KR102675406B1 - 초음파 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

초음파 검사 장치(100)는 로터 디스크를 초음파에 의해 검사하기 위한 장치이다. 초음파 검사 장치(100)는, 로터 디스크의 디스크면에 초음파를 송신하는 초음파 탐촉자를 갖는 검사부(10)와, 로터 디스크의 디스크면에 대하여 초음파 탐촉자를 이동 가능하게 유지하는 제1 자석(11)과, 초음파 탐촉자를 로터 디스크의 반경 방향과 교차하는 방향으로 이동시키는 구동륜(12)과, 구동륜(12)의 이동 방향을 조정하는 조타륜(13)과, 디스크면에 대하여 유지되고 있는 초음파 탐촉자의 반경 방향의 위치를 검출하는 스트로크 센서(14)와, 스트로크 센서(14)가 검출한 정보에 기초하여, 초음파 탐촉자의 반경 방향의 위치가 소정의 범위 내가 되도록 조타륜(13)을 제어하는 제어 장치를 구비하고 있다.

Description

초음파 검사 장치 및 검사 방법
본 개시는, 초음파 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
발전 플랜트에 있어서의 증기 터빈의 터빈 로터는, 높은 온도 조건에서 운전된다. 이 때문에, 장기간 사용되면, 응력을 받는 부위에 SCC(응력 부식 갈라짐)가 발생하는 경우가 있다. 특히, 동익의 익근부가 심어져 있는 로터 디스크의 익구(翼溝)부에서는, 응력이 크게 작용하기 때문에, SCC가 발생하기 쉽다. 따라서, 익구부에서 발생하는 SCC의 비파괴 검사가 행해지고 있다. 익구부의 비파괴 검사의 방법으로서는, 범용성이나 현지 시공성의 관점에서, 초음파 탐상법이 자주 적용되는 경우가 있다.
특허문헌 1에는, 로터 디스크의 날개 심기부를 초음파에 의해 검사하기 위한 초음파 검사 장치가 기재되어 있다. 이 장치는, 프로브와, 프로브를 로터 디스크를 따라서 로터 디스크의 둘레 방향으로 상대 이동시키기 위한 대차를 구비하고 있다. 대차는, 로터 디스크의 디스크면을 주행하기 위한 복수의 로터 디스크 주행용 롤러와, 로터 디스크와 동심에 마련된 로터 샤프트의 둘레면을 주행하기 위한 복수의 로터 샤프트 주행용 롤러와, 프로브를 디스크면에 대향한 상태에서 유지하는 홀더를 포함하는 홀더 어셈블리와, 홀더를 로터 샤프트의 직경 방향으로 안내하기 위한 적어도 하나의 가이드 레일을 포함한다.
일본 특허 공개 제2016-206049호 공보
그런데, 대형의 터빈 로터의 디스크면은, 동익으로부터의 증기의 흐름을 효율적으로 정익(차실)측으로 흐르도록 하기 위해서, 디스크면에 플랜지를 마련하고 있다. 이 때문에, 기타 영역보다도 돌출되는 플랜지가 있는 부분은, 인접하는 디스크와의 간극이 좁은 협애부가 된다. 특허문헌 1의 장치는, 프로브를 디스크의 둘레 방향으로 이동시키기 위한 대차를 구비하고 있으므로, 비교적 대형이다. 따라서, 협애부에서는, 초음파 검사 장치와 인접하는 터빈 로터와 간섭하는 등의 이유로부터, 프로브의 둘레 방향 주행이 불안정해질 가능성이 있다.
또한, 디스크면에 플랜지를 갖고 있는 디스크면에서 익구부를 초음파 검사로 탐상하는 경우에는, 플랜지의 만곡면에 초음파 탐촉자를 배치할 필요가 있다. 특허문헌 1의 장치는, 플랜지의 만곡면에 배치하는 것을 고려하지 않고 있기 때문에, 디스크면의 플랜지의 만곡면에서 익구부를 탐상하는 경우에는, 초음파 탐촉자를 세트한 장치를 터빈 로터의 디스크간에 물리적으로 배치할 수 없고, 또한 초음파 탐촉자와 만곡되어 있는 디스크면 사이에 공기층 등이 형성되는 등, 초음파가 효과적인 입사를 할 수 없을 가능성이 있다.
또한, 특허문헌 1의 장치에서, 디스크면이 만곡되어 있는 디스크면에서 초음파 검사로 탐상할 때, 탐상 영역이 되는 익구 범위에 초음파를 집속시키기 위해서는, 만곡부의 형상(곡률)에 따르도록 만곡 형상으로 모방한 소자 배열을 갖는 탐촉자, 또는 일반적인 평활상으로 배열된 소자로부터 초음파를 만곡면에 입사시키기 위한 중간 매질이 되는 웨지 등을 준비할 필요가 있다. 이 때문에, 소자의 재사용을 할 수 없어, 검사의 준비가 번잡해질 가능성이 있었다.
이러한 관점에서, 특허문헌 1의 장치에서는, 터빈 로터의 디스크면이 만곡되어 있는 대형의 터빈 로터에 있어서, 적합하게 검사를 행할 수 없을 가능성이 있었다.
본 개시는 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 터빈 로터의 디스크면이 만곡되어 있는 대형의 터빈 로터에 있어서, 적합하게 검사를 행할 수 있는 초음파 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 개시의 초음파 검사 장치 및 검사 방법은 이하의 수단을 채용한다.
본 개시의 제1 형태에 관한 초음파 검사 장치는, 로터 디스크를 초음파에 의해 검사하기 위한 초음파 검사 장치이며, 상기 로터 디스크의 디스크면에 초음파를 송신하는 초음파 탐촉자와, 상기 로터 디스크의 상기 디스크면에 대하여, 상기 초음파 탐촉자를 이동 가능하게 유지하는 유지부와, 상기 초음파 탐촉자를 상기 로터 디스크의 반경 방향과 교차하는 방향으로 이동시키는 이동부와, 상기 이동부의 이동 방향을 조정하는 조정부와, 상기 디스크면에 대하여 유지되고 있는 상기 초음파 탐촉자의 상기 반경 방향의 위치를 검출하는 위치 검출부와, 상기 위치 검출부가 검출한 정보에 기초하여, 상기 초음파 탐촉자의 상기 반경 방향의 위치가 소정의 범위 내가 되도록 상기 조정부를 제어하는 제어부를 구비한다.
상기 구성에서는, 로터 디스크의 디스크면에 대하여 초음파 탐촉자가 이동 가능하게 유지되며, 또한 초음파 탐촉자가 이동부에 의해 이동한다. 이에 의해, 로터 디스크의 디스크면을 초음파 검사 장치가 주행한다. 또한, 상기 구성에서는, 제어부가 초음파 탐촉자의 반경 방향의 위치가 소정의 범위 내가 되도록 조정부를 제어하고 있다. 이에 의해, 초음파 탐촉자가 로터 디스크의 반경 방향과 교차하는 방향으로 이동할 때, 초음파 탐촉자의 반경 방향의 위치를 소정의 범위 내로 할 수 있다. 즉, 초음파 탐촉자를, 소정의 반경 방향의 위치를 유지한 채, 둘레 방향으로 이동시킬 수 있다.
이와 같이, 상기 구성에서는, 초음파 검사 장치가 로터 디스크의 디스크면을 둘레 방향으로 주행할 수 있다. 따라서, 예를 들어 로터 샤프트에 고정되는 대차 등을 마련함으로써 초음파 탐촉자의 반경 방향의 위치를 고정하는 구성과 비교하여, 대차 등을 마련하지 않는 만큼 소형화할 수 있다. 따라서, 예를 들어 대형의 로터 디스크 등과 같이, 인접하는 로터 디스크와의 거리가 짧은 로터 디스크여도, 용이하게 초음파 검사 장치를 로터 디스크의 디스크면에 설치할 수 있다.
또한, 본 개시의 제1 형태에 관한 초음파 검사 장치는, 상기 이동부를 구동하는 구동부를 구비해도 된다.
상기 구성에서는, 초음파 검사 장치가, 이동부를 구동하는 구동부를 구비하고 있다. 이에 의해, 외부로부터 동력을 얻을 필요가 없으므로, 로터 디스크의 디스크면을 초음파 검사 장치가 스스로 주행할 수 있다. 따라서, 초음파 검사 장치가 외부로부터 동력을 얻는 구조와 비교하여, 동력선의 처리가 없이 초음파 검사 장치의 이동 자유도를 확보할 수 있다.
또한, 초음파 검사 장치가 스스로 주행하므로, 초음파 검사 장치를 작업원이 수동으로 움직이게 할 필요가 없으므로, 작업원 등의 손길이 미치기 어려운 대형의 로터 디스크의 검사에도 적용할 수 있다.
또한, 본 개시의 제1 형태에 관한 초음파 검사 장치는, 상기 유지부는 상기 디스크면에 흡착되는 자석을 갖고, 상기 자석은 상기 디스크면과 이격되어 있어도 된다.
상기 구성에서는, 자석은 디스크면과 이격되어 있다. 이에 의해, 초음파 검사 장치가 이동할 때의 주행 저항을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 개시의 제1 형태에 관한 초음파 검사 장치는, 상기 이동부에 의해 이동한 거리를 검출하는 이동 거리 검출부를 구비해도 된다.
상기 구성에서는, 이동한 거리를 검출하는 이동 거리 검출부를 구비하고 있다. 이로부터, 초음파 검사 장치의 둘레 방향의 위치를 파악할 수 있다. 따라서, 초음파 탐촉자의 검사 결과와 둘레 방향의 위치를 관련지을 수 있다. 따라서, 로터 디스크에 발생하고 있는 손상의 위치를 특정할 수 있다.
본 개시의 제2 형태에 관한 초음파 검사 장치는, 로터 디스크를 초음파에 의해 검사하기 위한 초음파 검사 장치이며, 상기 로터 디스크의 디스크면에 초음파를 송신하는 초음파 탐촉자와, 상기 초음파 탐촉자가 고정되는 탐촉자측 홀더와, 상기 초음파 탐촉자와 상기 디스크면 사이에 마련되어, 초음파를 투과하고, 상기 디스크면에 압박됨으로써 변형 가능한 변형부와, 상기 디스크면에 흡착되는 흡착부를 갖고, 상기 탐촉자측 홀더보다도 상기 로터 디스크측에 마련되어, 상기 변형부를 유지하는 로터 디스크측 홀더와, 상기 탐촉자측 홀더를 상기 로터 디스크측에 가압하는 가압부를 구비한다.
상기 구성에서는, 초음파 탐촉자와 로터 디스크 사이에, 로터 디스크에 압박됨으로써 변형되는 변형부가 마련되어 있다. 이에 의해, 변형부를 로터 디스크에 압박함으로써, 변형부가 로터 디스크의 표면에 따라서 변형되므로, 초음파 탐촉자와 로터 디스크 사이의 공기층이 제거되어, 초음파 탐촉자로부터 로터 디스크에 적합하게 초음파를 전달할 수 있다. 따라서, 예를 들어 대형의 로터 디스크 등과 같이, 디스크면이 만곡되어 있는 로터 디스크여도, 변형부를 변형시킴으로써, 적합하게 검사를 행할 수 있다.
또한, 상기 구성에서는, 변형부가 디스크면의 만곡 양태에 따라서 변화되기 때문에, 어떤 만곡 양태여도 공기층을 제거할 수 있다. 따라서, 예를 들어 초음파 검사 장치가 이동하는 경우에는, 이동에 수반하여 검사 대상인 디스크면의 만곡 양태가 변화되는 경우가 있다. 이러한 경우에도, 디스크면의 만곡 양태의 변화에 따라서, 변형부가 변화된다. 따라서, 초음파 검사 장치를 이동시키면서, 적합하게 검사를 행할 수 있다.
또한, 상기 구성에서는, 탐촉자측 홀더가 가압부에 의해 로터 디스크측에 가압된다. 이에 의해, 탐촉자측 홀더를 통해, 변형부를 로터 디스크에 압박할 수 있다. 따라서, 보다 적합하게 변형부를 로터 디스크에 압박할 수 있다. 따라서, 보다 적합하게 변형부를 로터 디스크의 디스크면에 따라서 변형시켜, 공기층을 제거할 수 있다.
또한, 본 개시의 제2 형태에 관한 초음파 검사 장치는, 상기 디스크면에 대한 상기 초음파 탐촉자의 각도를 변경하는 각도 조정부를 구비하고 있어도 된다.
상기 구성에서는, 로터 디스크의 디스크면에 대한 초음파 탐촉자의 각도를 변경하는 각도 조정부를 구비하고 있다. 이에 의해, 초음파 탐촉자의 각도를 조정함으로써, 적확하게 목적 개소(검사 대상 개소)에 초음파를 송신할 수 있다.
본 개시의 제3 형태에 관한 초음파 검사 장치는, 로터 디스크를 초음파에 의해 검사하기 위한 초음파 검사 장치이며, 상기 로터 디스크의 디스크면에 초음파를 송신하는 제1 초음파 탐촉자와, 상기 디스크면에 초음파를 송신하고, 상기 제1 초음파 탐촉자와 인접하여 마련되는 제2 초음파 탐촉자와, 상기 제1 초음파 탐촉자를 상기 제2 초음파 탐촉자의 반대측으로 경사지게 하는 제1 경사 수단과, 상기 제2 초음파 탐촉자를 상기 제1 초음파 탐촉자의 반대측으로 경사지게 하는 제2 경사 수단을 구비하고 있다.
상기 구성에서는, 제1 초음파 탐촉자를 제2 초음파 탐촉자의 반대측으로 경사지게 하는 제1 경사 수단과, 제2 초음파 탐촉자를 제1 초음파 탐촉자의 반대측으로 경사지게 하는 제2 경사 수단을 구비하고 있다. 이에 의해, 제1 초음파 탐촉자 및 제2 초음파 탐촉자를 경사지게 한 상태에서, 제1 초음파 탐촉자 및 제2 초음파 탐촉자로부터 초음파를 송신함으로써, 제1 초음파 탐촉자로부터 송신되는 초음파와, 제2 초음파 탐촉자로부터 송신되는 초음파를, 로터 디스크의 내부에서 집속시킬 수 있다. 또한, 경사 각도를 조정함으로써, 초음파의 집속 위치의 깊이(로터 디스크의 디스크면에서의 거리)를 조정할 수 있다. 따라서, 예를 들어 대형의 로터 디스크 등과 같이, 디스크면이 만곡되어 있는 터빈이어도, 만곡부의 형상에 따라서, 제1 초음파 탐촉자 및 제2 초음파 탐촉자의 경사 각도를 조정함으로써, 원하는 위치에 초음파를 집속시킬 수 있다. 따라서, 만곡부의 형상(곡률)에 따르도록 굴절각을 계산한 소자 등을 준비할 필요가 없기 때문에, 검사를 용이화할 수 있다.
또한, 제1 초음파 탐촉자의 경사 각도와, 제2 초음파 탐촉자의 경사 각도를 다른 각도로 함으로써, 초음파의 집속 위치를 제1 초음파 탐촉자측 또는 제2 초음파 탐촉자측으로 할 수 있다. 즉, 제1 초음파 탐촉자의 경사 각도를, 제2 초음파 탐촉자의 경사 각도보다도 크게 한 경우에는, 초음파의 집속 위치가 제2 초음파 탐촉자측이 된다. 또한, 반대로, 제2 초음파 탐촉자의 경사 각도를, 제1 초음파 탐촉자의 경사 각도보다도 크게 한 경우에는, 초음파의 집속 위치가 제1 초음파 탐촉자측이 된다. 따라서, 보다 넓은 범위에서 초음파를 수렴시킬 수 있다.
본 개시의 제1 형태에 관한 검사 방법은, 상기 제1 형태에 관한 초음파 검사 장치를 사용하여 로터 디스크를 초음파에 의해 검사하는 검사 방법이며, 상기 초음파 탐촉자로부터 상기 로터 디스크의 상기 디스크면에 초음파를 송신하는 초음파 송신 공정과, 상기 유지부에 의해, 상기 디스크면에 대하여, 상기 초음파 탐촉자를 이동 가능하게 유지하는 유지 공정과, 상기 이동부에 의해, 상기 초음파 탐촉자를 상기 로터 디스크의 상기 반경 방향과 교차하는 방향으로 이동시키는 이동 공정과, 상기 조정부에 의해, 상기 이동부의 이동 방향을 조정하는 조정 공정과, 상기 위치 검출부에 의해, 상기 디스크면에 대하여 유지되고 있는 상기 초음파 탐촉자의 상기 반경 방향의 위치를 검출하는 위치 검출 공정과, 상기 제어부에 의해, 상기 위치 검출 공정에서 검출한 정보에 기초하여, 상기 초음파 탐촉자의 상기 반경 방향의 위치가 소정의 범위 내가 되도록 상기 조정부를 제어하는 제어 공정을 구비한다.
상기 구성에서는, 초음파 검사 장치를 로터 디스크의 디스크면을 둘레 방향으로 주행시키면서, 로터 디스크를 검사할 수 있다. 따라서, 예를 들어 로터 샤프트에 고정되는 대차 등을 마련함으로써 초음파 탐촉자의 반경 방향의 위치를 고정하는 구성과 비교하여, 대차 등을 마련하지 않는 만큼, 초음파 검사 장치를 소형화할 수 있다. 따라서, 예를 들어 대형의 로터 디스크 등과 같이, 인접하는 로터 디스크와의 거리가 짧은 로터 디스크여도, 용이하게 초음파 검사 장치를 로터 디스크의 디스크면에 설치할 수 있으므로, 용이하게 검사를 행할 수 있다.
또한, 본 개시의 제1 형태에 관한 검사 방법은, 상기 유지 공정에 있어서, 상기 디스크면의 만곡되는 면에 대하여 상기 초음파 탐촉자를 유지해도 된다.
상기 구성에서는, 로터 디스크의 만곡되는 면에, 초음파 탐촉자를 유지시킬 수 있다.
또한, 본 개시의 제1 형태에 관한 검사 방법은, 상기 초음파 탐촉자로부터 송신된 초음파에 의해 얻어진 검사 데이터를 수록하는 수록 공정과, 상기 수록 공정에서 수록한 상기 검사 데이터에 기초하여, 상기 로터 디스크가 손상되어 있는지 여부를 판단하는 판단 공정을 구비해도 된다.
상기 구성에서는, 적합하게 로터 디스크가 손상되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.
터빈 로터의 디스크면이 만곡되어 있는 대형의 터빈 로터에 있어서, 적합하게 검사를 행할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 형태에 관한 터빈 로터 및 동익의 종단면도이다.
도 2는 본 개시의 실시 형태에 관한 로터 디스크의 디스크면을 정면에서 본 도면이다.
도 3은 본 개시의 실시 형태에 관한 로터 디스크의 상면도이다.
도 4는 본 개시의 실시 형태에 관한 초음파 검사 장치의 모식적인 사시도이다.
도 5는 도 4의 초음파 검사 장치의 측면도이다.
도 6은 본 개시의 실시 형태에 관한 초음파 검사 장치의 사시도이다.
도 7은 본 개시의 실시 형태에 관한 초음파 검사 장치의 사시도이며, 로터 디스크에 설치되어 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 형태에 관한 제어 장치의 블록도이다.
도 9는 본 개시의 실시 형태에 관한 검사부의 사시도이다.
도 10은 본 개시의 실시 형태에 관한 검사부의 사시도이며, 암부를 생략한 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시 형태에 관한 검사부의 사시도이며, 암부 및 각도 조정부를 생략한 도면이다.
도 12는 본 개시의 실시 형태에 관한 검사부의 단면을 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 개시의 실시 형태에 관한 검사부에 마련된 제2 자석 및 전동 롤러를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 14는 본 개시의 실시 형태에 관한 검사부의 모식적인 측면도이다.
도 15a는 본 개시의 실시 형태에 관한 경사 조정 기구를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 15b는 본 개시의 실시 형태에 관한 경사 조정 기구를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 15c는 본 개시의 실시 형태에 관한 경사 조정 기구를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 15d는 본 개시의 실시 형태에 관한 경사 조정 기구를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 16a는 도 15a의 변형예를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 16b는 도 15a의 변형예를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 16c는 도 15a의 변형예를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 17은 본 개시의 실시 형태에 관한 검사부의 모식적인 측면도이다.
도 18은 본 개시의 실시 형태에 관한 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하에, 본 개시에 관한 초음파 검사 장치 및 검사 방법의 일 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 로터 디스크의 반경 방향을 X 방향이라고도 칭하고, 로터 디스크의 판 두께 방향을 Y 방향이라고도 칭하고, 로터 디스크의 접선 방향(X 방향 및 Y 방향과 직교하는 방향)을 Z 방향이라고도 칭한다.
도 1은, 증기 터빈의 종단면의 도면이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 증기 터빈(1)은 터빈 로터(2)와, 터빈 로터(2)에 고정되는 동익(3)을 구비하고 있다. 터빈 로터(2)는 로터 샤프트(4)와, 로터 샤프트(4)와 동심상으로 마련된 복수의 로터 디스크(5)를 갖는다. 로터 디스크(5)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 외주부에 동익(3)이 감입되는 복수의 익구부(6)가 형성되어 있다.
본 실시 형태에 관한 초음파 검사 장치(100)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)에 설치되고, 익구부(6)를 초음파에 의해 검사하기 위한 장치이다. 구체적으로는, 익구부(6)를 향해 초음파를 송신함으로써, 익구부(6)에 SCC(응력 부식 갈라짐) 등의 파손이 발생하고 있는지 여부를 검사하는 장치이다. 본 실시 형태에서는, 복수의 로터 디스크(5) 중, 대형의 로터 디스크(5)를 검사 대상으로 하는 예에 대하여 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 대형의 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)이 평탄면은 아니다. 상세하게는, 디스크면(5a)은 로터 디스크(5)의 반경 방향으로 만곡됨과 함께, 로터 디스크(5)의 둘레 방향으로도 만곡되어 있으며, 이차원 곡면 형상으로 되어 있다. 이하의 설명에서는, 단순히 「반경 방향」이라고 한 경우에는, 로터 디스크(5)의 반경 방향을 의미한다. 또한, 단순히 「둘레 방향」이라고 한 경우에는, 로터 디스크(5)의 둘레 방향을 의미한다. 또한, 디스크면(5a)의 반경 방향의 만곡을 「소경 R」이라고도 칭하고, 둘레 방향의 만곡을 「대경 R」이라고도 칭한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 로터 디스크(5)에 형성되는 각 익구부(6)는, 로터 디스크(5)의 외주면으로부터 오목해지는 홈이며, 로터 디스크(5)의 일측의 디스크면(5a)으로부터 타측의 디스크면(5a)을 향하여 연장되는, 소위 사이드 엔트리형의 홈이다. 이러한 사이드 엔트리형의 홈은, 둘레 방향으로 가공된 홈 피치에 맞게 현출하는 단속적인 형상 반사 에코와 균열 반사 에코의 식별이 필요하므로, 둘레 방향으로 연장되는 홈에 비해, 검사가 어렵다.
또한, 각 익구부(6)는 도 3에 도시한 바와 같이, 직선상의 홈이 판 두께 방향과 경사지게 형성되는, 소위 스큐드 타입의 홈이다. 복수의 익구부(6)는 둘레 방향으로 소정의 간격으로 배열되도록 형성되어 있다. 동익(3)은 소위 크리스마스 트리 형상의 익근부를 갖는 사이드 엔트리형 동익이다.
또한, 각 익구부(6)의 형상은 상기 설명의 형상에 한정되지 않는다. 예를 들어, 각 익구부(6)는 판 두께 방향(Y 방향)에 따라서 만곡하도록 형성, 혹은 판 두께 방향(Y 방향)에 평행하게 형성되어 있어도 된다.
초음파 검사 장치(100)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 익구부(6)와 로터 샤프트(4) 사이에 형성되고, 디스크면(5a)으로부터 돌출되는 돌출부보다도, 로터 샤프트(4)측의 만곡면에 설치되어 있다. 또한, 상세하게는 후술하지만, 초음파 검사 장치(100)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)을 로터 디스크(5)의 둘레 방향을 따라서 이동한다(도 2 화살표 참조).
[초음파 검사 장치]
이어서, 초음파 검사 장치(100)의 상세에 대하여, 도 4 내지 도 8을 사용하여 설명한다.
초음파 검사 장치(100)는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 초음파를 송신하는 검사부(10)와, 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)에 대하여, 검사부(10)를 이동 가능하게 유지하는 복수의 제1 자석(유지부)(11)과, 검사부(10)를 로터 디스크(5)의 반경 방향과 교차하는 방향으로 이동시키는 구동륜(이동부)(12)과, 구동륜(12)의 진행 방향을 조정하는 조타륜(조정부)(13)과, 디스크면(5a)에 대하여 유지되어 있는 검사부(10)의 반경 방향의 위치를 검출하는 2기의 스트로크 센서(위치 검출부)(14)와, 스트로크 센서(14)가 검출한 정보에 기초하여 조타륜(13)을 제어하는 제어 장치(제어부)(15)를 구비하고 있다. 초음파 검사 장치(100)는 구동륜(12) 등에 의해 로터 디스크(5)를 둘레 방향으로 주행하면서, 검사부(10)에 의해, 로터 디스크(5)의 둘레 방향의 전역의 데이터(UT 데이터)를 검출한다.
또한, 초음파 검사 장치(100)는, 구동륜(12)을 지지하는 구동륜 지지부(16)와, 조타륜(13)을 지지하는 조타륜 지지부(17)를 구비하고 있다. 구동륜 지지부(16) 및 조타륜 지지부(17)는 판상의 부재이며, 판면이 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)과 대향하게 마련된다. 이하에서는, 디스크면(5a)과 대향하는 구동륜 지지부(16) 및 조타륜 지지부(17)의 판면을, 대향면(16a, 17a)이라고 칭한다.
검사부(10)는 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)에 초음파를 송신 및 수신하는 초음파 탐촉자(31)를 갖고 있다. 검사부(10)는 초음파 탐촉자(31)에 의해 얻어진 UT 데이터를 취득하고, 제어 장치(15)에 송신한다. 검사부(10)는 구동륜 지지부(16)와 조타륜 지지부(17) 사이에 마련되어 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 검사부(10)는 구동륜 지지부(16) 및 조타륜 지지부(17)에 대하여, 롤 방향(도 6의 화살표 A2 참조)으로 회전 가능하게 되어 있다. 롤 방향이란, 초음파 검사 장치(100)의 진행 방향(도 6 화살표 A1 참조)을 중심축선 C1로 하는 회전 방향이다. 검사부(10)의 구체적인 구조에 대하여는 후술한다.
제1 자석(11)은 구동륜 지지부(16)에 2개 마련되고, 2개의 제1 자석(11)은 반경 방향으로 나란히 배치되어 있다. 또한, 제1 자석(11)은 조타륜 지지부(17)에도 2개 마련되어 있고, 2개의 제1 자석(11)은 반경 방향으로 나란히 배치되어 있다. 각 제1 자석(11)은 구동륜 지지부(16) 및 조타륜 지지부(17)의 대향면(16a, 17a)에 고정되어 있다. 각 제1 자석(11)은 대향면(16a, 17a)으로부터 로터 디스크(5) 방향으로 돌출되도록 설치되어 있다. 4개의 제1 자석(11)은 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)에 자력에 의해 흡착됨으로써, 초음파 검사 장치(100)를 디스크면(5a)에 유지한다. 단, 4개의 제1 자석(11)은 디스크면(5a)으로부터 이격되도록 배치되어 있다. 이것은, 구동륜(12) 및 조타륜(13)이 제1 자석(11)보다도 로터 디스크측으로 돌출되어 있기 때문이다(도 5 참조).
각 제1 자석(11)은 각각 스트로크 제어 장치(18)에 의해 대향면(16a, 17a)으로부터의 돌출되는 길이를 조정하고 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 만곡면에 흡착될 때에는, 스트로크 제어 장치(18)가 각 제1 자석(11)의 돌출 길이를 만곡면에 따른 길이로 함으로써, 제1 자석(11)과 디스크면(5a)의 거리가 일정해진다. 이에 의해, 제1 자석(11)이 디스크면(5a)을 적합하게 흡착할 수 있다. 또한, 스트로크 제어 장치(18)가 필수는 아니고, 제1 자석(11)과 디스크면(5a)의 거리가 일정해지도록, 도면 정보를 기초로 자석 설치 위치를 사전에 설정해두어도 된다.
구동륜(12)은 구동륜 지지부(16)의 대향면(16a)에 마련되어 있다. 구동륜(12)은 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)과 접촉하도록 배치되어 있다. 구동륜(12)은 모터(도시 생략)로부터의 구동력에 의해 회전 구동한다. 또한, 모터는 구동륜(12)에 내장되어 있어도 되고, 구동륜(12)의 외부에 마련되어 있어도 된다. 구동륜(12)이 회전 구동함으로써, 초음파 검사 장치(100)가 디스크면(5a)을 주행한다. 구동륜(12)의 내부에는 인코더(이동 거리 검출부)가 내장되어 있다. 인코더는 구동륜(12)의 이동량을 검출한다. 인코더는 검출한 정보를 제어 장치(15)에 송신한다.
조타륜(13)은 조타륜 지지부(17)의 대향면(17a)에 마련되어 있다. 조타륜(13)은 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)과 접촉하도록 배치되어 있다. 조타륜(13)은, 대향면(17a)과 직교하는 중심축선 C2를 중심으로 하여 회전 가능하게 조타륜 지지부(17)에 지지되어 있다. 중심축선 C2를 중심으로 조타륜(13)을 회전시킴으로써, 초음파 검사 장치(100)의 진행 방향을 조정한다.
스트로크 센서(14)는 구동륜 지지부(16)와 조타륜 지지부(17)에 1기씩 마련되어 있다. 스트로크 센서(14)는 로터 디스크(5)의 반경 방향의 기준부와, 초음파 검사 장치(100)의 거리를 검출한다. 스트로크 센서(14)는 검출한 정보를 제어 장치(15)에 송신한다. 도 7의 예에서는, 반경 방향의 기준부로서, 디스크면(5a)으로부터 돌출되는 견부(5b)를 적용하고 있다. 구체적으로는, 각 스트로크 센서(14)의 선단에 마련된 갈고리부를 견부(5b)에 걸리게 함으로써, 기준의 위치를 파악하고 있다. 또한, 기준부는 견부(5b)가 아니어도 된다. 반경 방향의 기준이 되는 부분이면 되고, 예를 들어 로터 샤프트(4)의 외주면을 기준부로 해도 된다.
제어 장치(15)는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체 등으로 구성되어 있다. 그리고, 각종 기능을 실현하기 위한 일련의 처리는, 일례로서, 프로그램의 형식으로 기억 매체 등에 기억되어 있으며, 이 프로그램을 CPU가 RAM 등으로 판독하여, 정보의 가공·연산 처리를 실행함으로써, 각종 기능이 실현된다. 또한, 프로그램은 ROM이나 기타 기억 매체에 미리 인스톨해두는 형태나, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 기억된 상태로 제공되는 형태, 유선 또는 무선에 의한 통신 수단을 통해 배신되는 형태 등이 적용되어도 된다. 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체란, 자기 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM, DVD-ROM, 반도체 메모리 등이다.
제어 장치(15)는 도 8에 나타내는 바와 같이, 초음파 검사 장치(100)를 디스크면(5a)에 설치하였을 때의 초음파 검사 장치(100)와 견부(기준부)의 거리의 값(초기값)을 기억하는 기억부(21)와, 스트로크 센서(14)가 검출한 정보에 기초하여 초음파 검사 장치(100)의 반경 방향의 위치가 소정의 범위 내가 되도록 조타륜(13)의 방향을 제어하는 조타륜 제어부(22)와, 인코더로부터의 정보에 기초하여 자기 위치를 검출하는 자기 위치 검출부(이동 거리 검출부)(23)와, 로터 디스크(5)의 손상을 파악하는 손상 파악부(24)를 갖는다.
조타륜 제어부(22)는, 기억부(21)가 기억하고 있는 초기값 및 스트로크 센서(14)가 검출한 정보에 기초하여, 초음파 검사 장치(100)와 견부(기준부)의 거리가 초기값이 되도록, 조타륜(13)의 회전하는 각도를 제어한다. 이렇게 조타륜(13)을 제어함으로써, 소정의 반경 방향의 위치를 유지한 채 둘레 방향으로 주행할 수 있다.
자기 위치 검출부(23)는 인코더로부터의 정보에 기초하여 주행 거리를 산출하고, 초음파 검사 장치(100)의 둘레 방향의 자기 위치를 검출한다.
손상 파악부(24)는, 검사부(10)가 검출한 로터 디스크(5)의 UT 데이터와, 인코더로부터의 자기 위치의 정보를, 시간적 동기를 취하여 기록한다. 즉, UT 데이터와, 당해 UT 데이터가 얻어진 둘레 방향의 위치를 연결하고. 이에 의해, 로터 디스크(5)의 어느 부분에 어떤 손상이 발생하고 있는지를 파악할 수 있다.
[검사부]
이어서, 검사부(10)의 상세에 대하여, 도 9 내지 도 13을 사용하여 설명한다. 또한, 도 4 내지 도 7에서는, 검사부(10)와 조타륜 지지부(17) 및 구동륜 지지부(16)의 연결 구조를 모식적으로 도시하고 있지만, 검사부(10)와 조타륜 지지부(17) 및 구동륜 지지부(16)는, 도 9 내지 도 13에 나타내는 고정암(30)에 의해 연결되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 로터 디스크(5)측의 방향을 일방향이라고 칭하고, 일방향과 반대 방향에 대하여는 타방향이라고 칭한다. 또한, 일방향측의 단부를 일단부라고 칭하고, 타방향측의 단부를 타단부라고 칭한다.
검사부(10)는 도 9에 나타내는 바와 같이, 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)에 초음파를 송신하는 2개의 초음파 탐촉자(31)와, 초음파 탐촉자(31)가 고정되는 탐촉자측 홀더(32)와, 초음파 탐촉자(31)와 디스크면(5a) 사이에 마련되는 연화겔부(변형부)(33)와, 탐촉자측 홀더(32)보다도 로터 디스크(5)측에 마련되어, 연화겔부(33)를 유지하는 로터 디스크측 홀더(34)와, 탐촉자측 홀더(32)를 로터 디스크(5)측에 가압하는 가압부(35)와, 디스크면(5a)에 대한 초음파 탐촉자(31)의 각도를 변경하는 각도 조정부(36)를 구비하고 있다.
각 초음파 탐촉자(31)는 로터 디스크(5)에 초음파를 송신하는 장치이다. 2개의 초음파 탐촉자(31)는 각각 경사 조정 기구(50)를 통해, 탐촉자측 홀더(32)에 고정되어 있다. 경사 기구의 상세에 대하여는 후술한다. 2개의 초음파 탐촉자(31)는 나란히 배치되어 있다. 상세하게는, 초음파 검사 장치(100)를 로터 디스크(5)에 설치하였을 때, 직경 방향과 교차하는 방향(Z 방향)으로 나란히 배치되어 있다. 이하의 설명에서는, 한쪽의 초음파 탐촉자(31)를 제1 초음파 탐촉자(31a)라고 칭하고, 다른 쪽의 초음파 탐촉자(31)를 제2 초음파 탐촉자(31b)라고 칭한다.
탐촉자측 홀더(32)는 1쌍의 고정암(30)에 대하여 접속되어 있다. 탐촉자측 홀더(32)는 1쌍의 고정암(30)을 통해, 구동륜 지지부(16) 및 조타륜 지지부(17)에 연결되어 있다. 탐촉자측 홀더(32)와 고정암(30)은 각도 조정부(36) 및 회전 고정부를 통해 접속되어 있다. 각도 조정부(36) 및 회전 고정부에 대하여는, 후술한다.
탐촉자측 홀더(32)는, 타단부에 제1 초음파 탐촉자(31a)가 고정되는 제1 탐촉자측 홀더(32a)와, 타단부에 제2 초음파 탐촉자(31b)가 고정되는 제2 탐촉자측 홀더(32b)를 갖는다. 제1 탐촉자측 홀더(32a)와 제2 탐촉자측 홀더(32b)는, 직사각형의 프레임체를 프레임체의 중심축선을 기준으로 하여 대칭이 되도록 분할된 형상을 하고 있다. 즉, 제1 탐촉자측 홀더(32a)와 제2 탐촉자측 홀더(32b)는, 단부끼리가 접촉됨으로써, 도 12에 나타내는 바와 같이, 중심에 공간 S1이 형성되는 대략 직사각형의 프레임체를 구성한다. 이 공간 S1에는, 연화겔부(33)(도 13 참조)가 충전되어 있다. 탐촉자측 홀더(32)의 일단부는 평면으로 되어 있고, 로터 디스크측 홀더(34)의 타단부와 맞닿아 있다. 탐촉자측 홀더(32)의 타단부에는, 2개의 초음파 탐촉자(31)가 고정되어 있다. 이하에서는, 제1 탐촉자측 홀더(32a)와, 제2 탐촉자측 홀더(32b)를 나누어서 설명하지 않아도 되는 경우에는, 간단히 탐촉자측 홀더(32)라고 칭한다.
로터 디스크측 홀더(34)는 탐촉자측 홀더(32)보다도 로터 디스크(5)측에 마련되어 있다. 로터 디스크측 홀더(34)의 일단부는, 소경 R에 대응하도록 만곡면으로 되어 있다. 또한 로터 디스크측 홀더(34)의 타단부는 평면으로 되어 있고, 탐촉자측 홀더(32)의 일단부와 맞닿아 있다. 또한, 로터 디스크측 홀더(34)는 직사각형의 프레임 형상이며, 중심에는 공간 S2가 형성되어 있다. 공간 S2는 도 12에 나타내는 바와 같이, 타측보다도 일측쪽이, Z 방향의 길이가 길게 되어 있다. 공간 S2의 일측의 단부에서는, 로터 디스크측 홀더(34)의 Z 방향의 전역에 걸쳐 형성됨과 함께, 차폐판(37)에 의해 X 방향으로 분할되어 있다. 공간 S2는 탐촉자측 홀더(32)의 중심에 형성된 공간 S1과 연통되어 있고, S1과 S2로 연화겔부(33)가 충전되는 공간 S를 형성하고 있다.
로터 디스크측 홀더(34)는 도 13에 나타내는 바와 같이, 디스크면(5a)에 흡착되는 제2 자석(흡착부)(38)과, 볼 롤러(39)를 갖고 있다. 제2 자석(38)은 로터 디스크측 홀더(34)의 일단부에 매립되어 있다. 볼 롤러(39)는 제2 자석(38)을 사이에 두도록 배치되어 있고, 일부가 로터 디스크측 홀더(34)의 일단부에 매립되어 있음과 함께, 일부가 로터 디스크측 홀더(34)의 일단부로부터 돌출되어 있다. 볼 롤러(39)는 디스크면(5a)과 접촉됨으로써, 로터 디스크측 홀더(34)와 디스크면(5a)의 상대 이동을 원활하게 한다.
연화겔부(33)는 압박력이 작용하지 않는 상태에서는, 소정의 형상을 유지하고 있지만, 압박됨으로써 변형되는 부재이다. 또한, 연화겔부(33)는 초음파를 적합하게 투과하는 부재이다. 연화겔부(33)는 공간 S 내에 충전되어 있다. 연화겔부(33)의 일단부는, 초음파 검사 장치(100)가 설치되는 디스크면(5a)의 만곡 양태(예를 들어, 소경 R)에 따른 형상으로 형성된다. 연화겔부(33)의 일단부는, 로터 디스크측 홀더(34)의 일단부보다도, 로터 디스크(5)측으로 더욱 돌출되도록 배치되어 있다. 이에 의해, 로터 디스크측 홀더(34)를 디스크면(5a)에 압박함으로써, 연화겔부(33)도 디스크면(5a)에 압박된다. 이 압박력에 의해 연화겔부(33)는 디스크면(5a)에 밀착하도록 변형된다.
가압부(35)는 도 9 및 도 11에 도시한 바와 같이, 고정암(30)에 고정되는 판상의 제1 브래킷(40)과, 제1 브래킷(40)에 타단부가 고정되는 스프링(41)과, 탐촉자측 홀더(32)에 고정되는 판상의 제2 브래킷(42)을 갖는다. 스프링(41)의 일단부는 제2 브래킷(42)에 맞닿아 있다. 이에 의해, 스프링(41)의 가압력이 제2 브래킷(42)을 통해 탐촉자측 홀더(32)에 전달되므로, 탐촉자측 홀더(32)가 일단부측(로터 디스크(5)측)에 가압된다.
또한, 제1 브래킷(40)에는, 슬라이더부(43)가 고정되어 있다. 또한, 탐촉자측 홀더(32)에는, 레일부(44)가 고정되어 있다. 슬라이더부(43) 및 레일부(44)는 Y 방향으로 연장되어 있다. 슬라이더부(43) 및 레일부(44)는 걸림 결합 가능하도록 구성되어 있다. 슬라이더부(43)와 레일부(44)가 걸림 결합함으로써, 고정암(30)과 탐촉자측 홀더(32)의 X 방향 및 Z 방향의 이동을 규제한다.
또한, 제2 브래킷(42)의 일단부는 탐촉자측 홀더(32)의 일단부보다도 돌출되어 있다. 제2 브래킷(42)은 이 돌출된 부분이, 로터 디스크측 홀더(34)의 X 방향의 단부면과 맞닿거나 또는 근접해 있다. 따라서, 제2 브래킷(42)은 탐촉자측 홀더(32)와 로터 디스크측 홀더(34)의 X 방향의 상대 이동을 규제하고 있다.
각도 조정부(36)는 도 10에 나타내는 바와 같이, 탐촉자측 홀더(32)와 고정암(30) 사이에 마련되어 있다. 각도 조정부(36)는, 탐촉자측 홀더(32)를 고정암(30)에 대하여 중심축선 C1(도 6 참조)을 따라서 연장되는 샤프트(도시 생략)를 중심으로 하여 회전 가능하게 하고 있다. 따라서, 각도 조정부(36)에 마련된 레버(45)를 움직이게 함으로써, 검사부(10)를 원하는 각도로 할 수 있다. 또한, 각도 조정부(36)는, 고정암(30)에 마련된 회전 고정용 나사(46)를 체결함으로써, 고무재로 형성된 회전 고정용 나사(46)의 선단과 샤프트가 맞닿음으로써, 회전이 규제된다. 따라서, 검사부(10)의 각도를 고정할 수 있다.
[경사 조정 기구]
이어서, 경사 조정 기구(50)에 대하여 도 14 내지 도 17을 사용하여 설명한다.
본 실시 형태에 관한 검사부(10)는 도 14에 나타내는 바와 같이, 경사 조정 기구(제1 경사 수단, 제2 경사 수단)(50)에 의해, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)를 제2 탐촉자측 홀더(32b) 및 제2 초음파 탐촉자(31b)의 반대측에, 원하는 각도 경사시킬 수 있다. 또한, 경사 조정 기구(50)에 의해, 제2 탐촉자측 홀더(32b) 및 제2 초음파 탐촉자(31b)를 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)의 반대측에, 원하는 각도 경사시킬 수 있다.
제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)를 경사지게 하는 경사 조정 기구(50)와, 제2 탐촉자측 홀더(32b) 및 제2 초음파 탐촉자(31b)를 경사지게 하는 경사 조정 기구(50)는, 대칭되도록 구성되어 있다. 따라서, 이하에서는, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)를 경사지게 하는 경사 조정 기구(50)를 설명하고, 제2 탐촉자측 홀더(32b) 및 제2 초음파 탐촉자(31b)를 경사지게 하는 경사 조정 기구(50)의 설명은 생략한다.
경사 조정 기구(50)는 도 15a 및 도 15b에 나타내는 바와 같이, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 로터 디스크측 홀더(34)를 관통하는 2개의 외측 나사(51)와, 2개의 내측 나사(52)를 갖고 있다. 내측 나사(52)의 길이는 외측 나사(51)의 길이보다도 길게 되어 있다. 각 나사의 선단에는, 구체부(51a, 52a)가 마련되어 있다. 2개의 외측 나사(51)는 제1 초음파 탐촉자(31a)를 사이에 두도록 배치되어 있다. 또한, 2개의 내측 나사(52)는 외측 나사(51)보다도 내측에 마련되고, 제1 초음파 탐촉자(31a)를 사이에 두도록 배치되어 있다.
제1 탐촉자측 홀더(32a)에는, 외측 나사(51)가 삽입 관통하는 2개의 외측 나사 구멍(53) 및 내측 나사(52)가 삽입 관통하는 2개의 내측 나사 구멍(54)이 형성되어 있다. 탐촉자측 홀더(32)에 형성되어 있는 외측 나사 구멍(53) 및 내측 나사 구멍(54)은, 모두 탐촉자측 홀더(32)를 관통하고 있다. 외측 나사 구멍(53)은, 외측 나사(51)가 나사 결합 가능한 암나사가 내주면에 형성되어 있다. 내측 나사 구멍(54)의 직경은, 내측 나사(52)의 축부의 직경보다도 충분히 크게 형성되어 있다. 즉, 내측 나사 구멍(54)과 내측 나사(52)는 나사 결합하지 않는다.
로터 디스크측 홀더(34)에는, 외측 나사(51)가 삽입 관통하는 2개의 외측 나사 구멍(56) 및 내측 나사(52)가 삽입 관통하는 2개의 내측 나사 구멍(57)이 형성되어 있다. 로터 디스크측 홀더(34)에 형성되는 내측 나사 구멍(57) 및 외측 나사 구멍(56)은, 각각 바닥이 있는 형상의 오목부 형상을 하고 있다. 외측 나사 구멍(56) 및 내측 나사 구멍(57)의 저부는, 구체부(51a, 52a)가 삽입되는 구상 공간(56a, 57a)이 형성되어 있다. 또한, 외측 나사 구멍(56) 및 내측 나사 구멍(57)의 내주면은, 내측 나사(52) 및 외측 나사(51)가 경사 가능하도록, 제2 탐촉자측 홀더(32b) 및 제2 초음파 탐촉자(31b)로부터 이격되게 경사져 있다.
또한, 내측 나사(52)에는, 제1 탐촉자측 홀더(32a)보다도 타측에, 너트(58)가 나사 결합되어 있다. 너트를 나사 결합하는 위치는, 용도에 따라서 다르다. 예를 들어, 도 15b에 나타내는 바와 같이, 제1 탐촉자측 홀더(32a)에 접촉하도록 너트(58)를 나사 결합시켜, 도 15b의 화살표로 나타낸 바와 같이, 외측 나사(51)와 내측 나사(52)를 동시에 회전시킨 경우에는, 도 15c에 나타내는 바와 같이, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)가 평행의 상태인 채로 로터 디스크측 홀더(34)로부터 이격된다.
한편, 도 15d에 나타내는 바와 같이, 내측 나사(52)의 기단측에 너트(58)를 나사 결합시킨 경우에는, 연화겔의 압박력(화살표 A3 참조)에 의해, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)의 내측만이 타측으로 이동한다. 이에 의해, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)가 제2 탐촉자측 홀더(32b) 및 제2 초음파 탐촉자(31b)의 반대측으로 경사진다. 너트(58)와 제1 탐촉자측 홀더(32a)가 접촉된 위치에서, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)는 정지되므로, 너트(58)의 나사 결합하는 위치를 조정함으로써, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)의 경사 각도 θ1을 원하는 각도로 할 수 있다. 경사 각도 θ1은, 제1 탐촉자측 홀더(32a)의 일단부면과, 로터 디스크측 홀더(34)의 타단부면이 이루는 각도이다.
또한, 제1 탐촉자측 홀더(32a)와 로터 디스크측 홀더(34) 사이에 추가로 너트(도시 생략)를 마련하고, 당해 너트를 제1 탐촉자측 홀더(32a)의 일단부면과 접촉시키는 경우에는, 너트에 의해 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)를 지지할 수 있으므로 연화겔의 압박력에 의존하지 않고, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)를 원하는 경사 각도 θ1로 고정할 수 있다.
[경사 조정 기구(50)의 변형예]
또한, 경사 조정 기구(50)는 도 16a 내지 도 16c에 나타내는 바와 같이 구성되어도 된다.
본 변형예에서는, 외측 나사(51) 대신에, 힌지(61) 및 인장 스프링(62)이 마련되어 있는 점에서 도 15a 내지 도 15d에 나타내어져 있는 구성과 다르다. 내측 나사(52)의 구성은 도 15a 내지 도 15d에 나타내어져 있는 구성과 대략 동일하므로, 설명은 생략한다. 힌지(61)는 로터 디스크측 홀더(34)의 Z 방향의 외측에 고정되어 있다. 또한, 힌지(61)는 제1 탐촉자측 홀더(32a)의 Z 방향의 외측에 인장 스프링(62)을 통해 고정되어 있다. 인장 스프링(62)은 제1 탐촉자측 홀더(32a)를 로터 디스크측 홀더(34) 방향으로 가압하고 있다.
이와 같은 구성에서도, 도 16c에 나타내는 바와 같이, 내측 나사(52)의 기단측에 너트(58)를 나사 결합시킨 경우에는, 연화겔의 압박력(화살표 A3 참조)에 의해, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)의 내측만이 타측으로 이동한다. 이에 의해, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)가 제2 탐촉자측 홀더(32b) 및 제2 초음파 탐촉자(31b)의 반대측으로 경사진다. 너트(58)와 제1 탐촉자측 홀더(32a)가 접촉한 위치에서, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)는 정지되므로, 너트(58)의 나사 결합하는 위치를 조정함으로써, 제1 탐촉자측 홀더(32a) 및 제1 초음파 탐촉자(31a)의 경사 각도 θ1을 원하는 각도로 할 수 있다.
[검사 방법]
이어서, 본 실시 형태에 관한 초음파 검사 장치(100)를 사용하여 증기 터빈(1)의 로터 디스크(5)를 검사하는 방법에 대하여, 도 18의 흐름도를 사용하여 상세하게 설명한다.
먼저, 스텝 S1에 나타내는 바와 같이, 탐촉자측 홀더(32)에 대하여 초음파 탐촉자(31)를 고정한다(도 9 및 도 11 참조).
이어서, 스텝 S2에 나타내는 바와 같이, 조타륜(13)의 각도 θ를, 조타륜(13)의 회전 반경에 맞게 조정한다. 이 때, 조타륜(13)의 오리지널 각도 θ(초음파 검사 장치(100)로 로터 디스크(5)의 검사를 개시할 때의 조타륜(13)의 각도 θ)는, 회전 반경 r에 맞게 초음파 검사 장치(100)가 회전 이동하도록 조정된다. 상세하게는, 각도 θ는 이하의 식 (1)을 충족하도록 설정된다.
θ=L/r…(1)
단, L: 호 길이(조타륜(13)과 구동륜(12)의 이격 거리)
r: 회전 반경(로터 디스크(5)의 중심으로부터 조타륜(13)까지의 거리)
이어서, 스텝 S3에 나타내는 바와 같이, 초음파 검사 장치(100)를 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)의 만곡되는 면에 설치한다. 상세하게는, 도 7에서 나타내는 바와 같이, 디스크면(5a)의 만곡되는 면에, 각 제1 자석(11)을 흡착시킴으로써, 초음파 탐촉자(31)를 디스크면(5a)에 유지한다(유지 공정). 이 때, 상술한 바와 같이, 각 스트로크 제어 장치(18)의 돌출 길이를 만곡면에 따른 길이로 함으로써, 제1 자석(11)을 디스크면(5a)에 적합하게 흡착시킬 수 있다. 디스크면(5a)에 각 제1 자석(11)을 흡착시킴으로써, 조타륜(13), 구동륜(12) 및 검사부(10)(상세하게는, 탐촉자측 홀더(32))가 디스크면(5a)에 설치된다. 또한, 각 스트로크 센서(14)의 선단에 마련된 갈고리부를 로터 디스크(5)의 견부(5b)에 걸리게 한다. 이 때, 초음파 검사 장치(100)와 견부(5b)의 거리의 값을, 초기값으로서 기억부(21)가 기억해도 된다.
또한, 초음파 검사 장치(100)를 설치하는 면은, 디스크면(5a)의 만곡면에 한정되지 않는다. 초음파 검사 장치(100)는 디스크면(5a)의 평탄한 면에 설치해도 된다.
이어서, 스텝 S4에 나타내는 바와 같이, 수동으로 검사부(10)를 롤 방향(도 6의 화살표 A2 참조)으로 회전시켜, 검사부(10)의 초음파 탐촉자(31)로부터 송신되는 초음파의 입사 각도를 조정한다. 이 때, 검사부(10)를 롤 방향으로 회전시키면서, 익구부(6)의 형상 에코를 확인하고, 초음파 탐촉자(31)로부터 송신되는 초음파의 입사 각도가 적절한 각도가 되도록, 검사부(10)의 방향을 조정한다. 그리고, 검사부(10)의 방향이 적절한 방향으로 되도록, 검사부(10)를 고정한다.
이어서, 스텝 S5에 나타내는 바와 같이, 초음파 검사 장치(100)를 로터 디스크(5)의 디스크면(5a) 위를 주행시킨다(이동 공정). 이 때, 초음파 검사 장치(100)는 상술한 바와 같이, 디스크면(5a)을 둘레 방향으로 주행한다. 이 때, 초음파 검사 장치(100)는 자기 위치 검출부(23)에 의해 자기의 위치를 검출하면서(위치 검출 공정), 조타륜 제어부(22)에 의해 이동 방향을 조정하고(조정 공정), 소정의 반경 방향의 위치를 유지한 채 둘레 방향으로 이동한다(제어 공정). 또한, 초음파 검사 장치(100)는 주행하면서 초음파 탐촉자(31)로부터 로터 디스크(5)에 초음파의 송신을 행한다(초음파 송신 공정).
초음파 검사 장치(100)는 모터 등에 의해 구동륜(12)을 회전시킴으로써, 주행해도 된다. 즉, 초음파 검사 장치(100)는 스스로 주행해도 된다. 또한, 초음파 검사 장치(100)는 탐촉자측 홀더(32) 등을 수동으로 회전 방향으로 누름으로써, 행해도 된다. 즉, 초음파 검사 장치(100)를 반자동 주사시켜도 된다.
이어서, 스텝 S6에 나타내는 바와 같이, 검사 데이터를 수록한다(수록 공정). 검사 데이터의 수록은 로터 디스크(5)의 둘레 방향의 전역분이어도 되고, 일부여도 된다. 구체적으로는, 초음파 검사 장치(100)는 조타륜 제어부(22)에 의해 소정의 반경 방향의 위치를 유지한 채 둘레 방향으로 이동하면서, 자기 위치 검출부(23)에 의해 둘레 방향의 자기 위치를 검출하면서 소정의 피치로 검사 데이터를 수록한다.
이어서, 스텝 S7에 나타내는 바와 같이, 검사 3D 데이터의 생성을 행한다. 구체적으로는, 스텝 S6에서 수록한 복수의 단면의 검사 데이터와, 3D-CAD 데이터와 머지함으로써, 검사 3D 데이터의 생성을 행한다. 3D-CAD 데이터는 기억부(21)에 기억되어 있어도 된다.
이어서, 스텝 S8에 나타내는 바와 같이, 검사 3D 데이터의 분석을 한다. 구체적으로는, 스텝 S7에서 생성된 검사 3D 데이터와, 3D-CAD 데이터를 중첩하여 비교함으로써, 흠 에코의 식별을 행한다. 즉, 형상 에코와 노이즈의 식별을 행한다. 이와 같이 하여, 로터 디스크(5)에 손상이 발생하고 있는지 여부를 검사한다(판단 공정). 또한, 비교 대상의 3D-CAD 데이터는, 손상되기 전의 로터 디스크(5)의 데이터이며, 예를 들어 설계 시의 3D-CAD 데이터여도 된다.
또한, 흠 에코의 식별은 작업자의 판단으로 식별해도 된다. 또한, 제어 장치(15)에, 흠 에코를 식별하는 식별부를 구비하고, 식별부에 의해 식별해도 된다. 또한, 축적된 검사 3D 데이터에 기초하여 학습한 AI에 의해 식별해도 된다.
본 실시 형태에 따르면, 이하의 작용 효과를 발휘한다.
본 실시 형태에서는, 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)에 대하여 초음파 검사 장치(100)가 이동 가능하게 유지되며, 또한 초음파 검사 장치(100)가 구동륜(12)에 의해 이동한다. 이에 의해, 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)을 초음파 검사 장치(100)가 주행한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제어 장치(15)가 초음파 탐촉자(31)의 반경 방향(X 방향)의 위치가 소정의 위치가 되도록 조타부를 제어하고 있다. 이에 의해, 초음파 탐촉자(31)가 로터 디스크(5)의 반경 방향과 교차하는 방향(Z 방향)으로 이동할 때, 초음파 탐촉자(31)의 반경 방향의 위치를 소정의 위치로 할 수 있다. 즉, 초음파 탐촉자(31)를 소정의 반경 방향의 위치를 유지한 채, 둘레 방향으로 이동시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 초음파 검사 장치(100)가 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)을 둘레 방향으로 주행할 수 있다. 따라서, 예를 들어 로터 샤프트(4)에 고정되는 대차 등을 마련함으로써 초음파 탐촉자(31)의 반경 방향의 위치를 고정하는 구성과 비교하여, 대차 등을 마련하지 않는 만큼 소형화할 수 있다. 따라서, 예를 들어 대형의 로터 디스크(5) 등과 같이, 인접하는 로터 디스크(5)의 거리가 짧은 로터 디스크(5)여도, 인접하는 로터 디스크(5)와의 간섭을 억제하여, 용이하게 초음파 검사 장치(100)를 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)에 설치할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 초음파 검사 장치(100)가 구동륜(12)을 구동하는 모터를 구비하고 있다. 이에 의해, 외부로부터 동력을 얻을 필요가 없으므로, 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)을 초음파 검사 장치(100)가 스스로 주행할 수 있다. 따라서, 초음파 검사 장치(100)가 외부로부터 동력을 얻는 구조와 비교하여, 구조를 간소화할 수 있다.
또한, 초음파 검사 장치(100)가 스스로 주행하므로, 초음파 검사 장치(100)를 작업원이 수동으로 움직이게 할 필요가 없으므로, 작업원 등의 손길이 미치기 어려운 대형의 로터 디스크(5)의 검사에도 적용할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 자석(11)을 사용하여, 디스크면(5a)과 접촉하지 않도록 초음파 탐촉자(31)를 디스크면(5a)에 대하여 유지하고 있다. 이에 의해, 초음파 검사 장치(100)가 이동할 때의 주행 저항을 저감시킬 수 있다.
본 실시 형태에서는, 이동한 거리를 검출하는 인코더를 구비하고 있다. 이에 의해, 초음파 검사 장치(100)의 둘레 방향의 위치를 파악할 수 있다. 따라서, 초음파 탐촉자(31)의 검사 결과와 둘레 방향의 위치를 관련지을 수 있다. 따라서, 로터 디스크(5)에 발생하고 있는 손상의 위치를 특정할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 초음파 탐촉자(31)와 로터 디스크(5) 사이에, 로터 디스크(5)에 압박됨으로써 변형되는 연화겔부(33)가 마련되어 있다. 이에 의해, 연화겔부(33)를 로터 디스크(5)에 압박함으로써, 연화겔부(33)가 로터 디스크(5)의 표면에 따라서 변형되므로, 로터 디스크(5)의 표면의 공기층을 배제할 수 있다. 초음파 탐촉자(31)와 로터 디스크(5) 사이의 공기층을 제거할 수 있으므로, 초음파 탐촉자(31)로부터 로터 디스크(5)에 적합하게 초음파를 전달시킬 수 있다. 따라서, 예를 들어 대형의 로터 디스크(5) 등과 같이, 디스크면(5a)이 만곡되어 있는 로터 디스크(5)여도, 연화겔부(33)를 변형시킴으로써, 적합하게 검사를 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 연화겔부(33)가 디스크면(5a)의 만곡 양태에 따라서 변화되기 때문에, 어떤 만곡 양태여도 공기층을 제거할 수 있다. 따라서, 예를 들어 동일한 터빈 로터로 복수의 디스크 익구부를 탐상하는 경우에, 종단면도에서 마찬가지의 형상을 갖는 플랜지부의 만곡면이 디스크면에 존재하면, 디스크 위의 탐촉자를 배치하는 위치의 직경 치수에 의해, 검사 대상인 디스크면(5a)의 만곡 양태(대경 R)가 변화된다. 이러한 경우에도, 디스크면(5a)의 만곡 양태의 변화에 따라서, 연화겔부(33)가 변형된다. 따라서, 디스크 직경이 달라도 동일 형상의 플랜지부에 대하여 탐촉자나 홀더를 변경하지 않고, 동일한 초음파 검사 장치(100)를 이동시키면서, 적합하게 검사를 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 탐촉자측 홀더(32)가 가압부(35)에 의해 로터 디스크(5)측에 가압되어 있다. 이에 의해, 탐촉자측 홀더(32)를 통해, 연화겔부(33)를 로터 디스크(5)에 압박할 수 있다. 따라서, 보다 적합하게 연화겔부(33)를 로터 디스크(5)에 압박할 수 있다. 따라서, 보다 적합하게 연화겔부(33)를 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)에 따라서 변형시켜, 공기층을 제거할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)에 대한 초음파 탐촉자(31)의 각도를 변경하는 각도 조정부(36)를 구비하고 있다. 이에 의해, 초음파 탐촉자(31)의 각도를 조정함으로써, 적확하게 목적 개소(검사 대상 개소)에 초음파를 송신할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 초음파 탐촉자(31a)를 제2 초음파 탐촉자(31b)의 반대측으로 경사지게 하는 경사 조정 기구(50)와, 제2 초음파 탐촉자(31b)를 제1 초음파 탐촉자(31a)의 반대측으로 경사지게 하는 경사 조정 기구(50)를 구비하고 있다. 이에 의해, 제1 초음파 탐촉자(31a) 및 제2 초음파 탐촉자(31b)를 경사지게 한 상태에서, 제1 초음파 탐촉자(31a) 및 제2 초음파 탐촉자(31b)로부터 초음파를 송신함으로써, 제1 초음파 탐촉자(31a)로부터 송신되는 초음파와, 제2 초음파 탐촉자(31b)로부터 송신되는 초음파를, 로터 디스크(5)의 내부에서 집속시킬 수 있다. 또한, 경사 각도 θ1을 조정함으로써, 초음파의 집속 위치의 깊이 L(로터 디스크(5)의 디스크면(5a)으로부터의 거리. 도 13 참조)을 조정할 수 있다. 따라서, 예를 들어 대형의 로터 디스크(5) 등과 같이, 디스크면(5a)이 만곡되어 있는 터빈이어도, 만곡부의 형상에 따라서, 제1 초음파 탐촉자(31a) 및 제2 초음파 탐촉자(31b)의 경사 각도 θ1을 조정함으로써, 원하는 위치에 초음파를 수렴시킬 수 있다. 따라서, 만곡부의 형상(곡률)에 따르도록 굴절각을 계산한 소자 등을 준비할 필요가 없기 때문에, 검사를 용이화할 수 있다.
경사 조정 기구(50)는 경사 각도 θ1을 원하는 각도로 할 수 있다. 또한, 제1 초음파 탐촉자(31a)의 경사 각도와, 제2 초음파 탐촉자(31b)의 경사 각도를 다른 각도로 함으로써 초음파의 집속 위치를, 제1 초음파 탐촉자(31a)측 또는 제2 초음파 탐촉자(31b)측으로 할 수 있다. 즉, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제1 초음파 탐촉자(31a)의 경사 각도를, 제2 초음파 탐촉자(31b)의 경사 각도보다도 크게 한 경우에는, 초음파의 집속 위치 P’가 제2 초음파 탐촉자(31b)측이 된다. 또한, 반대로, 제2 초음파 탐촉자(31b)의 경사 각도를, 제1 초음파 탐촉자(31a)의 경사 각도보다도 크게 한 경우에는, 초음파의 집속 위치가 제1 초음파 탐촉자(31a)측이 된다. 따라서, 보다 넓은 범위에서 초음파를 수렴시킬 수 있다. 특히, 도 3에 도시한 바와 같은, 스큐드 타입의 익구부(6)에 대하여, 쐐기 등을 사용하지 않고, 익구부(6)가 연장되는 방향으로 초음파를 수렴시킬 수 있으므로, 검사를 용이화할 수 있다.
또한, 본 개시는 상기 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 적절히 변형이 가능하다.
예를 들어, 초음파 검사 장치(100)는 관성 계측 장치나 레이저 레인지 파인더나 음파 탐지기 등을 더 구비해도 된다. 이러한 계기류를 마련함으로써, 초음파 검사 장치(100)의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 자석(11)의 표면을 겔 등의 저마찰재로 덮고, 저마찰재를 디스크면(5a)에 접촉시켜도 된다. 이러한 방법에서도, 주행 저항을 저감시킬 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 초음파 검사 장치(100)를 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)의 만곡되는 면에 고정하는 예에 대하여 설명하였지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 초음파 검사 장치(100)는 로터 디스크(5)의 디스크면(5a)의 평탄한 면에 고정해도 된다.
1: 증기 터빈
2: 터빈 로터
3: 동익
4: 로터 샤프트
5: 로터 디스크
5a: 디스크면
6: 익구부
10: 검사부
11: 제1 자석(유지부)
12: 구동륜(이동부)
13: 조타륜(조정부)
14: 스트로크 센서(위치 검출부)
15: 제어 장치(제어부)
16: 구동륜 지지부
16a: 대향면
17: 조타륜 지지부
17a: 대향면
18: 스트로크 제어 장치
21: 기억부
22: 조타륜 제어부
23: 자기 위치 검출부(이동 거리 검출부)
24: 손상 파악부
30: 고정암
31: 초음파 탐촉자
31a: 제1 초음파 탐촉자
31b: 제2 초음파 탐촉자
32: 탐촉자측 홀더
32a: 제1 탐촉자측 홀더
32b: 제2 탐촉자측 홀더
33: 연화겔부
34: 로터 디스크측 홀더
35: 가압부
36: 각도 조정부
37: 차폐판
38: 제2 자석
39: 볼 롤러
40: 제1 브래킷
41: 스프링
42: 제2 브래킷
43: 슬라이더부
44: 레일부
45: 레버
46: 회전 고정용 나사
50: 경사 조정 기구(제1 경사 수단, 제2 경사 수단)
51: 외측 나사
51a: 구체부
52a: 구체부
52: 내측 나사
53: 외측 나사 구멍
54: 내측 나사 구멍
56: 외측 나사 구멍
56a: 구상 공간
57a: 구상 공간
57: 내측 나사 구멍
58: 너트
61: 힌지
62: 인장 스프링
100: 초음파 검사 장치

Claims (10)

  1. 로터 디스크를 초음파에 의해 검사하기 위한 초음파 검사 장치이며,
    상기 로터 디스크의 디스크면에 초음파를 송신하는 초음파 탐촉자와,
    상기 로터 디스크의 상기 디스크면에 대하여, 상기 초음파 탐촉자를 이동 가능하게 유지하는 유지부와,
    상기 초음파 탐촉자를 상기 로터 디스크의 반경 방향과 교차하는 방향으로 이동시키는 이동부와,
    상기 이동부의 이동 방향을 조정하는 조정부와,
    상기 디스크면에 대하여 유지되고 있는 상기 초음파 탐촉자의 상기 반경 방향의 위치를 검출하는 위치 검출부와,
    상기 위치 검출부가 검출한 정보에 기초하여, 상기 초음파 탐촉자의 상기 반경 방향의 위치가 소정의 범위 내가 되도록 상기 조정부를 제어하는 제어부를 구비하는 초음파 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동부를 구동하는 구동부를 구비하는 초음파 검사 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지부는 상기 디스크면에 흡착되는 자석을 갖고,
    상기 자석은 상기 디스크면과 이격되어 있는 초음파 검사 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이동부에 의해 이동한 거리를 검출하는 이동 거리 검출부를 구비하는 초음파 검사 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 초음파 탐촉자가 고정되는 탐촉자측 홀더와,
    상기 초음파 탐촉자와 상기 디스크면 사이에 마련되어, 초음파를 투과하고, 상기 디스크면에 압박됨으로써 변형 가능한 변형부와,
    상기 디스크면에 흡착되는 흡착부를 갖고, 상기 탐촉자측 홀더보다도 상기 로터 디스크측에 가깝게 마련되어, 상기 변형부를 보유 지지하는 로터 디스크측 홀더와,
    상기 탐촉자측 홀더를 상기 로터 디스크측에 가압하는 가압부를 구비하는 초음파 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 디스크면에 대한 상기 초음파 탐촉자의 각도를 변경하는 각도 조정부를 구비하고 있는 초음파 검사 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 초음파 탐촉자는, 상기 로터 디스크의 디스크면에 초음파를 송신하는 제1 초음파 탐촉자와,
    상기 디스크면에 초음파를 송신하고, 상기 제1 초음파 탐촉자와 인접하여 마련되는 제2 초음파 탐촉자를 가지고,
    상기 제1 초음파 탐촉자를 상기 제2 초음파 탐촉자의 반대측으로 경사지게 하는 제1 경사 수단과,
    상기 제2 초음파 탐촉자를 상기 제1 초음파 탐촉자의 반대측으로 경사지게 하는 제2 경사 수단을 구비한 초음파 검사 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 기재된 초음파 검사 장치를 사용하여 로터 디스크를 초음파에 의해 검사하는 검사 방법이며,
    상기 초음파 탐촉자로부터 상기 로터 디스크의 상기 디스크면에 초음파를 송신하는 초음파 송신 공정과,
    상기 유지부에 의해, 상기 디스크면에 대하여, 상기 초음파 탐촉자를 이동 가능하게 유지하는 유지 공정과,
    상기 이동부에 의해, 상기 초음파 탐촉자를 상기 로터 디스크의 상기 반경 방향과 교차하는 방향으로 이동시키는 이동 공정과,
    상기 조정부에 의해, 상기 이동부의 이동 방향을 조정하는 조정 공정과,
    상기 위치 검출부에 의해, 상기 디스크면에 대하여 유지되고 있는 상기 초음파 탐촉자의 상기 반경 방향의 위치를 검출하는 위치 검출 공정과,
    상기 제어부에 의해, 상기 위치 검출 공정에서 검출한 정보에 기초하여, 상기 초음파 탐촉자의 상기 반경 방향의 위치가 소정의 범위 내가 되도록 상기 조정부를 제어하는 제어 공정을 구비하는 검사 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 유지 공정에 있어서, 상기 디스크면의 만곡되는 면에 대하여 상기 초음파 탐촉자를 유지하는 검사 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 초음파 탐촉자로부터 송신된 초음파에 의해 얻어진 검사 데이터를 수록하는 수록 공정과,
    상기 수록 공정에서 수록한 상기 검사 데이터에 기초하여, 상기 로터 디스크가 손상되어 있는지 여부를 판단하는 판단 공정을 구비하는 검사 방법.
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