JPS6082853A - タ−ビンデイスク用超音波探傷装置 - Google Patents
タ−ビンデイスク用超音波探傷装置Info
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- JPS6082853A JPS6082853A JP58189928A JP18992883A JPS6082853A JP S6082853 A JPS6082853 A JP S6082853A JP 58189928 A JP58189928 A JP 58189928A JP 18992883 A JP18992883 A JP 18992883A JP S6082853 A JPS6082853 A JP S6082853A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はタービンディスクのロータとの焼ばめ部におけ
る欠陥の超音波探傷装置に関するものである。
る欠陥の超音波探傷装置に関するものである。
通常タービンディスクとロータとの焼ばめ部に発生する
欠陥は、軸方向に長さを持ち半径方向に進展する面を有
するものである。従来ディスクウェブ中央部下側の欠陥
に対しては、ウェブ両面に斜角探触子を設置し、ロータ
を回転させて探傷していたが、この方法では欠陥に対し
て所定の位置でロータを止めて探傷することが非常に難
しく、また探触子の前後走査や微小な走査による高精度
な探傷が殆ど不可能であった。
欠陥は、軸方向に長さを持ち半径方向に進展する面を有
するものである。従来ディスクウェブ中央部下側の欠陥
に対しては、ウェブ両面に斜角探触子を設置し、ロータ
を回転させて探傷していたが、この方法では欠陥に対し
て所定の位置でロータを止めて探傷することが非常に難
しく、また探触子の前後走査や微小な走査による高精度
な探傷が殆ど不可能であった。
本発明は上記従来装置の欠点を除くためになされたもの
で、ロータを回転させることなく探傷が可能で、欠陥に
関する超音波ビームの情報が容易に且高精度に得られる
ようなタービンディスク用超音波探傷装置を提供するこ
とを目的とするものである。
で、ロータを回転させることなく探傷が可能で、欠陥に
関する超音波ビームの情報が容易に且高精度に得られる
ようなタービンディスク用超音波探傷装置を提供するこ
とを目的とするものである。
上記目的を達成するため本発明は、タービンディスクの
ウェブ両側のハブ上に置かれ、それぞれ１個の垂直探触
子と複数個の斜角探触子とよりなる一対の超音波探触子
と、この二つの超音波探触子をそれぞれ内蔵しハブ外周
面上を円周方向に単独および連動走行する駆動装置と、
この駆動装置内で超音波探触子を軸方向に移動させる機
構と、この超音波探触子の位置を検出するエンコーダお
よび表示器とよりなり、前記一対の超音波探触子を所定
の位置に設置してハブ外周面上を円周方向に連続的に走
査し、超音波ビームの送受信により連続的に超音波波形
を検出するものである。
ウェブ両側のハブ上に置かれ、それぞれ１個の垂直探触
子と複数個の斜角探触子とよりなる一対の超音波探触子
と、この二つの超音波探触子をそれぞれ内蔵しハブ外周
面上を円周方向に単独および連動走行する駆動装置と、
この駆動装置内で超音波探触子を軸方向に移動させる機
構と、この超音波探触子の位置を検出するエンコーダお
よび表示器とよりなり、前記一対の超音波探触子を所定
の位置に設置してハブ外周面上を円周方向に連続的に走
査し、超音波ビームの送受信により連続的に超音波波形
を検出するものである。
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１図は、
タービンディスクの断面図で、数個のタービンディスク
１が並設されており、２，３はそれぞれタービンディス
クのウェブおよびノ飄ブである。
タービンディスクの断面図で、数個のタービンディスク
１が並設されており、２，３はそれぞれタービンディス
クのウェブおよびノ飄ブである。
検査対象となるタービンディスク１のウェブ２の両側ハ
ブ３上に本発明の駆動装置４が設置されており、それら
はケーブル５′を介して制御装置５でハブ上の円周方向
および軸方向の前進、後進、停止の駆動と走査速度の制
御を可能としている。また１（ｇ軸装置４に内蔵してい
る超音波探触子はケーブル６′を介して超音波探傷器６
ｚ二接続されており、超音波探触子とハブ３の接触部は
給油装置７がら給油肯７′を通し−Ｃ適正な量の接触媒
体が供給されている。
ブ３上に本発明の駆動装置４が設置されており、それら
はケーブル５′を介して制御装置５でハブ上の円周方向
および軸方向の前進、後進、停止の駆動と走査速度の制
御を可能としている。また１（ｇ軸装置４に内蔵してい
る超音波探触子はケーブル６′を介して超音波探傷器６
ｚ二接続されており、超音波探触子とハブ３の接触部は
給油装置７がら給油肯７′を通し−Ｃ適正な量の接触媒
体が供給されている。
第２図および第３図は駆動装置４に内蔵している超音波
探触子８の詳細図であり、接触子８はハブ３の下側を探
傷する垂Ｗ１探触子とウェブ２を挟子ｌＯを有している
。また、超音波探触子８には円孔１２が設けられており
、接触媒体が給油装置７から給浦管７′を介して給油さ
れる構造になっている。
探触子８の詳細図であり、接触子８はハブ３の下側を探
傷する垂Ｗ１探触子とウェブ２を挟子ｌＯを有している
。また、超音波探触子８には円孔１２が設けられており
、接触媒体が給油装置７から給浦管７′を介して給油さ
れる構造になっている。
第４図および第５図は本発明の駆動装置４の説明図であ
る。駆動装置４は４個の永磁ローラ１３を有しており、
隣接する２つのタービンディスク１のハブ３上にまたが
って設置されている。駆動装置４のハブ３上の円周方向
の駆動は、制御装置５により駆動装置４内のモータ１４
を駆胆１し、シャフト１５を介してすべりのない永磁ロ
ーラー１３の回転により行なっており、隣接する二つの
ハブ３のすきまに駆動ガイド１６を挿入して円周方向の
案内を行ない、軸方向のずれを抑える構造となっている
。また、そのときの駆動装置４の位置即ち超音波探触子
８の円周方向の位置はエンコーダＪ７により１金出可ｉ
ｔｓとｔ「つている。さらに、モータ１４′により超音
波探触子８のハブ３上の軸方向の駆動が可能であり、そ
のときの超音波探触子８の軸方向位置もエンコーダ１７
′により検出され、副側１装置５が内蔵している表示器
１８に超音波探触子８の円周方向および軸方向の位置が
表示されるようになっている。
る。駆動装置４は４個の永磁ローラ１３を有しており、
隣接する２つのタービンディスク１のハブ３上にまたが
って設置されている。駆動装置４のハブ３上の円周方向
の駆動は、制御装置５により駆動装置４内のモータ１４
を駆胆１し、シャフト１５を介してすべりのない永磁ロ
ーラー１３の回転により行なっており、隣接する二つの
ハブ３のすきまに駆動ガイド１６を挿入して円周方向の
案内を行ない、軸方向のずれを抑える構造となっている
。また、そのときの駆動装置４の位置即ち超音波探触子
８の円周方向の位置はエンコーダＪ７により１金出可ｉ
ｔｓとｔ「つている。さらに、モータ１４′により超音
波探触子８のハブ３上の軸方向の駆動が可能であり、そ
のときの超音波探触子８の軸方向位置もエンコーダ１７
′により検出され、副側１装置５が内蔵している表示器
１８に超音波探触子８の円周方向および軸方向の位置が
表示されるようになっている。
次に上記構成の駆動装置を用いて、タービンディスクキ
ー？Ｒウェブ部の欠陥探傷な行なう場合の作用について
説明する。ここでは探触子のみを取を用いてタービンデ
ィスク１のハブ３上を円周方向（Ａ方向）に前後走査し
、走査位置と底面反射エコーの振幅値の関係（第６図（
ｂ））よりキー溝にの中央の位置Ｂを検出する。図中最
高振幅値より６ ｄＢ ｄｏｗｎ した走査位置間の距
離の１／２が位置Ｂに相当する。
ー？Ｒウェブ部の欠陥探傷な行なう場合の作用について
説明する。ここでは探触子のみを取を用いてタービンデ
ィスク１のハブ３上を円周方向（Ａ方向）に前後走査し
、走査位置と底面反射エコーの振幅値の関係（第６図（
ｂ））よりキー溝にの中央の位置Ｂを検出する。図中最
高振幅値より６ ｄＢ ｄｏｗｎ した走査位置間の距
離の１／２が位置Ｂに相当する。
次に超音波探触子８の斜角探触子１１をハブ３上のキー
溝にの中央部に制御装置５にて移動させて固定し、この
探触子１】を送信用探触子として用いる。
溝にの中央部に制御装置５にて移動させて固定し、この
探触子１】を送信用探触子として用いる。
さて、第７図（ａ） 、 ｆｂｌに示す」；うに、一方
の斜角探触子１１を固定して超音波ビームを送信し、他
方の斜角探触子１１′をハブ３上円周方向（Ａ方向）に
前後走査して走査位置と受イだエコーの振幅の関係（第
７図（Ｃ））から最大振幅を示す走査位め°Ｃを検出し
て、受信用斜角探触子１１′をその位置に設置すると、
２つの斜角探触子は同一φｎｂ線上に設置されたことに
なる。
の斜角探触子１１を固定して超音波ビームを送信し、他
方の斜角探触子１１′をハブ３上円周方向（Ａ方向）に
前後走査して走査位置と受イだエコーの振幅の関係（第
７図（Ｃ））から最大振幅を示す走査位め°Ｃを検出し
て、受信用斜角探触子１１′をその位置に設置すると、
２つの斜角探触子は同一φｎｂ線上に設置されたことに
なる。
ハブ３の同一軸線上に設置された両探触子８内の欠陥探
傷用斜角探触子１ｏをタービンディスク１の形状に合わ
せて欠陥探傷が可能なようにウェブ２の中心線から等距
離上に設置する。ここで前記斜角探触子１０はタービン
ディスク形状および欠陥寸法を考慮して、あらかじめ４
弧り角は設定されＣいる。さて第８図（ａ）に示すよう
にウェブ２の中心線より等距離にあるノーズ３上の円周
方向の定査うインＹ上を連続走査して欠陥に関する超音
波ビームを連続的に検出し、そのときの探触子１０の位
置を検出して検出エコーのビーノ、路程と走査位置の関
係を欠陥が１個の場合についてみると第８図（ｂ）のよ
う（二示される。また、振幅と疋を位置の関イ系目第８
図（ｃ）のように示される。これらの図において３は欠
陥先端からの散乱波即ち欠陥端部エコーを、ｂは欠陥コ
ーナーからの反射エコー即し欠陥コーナーエコーを示し
ている。
傷用斜角探触子１ｏをタービンディスク１の形状に合わ
せて欠陥探傷が可能なようにウェブ２の中心線から等距
離上に設置する。ここで前記斜角探触子１０はタービン
ディスク形状および欠陥寸法を考慮して、あらかじめ４
弧り角は設定されＣいる。さて第８図（ａ）に示すよう
にウェブ２の中心線より等距離にあるノーズ３上の円周
方向の定査うインＹ上を連続走査して欠陥に関する超音
波ビームを連続的に検出し、そのときの探触子１０の位
置を検出して検出エコーのビーノ、路程と走査位置の関
係を欠陥が１個の場合についてみると第８図（ｂ）のよ
う（二示される。また、振幅と疋を位置の関イ系目第８
図（ｃ）のように示される。これらの図において３は欠
陥先端からの散乱波即ち欠陥端部エコーを、ｂは欠陥コ
ーナーからの反射エコー即し欠陥コーナーエコーを示し
ている。
また複数の欠陥に対しても、超音波探触子８のハブ３上
の円周方向の連続走査および走査ラインを変えた連続走
査により、超音波ビームの欠陥（＝関する情報の連続的
な、検出が可能となる。
の円周方向の連続走査および走査ラインを変えた連続走
査により、超音波ビームの欠陥（＝関する情報の連続的
な、検出が可能となる。
さらに第９図に示すよう（二、超音波探触子８の垂直探
触子９を用いてハブ３の下側の欠陥Ｆを検出し、寸法測
定することも可能である。
触子９を用いてハブ３の下側の欠陥Ｆを検出し、寸法測
定することも可能である。
また２つの超音波探触子８をハブ３の軸方向に随時移動
させ、適正な位置に設置して探傷することによりウェブ
下側の広範囲にわたって欠陥に関する超音波ビームの情
報を得ることも可能となる。
させ、適正な位置に設置して探傷することによりウェブ
下側の広範囲にわたって欠陥に関する超音波ビームの情
報を得ることも可能となる。
なお超音波探触子８はタービンディスクの形状変化等に
合わせて取り換え可能なイ３造を有している。
合わせて取り換え可能なイ３造を有している。
以上説明したように本発明のタービンディスク用起稿波
探傷装置によれば、外部からの制御装置をすべらすこと
なくハブ上の軸方間および円周方向に走査速度を変えて
移動可能であり、この駆動装置が内蔵する超音波探触子
は一定の押付力にてタービンディスクを連続的に探傷ｈ
］能であり、そのときの超音波探触子の位置も筒精度に
検出されるので、欠陥に関する超音波ビームの情報が高
精度に検出されるという優れた効果が得られる。
探傷装置によれば、外部からの制御装置をすべらすこと
なくハブ上の軸方間および円周方向に走査速度を変えて
移動可能であり、この駆動装置が内蔵する超音波探触子
は一定の押付力にてタービンディスクを連続的に探傷ｈ
］能であり、そのときの超音波探触子の位置も筒精度に
検出されるので、欠陥に関する超音波ビームの情報が高
精度に検出されるという優れた効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図における超音波探触子の詳細を示す平面図、第３図は
第２図のＸ−Ｘ線矢視断面図、第図 ４Ａおよび第５図は第１図における駆動装置の詳細を示
す平面図と正面図、第６図（ａ）は超音波探触子の走査
状況を示す正面図、第６図（１））はキー溝位置を中心
とする走査位置と超音波の振幅との関係を示す曲線図、
第７図（ａｌは一対の超音波探触子を同−軸線上に配置
する状況を示す平面図、第７図（ｂ）は第７図（ａ）の
Ｚ −７，線矢視断面図、第７図（ｃｌは第７図（ａｌ
、 （ｂ）による走査位置と超音波振幅との関係を示
す曲線図、第８図（ａ）は一対の超音波探触子による欠
陥探傷の状況を示す平面図、第８図（ｈ）は第８図（ａ
）における走査位置と検出エコーのビーム路程との関係
を示す曲線図、第８図（ｃ）は走査位置と超音波振幅と
の関係を示す曲線図、夕！９図は本発明による装置を用
いてハブ下側の欠陥を検出する状況を示す断面図である
。 １・・・タービンディスク、２・・・ウェブ、３・・・
ハブ、 ４・・・駆動装置、 ８・・・超音波探触子、９・・垂直探触子、１０．１１
・・・斜角探触子、１７ 、１７’・・・エンコータ、
１８・・・表示器。 代御人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 第２図 乙 第３図 第４図 第５図 第６図 （α） （６） Ｂ（キー２所中・（） ｉｏ イヱと ｉ 第７図 （０−） 乙 （＆） （り 第８図 （呑う （Ｃ）
図における超音波探触子の詳細を示す平面図、第３図は
第２図のＸ−Ｘ線矢視断面図、第図 ４Ａおよび第５図は第１図における駆動装置の詳細を示
す平面図と正面図、第６図（ａ）は超音波探触子の走査
状況を示す正面図、第６図（１））はキー溝位置を中心
とする走査位置と超音波の振幅との関係を示す曲線図、
第７図（ａｌは一対の超音波探触子を同−軸線上に配置
する状況を示す平面図、第７図（ｂ）は第７図（ａ）の
Ｚ −７，線矢視断面図、第７図（ｃｌは第７図（ａｌ
、 （ｂ）による走査位置と超音波振幅との関係を示
す曲線図、第８図（ａ）は一対の超音波探触子による欠
陥探傷の状況を示す平面図、第８図（ｈ）は第８図（ａ
）における走査位置と検出エコーのビーム路程との関係
を示す曲線図、第８図（ｃ）は走査位置と超音波振幅と
の関係を示す曲線図、夕！９図は本発明による装置を用
いてハブ下側の欠陥を検出する状況を示す断面図である
。 １・・・タービンディスク、２・・・ウェブ、３・・・
ハブ、 ４・・・駆動装置、 ８・・・超音波探触子、９・・垂直探触子、１０．１１
・・・斜角探触子、１７ 、１７’・・・エンコータ、
１８・・・表示器。 代御人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 第２図 乙 第３図 第４図 第５図 第６図 （α） （６） Ｂ（キー２所中・（） ｉｏ イヱと ｉ 第７図 （０−） 乙 （＆） （り 第８図 （呑う （Ｃ）
Claims (1)
- タービンディスクのウェブ両側のハブ上に置かれ、それ
ぞれ１個の垂直探触子と複数個の斜角探触子とよりなる
一対の超音波探触子と、この二つの超音波探触子をそれ
ぞれ内蔵し前記ハブ上を円周方向に単独および連動走行
する駆動装置と、この駆動装置内で前記超音波探触子を
軸方向に移動させる機構と、前記超音波探触子の位置を
検出す゛るエンコーダおよび表示器とよりなり、前記一
対の超音波探触子を所定の位置に設置して前記ハブ外周
面上を円周方向に連続的に走査し、超音波ビームの送受
信ζ二より連続的に超音波波形を検出することを特徴と
するタービンディスク用超音波探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189928A JPS6082853A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | タ−ビンデイスク用超音波探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189928A JPS6082853A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | タ−ビンデイスク用超音波探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082853A true JPS6082853A (ja) | 1985-05-11 |
| JPH0333228B2 JPH0333228B2 (ja) | 1991-05-16 |
Family
ID=16249552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58189928A Granted JPS6082853A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | タ−ビンデイスク用超音波探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082853A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009513979A (ja) * | 2005-10-28 | 2009-04-02 | ザ・ボーイング・カンパニー | 複合接合の遠隔的な半径検査ツール |
| JP2009097989A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Nippon Kogyo Kensa Kk | 探触子移動装置 |
| WO2012003071A1 (en) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Westinghouse Electric Company Llc | Inspection vehicle for a turbine disk |
| JP2017191076A (ja) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 超音波探傷装置及び超音波探傷方法 |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP58189928A patent/JPS6082853A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009513979A (ja) * | 2005-10-28 | 2009-04-02 | ザ・ボーイング・カンパニー | 複合接合の遠隔的な半径検査ツール |
| JP2009097989A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Nippon Kogyo Kensa Kk | 探触子移動装置 |
| WO2012003071A1 (en) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Westinghouse Electric Company Llc | Inspection vehicle for a turbine disk |
| EP2588852A4 (en) * | 2010-06-30 | 2018-01-10 | Westinghouse Electric Company LLC | Inspection vehicle for a turbine disk |
| JP2017191076A (ja) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 超音波探傷装置及び超音波探傷方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333228B2 (ja) | 1991-05-16 |
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