KR20110054047A

KR20110054047A - 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법

Info

Publication number: KR20110054047A
Application number: KR1020117008354A
Authority: KR
Inventors: 아츠야 히라노; 아키라 니시미즈; 다케시 구도
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2008-10-14
Filing date: 2008-10-14
Publication date: 2011-05-24
Also published as: JPWO2010044139A1; EP2348311A1; KR101274525B1; CA2739879A1; US20110218741A1; CA2739879C; US9103801B2; JP5167366B2; WO2010044139A1; EP2348311A4

Abstract

터빈 케이싱 내부에 회전 가능하게 설치된 터빈 로터의 외주에 배열된 터빈 동익의 근원부에 형성한 날개 홈과, 로터 디스크부에 형성한 로터홈을 감합하여 터빈 동익의 임플랜팅부를 구성하고, 터빈 동익에 인접하여 정익 블레이드를 고리 형상으로 배열한 정익 다이어프램의 내주 측에 설치한 웨브의 측면에 패임부를 설치하고, 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 검출하는 와전류 프로브를 이 패임부 내에 이동할 수 있게 설치하고, 상기 와전류 프로브에 접속되어 와전류 프로브로 검출한 검출 신호를 전달하는 신호선을 구비한 로드를 터빈 케이싱의 구멍 및 정익 다이어프램에 형성한 공극 내를 이동하도록 설치하여 로드에 접속한 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 근접, 혹은 이간시키고, 와전류 프로브로 검출한 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 데이터 분석 장치를 설치한 터빈 동익의 결함 검출 장치.

Description

터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법{DEVICE FOR DETECTING DEFECT OF TURBINE ROTOR BLADE AND METHOD FOR DETECTING DEFECT OF TURBINE ROTOR BLADE}

본 발명은, 증기 터빈의 터빈 동익의 결함 검사 기술에 관련된 것으로서, 특히 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생하는 결함을 검출하는 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법에 관한 것이다.

일본 공개특허공보 2003-294716호에는, 터빈 로터에 터빈 날개를 장착한 구성의 터빈 날개에 초음파 탐촉자를 설치하고, 이 초음파 탐촉자에 의해 터빈 날개의 장착 부위를 초음파 검사하고, 이 초음파 검사에서 결함이 검출되지 않은 경우에는 일부의 터빈 날개를 터빈 로터로부터 발취하여 상기 음파 검사법보다 결함 검출 한계가 작은 자분(磁粉) 탐상법 또는 침투 탐사법을 실시하여 터빈 날개의 장착 부위의 결함을 검출하는 기술이 개시되어 있다.

일본 공개실용신안공보 소59-98325호에는, 터빈 로터의 휠에 장착한 터빈 날개의 진동을 터빈 동익에 설치한 변형 검출기에 의해 검출하고, 변형 검출기로 검출한 터빈 동익의 진동의 신호를 터빈 로터의 휠에 설치한 송신기로부터 FM 변환하여 송신하고, 이 송신기와 대향하여 터빈의 정지체(靜止體)에 설치한 수신기로 수신함으로써, 터빈 동익의 진동을 정확하게 측정하는 기술이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 평7-280773호에는, 연소 터빈 엔진의 토크관 하우징에 지지·위치 결정 수단에 의해 와전류 센서를 장착하고, 이 와전류 센서에 의해 회전 부재인 에어 세퍼레이터 표면의 균열을 검출하는 기술이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2003-294716호 일본 공개실용신안공보 소59-98325호 일본 공개특허공보 평7-280773호

그러나, 전술한 일본 공개특허공보 2003-294716호에 기재된 기술에서는, 터빈 동익의 동익 임플랜팅부의 결함을 보다 적확하게 검출하고자 하면, 정기적으로 증기 터빈의 터빈 케이싱을 분리하여 개방하고, 검사 대상이 되는 터빈 동익을 터빈 로터로부터 발취하여 터빈 동익의 동익 임플랜팅부의 결함 유무를 검사하게 되는데, 그렇게 되면 터빈 케이싱의 분리 작업, 및 터빈 동익의 발취 작업에 막대한 수고와 기간을 필요로 한다는 과제가 있다.

이들 터빈 케이싱의 분리 작업, 및 터빈 동익의 발취 작업은, 터빈을 휴지하는 기간이 필요하게 되므로, 터빈 동익의 동익 임플랜팅부의 결함 검출은 정기 점검시에만 실행할 수 있다.

또한, 일본 공개실용신안공보 소59-98325호에 기재된 기술에서는, 터빈 회전 중에 터빈 동익에 장착한 변형 검출기에 의해 터빈 날개의 진동을 모니터링할 수는 있으나, 회전하는 터빈 동익에 변형 검출기를 장착하고, 터빈 로터의 휠에 송신기를 설치하고 있기 때문에, 터빈 동익 및 터빈 로터의 회전에 의한 원심력이 변형 검출기의 검출 정밀도에 주는 악영향이나, 변형 검출기나 송신기의 설치에 의한 터빈 동익의 회전 밸런스 불량을 발생시킬 가능성이 있다.

또한, 일본 공개특허공보 평7-280773호에 기재되어 있는, 회전체의 에어 세퍼레이터 표면의 균열을 검출하는 와전류 센서를 사용하여 연소 터빈의 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생하는 균열을 검사하는 기술에서는, 회전 중의 터빈 동익이 로터의 회전에 수반하여 로터축 방향으로 진동하므로, 와전류 센서와 터빈 동익의 임플랜팅부의 간극이 크게 변화하여 상기 와전류 센서가 터빈 동익의 임플랜팅부와 접촉할 가능성이 있다.

또한, 터빈 동익의 임플랜팅부와의 접촉을 피하기 위해, 상기 와전류 센서를 터빈 동익의 임플랜팅부와 크게 이간시켜 설치하면, 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생하는 균열 등의 결함을 정확하게 검출할 수 없다는 과제가 있다.

본 발명의 목적은, 로터의 회전에 수반하여 터빈 동익이 로터축 방향으로 진동하는 경우에도 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생하는 결함을 정확하게 검출함과 함께, 막대한 수고와 기간을 필요로 하는 터빈 케이싱의 개방 작업을 행하지 않고 검사 대상이 되는 터빈 동익의 동익 임플랜팅부에 발생하는 결함의 검사를 행할 수 있는 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 터빈 동익의 결함 검출 장치는, 터빈 케이싱의 내부에 회전 가능하게 설치된 터빈 로터와, 이 터빈 로터의 외주(外周)에 고리 형상으로 배열된 복수 장의 터빈 동익을 구비하고, 상기 터빈 로터의 로터 디스크부에 형성한 로터 홈과 상기 터빈 동익의 근원부에 형성한 날개 홈을 감합하여 터빈 동익의 임플랜팅부를 구성하고, 상기 터빈 동익에 인접하여 복수마다의 정익 블레이드를 고리 형상으로 배열한 정익 다이어프램을 구비하고, 이 정익 다이어프램의 내주(內周) 측은 고리 형상의 웨브를 설치하고, 정익 다이어프램의 외주 측은 터빈 케이싱에 고정시켜 구성하고, 상기 터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 정익 다이어프램의 웨브의 측면에 패임부를 설치하고, 이 패임부에 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 검출하는 와전류 프로브를 이동 가능하게 설치하고, 상기 와전류 프로브로 검출한 검출 신호를 전달하는 신호선을 구비한 로드를 당해 와전류 프로브에 접속함과 함께 상기 터빈 케이싱에 형성한 구멍 및 정익 다이어프램의 정익 블레이드에 형성한 공극 내를 이동하도록 설치하여 당해 로드에 접속한 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 근접, 혹은 이간시키고, 상기 로드를 통해 전달되는 상기 와전류 프로브로 검출한 터빈 동익의 임플랜팅부의 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 데이터 분석 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 터빈 동익의 결함 검출 장치는, 터빈 케이싱의 내부에 회전 가능하게 설치된 터빈 로터와, 이 터빈 로터의 외주에 고리 형상으로 배열된 복수 장의 터빈 동익을 구비하고, 상기 터빈 로터의 로터 디스크부에 형성한 로터 홈과 상기 터빈 동익의 근원부에 형성한 날개 홈을 감합하여 터빈 동익의 임플랜팅부를 구성하고, 상기 터빈 동익에 인접하여 복수마다의 정익 블레이드를 고리 형상으로 배열한 정익 다이어프램을 구비하고, 이 정익 다이어프램의 내주 측은 고리 형상의 웨브를 설치하고, 정익 다이어프램의 외주 측은 상기 터빈 케이싱에 고정시켜 구성하고, 상기 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 검출하는 와전류 프로브를 설치하고, 상기 터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 정익 다이어프램의 웨브의 측면에 정익 다이어프램의 반경 방향으로 개구되어 상기 와전류 프로브부를 삽입하는 홈부를 설치하고, 이 홈부의 바닥면에 로터 샤프트 측이 얕아지는 테이퍼 형상의 테이퍼면을 형성함과 함께 상기 홈부의 테이퍼면에 맞닿는 상기 와전류 프로브의 정익 다이어프램 측에 당해 홈부의 바닥면에 형성한 테이퍼면에 대응한 테이퍼 형상의 다른 테이퍼면을 형성하여 이들 양 테이퍼면의 슬라이딩에 의해 상기 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 근접, 혹은 이간시키도록 구성하고, 상기 와전류 프로브에 접속되어 당해 와전류 프로브에 의해 검출된 검출 신호를 전달하는 신호선을 구비한 로드를, 상기 터빈 케이싱에 형성한 구멍 및 정익 다이어프램에 설치한 정익 블레이드 사이의 공간을 이동하도록 설치하여 당해 로드에 접속한 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 근접, 혹은 이간시키고, 상기 로드를 통해 전달되는 상기 와전류 프로브로 검출한 터빈 동익의 임플랜팅부의 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 데이터 분석 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 터빈 동익의 결함 검출 방법은, 터빈 케이싱의 내부에 회전 가능하게 설치된 터빈 로터의 외주에 고리 형상으로 배열된 복수 장의 터빈 동익의 근원부에 형성한 날개 홈이, 터빈 로터의 로터 디스크부에 형성한 로터 홈과 감합되어 터빈 동익의 임플랜팅부를 구성하는 터빈 동익의 결함 검출 방법에 있어서, 복수마다의 정익 블레이드를 고리 형상으로 배열한 정익 다이어프램의 내주 측에 설치된 웨브 중, 상기 터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 당해 웨브의 측면에 형성된 패임부 내에 와전류 프로브를 이동 가능하게 설치해 두고, 터빈 동익의 임플랜팅부의 결함 상태를 검출할 때에, 상기 와전류 프로브에 접속되어 당해 와전류 프로브에 의해 검출된 검출 신호를 전달하는 신호선을 구비한 로드를 상기 터빈 케이싱의 외부로부터 조작하여 터빈 케이싱에 형성한 구멍 및 정익 다이어프램의 정익 블레이드에 형성한 공극 내를 이동시키고, 이 이동하는 로드에 접속한 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 근접, 혹은 이간시켜 상기 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 당해 와전류 프로브에 의해 검출하고, 상기 로드를 통해 전달되는 상기 와전류 프로브로 검출한 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태의 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 터빈 동익의 결함 검출 방법은, 터빈 케이싱의 내부에 회전 가능하게 설치된 터빈 로터의 외주에 고리 형상으로 배열된 복수 장의 터빈 동익의 근원부에 형성한 날개 홈이, 터빈 로터의 로터 디스크부에 형성한 로터 홈과 감합되어 터빈 동익의 임플랜팅부를 구성하는 터빈 동익의 결함 검출 방법에 있어서, 복수마다의 정익 블레이드를 고리 형상으로 배열한 정익 다이어프램의 내주 측에 설치된 웨브 중, 상기 터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 당해 웨브의 측면에 정익 다이어프램의 반경 방향으로 개구된 홈부에 와전류 프로브를 착탈 가능하게 설치해 두고, 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 검출할 때에, 상기 와전류 프로브에 접속되어 당해 와전류 프로브에 의해 검출된 검출 신호를 전달하는 신호선을 구비한 로드를, 상기 터빈 케이싱의 외부로부터 삽입함으로써 터빈 케이싱에 형성한 구멍 및 정익 다이어프램에 설치한 정익 블레이드 사이의 공간을 이동시키고, 이 이동하는 로드에 접속한 와전류 프로브를 상기 정익 다이어프램의 웨브의 측면에 형성한 홈부 내에 삽입하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 근접시켜 상기 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 당해 와전류 프로브에 의해 검출하고, 상기 로드를 통해 전달되는 상기 와전류 프로브로 검출한 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태의 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 로터의 회전에 수반하여 터빈 동익이 로터축 방향으로 진동하는 경우에도 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생하는 결함을 정확하게 검출함과 함께, 막대한 수고와 기간을 필요로 하는 터빈 케이싱의 개방 작업을 행하지 않고 검사 대상이 되는 터빈 동익의 동익 임플랜팅부에 발생하는 결함의 검사를 행할 수 있는 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법을 실현할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치를 구성하는 와전류 프로브를 나타내는 구조도, 및 터빈 동익의 결함 검출 장치를 설치한 증기 터빈을 나타내는 증기 터빈의 부분 단면도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 본 발명의 제1 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치를 구성하는 와전류 프로브를 나타내는 사시도, 및 터빈 동익의 결함 검출 장치를 설치한 정익 다이어프램을 터빈 로터의 축 방향에서 본 개략 구조도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치에 의한 검사 대상이 되는 터빈 동익의 동익 임플랜팅부를 나타내는 터빈 동익의 사시도, 및 그 동익 임플랜팅부를 확대하여 나타내는 부분도이다.
도 4는, 본 발명의 실시예인 터빈 동익의 결함 검사 장치를 사용하여 증기 터빈에 구비된 터빈 동익의 동익 임플랜팅부의 결함 검사를 행하는 검사의 순서를 나타낸 플로우도이다.
도 5는, 터빈 동익의 실시예인 결함 검출 장치의 와전류 프로브의 교정에 사용하는 터빈 동익의 동익 임플랜팅부에 형성된 슬릿의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 6은, 본 발명의 제2 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치를 구성하는 와전류 프로브를 나타내는 구조도이다.
도 7은, 본 발명의 제3 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치를 구성하는 와전류 프로브를 나타내는 구조도이다.
도 8은, 본 발명의 제4 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치를 구성하는 와전류 프로브를 나타내는 구조도이다.
도 9는, 본 발명의 제5 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치를 구성하는 와전류 프로브를 나타내는 구조도, 및 터빈 동익의 결함 검출 장치를 설치한 증기 터빈을 나타내는 증기 터빈의 부분 단면도이다.

다음으로, 본 발명의 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법에 대해 도면을 이용하여 설명한다.

실시예 1

본 발명의 제1 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법에 대해 도 1 내지 도 5를 이용하여 설명한다.

도 1(a)는 본 발명의 제1 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치를 설치한 증기 터빈을 나타내는 증기 터빈의 부분 단면도이다.

도 1(a)에 있어서, 증기 터빈(1)은, 터빈의 외주를 덮는 터빈 케이싱(2)의 내부에, 터빈 로터(3)와, 이 터빈 로터(3)의 외주에 고리 형상으로 배열한 동익 블레이드(41)를 갖는 복수의 터빈 동익(4)과, 이 고리 형상으로 배열한 복수의 터빈 동익(4)의 상류 측에 근접하여 배치되고, 고리 형상으로 배열한 복수의 정익 블레이드(52)를 갖는 정익 다이어프램(5)을 구비하여 구조되어 있다.

도 1(a)에는 정익 블레이드(52)와 터빈 동익(4)으로 이루어지는 터빈 단락은 설명의 사정상, 1 단락만 도시하고 있으나, 상기 터빈 단락은 터빈 로터(3)의 축 방향을 따라 복수 단락이 설치되어 있는 것이다.

터빈 로터(3)는, 터빈의 회전축인 로터 샤프트(31)와, 로터 샤프트(31)의 외주에 장착되어 있는 고리 형상의 로터 디스크(32)와, 복수의 터빈 동익(4)의 근원부를 로터 디스크(32)의 외주를 따라 고리 형상으로 배열하여 장착하기 위해, 상기 터빈 동익(4)의 근원부에 형성한 날개 홈(42)과 감합하는, 로터 디스크(32)의 외주에 형성한 로터 홈(33)으로 구성되어 있다(이하, 방향의 기술은 터빈의 회전축을 기준으로 하여, 축 방향, 직경 방향, 둘레 방향으로 하여 나타낸다).

로터 디스크(32)에 고리 형상으로 다수 배열한 터빈 동익(4)은, 작동 유체인 고압의 증기류를 받아, 고압의 증기류를 터빈의 회전 에너지로 변환시키는 동익 블레이드(41)와, 터빈 로터(3)에 형성한 로터 홈(33)과 감합되는 터빈 동익(4)의 임플랜팅부에 형성된 날개 홈(42)으로 이루어진다.

상기 로터 디스크(32)에 형성한 로터 홈(33)과 터빈 동익(4)의 근원부에 형성된 날개 홈(42)이 감합되는 연결 부위는 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)라고 칭한다.

정익 다이어프램(5)은, 터빈 로터(3)의 축 방향을 따라 이간되어 복수 설치된 각 터빈 동익(4) 사이에 각각 설치되어 있다.

정익 다이어프램(5)은, 정익 다이어프램(5)의 외주 측에서 터빈 케이싱(2)에 고정되는 링(51)과, 터빈 동익(4)의 동익 블레이드(41)의 상류 측, 또는 하류 측에 인접하여 위치하고, 당해 동익 블레이드(41)를 통과한 증기의 흐름을 조정하는 고리 형상으로 배열된 복수의 정익 블레이드(52)와, 롤러축 방향에서 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6) 및 로터 디스크(32)에 인접하고, 정익 다이어프램(5)의 내주 측에서 로터 샤프트(31)에 근접하여 설치되는 고리 형상의 웨브(53)로 구성되어 있고, 이들 부재가 용접에 의해 서로 접합되어 있다.

와전류 프로브(71)가 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 검출할 수 있는 저속으로 증기 터빈의 터빈 동익(4)을 회전시킨 상태에 있어서, 본 발명의 제1 실시예인 터빈 동익의 동익 임플랜팅부(6)에 발생하는 결함을 검출하는 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)는, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 면한 위치의 정익 다이어프램(5)의 내주 측에 설치된 고리 형상의 웨브(53)에 형성한 패임부(73)의 내부에서, 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 발생하는 결함을 검출하는 와전류 프로브(71)가 로터축 방향을 따라 이동하여 당해 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 대해 이접(離接)할 수 있게 되도록 장착되어 있다.

터빈 동익의 결함 검출 장치(7)는, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성한 패임부(73) 내에 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 면하여 설치되고, 로터축 방향의 전후로 이동하여 상기 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 대해 이접 가능한 와전류 프로브(71)와, 상기 와전류 프로브(71)에 그 일단이 접속되고, 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성한 패임부(73)의 바닥부에 설치한 웨브 구멍(74), 정익 다이어프램(5)에 설치된 정익 블레이드(52) 내부의 공극(75), 링(51) 및 터빈 케이싱(2)에 형성한 케이싱 구멍(76)을 순차적으로 관통하여 전후로 이동할 수 있게 설치되어 있고, 저속으로 터빈 동익(4)을 회전시킨 상태에서 상기 와전류 프로브(71)에 의해 측정한 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 있어서의 결함 상황의 검출 신호를 터빈 케이싱(2)의 외부에 전달하는 신호선을 겸하는 파이버 로드(72)와, 상기 파이버 로드(72)를 전후로 이동시키는 터빈 케이싱(2)의 외부에 설치된 이동 장치(150)와, 파이버 로드(72)를 통해 전달된 와전류 프로브(71)로 측정한 검출 신호에 기초하여 연산 처리하여 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 발생하는 결함의 검사 결과 출력(8)의 인디케이션을 표시하는 터빈 케이싱(2)의 외부에 설치된 데이터 분석 장치(300)로 구성되어 있다.

또한, 상기 파이버 로드(72)는 터빈 케이싱(2)의 외부로부터 수동으로 조작하여 전후로 이동시켜도 되고, 그 경우에는 파이버 로드(72)를 이동시키는 이동 장치(150)와, 이동 장치(150)를 구동시키는 제어 장치(200)가 불필요하게 된다.

상기 전류 프로브(71)는, 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 와전류를 흘려보내, 동익 임플랜팅부(6)에 발생하는 전자 유도의 변화를 검출하는 것으로서, 데이터 분석 장치(300)에서는 상기 전류 프로브(71)로 검출한 전자 유도의 변화에 기초하여 연산 처리함으로써 동익 임플랜팅부(6)에 발생한 흠집의 위치와 깊이를 검출하는 것이다.

상기 와전류 프로브(71)의 앞면에는 회전 가능한 가이드 롤러(77)가 장착되어 있고, 와전류 프로브(71)를 파이버 로드(72)의 전후의 이동 조작에 의해 로터축 방향의 앞측으로 이동시켜, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)를 검사할 때에 와전류 프로브(71)의 앞면에 설치한 가이드 롤러(77)가 로터축 둘레로 회전하는 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면과 접촉하는 가이드로서 기능하게 되어 있다.

그리고 상기 데이터 분석 장치(300)에서는, 당해 와전류 프로브(71)로 측정한 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 발생하는 전자 유도의 변화의 검출 신호에 기초하여 상기 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 있어서의 흠집 등의 결함 상황을 분석하여 결함의 위치와 깊이를 표시한다.

상기 와전류 프로브(71)는 검사 대상이 되는 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 마주대하는 정익 다이어프램(5)의 축 방향 양측에 각 1개씩 설치되어 있다.

즉, 상기 와전류 프로브(71)는, 정익 다이어프램(5)의 하류 측에 위치하는 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)와, 정익 다이어프램(5)의 상류 측에 위치하는 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)(도시 생략)에 각각 마주대하도록, 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)의 축 방향 양측에 형성된 패임부(73)의 내부에 1개씩 수납되어 있다.

상기 각 와전류 프로브(71)로부터 와전류를 흘려보내 동익 임플랜팅부(6)에 발생하는 전자 유도의 변화를 검출한 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 있어서의 전자 유도의 변화의 검출 신호는, 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성된 패임부(73)의 바닥부에 설치된 웨브 구멍(74), 정익 다이어프램(5)에 설치된 정익 블레이드(52) 내부의 공극(75), 링(51) 및 터빈 케이싱(2)에 형성된 케이싱 구멍(76)을 관통하여 설치된 파이버 로드(72)를 통해 터빈 케이싱(2)의 외부에 설치된 데이터 분석 장치(300)에 전달되어, 상기 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 있어서의 흠집 등의 결함 상황을 분석하여 결함의 위치와 깊이를 표시한다.

또한, 상기 와전류 프로브(71)를 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 대해 이접 가능하게 하기 위해, 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성된 패임부(73) 내에서 와전류 프로브(71)를 로터축 방향의 전후로 이동시키는 파이버 로드(72)를 그 설치 방향의 전후로 이동시키는 이동 장치(150)가 터빈 케이싱(2)의 외부에 설치되어 있다. 이 이동 장치(150)의 구동은 제어 장치(200)로부터의 조작 지령에 의해 조작된다.

그리고 상기 결함 검출 장치(7)에 의해 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 검사하는 결함 검사시에는, 도 1(b)에 와전류 프로브(71)의 부분 확대도에 나타낸 바와 같이, 제어 장치(200)로부터의 조작 지령에 의해 터빈 케이싱(2)의 외부에 설치한 이동 장치(150)를 구동시켜 파이버 로드(72)를 전방으로 압입하고, 이 파이버 로드(72)의 선단에 접속된 와전류 프로브(71)를 패임부(73)의 개구면으로부터 로터축 방향의 앞측으로 압출하여 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 맞닿게하고, 상기 와전류 프로브(71)로부터 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 와전류를 흘려보내고, 또한, 동익 임플랜팅부(6)에 발생하는 전자 유도의 변화를 검출함으로써 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 있어서의 결함 상황을 검사한다.

와전류 프로브(71)의 앞면에는 가이드 롤러(77)가 장착되어 있고, 와전류 프로브(71)를 로터축 방향의 앞측으로 압출하여 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면과 와전류 프로브(71)의 가이드 롤러(77)가 맞닿았을 때에, 와전류 프로브(71)의 표면과 동익 임플랜팅부(6)의 표면 사이에, 와전류 프로브(71)에 최적인 0.5∼1.0㎜의 원하는 간극(d1)이 형성되도록 되어 있다.

상기 와전류 프로브(71)는, 그 앞면에 설치한 가이드 롤러(77)가 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면과 맞닿는 구성으로 함으로써, 터빈 로터의 회전에 의해 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)가 로터축 방향으로 진동한 경우에도, 와전류 프로브(71)의 표면과 동익 임플랜팅부(6)의 표면 사이는, 0.5∼1.0㎜의 원하는 간극(d1)을 항상 유지할 수 있으므로, 상기 와전류 프로브(71)를 사용하여 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 있어서의 결함 발생의 유무를 양호한 정밀도로 검사할 수 있게 된다.

또한, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)를 검사하지 않을 때에는, 도 1(c)에 나타낸 바와 같이, 이동 장치(150)를 구동시키거나, 혹은 수동 조작에 의해 파이버 로드(72)를 인입하고, 이 파이버 로드(72)에 접속된 와전류 프로브(71)를 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면으로부터 크게 이간시켜 패임부(73)의 개구면으로부터 로터축 방향의 뒤측으로 인입하여 패임부(73)의 내부에 수납한다.

파이버 로드(72)는, 웨브 구멍(74)의 L자 곡관에 대응하는 부분은 굴곡 가능한 플렉시블 구조이지만, 그 밖의 부분은 강체(剛體)로서, 이동 장치(150)의 구동, 혹은 수동 조작에 의한 압입 및 인입에 대해 좌굴하지 않고 와전류 프로브(71)에 적절한 가압력 및 인입력을 줄 수 있다.

파이버 로드(72)의 내부에는, 와전류 프로브(71)로 검출한 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황의 검출 신호를 전달하는 케이블(도시 생략)이 내장되어 있다.

다음으로 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 계측하는 터빈 동익의 결함 검출 장치에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

도 2(a)는, 도 1에 나타낸 본 발명의 제1 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치를 설치한 정익 다이어프램을 터빈 로터의 축 방향에서 본 개략 구조도이다.

도 2(a)에 있어서, 터빈 동익의 결함 검출 장치의 일부를 구성하는 와전류 프로브(71)는, 검사 대상이 되는 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 마주대하는, 정익 다이어프램(5)의 내주 측에 설치된 웨브(53)의 축 방향 양측의 고리 형상 영역에 1 지점씩 형성한 패임부(73) 내에 각각 설치되어 있다.

도 2(b)는, 도 1에 나타낸 본 발명의 제1 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치를 구성하는 와전류 프로브를 나타내는 사시도이다.

검사 대상이 되는 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 마주대하는 상기 와전류 프로브(71)의 앞면에는, 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 와전류를 흘려보내는 제1 코일 소자와, 와전류를 흘려보냄으로써 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에서 발생한 전자 유도의 변화를 검출하는 제2 코일 소자를 각각 구비하여 구성된 각 코일 소자(78)가 직경 방향으로 2열 직렬로 설치되어 있고, 이 코일 소자(78)는 와전류 프로브(71)의 앞면의 가이드 롤러(77)가 터빈 동익(4)의 검사 대상인 동익 임플랜팅부(6)에 맞닿았을 때에, 와전류 프로브(71)의 앞면의 코일 소자(78)와 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면 사이에, 0.5∼1.0㎜의 원하는 간극(d1)을 유지한 상태로 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 검사 대상이 되는 범위를 직경 방향으로 커버할 수 있는 길이에 걸쳐 당해 와전류 프로브(71)의 앞면에 설치되어 있다.

와전류 프로브(71)의 앞면에 설치된 회전 가능한 가이드 롤러(77)는, 이 코일 소자(78)의 양측에 평행하게 2개 설치되어 있고, 와전류 프로브(71)의 내부에 유지된 차축(도시 생략)에 회전 가능하게 고정되어 있다.

도 2(c)는, 와전류 프로브(71)의 가이드 롤러(77)가 검사 대상인 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 맞닿은 상태를 나타내는 것으로서, 터빈 동익(4)의 회전에 수반하여 이 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)가 화살표로 나타낸 바와 같이 회전하면, 이 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 맞닿은 와전류 프로브(71)의 앞면의 가이드 롤러(77)도 그 차축 둘레로 회전하여, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6) 표면과의 스무즈한 슬라이딩이 확보된다.

이 결과, 와전류 프로브(71)의 앞면에 설치된 코일 소자(78)와 검사 대상인 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6) 사이의 간극은, 동익 임플랜팅부(6)에 발생한 결함 검출에 필요한 간극(d1)을 항상 유지할 수 있으므로, 상기 와전류 프로브(71)의 코일 소자(78)에 의해 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면을 스캔할 수 있다.

도 3(a)는, 본 발명의 제1 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치에 의한 검사 대상이 되는 터빈 동익의 동익 임플랜팅부를 나타내는 터빈 동익의 사시도이다.

도 3(a)에 있어서, 터빈 동익(4)은, 도 1을 인용하여 설명한 바와 같이, 터빈 로터(3)를 구성하는 로터 샤프트(31)의 외주에 장착되어 있는 고리 형상의 로터 디스크(32)에 고리 형상으로 다수 배열된 구조로서, 상기 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 있어서 터빈 동익(4)의 근원부에 형성한 날개 홈(42)이 로터 디스크(32)의 외주에 형성한 로터 홈(33)과 감합되어, 터빈 동익(4)이 터빈 로터(3)의 로터 디스크(32)와 연결되어 있다.

도 3(b)는, 도 3(a)에 나타낸 터빈 동익의 동익 임플랜팅부를 확대하여 나타내는 부분도이다.

도 3(b)에 있어서, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)가 되는 터빈 동익(4)의 근원부에 형성한 날개 홈(42)은 역(逆)크리스마스 트리형의 복수의 볼록부를 갖는 지그재그의 홈 형상이며, 이 터빈 동익(4)의 근원부에 형성한 날개 홈(42)이, 로터 디스크(32)에 형성되어 터빈 동익(4)의 날개 홈(42)의 홈 형상에 대응한 복수의 오목부를 갖는 지그재그의 홈 형상을 가지는 로터 홈(33)과 강고한 감합을 형성하여 서로 연결된다.

증기 터빈을 통상 운전하고 있는 터빈 회전시에는, 터빈 동익(4)에 직경 방향의 원심력을 비롯하여, 로터축 방향 및 둘레 방향의 진동 하중 등이 작용하는데, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 상기한 감합 구조에 의해 이들 하중을 지지하기 때문에, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 감합 구조에 작용하는 하중에 의해 국소적으로 큰 응력이 발생하여, 균열(61)이 발생할 리스크가 높아진다.

예를 들어, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 감합 구조에 작은 균열이 발생한 경우, 발생한 작은 균열을 장기간 방치해 두면 큰 균열로 진전되어, 머지않아 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 감합 구조의 날개 홈(42), 혹은 로터 홈(33)에 손상 등의 결함이 되어 나타나게 될지도 모른다.

그래서, 터빈 동익(4)의 임플랜팅부(6)에 상기 결함이 나타나기 전에 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 감합 구조에 발생하는 작은 균열을 확실하게 검출할 필요성이 있다.

도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 감합 구조에 발생한 균열(61)은, 로터축 방향의 내부에서 발생하였다고 해도, 로터축 방향으로 우선적으로 진전되는 성질 때문에, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 감합 구조를 구성하는 터빈 동익(4)의 근원부에 형성한 날개 홈(42), 혹은 로터 디스크(32)의 외주에 형성한 로터 홈(33)이 손상에 이르기 전의 단계에서, 가장 먼저 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 균열(61)이 나타나게 된다.

이 때문에, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 균열(61)이 나타난 단계에서, 터빈 날개의 결함 검출 장치(7)에 구비된 와전류 프로브(71)에 의한 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 발생하는 표면 결함의 검출이 원리적으로 가능해진다.

제1 실시예의 터빈 날개의 결함 검출 장치(7)에 있어서의 와전류 프로브(71)에 있어서는, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 검사 대상의 범위를 직경 방향으로 커버한 길이에 걸쳐 설치된 코일 소자(78)가 와전류 프로브(71)의 앞면에 설치되어 있다.

그리고 이 코일 소자(78)가 설치된 와전류 프로브(71)의 앞면에 설치된 회전 가능한 가이드 롤러(77)를 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 맞닿게 한 상태에서, 도 3(b)에 화살표로 나타내는 바와 같이, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)를 회전시킨다.

그렇게 하면, 도 3(b)에 2점 쇄선으로 나타낸 검사 대상이 되는 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면의 고리 형상 영역 전체에 결함 검출 장치(7)의 와전류 프로브(71)에 의해 와전류를 흘려보내고, 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에서 발생한 전자 유도의 변화를 이 와전류 프로브(71)로 검출함으로써 결함 발생의 유무를 검사할 수 있다.

도 3(c)는, 제1 실시예의 터빈 동익의 결함 검사 장치(7)에 구비한 와전류 프로브(71)에 의해 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)를 검사한 검출 신호에 기초하여 데이터 분석 장치(300)로 연산 처리하여 판별한 결함을 검사 결과 출력(8)으로서 화면에 표시한 이미지도이다.

상기한 와전류 프로브(71)는, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에서 수㎜까지의 깊이에 있는 결함의 균열에 반응하기 때문에, 데이터 분석 장치(300)에 의해 와전류 프로브(71)로 측정한 검출 신호에 기초하여 연산 처리하여 검출한 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 발생한 균열(61) 외에, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 감합 구조를 구성하는 터빈 동익(4)의 근원부에 형성한 날개 홈(42), 및 로터 디스크(32)에 형성된 로터 홈(33)에 각각 대응한 검사 결과 출력(8)의 인디케이션(81)을 화면에 표시하는데, 이들 날개 홈(42) 및 로터 홈(33)의 홈의 형상은 일정한 형상이므로, 결함의 균열(61)에 대응한 부정형 형상의 인디케이션(82)을 용이하게 판별할 수 있다.

도 4는, 본 발명의 제1 실시예인 터빈 동익의 결함 검사 장치(7)를 사용하여 화력 발전용의 증기 터빈에 구비된 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 검사를 행하는 결함 검사의 순서를 나타낸 플로우이다.

증기 터빈을 정격 운전 중에는, 3000rpm 또는 3600rpm으로 증기 터빈이 회전하고 있고, 이 증기 터빈의 검사 대상이 되는 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)가 회전하는 원주 속도는 100m/s 이상으로 고속이 되기 때문에, 결함 검사 장치(7)에 구비된 와전류 프로브(71)를 사용하여 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 검출을 행하는 것은 불가능하다.

그래서, 화력 발전용의 증기 터빈이 운전을 휴지하는 1일, 내지 수일마다의 운전 휴지기에 이 결함 검사를 실시한다.

터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 검사는 하기의 순서를 따라 행해진다.

먼저, 순서 101에서, 증기 터빈의 정격 운전을 정지시킨다.

다음으로, 순서 102에서, 터빈 동익(4)의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 제어 장치(200)의 지령 신호에 의해 이동 장치(150)를 구동시켜 터빈 케이싱(2)의 외부로부터 파이버 로드(72)를 압입하고, 정확히, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 와전류 프로브(71)를 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성된 패임부(73)의 개구면으로부터 로터축 방향의 앞측으로 압출하고, 와전류 프로브(71)의 앞면에 배열된 코일 소자(78)의 양측에 평행하게 설치된 가이드 롤러(77)를 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 맞닿게 한다.

다음으로 순서 103에서, 증기 터빈(1)의 로터 샤프트(31)를 외부 전원 모터(도시 생략)에 의해 회전시켜, 증기 터빈(1)을 저속으로 회전시키는 저속 운전을 실시한다. 이 증기 터빈(1)의 저속 운전은, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 원주 속도가 상기 와전류 프로브(71)에 의해 결함 검출이 가능한 10㎜/s로 증기 터빈(1)의 로터 샤프트(31)를 회전시킨다.

다음으로 순서 104에서, 와전류 프로브(71)의 교정을 실시한다. 이것은, 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 와전류를 발생시켜, 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에서 발생한 전자 유도의 변화를 검출하기 위해, 상기 와전류 프로브(71)의 앞면에 구비된 코일 소자(78)가 시간 경과적 및 측정 환경에 의해 감도가 변화되기 쉽기 때문이다.

터빈 동익의 결함 검출 장치를 구성하는 상기 와전류 프로브(71)의 교정에는, 도 5에 나타낸 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 형성된 교정 슬릿(62)을 사용하여 실시한다.

도 5에 교정 슬릿의 일례를 나타낸 바와 같이, 교정 슬릿(62)은 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면의 1 지점에, 직경 방향의 검사 범위에 걸쳐 깊이 1㎜, 폭 0.3㎜로 설치되어 있고, 이 교정 슬릿(62)을 사용하여 와전류 프로브(71) 상의 각 코일 소자(78)가 이 교정 슬릿(62)을 통과할 때의 인디케이션의 출력 정도에 따라, 코일 소자(78)의 감도를 조절하여 와전류 프로브(71)의 교정을 행한다.

또한, 동익 임플랜팅부(6)에 교정 슬릿(62)을 설치하지 않고, 날개 홈(42) 및 로터 홈(33)을 통과할 때의 인디케이션으로 대용하여 와전류 프로브(71)를 교정해도 된다.

다음으로 순서 105에서, 저속으로 회전하는 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 검사 대상에 대해, 와전류 프로브(71)의 앞면에 설치한 코일 소자(78)에 의해 결함 검사 스캔을 실시하여 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 와전류를 흘려보내고, 검사 스캔으로 얻은 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에서 발생한 전자 유도의 변화의 검출 데이터를 코일 소자(78)로 취득하여 데이터 분석 장치(300)에 전달한다.

다음으로 순서 106에서, 데이터 분석 장치(300)에 의한 연산 처리에 의해 와전류 프로브(71)의 코일 소자(78)로 취득한 전자 유도의 변화의 검출 데이터로부터, 스캔시의 와전류 프로브(71)의 흔들거림이나 주위 환경 등에 의한 노이즈 성분을 제거한다.

다음으로 순서 107에서, 데이터 분석 장치(300)에 의해 노이즈 성분을 제거한 와전류 프로브(71)의 코일 소자(78)로 취득한 전자 유도의 변화의 검출 데이터에 기초하여 연산 처리하여 검사 결과 출력(8)으로서, 도 3(c)에 나타낸 바와 같은 결함의 균열에 대응한 인디케이션 화면을 표시시킨다.

그리고 다음의 순서 108에서, 데이터 분석 장치(300)에 표시한 인디케이션 화면의 검사 결과 출력(8)에 기초하여, 인디케이션 화면에 균열에 기인한 인디케이션(82)이 관찰되는지의 여부를 판정한다.

이 순서 108에 의한 판정에 있어서, 균열에 기인한 인디케이션(82)의 발생이 관찰되지 않은 경우에는, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에, 균열은 미발생인 것으로 판단하여 순서 111로 진행되고, 검사 종료되어 다음 회의 증기 터빈의 정격 운전 개시까지 대기하게 된다.

그러나, 이 순서 108에 의한 판정에 있어서, 균열에 기인한 인디케이션(82)의 발생이 관찰된 경우에는, 다음의 순서 109로 진행되어 외부 전원 모터에 의한 증기 터빈(1)의 회전을 정지시킨다. 그 후, 증기 터빈(1)의 터빈 케이싱(2)을 열어, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 상세 검사를 실시한다.

그리고, 이 순서 109에 의한 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 상세 검사 결과에 의해, 다음의 순서 110에서, 상황에 따른 터빈 동익(4)의 보수, 혹은 터빈 동익(4)의 교환을 행하고, 상기한 순서 111로 진행되어 검사 종료되고, 다음 회의 증기 터빈의 정격 운전 개시까지 대기하게 된다.

이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 로터의 회전에 수반하여 터빈 동익이 로터축 방향으로 진동하는 경우에도 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생하는 결함을 정확하게 검출함과 함께, 막대한 수고와 기간을 필요로 하는 터빈 케이싱의 개방 작업을 행하지 않고 검사 대상이 되는 터빈 동익의 동익 임플랜팅부에 발생하는 결함의 검사를 행할 수 있는 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법을 실현할 수 있다.

실시예 2

다음으로 본 발명의 제2 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법에 대해 도 6을 이용하여 설명한다.

도 6(a) 및 도 6(b)는 본 발명의 제2 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브를 나타내는 구조도이다.

도 6(a) 및 도 6(b)에 나타낸 본 발명의 제2 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브(71)는, 도 1 내지 도 5에 나타낸 제1 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브(71)와 기본적인 구성은 동일하므로, 양자에 공통된 구성의 설명은 생략하고, 상이한 구성에 대해서만, 이하에 설명한다.

도 6(a) 및 도 6(b)에 있어서, 본 발명의 제2 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브(71)는, 와전류 프로브(71)의 배면과 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성한 패임부(73) 사이에 코일 스프링(91)을 설치하고 있다.

와전류 프로브(71)에 접속된 파이버 로드(72) 대신에 케이블(92)을 접속하고 있다. 또한, 이 제2 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 설치한 증기 터빈의 도시는 생략하고 있다.

본 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)에 있어서는, 와전류 프로브(71)의 배면에 설치한 코일 스프링(91)으로부터의 탄성력을 이용하여, 와전류 프로브(71)를 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 가압할 수 있으므로, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 검사하는 검사시에, 제어 장치(200)로부터의 조작 신호에 의해 터빈 케이싱(2)의 외부에 설치한 이동 장치(150)를 구동, 혹은 터빈 케이싱(2)의 외부로부터의 수동 조작에 의해, 터빈 케이싱(2)에 형성한 케이싱 구멍(76)을 통해 케이블(92)을 전방으로 이동시키기만 해도 되고, 와전류 프로브(71)에 가압력을 계속해서 줄 필요가 없어진다는 이점이 있다.

또한, 와전류 프로브(71)에 의해 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 주사시에, 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)와 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6) 사이의 간격(d2)이 변동하는 경우에 있어서도, 와전류 프로브(71)의 가압 상태를 유지하여 유연하게 대응할 수 있다.

또한, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 검사하지 않을 때에는, 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성한 패임부(73)의 바닥면과 와전류 프로브(71) 사이에 설치한 코일 스프링(91)의 탄성력에 의해 당해 와전류 프로브(71)를 가압하고 있으므로, 제어 장치(200)로부터의 지령 신호에 의해 터빈 케이싱(2)의 외부에 설치한 이동 장치(150)를 구동, 혹은 터빈 케이싱(2)의 외부로부터의 수동 조작에 의해 터빈 케이싱(2)에 형성한 케이싱 구멍(76)을 통해 케이블(92)을 당김으로써, 이 케이블(92)에 접속한 와전류 프로브(71)를 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성한 패임부(73)의 개구면보다 내측에 수납할 수 있다.

케이블(92)은, 터빈 케이싱(2)의 외부로부터의 인장력만을 전달할 수 있으면 되므로, 파이버 로드(72)와 같이 부분적으로 강체로 할 필요가 없다는 이점이 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 로터의 회전에 수반하여 터빈 동익이 로터축 방향으로 진동하는 경우에도 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생하는 결함을 정확하게 검출함과 함께, 막대한 수고와 기간을 필요로 하는 터빈 케이싱의 개방 작업을 행하지 않고 검사 대상이 되는 터빈 동익의 동익 임플랜팅부에 발생하는 결함의 검사를 행할 수 있는 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법을 실현할 수 있다.

실시예 3

다음으로 본 발명의 제3 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법에 대해 도 7을 이용하여 설명한다.

도 7(a) 내지 도 7(c)는 본 발명의 제3 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브를 나타내는 구조도이다.

도 7(a) 내지 도 7(c)에 나타낸 본 발명의 제3 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브(71)는, 도 1 내지 도 5에 나타낸 제1 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브(71)와 기본적인 구성은 동일하므로, 양자에 공통된 구성의 설명은 생략하고, 상이한 구성에 대해서만, 이하에 설명한다.

도 7(a) 내지 도 7(c)에 있어서, 본 발명의 제3 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브(71)의 앞면의 직경 방향 상하에, 가이드 롤러(77) 대신에 슬라이딩 패드(93)를 설치하고 있다. 또한, 이 제2 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 설치한 증기 터빈의 도시는 생략하고 있다.

본 실시예에 있어서는, 와전류 프로브(71)의 앞면에 설치한 이 슬라이딩 패드(93)는 내마모성의 경질재로 형성되어 있고, 사파이어·루비의 광물이나, 불소 수지의 폴리테트라플루오로에틸렌, 피크 수지 등을 적용할 수 있다.

본 실시예의 와전류 프로브(71)에 있어서는, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 검사하는 검사시에, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 범위 밖에서 와전류 프로브(71)가 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)와 접촉하였다고 해도, 이 와전류 프로브(71)의 앞면에 설치한 슬라이딩 패드(93)가 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 범위 밖과 접촉하여 슬라이딩하므로, 슬라이딩 패드(93)와의 슬라이딩에 의해 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에는 흠집이 발생하지 않도록 되어 있다.

슬라이딩 패드(93)를 구비한 와전류 프로브(71)는, 가이드 롤러를 구비한 와전류 프로브보다 구조를 간략화할 수 있다는 이점이 있다.

실시예 4

다음으로 본 발명의 제4 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법에 대해 도 8을 이용하여 설명한다.

도 8(a) 내지 도 8(c)는 본 발명의 제4 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브를 나타내는 구조도이다.

도 8(a) 내지 도 8(c)에 나타낸 본 발명의 제4 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브(71)는, 도 1 내지 도 5에 나타낸 제1 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브(71)와 기본적인 구성은 동일하므로, 양자에 공통된 구성의 설명은 생략하고, 상이한 구성에 대해서만, 이하에 설명한다.

도 8(a) 내지 도 8(c)에 있어서, 본 발명의 제4 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 구성하는 와전류 프로브(71)의 측면에는, 공력(空力) 날개(94)를 설치하고 있다.

또한, 이 제2 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)를 설치한 증기 터빈의 도시는 생략하고 있다. 본 실시예에 있어서는, 와전류 프로브(71)의 배면과 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성한 패임부(73) 사이에 코일 스프링(91)을 설치하고 있고, 코일 스프링(91)으로부터의 탄성력을 이용하여 와전류 프로브(71)를 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 가압하도록 구성되어 있다. 또한 와전류 프로브(71)에는 케이블(92)이 접속되어 있다.

상기 구성의 와전류 프로브(71)에 있어서는, 증기 터빈이 정격 운전과 같은 고속 회전시에는, 둘레 방향의 강한 유체력을 와전류 프로브(71)의 공력 날개(94)가 받아 양력(揚力)이 발생하고, 코일 스프링(91)의 반력에 저항하여, 와전류 프로브(71)를 터빈 동익(4)의 동력 임플랜팅부(6)로부터 이반(離反)시키므로, 와전류 프로브(71)의 손상을 방지할 수 있다.

터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 검사하는 경우와 같이 증기 터빈의 저속 회전시에는, 둘레 방향의 유체력은 약해지므로, 와전류 프로브(71)의 공력 날개(94)가 받는 양력도 없어지고, 코일 스프링(91)의 작용에 의해, 와전류 프로브(71)를 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 가압할 수 있다.

이와 같이 하면, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 검사하지 않을 때에 와전류 프로브(71)를 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)로부터 이반시키기 위해 터빈 케이싱(2)의 외부로부터 케이블(92)을 조작할 필요가 없다는 이점이 있다.

실시예 5

다음으로 본 발명의 제5 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치 및 터빈 동익의 결함 검출 방법에 대해 도 9를 이용하여 설명한다.

도 9(a)는 본 발명의 제5 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7a)를 설치한 증기 터빈을 나타내는 증기 터빈의 부분 단면도이다.

또한, 도 9(b) 내지 도 9(d)는, 제5 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7a)의 일부를 구성하는 와전류 프로브(71a)의 구조도이다.

도 9(a) 내지 도 9(d)에 나타낸 본 발명의 제5 실시예인 터빈 동익의 결함 검출 장치(7a)는, 도 1 내지 도 5에 나타낸 제1 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)와 기본적인 구성은 동일하므로, 양자에 공통된 구성의 설명은 생략하고, 상이한 구성에 대해서만, 이하에 설명한다.

도 9(c)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예의 터빈 동익의 결함 검사 장치(7a)에 구비된 와전류 프로브(71a)는, 터빈 케이싱(2)에 형성한 케이싱 구멍(76)보다 폭 방향의 치수가 좁은 슬림한 형상의 와전류 프로브(71a)를 채용하고 있다.

도 9(b) 및 도 9(c)에 나타낸 바와 같이, 상기 와전류 프로브(71a)는 당해 전류 프로브(71a)의 직경 방향의 상단에서 와전류 프로브(71a)로 검출한 검출 신호를 전달하는 신호선을 내부에 구비한 강체의 액세스 로드(72a)와 연결되어 있다.

또한 와전류 프로브(71a)의 앞면에 설치되어 있는 가이드 롤러(77a)는, 코일 소자(78)의 직경 방향의 상하 위치에 2개씩 설치되어 있고, 이들 구조에 의해 와전류 프로브(71a)의 둘레 방향의 슬림화를 가능하게 하고 있다.

도 9(a)에 나타낸 본 발명의 제5 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7a)에 있어서는, 도 1에 나타낸 제1 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7)에 있어서의 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성한 패임부(73) 및 웨브 구멍(74)이 없는 대신에, 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에는, 도 9(c) 및 도 9(d)에 나타낸 바와 같이 와전류 프로브(71a)를 수납하여 고정시키는 정익 다이어프램(5)의 반경 방향으로 개구된 고정 홈(68)이 설치되고, 이 고정 홈(68)의 직경 방향 상단에 개구부(69)를 갖는다.

이 제5 실시예의 터빈 동익의 결함 검출 장치(7a)에 있어서는, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 검사하는 검사시에, 제어 장치(200)로부터의 지령 신호에 의해 터빈 케이싱(2)의 외부에 설치한 이동 장치(150)를 구동시키거나, 혹은 터빈 케이싱(2)의 외부로부터의 수동 조작에 의해, 터빈 케이싱(2)에 형성한 케이싱 구멍(76)을 통해 와전류 프로브(71a) 및 액세스 로드(72a)를 터빈 케이싱(2)의 외부에서 내부로 삽입하고, 정익 다이어프램(5)에 설치된 인접하는 정익 블레이드(52) 사이에 형성되어 있는 공간을 이동시켜, 와전류 프로브(71a)를 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성한 고정 홈(68)에 집어넣어 고정시킨다.

그리고 와전류 프로브(71a)의 앞면의 가이드 롤러(77a)를 검사 대상의 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 맞닿게 하고, 상기 와전류 프로브(71a)의 앞면에 설치한 코일 소자(78)에 의해 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에 와전류를 흘려보내, 터빈 날개(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 표면에서 발생한 전자 유도의 변화를 당해 코일 소자(78)에 의해 검출함으로써 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)에 있어서의 결함 상황을 전술한 앞의 실시예의 와전류 프로브(71)와 동일하게 검사한다.

와전류 프로브(71a)는 터빈 케이싱(2)에 형성한 케이싱 구멍(76)보다 폭 방향의 치수가 좁은 슬림한 형상으로 하고 있기 때문에, 케이싱 구멍(76)을 통해 터빈 케이싱(2)의 안팎으로 출납 가능하다.

와전류 프로브(71a)의 배면은, 도 9(b)에 나타낸 바와 같이 선단을 향해 축 방향의 두께가 얇아지도록 테이퍼면(71b)으로 되어 있고, 와전류 프로브(71a)를 수용하는 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)에 형성한 대응하는 고정 홈(68)도 동일한 각도의 테이퍼면(68b)을 갖도록 형성되어 있다.

이들 테이퍼 구조에 의해, 정익 다이어프램(5)의 웨브(53)와 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6) 사이의 간격(d2)의 편차를, 웨브(53)에 형성한 고정 홈(68)에 집어넣는 와전류 프로브(71a)의 집어넣는 깊이를 조절함으로써 흡수 가능하다.

또한, 와전류 프로브(71a)의 배면의 테이퍼면(71b)에는, 탄성체의 쿠션(71c)이 구비되어 있어, 주사시의 간격(d2)의 변동을 흡수할 수 있도록 하고 있다. 쿠션(71c)의 재료로는, 중실(中實) 고무, 중공 고무, 판 스프링, 혹은 유기 발포체를 적용할 수 있다.

터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 검사하는 검사가 종료되면, 제어 장치(200)로부터의 지령 신호에 의해 터빈 케이싱(2)의 외부에 설치한 이동 장치(150)를 구동시키거나, 혹은 터빈 케이싱(2)의 외부로부터의 수동 조작에 의해, 와전류 프로브(71a) 및 액세스 로드(72a)를 터빈 케이싱(2)의 내부에서 외부로 인출하여, 와전류 프로브(71a)를 완전히 터빈 케이싱(2)의 외부로 꺼낸다.

와전류 프로브(71a)는, 터빈 동익(4)의 동익 임플랜팅부(6)의 결함 상황을 검사하는 검사시 이외에는, 터빈 케이싱(2)의 외측으로 꺼내 안전하게 보관할 수 있으므로, 터빈 동익의 결함 검사 장치(7a)의 신뢰성을 보다 높일 수 있다는 이점이 있다.

산업상 이용가능성

본 발명은, 증기 터빈의 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생하는 결함을 검출하는 터빈 동익의 결함 검출 장치, 및 터빈 동익의 결함 검출 방법에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 와전류 프로브의 내환경성을 클리어할 수 있는 다른 터빈 동익에도 적용 가능하다.

1 증기 터빈
2 터빈 케이싱
3 터빈 로터
4 터빈 동익
5 정익 다이어프램
6 동익 임플랜팅부
7 결함 검사 장치
8 결과 출력
31 로터 샤프트
32 로터 디스크
33 로터 홈
41 동익 블레이드
42 날개 홈
51 링
52 정익 블레이드
53 웨브
61 균열
68 고정 홈
69 개구부
71, 71a 와전류 프로브
72 파이버 로드
72a 액세스 로드
73 패임부
74 웨브 구멍
75 공극
76 케이싱 구멍
77, 77a 가이드 롤러
78 코일 소자
81 인디케이션
82 인디케이션
91 코일 스프링
92 케이블
93 슬라이딩 패드
94 공력 날개
107 테이퍼면
71a 쿠션
150 이동 장치
200 제어 장치
300 데이터 분석 장치

Claims

터빈 케이싱의 내부에 회전 가능하게 설치된 터빈 로터와, 이 터빈 로터의 외주(外周)에 고리 형상으로 배열된 복수 장의 터빈 동익을 구비하고, 상기 터빈 로터의 로터 디스크부에 형성한 로터 홈과 상기 터빈 동익의 근원부에 형성한 날개 홈을 감합하여 터빈 동익의 임플랜팅부를 구성하고,
상기 터빈 동익에 인접하여 복수마다의 정익 블레이드를 고리 형상으로 배열한 정익 다이어프램을 구비하고, 이 정익 다이어프램의 내주(內周) 측은 고리 형상의 웨브를 설치하고, 정익 다이어프램의 외주 측은 터빈 케이싱에 고정시켜 구성하고,
상기 터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 정익 다이어프램의 웨브의 측면에 패임부를 설치하고, 이 패임부에 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 검출하는 와전류 프로브를 이동 가능하게 설치하고,
상기 와전류 프로브로 검출한 검출 신호를 전달하는 신호선을 구비한 로드를 당해 와전류 프로브에 접속함과 함께 상기 터빈 케이싱에 형성한 구멍 및 정익 다이어프램의 정익 블레이드에 형성한 공극 내를 이동하도록 설치하여 당해 로드에 접속한 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 근접, 혹은 이간시키고,
상기 로드를 통해 전달되는 상기 와전류 프로브로 검출한 터빈 동익의 임플랜팅부의 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 데이터 분석 장치를 설치한 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제1항에 있어서,
로드를 이동시키는 이동 장치와, 이 이동 장치의 구동을 제어하는 제어 장치를 터빈 케이싱의 외부에 설치한 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제1항에 있어서,
터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 와전류 프로브의 표면에, 터빈 날개의 동익 임플랜팅부의 표면에 와전류를 흘려보내는 제1 코일 소자와, 제1 코일 소자로부터 흘려보낸 와전류에 의해 터빈 날개의 동익 임플랜팅부의 표면에서 발생한 전자 유도의 변화를 검출하는 제2 코일 소자와, 터빈 동익의 임플랜팅부와 접하였을 때에 슬라이딩하는 슬라이딩 기구를 설치한 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제3항에 있어서,
와전류 프로브에 설치한 슬라이딩 기구는, 상기 코일 소자보다 터빈 동익 측에 돌출시켜 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
슬라이딩 기구로서 롤러가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
슬라이딩 기구로서, 금속, 세라믹, 혹은 수지제의 돌기가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제3항에 있어서,
터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 와전류 프로브의 표면에 설치한 코일 소자는, 복수 개 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 와전류 프로브는 패임부에 탄성체에 의해 접속되어 있고, 이 탄성체의 탄성력에 의해 상기 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 가압하도록 구성한 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제1항에 있어서,
신호선을 구비한 로드는 파이버 로드이고, 이 파이버 로드를 터빈 케이싱 및 정익 블레이드에 형성한 공극 내를 이동시켜 당해 파이버 로드에 접속한 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 근접, 혹은 이간시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제1항에 있어서,
와전류 프로브에 공력(空力) 날개를 설치하고, 회전하는 터빈 로터의 둘레 방향의 유체력을 이 공력 날개로 받게 하여 당해 와전류 프로브에 정익 다이어프램 방향의 양력(揚力)을 발생시켜, 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부로부터 멀어지도록 구성한 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제1항에 있어서,
터빈 동익의 임플랜팅부 표면의 적어도 1 지점에 프로브 교정 슬릿을 형성한 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
터빈 케이싱의 내부에 회전 가능하게 설치된 터빈 로터와, 이 터빈 로터의 외주에 고리 형상으로 배열된 복수 장의 터빈 동익을 구비하고, 상기 터빈 로터의 로터 디스크부에 형성한 로터 홈과 상기 터빈 동익의 근원부에 형성한 날개 홈을 감합하여 터빈 동익의 임플랜팅부를 구성하고,
상기 터빈 동익에 인접하여 복수마다의 정익 블레이드를 고리 형상으로 배열한 정익 다이어프램을 구비하고, 이 정익 다이어프램의 내주 측은 고리 형상의 웨브를 설치하고, 정익 다이어프램의 외주 측은 상기 터빈 케이싱에 고정시켜 구성하고,
상기 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 검출하는 와전류 프로브를 설치하고,
상기 터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 정익 다이어프램의 웨브의 측면에 정익 다이어프램의 반경 방향으로 개구되어 상기 와전류 프로브부를 삽입하는 홈부를 설치하고, 이 홈부의 바닥면에 로터 샤프트 측이 얕아지는 테이퍼 형상의 테이퍼면을 형성함과 함께 상기 홈부의 테이퍼면에 맞닿는 상기 와전류 프로브의 정익 다이어프램 측에 당해 홈부의 바닥면에 형성한 테이퍼면에 대응한 테이퍼 형상의 다른 테이퍼면을 형성하여 이들 양 테이퍼면의 슬라이딩에 의해 상기 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 근접, 혹은 이간시키도록 구성하고,
상기 와전류 프로브에 접속되어 당해 와전류 프로브에 의해 검출된 검출 신호를 전달하는 신호선을 구비한 로드를, 상기 터빈 케이싱에 형성한 구멍 및 정익 다이어프램에 설치한 정익 블레이드 사이의 공간을 이동하도록 설치하여 당해 로드에 접속한 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 근접, 혹은 이간시키고,
상기 로드를 통해 전달되는 상기 와전류 프로브로 검출한 터빈 동익의 임플랜팅부의 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 데이터 분석 장치를 설치한 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제12항에 있어서,
로드를 이동시키는 이동 장치와, 이 이동 장치의 구동을 제어하는 제어 장치를 터빈 케이싱의 외부에 설치한 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제12항에 있어서,
터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 와전류 프로브의 표면에, 터빈 날개의 동익 임플랜팅부의 표면에 와전류를 흘려보내는 제1 코일 소자와, 제1 코일 소자로부터 흘려보낸 와전류에 의해 터빈 날개의 동익 임플랜팅부의 표면에서 발생한 전자 유도의 변화를 검출하는 제2 코일 소자와, 터빈 동익의 임플랜팅부와 접하였을 때에 슬라이딩하는 슬라이딩 기구를 설치한 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제12항에 있어서,
와전류 프로브의 정익 다이어프램 측의 면에 다른 탄성체가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
제15항에 있어서,
와전류 프로브의 정익 다이어프램 측의 면에 설치된 다른 탄성체는, 중실(中實) 고무, 중공 고무, 판 스프링, 혹은 유기 발포체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 장치.
터빈 케이싱의 내부에 회전 가능하게 설치된 터빈 로터의 외주에 고리 형상으로 배열된 복수 장의 터빈 동익의 근원부에 형성한 날개 홈이, 터빈 로터의 로터 디스크부에 형성한 로터 홈과 감합되어 터빈 동익의 임플랜팅부를 구성하는 터빈 동익의 결함 검출 방법에 있어서,
복수마다의 정익 블레이드를 고리 형상으로 배열한 정익 다이어프램의 내주 측에 설치된 웨브 중, 상기 터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 당해 웨브의 측면에 형성된 패임부 내에 와전류 프로브를 이동 가능하게 설치해 두고,
터빈 동익의 임플랜팅부의 결함 상태를 검출할 때에, 상기 와전류 프로브에 접속되어 당해 와전류 프로브에 의해 검출된 검출 신호를 전달하는 신호선을 구비한 로드를 상기 터빈 케이싱의 외부로부터 조작하여 터빈 케이싱에 형성한 구멍 및 정익 다이어프램의 정익 블레이드에 형성한 공극 내를 이동시키고,
이 이동하는 로드에 접속한 와전류 프로브를 터빈 동익의 임플랜팅부에 대해 근접, 혹은 이간시켜 상기 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 당해 와전류 프로브에 의해 검출하고,
상기 로드를 통해 전달되는 상기 와전류 프로브로 검출한 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태의 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 방법.
제17항에 있어서,
와전류 프로브의 표면에 설치한 제1 코일 소자로부터 터빈 날개의 동익 임플랜팅부의 표면에 와전류를 흘려보내고, 와전류 프로브의 표면에 설치한 제2 코일 소자에 의해 제1 코일 소자로부터 흘려보낸 와전류에 의해 터빈 날개의 동익 임플랜팅부의 표면에서 발생한 전자 유도의 변화를 검출하고, 이 전자 유도의 변화의 검출값인 검출 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태의 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 방법.
터빈 케이싱의 내부에 회전 가능하게 설치된 터빈 로터의 외주에 고리 형상으로 배열된 복수 장의 터빈 동익의 근원부에 형성한 날개 홈이, 터빈 로터의 로터 디스크부에 형성한 로터 홈과 감합되어 터빈 동익의 임플랜팅부를 구성하는 터빈 동익의 결함 검출 방법에 있어서,
복수마다의 정익 블레이드를 고리 형상으로 배열한 정익 다이어프램의 내주 측에 설치된 웨브 중, 상기 터빈 동익의 임플랜팅부에 면한 당해 웨브의 측면에 정익 다이어프램의 반경 방향으로 개구된 홈부에 와전류 프로브를 착탈 가능하게 설치해 두고,
터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 검출할 때에, 상기 와전류 프로브에 접속되어 당해 와전류 프로브에 의해 검출된 검출 신호를 전달하는 신호선을 구비한 로드를, 상기 터빈 케이싱의 외부로부터 삽입함으로써 터빈 케이싱에 형성한 구멍 및 정익 다이어프램에 설치한 정익 블레이드 사이의 공간을 이동시키고,
이 이동하는 로드에 접속한 와전류 프로브를 상기 정익 다이어프램의 웨브의 측면에 형성한 홈부 내에 삽입하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 근접시켜 상기 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태를 당해 와전류 프로브에 의해 검출하고,
상기 로드를 통해 전달되는 상기 와전류 프로브로 검출한 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태의 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 방법.
제19항에 있어서,
와전류 프로브의 표면에 설치한 제1 코일 소자로부터 터빈 날개의 동익 임플랜팅부의 표면에 와전류를 흘려보내고, 와전류 프로브의 표면에 설치한 제2 코일 소자에 의해 제1 코일 소자로부터 흘려보낸 와전류에 의해 터빈 날개의 동익 임플랜팅부의 표면에서 발생한 전자 유도의 변화를 검출하고, 이 전자 유도의 변화의 검출값인 검출 터빈 동익의 임플랜팅부의 상태의 검출 신호에 기초하여 터빈 동익의 임플랜팅부에 발생한 결함의 상황을 판별하는 것을 특징으로 하는 터빈 동익의 결함 검출 방법.