JP7480020B2 - 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 - Google Patents
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Description
以下、第1実施形態について説明する。
sinα/sinβ=Vw/Vt 式1
sinα=(Vw/Vt)sinβ 式2
α=arcsin[(Vw/Vt)sinβ] 式3
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態を用いて設計された超音波アレイプローブ配置が、実際に設置されたときに妥当な配置となっているかを判定する手段を有する例である。
Claims (9)
- タービン本体にピン接合するためのピン孔を1つ以上有するタービン翼のフォーク部に対し、超音波素子を複数備えた超音波アレイプローブを、3次元曲面をもつ翼立上り面であるプラットフォーム部に音響媒質を介して設置し探傷するにあたり、
前記ピン孔の長手方向中心部における任意の1点である探傷点と前記プラットフォーム部の所望位置である入射点を通り、その間でフォーク部軸方向側壁に交わらない直線である基準音線を定義するステップと、
前記基準音線と前記プラットフォーム部の成す角である探傷屈折角および前記タービン翼の素材の音速および前記音響媒質の音速からスネルの法則に従って導かれる角度である入射角で前記入射点を起点に前記音響媒質中に伸びる半直線である入射音線を定義するステップと、
前記入射音線との成す角が、所定の角度誤差以内で直交するように、前記超音波アレイプローブの探傷面を配置するプローブ配置位置を求めるステップと
を具備したことを特徴とする超音波探傷用プローブ配置の設計方法。 - 請求項1に記載の超音波探傷用プローブ配置の設計方法であって、
前記所定の角度誤差が、用いる超音波が縦波の場合±10°、横波の場合±20°であることを特徴とする超音波探傷用プローブ配置の設計方法。 - 請求項1又は2に記載の超音波探傷用プローブ配置の設計方法であって、
前記入射音線と、前記超音波アレイプローブの探傷面の交点が、前記超音波アレイプローブの探傷面のうち前記超音波アレイプローブの素子が存在する位置に配置されることを特徴とする超音波探傷用プローブ配置の設計方法。 - 請求項1乃至3の何れか1項に記載の超音波探傷用プローブ配置の設計方法であって、
前記タービン翼の前記ピン孔は、車軸側最外周に位置し、かつ軸方向両端に位置することを特徴とする超音波探傷用プローブ配置の設計方法。 - 請求項4に記載の超音波探傷用プローブ配置の設計方法であって、
前記タービン翼のフォーク部の中心をとおるフォーク部中心面と、前記プラットフォーム部の交わる座標よりも、前記入射点が車軸の軸方向外側へ配置されていることを特徴とする超音波探傷用プローブ配置の設計方法。 - 請求項1乃至5の何れか1項に記載の超音波探傷用プローブ配置の設計方法であって、
前記基準音線が、フォーク部周方向側壁に1回以上反射して形成されることを特徴とする超音波探傷用プローブ配置の設計方法。 - タービン本体にピン接合するためのピン孔を1つ以上有するタービン翼のフォーク部に対し、超音波素子を複数備えた超音波アレイプローブを、3次元曲面をもつ翼立上り面であるプラットフォーム部に音響媒質を介して設置し探傷するタービン翼の検査方法であって、
請求項1乃至6の何れか1項に記載の超音波探傷用プローブ配置の設計方法によって求めた前記プローブ配置位置に、前記超音波アレイプローブの探傷面を配置して探傷を行う
ことを特徴とするタービン翼の検査方法。 - 請求項7に記載のタービン翼の検査方法であって、
前記超音波アレイプローブから生ぜられる超音波を用いて、前記超音波アレイプローブが正対している前記プラットフォーム部の、前記超音波アレイプローブからの距離、前記超音波アレイプローブに対する傾き、形状の1つ以上を取得し、求めた前記プローブ配置位置に前記超音波アレイプローブが配置されているか否かを判定することを特徴とするタービン翼の検査方法。 - タービン本体にピン接合するためのピン孔を1つ以上有するタービン翼のフォーク部に対し、超音波素子を複数備えた超音波アレイプローブを、3次元曲面をもつ翼立上り面であるプラットフォーム部に音響媒質を介して設置し探傷する前記タービン翼の検査に用いるプローブホルダであって
前記超音波アレイプローブ及び前記音響媒質を保持し、
請求項1乃至6の何れか1項に記載の超音波探傷用プローブ配置の設計方法によって求めた前記プローブ配置位置に、前記超音波アレイプローブの探傷面を配置可能に構成された
ことを特徴とするプローブホルダ。
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