワイヤ接続される。調整リング２４２がシャフト２４４上に螺合され、その中に支持ブロック２５２によってアセンブリ２１０を保持するダブテールスロット２０に対してプローブ２１４の位置を半径方向に調整可能にする。第２の実施形態の支持ブロック１５２と同様に、支持ブロック２５２は、ダブテールスロットの幾何学的形状２４の一部分と相補形になった輪郭２５４を有し、支持ブロック２５２をダブテールスロット２０内に軸方向に挿入することができるようにする。プローブアセンブリ２１０の残りの部分から分離した状態で支持ブロック２５２を示す図９から一層容易に分かるように、支持ブロック２５２は、該支持ブロック２５２の一端部に形成されたスロット２３４内にシャフト２４４を滑り込ませることによってシャフト２４４上に組み立てられる。スロット２３４は、シャフト２４４と平行な方向から見た場合にほぼＴ字形の輪郭を有し、シャフト２４４は、一旦スロット２３４内に配置されると、スロット２３４の横断方向カム部分２５６内で移動することができる。図１０から明らかなように、支持ブロック２５２は、プローブアセンブリ２１０全体を支持し、冷却スロット１８及びダブテールスロット２０に対してプローブ２１４の位置を制御する場合の位置基準を確立する。

スライドブロック２３６が、調整リング２４２と支持ブロック２５２との間に取付けられ、リング２４２により支持ブロック２５２に固定される。スライドブロック２３６は、支持ブロック２５２の上面上のショルダ部２５８に対してカム接触する。ショルダ部２５８は、軸方向に対してスロット２３４のカム部分２５６と同じ角度で配置されており、スライドブロック２３６及びシャフト２４４の滑り移動は、同一方向に起こる。スライドブロック２３６及びシャフト２４４のこの移動は、冷却スロット１８内でのプローブ２１４の限られた二方向スキャンを可能にする。カム部分２５６及びショルダ部２５８の角度オフセットは、ホイール１２の軸線に対するダブテールスロット２０の角度に適応するためのものである。Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ製７ＦＡ型の第１段ホイールにおいては、この角度は、ホイールの軸線に対して約７４．５°である。

検査コイルを収容した最上方の空洞２３８は、その他の空洞２３８に対して約４５°の角度で配置されており、その検査コイルがホイール１２の半径方向平面に最も近い冷却スロットフィレットを検査することを可能にしていることが、図８及び図１０から分かるであろう。コネクタブロック２４０は、その中に渦電流システムのための基準コイルを配置することができる千鳥状配列の空洞２４６を備えている。基準コイルは、差動プローブシステムでは通常であるように、渦電流センサ配列として作動するのが好ましい。別の任意選択的な実施形態は、基準コイルをプローブアセンブリ２１０の電気ケーブル束（図示せず）の計器端部付近に配置することであり、これには、プローブアセンブリ２１０に対するその取付け箇所におけるケーブル束の寸法を小さくするという利点がある。一旦基準コイルがそれらの所望の位置に取付けられると、基準コイル配列の性能は、ホイール１２が形成されているのと同じ合金で形成したシートでそれらのコイルを覆うことによって調整することができる。基準コイルは、プローブ２１４の検査コイルとそれらがスキャンする表面２８、３０及び３８との間に存在することになる平均ギャップに等しい距離だけシートから間隔を置いて配置されるように、それらの空洞２３８内に凹設されるのが理想的である。

特定の実施形態に関して本発明を説明してきたが、当業者がその他の形態を採用可能であることは明らかである。例えば、プローブアセンブリ１０、１１０及び２１０並びに検査するホイール１２の物理的構成は、図示したものとは異なるものとすることができる。従って、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定されることになる。

本発明の第１の実施形態による渦電流プローブアセンブリの斜視図。 冷却スロットの近傍内でダブテールスロットを検査するためにタービンホイールの冷却スロット内に配置された、本発明の第１の実施形態による図１のプローブアセンブリを或る角度から見た斜視図。 冷却スロットの近傍内でダブテールスロットを検査するためにタービンホイールの冷却スロット内に配置された、本発明の第１の実施形態による図１のプローブアセンブリを別の角度から見た斜視図。 本発明の第１の実施形態による図１のプローブを冷却スロット内で移動させるための装置を示す、タービンホイールの軸方向図。 本発明の第２の実施形態による渦電流プローブの側面図。 本発明の第２の実施形態による渦電流プローブの側面図。 タービンホイールの冷却スロット内に配置された、本発明の第２の実施形態による図５及び図６のプローブを示す、タービンホイールの一部分の軸方向図。 本発明の第３の実施形態による渦電流プローブアセンブリの斜視図。 図８のプローブアセンブリの支持ブロックの平面図。 タービンホイールの冷却スロット内に配置された、本発明の第３の実施形態による図８のプローブアセンブリを示す、タービンホイールの一部分の軸方向図。

符号の説明

１０、１１０、２１０ 渦電流プローブアセンブリ
１２ タービンホイール
１４、１１４、２１４ 渦電流プローブ
１６ 可撓ケーブル
１８ 冷却スロット
２０ ダブテールスロット
２２ 冷却スロット開口
２４ ダブテールスロットの幾何学的形状
２８、３０ 冷却スロットの軸方向側壁
３２ 冷却スロットの半径方向外側壁
５２、１５２、２５２ プローブ取付け部材

Claims (9)

1. 翼形部材と係合しかつ該翼形部材をその周辺部に固定するように構成された幾何学的形状（２４）を有するその周辺部に沿った軸方向スロット（２０）と、軸方向スロット（２０）と交差する環状スロット（１８）とを有するタービンホイール（１２）を検査する方法であって、
   環状スロット（１８）内にプローブアセンブリ（１０、１１０、２１０）の渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）を配置する段階を含み、
   前記環状スロット（１８）内で前記渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）の配向が維持されるように、前記渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）が前記環状スロット（１８）の断面寸法に対応した断面寸法を有し、
   プローブアセンブリ（１０、１１０、２１０）が、それに対して渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）を取付ける取付け部材（５２、１５２、２５２）と、環状スロット（１８）及び軸方向スロット（２０）の少なくとも１つに係合して、該環状スロット（１８）内で渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）を移動させる時に該渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）を該環状スロット（１８）の表面（２８、３０、３２）から一定の距離に維持するための係合手段（５４、１５４、２５４）とを含み、該方法がさらに、
   環状スロット（１８）内で渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）をタービンホイール（１２）の円周方向に移動させて、該環状スロット（１８）と軸方向スロット（２０）の少なくとも１つとをそれらの表面内の割れについて電磁的に検査する段階を含む、
   方法。
2. 前記渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）が前記環状スロット（１８）の曲率半径に応じた曲率半径の接触面（４２）を有し、
   渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）が、環状スロット（１８）を通して延在しかつ該渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）の対向する両端部に取付けられた第１及び第２の可撓ケーブル（１６）によって、該環状スロット（１８）内で移動させられ、前記移動させる段階が、第２の可撓ケーブル（１６）を緊張状態に保ちながら第１の可撓ケーブル（１６）を用いて環状スロット（１８）内で渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）を引っ張る段階を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 環状スロット（１８）が環状開口（２２）を有し、また取付け部材（５２、１５２、２５２）が環状部材（５２）を含み、該方法が、環状部材（５２）をタービンホイール（１２）に取付けて該環状部材（５２）の表面で環状開口（２２）を閉鎖する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項２記載の方法。
4. 前記渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）のプローブ本体（３６）から外向きに付勢された１対のピン（４０）により、渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）を環状部材（５２）から離れる方向にかつ環状スロット（１８）の対向する面（３２）に向けて付勢する段階をさらに含む、請求項３記載の方法。
5. 渦電流プローブ（１１４）が、相互結合された複数の渦電流プローブ（１１４）の１つであり、複数の渦電流プローブ（１１４）の各々が、前記移動させる段階中に環状スロット（１８）内で移動させられることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の方法。
6. 複数の渦電流プローブ（１１４）が相互結合されて、環状スロット（１８）の全円周長さにわたって延在する渦電流プローブ（１１４）の連続円形配列を形成することを特徴とする、請求項５記載の方法。
7. 取付け部材（５２、１５２、２５２）の係合手段（５４、１５４、２５４）が、軸方向スロット（２０）のいずれか１つの幾何学的形状（２４）に係合するように構成された該取付け部材（１５２）の輪郭（１５４）であり、前記配置する段階が、軸方向スロット（２０）の１つ内に取付け部材（１５２）を軸方向に挿入して該取付け部材（１５２）の輪郭（１５４）を１つの軸方向スロット（２０）の幾何学的形状（２４）と係合させる段階を含み、該方法が、渦電流プローブ（１１４）を取付け部材（１５２）に向けて付勢する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項６記載の方法。
8. 取付け部材（５２、１５２、２５２）の係合手段（５４、１５４、２５４）が、軸方向スロット（２０）のいずれか１つの幾何学的形状（２４）に係合するように構成された該取付け部材（１５２、２５２）の輪郭（１５４、２５４）であり、前記配置する段階が、軸方向スロット（２０）の１つ内に取付け部材（１５２、２５２）を軸方向に挿入して該取付け部材（１５２、２５２）の輪郭（１５４、２５４）を前記１つの軸方向スロットの幾何学的形状（２４）と係合させる段階を含み、該方法が、渦電流プローブ（１１４、２１４）を取付け部材（５２、１５２、２５２）に向けて付勢する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の方法。
9. 渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）が環状スロット（１８）の３つの壁（２８、３０及び３２）の全てをスキャンすることが可能であり、渦電流プローブ（１４、１１４、２１４）が、軸方向スロット（２０）の１つを通して環状スロット（１８）内に配置されることを特徴とする、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の方法。
   

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