RU1777070C

RU1777070C - Method of and device for flaw detection of turbine rotors with thermal and sealing ducts over circumference

Info

Publication number: RU1777070C
Application number: SU894739867A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Пермитин; Виталий Анатольевич Агафонов
Original assignee: Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1992-11-23

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано дл дефектоскопии роторов турбин с тепловыми и уплотнительными канавками по окружности . Цель изобретени - повышение надежности контрол . Цель достигаетс тем, что предварительно провод т измерени на имитаторе ротора, измер ют сигналы , характеризующие бездефектный ротор в динамическом режиме контрол , к контролируемому ротору с усилием прижима, равным усилию прижима при предварительных измерени х, подводитс динамический преобразователь . Вращение ротора обеспечивают с линейной скоростью, равной линейной скбрости на имитаторе ротора, а размер обнаруженного дефекта измер ют в статическом режиме. При измерении обеспечивают равенство скоростей контрол и усили прижима на различных радиусах кривизны ступенчатых канавок ротора. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. СОThe invention relates to non-destructive testing and can be used for flaw detection of turbine rotors with thermal and sealing grooves around the circumference. The purpose of the invention is to increase the reliability of control. The goal is achieved by preliminarily taking measurements on a rotor simulator, measuring signals characterizing a defect-free rotor in dynamic control mode, and a dynamic transducer is supplied to a controlled rotor with a clamping force equal to the clamping force during preliminary measurements. The rotation of the rotor is provided at a linear speed equal to the linear velocity on the rotor simulator, and the size of the detected defect is measured in the static mode. During the measurement, the control speeds and the clamping forces are equal at different radii of curvature of the stepped rotor grooves. 1 C.p. f-ls, 1 ill. With

Description

Изобретен/ie относитс к контролю изделий из металла неразрушающим методом .Invented / ie relates to the control of metal products by a non-destructive method.

Известен способ дефектоскопии цилиндрических изделий с тепловыми и кольцевыми канавками по окружности (а.с. № 1368770, кл. G 01 N 29/04), заключающийс в перемещении контролирующих датчиков по выступам издели и фиксации обнаруженных дефектов.A known method of defectoscopy of cylindrical products with thermal and annular grooves around the circumference (AS No. 1368770, class G 01 N 29/04), which consists in moving the monitoring sensors along the protrusions of the product and fixing the detected defects.

Недостатком известного способа вл етс то, что перед началом сканировани не провод т настройку дефектоскопа по контрольным образцам, имитирующим дефекты, характерные дл издели г сканирование издели ограничивают выступами тепловой канавки.A disadvantage of the known method is that prior to the start of scanning, the flaw detector is not adjusted according to control samples simulating defects characteristic for the product; scanning of the product is limited by the protrusions of the thermal groove.

Реализующее известный способ устройство (а.с. № 1368770, кл. G 01 N 29/04), содержащее шарнирный захват, охватывающий в процессе контрол по окружности контролируемое изделие, соединенную с ним ходовую тележку с колесами, механизм шагового перемещени тележки, контролирующие датчики, имеет тот недостаток, что шаговый механизм, перемещающий тележку с шарнирным захватом по поверхности неподвижно установленного издели , не пригоден дл сканировани издели , получающего вращательное движение.A device that implements the known method (AS No. 1368770, class G 01 N 29/04), comprising a hinged gripper, covering a controlled product during the circumferential control, a running trolley with wheels connected to it, a trolley stepping mechanism, monitoring sensors has the disadvantage that the stepping mechanism moving the articulated trolley over the surface of the fixed article is not suitable for scanning the article receiving a rotational movement.

Наиболее близким по технической сущности вл етс способ ультразвукового контрол изделий (а.с. N 1231458. кл. G 01 N 29/04), заключающийс в том, что подпод тThe closest in technical essence is the method of ultrasonic testing of products (A.S. N 1231458. CL G 01 N 29/04), which consists in that

VI VI VI оVI VI VI about

VIVI

оabout

преобразователь в зону контрол , придают вращение контролируемому изделию, обеспечивают движение преобразовател по поверхности издели и фиксируют обнаруженный дефект.the transducer into the control zone, impart rotation to the controlled product, provide the movement of the transducer on the surface of the product and fix the detected defect.

Недостатком известного способа вл етс то, что он не предусматривает предварительный контроль имитатора издели , в результате чего снижаетс достоверность полученных результатов.A disadvantage of the known method is that it does not provide for preliminary control of the product simulator, as a result of which the reliability of the obtained results is reduced.

Прототипом устройства дл осуществлени способа прин та передвижна установка дл ультразвукового контрол изделий по а.с. № 1231458, кл. G 01 N 29/04, содержаща статический преобразователь, дефектоскоп, подвижную платформу, укрепленные на платформе стойку и несущий шарнир, узел стабилизации положени преобразовател на контролируемом изделии, включающий направл ющий стакан с установленной в нем пружиной, шток, укрепленную на стойке гайку, в которой установлен ходовой винт, ролик, опору.A prototype device for implementing the method adopted a mobile unit for ultrasonic testing of products by A. with. No. 1231458, cl. G 01 N 29/04, comprising a static transducer, a flaw detector, a movable platform, a rack mounted on the platform and a hinge, a stabilizer assembly for the transducer on the controlled product, including a guide cup with a spring installed in it, a rod, a nut attached to the rack, in which has a lead screw, roller, support.

Недостатком известного устройства вл етс то, что широка опорна плоскость преобразовател не позвол ет разместить его в узкой тепловой канавке ротора турбины , отсутствуют приспособлени дл контрол усили поджима преобразовател к изделию, не содержит имитатора издели дл предварительной настройки дефектоскопа , в результате чего снижаетс достоверность полученных результатов, не имеет регламента скорости вращени контролируемого издели Указанный недостаток снижает надежность контрол .A disadvantage of the known device is that the wide reference plane of the transducer does not allow it to be placed in the narrow thermal groove of the turbine rotor, there are no devices for controlling the force of pressing the transducer to the product, it does not contain a product simulator for presetting the flaw detector, as a result of which the reliability of the results is reduced has no regulation of the rotation speed of the controlled product. This drawback reduces the reliability of the control.

Цель изобретени - повышение надежности контрол .The purpose of the invention is to increase the reliability of control.

Указанна цель достигаетс тем, что в способе дефектоскопии роторов турбин с тепловыми и уплотнительными канавками по окружности, заключающемс в том, что подвод т преобразователь в зону контрол , придают вращение контролируемому изделию и обеспечивают движение преобразовател по поверхности издели и фиксируют обнаруженный дефект, предварительно преобразователь подвод т и прижимают к имитатору ротора с дефектами в заданную зону контрол ротора, придают вращение имитатору ротора и измер ют сигналы, характеризующие параметры ротора без дефектов в динамическом режиме контрол , осуществл ют подвод динамического преобразовател того же элемента к той же заданной зоне ротора с усилием, равным усилию прижима на имитаторе ротора , и обеспечивают вращение ротора с линейной скоростью равной линейной скорости при измерении на имитаторе ротора,This goal is achieved by the fact that in the method of flaw detection of turbine rotors with thermal and sealing grooves around the circumference, in which the transducer is brought into the control zone, the controlled product is rotated and the transducer is moved over the product surface and the detected defect is fixed, the transducer t and press against the rotor simulator with defects in a predetermined rotor control zone, rotate the rotor simulator and give signals characterizing rotor parameters and no defects in the dynamic control mode is carried out dynamically supply the same transducer element to the same predetermined zone of the rotor with a force equal to the force pressing on the rotor simulator, and provide rotor rotation at a linear velocity equal to the linear velocity of the rotor measured at the simulator,

измер ют размер обнаруженного дефекта в статическом режиме, причем при измерении обеспечивают равенство линейных скоростей контрол и усили прижима наmeasure the size of the detected defect in the static mode, and during the measurement ensure the equality of the linear velocities of the control and the pressure on

различных радиусах кривизны ступенчатых поверхностей канавок ротора. Устройство дл дефектоскопии роторов турбин с тепловыми и уплотнительными канавками по окружности , содержащее статическийdifferent radii of curvature of the stepped surfaces of the rotor grooves. A device for flaw detection of turbine rotors with thermal and sealing grooves around a circle, containing a static

0 преобразователь, дефектоскоп, подвижную платформу, укрепленные на платформе стойку и несущий шарнир, узел стабилизации положени преобразователей на роторе турбины, включающий стакан с0 transducer, flaw detector, movable platform, a rack mounted on the platform and a bearing hinge, a stabilizing unit for the position of the transducers on the turbine rotor, including a glass with

5 установленной в нем пружиной, направл ющую втулку на стойке, шток, укрепленную на стойке гайку, в которой установлен ходовой винт, направл ющие ролики, опоры балансировочного станка, предназначенные5 installed in it by a spring, a guide sleeve on the rack, a rod, a nut fixed on the rack, in which a threaded spindle, guide rollers, balancing machine supports, designed

0 дл установки ротора турбины, снабжено динамическим преобразователем, выполненным в виде установленного на оси первого рычага посадочного диска, наружного кольца с равномерно распределенными по0 for installing the turbine rotor, is equipped with a dynamic converter made in the form of an outer ring mounted on the axis of the first lever of the seat disk, with uniformly distributed over

5 периметру отверсти ми, закрепленного в посадочном диске преобразователей по числу отверстий, с измерительными головками , размещенными в отверсти х наружного кольца, имитатором ротора с5 to the perimeter of the holes, mounted in the mounting disk of the transducers according to the number of holes, with measuring heads located in the holes of the outer ring, a rotor simulator with

0 дефектами, выполненными в виде тела вращени , укрепленного на валу и св занного с электроприводом через муфту, второй гайкой сустановленым в ней ходовым винтом, линейкой с отсчетными шкалами, укреплен5 ной на стойке стрелочными указател ми, соединенными с ходовыми винтами, обоймой и второй направл ющей втулкой, закрепленной на верхнем конце первого рычага соосно с обоймой, узел стабилизации поло0 жени преобразователей на роторе, выполненный в виде захвата, закрепленного на нем второго штока, установленного на второй направл ющей втулке, гибкой нити, расположенной на шкиве захвата, св занной с0 defects made in the form of a body of revolution, mounted on the shaft and connected to the electric drive through the clutch, a second nut mounted in it a spindle screw, a ruler with reading scales, mounted on the rack with arrow pointers connected to the spindle screws, a cage and a second direction the connecting sleeve mounted on the upper end of the first lever coaxially with the cage, the node stabilizing the position of the converters on the rotor, made in the form of a gripper, mounted on it by a second rod mounted on a second guide in ulke, flexible thread, located on a pulley capture associated with

5 ходовыми винтами, и установленными на подвижной платформе винтовыми зажимами .5 spindles, and screw clamps mounted on a movable platform.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

0 Предварительно подвод т динамический преобразователь и прижимают к имитатору ротора с дефектами в заданную зону контрол ротора, придают вращение имитатора ротора и измер ют сигналы, характе5 ризующие параметры ротора без дефектов в динамическом режиме контрол , осуществл ют подвод динамического преобразовател того же элемента к той же заданной зоне ротора с усилием, равным усилию прижима на имитаторе ротора, и обеспечивают0 The dynamic converter is preliminarily brought and pressed to the rotor simulator with defects in a predetermined rotor control zone, the rotor simulator is rotated and signals characterizing the rotor parameters without defects in the dynamic control mode are measured, the dynamic converter of the same element is connected to the same a given area of the rotor with a force equal to the clamping force on the rotor simulator, and provide

вращение ротора с линейной скоростью, равной линейной скорости при измерении на имитаторе ротора, измер ют размер обнаруженного дефекта в статическом режиме , причем при измерении обеспечивают равенство линейных скоростей контрол и усили прижима на различных радиусах кривизны ступенчатых поверхностей канавок ротора.rotation of the rotor with a linear velocity equal to linear velocity when measured on a rotor simulator, the size of the detected defect is measured in the static mode, and during the measurement, the linear control velocities and the clamping forces are equal at different radii of curvature of the stepped surfaces of the rotor grooves.

На фиг.1 схематично изображен общий вид устройства дл дефектоскопии роторов турбин с тепловыми и уплотнительными канавками по окружности; на фиг.2 - имитатор ротора и динамический преобразователь на платформе, вид в плане; на фиг.З - стре- лочный указатель в направл ющей гильзе и втора линейка в поперечном сечении; на фиг.4-профиль поверхности ротора и положение датчика на ступенчатых поверхност х; на фиг.5 - место I на фиг.1 в увеличенном масштабе.Figure 1 schematically shows a general view of a device for inspection of turbine rotors with thermal and sealing grooves around a circle; figure 2 - simulator of the rotor and the dynamic Converter on the platform, view in plan; Fig. 3 shows an arrow pointer in a guide sleeve and a second ruler in cross section; Fig. 4 shows a profile of a rotor surface and a sensor position on stepped surfaces; figure 5 - place I in figure 1 on an enlarged scale.

Устройство содержит динамический преобразователь 1, выполненный в виде посадочного диска 2, наружного кольца 3 с отверсти ми 4, преобразователей 5, ради- зльно установленных в одной плоскости и закрепленных на посадочном диске 2 с измерительными головками 6, размещенными в отверсти х 4 наружного кольца 3 дл создани пр мого контакта преобразователей с контролируемыми издели ми, первый рычаг 7, на оси 8 которого установлен посадочный диск 2 динамического преобразовател 1, закрепленные на рычаге 7 стаканы 9, в которых установлены направл ющие роли- ки 10, перемещаемую платформу 11 с закрепленным на ней несущим шарниром 12, в котором нижним концом установлен рычаг 7, опоры 13, 14, балансировочного станка, на которых установлен ротор 15 турбины и перемещаема платформа 11, при этом опора 13 выполнена в виде подшипникового узла, а опора 14 - неподвижной, ступенчатые поверхности ротора 15 турбины, поверхность 16 тепловой канавки, 17 - уплотнительной канавки, 18 - выступа, стойку 19, закрепленную нижним концом на платформе 11 электропривод 20, расположенный настойке 19 и св занный муфтой 21 с валом 22, на котором установлен имитатор 23 ротора, выполненный в виде тела вращени цилиндрической формы с имитацией поверхности ротора 15 турбины и дефектов, при этом неповрежденна поверхность 24 имитирует поверхность 16 тепловой канав- ки, неповрежденна поверхность 25 - поверхности 17, 18 уплотнительной канавки и выступов, прорези 26 27 имитируют трещины на поверхност х ротора 15 турбины, опору 28 вала 22. го осьгммиг 9, соедин ющий динамический преобразователь 1 с дефектоскопом (не показан), узел стабилизации положени преобразователей на роторе 15 турбины, включающий стакан 30 с установленной в нем пружиной 31, первую направл ющую втулку 32 на стойке 19, установленный в ней первый шток 33, закрепленный на втором рычаге 34, св занном с захватом 35, выполненным в форме дуги с установленными на нем опорными роликами 36, шкив 37, установленный на рычаге 34 захвата 35, с которым св зан второй шток 38, расположенный во второй направл ющей втулке 39, закрепленной на верхнем конце первого рычага 7, соосно с первой обоймой 40, в которой установлен первый сферический наконечник 41 т гового звенаThe device comprises a dynamic transducer 1, made in the form of a landing disk 2, an outer ring 3 with holes 4, transducers 5 radially mounted in the same plane and mounted on the landing disk 2 with measuring heads 6 located in the holes 4 of the outer ring 3 to create direct contact of the transducers with the controlled products, the first lever 7, on the axis 8 of which is mounted the mounting disk 2 of the dynamic transducer 1, mounted on the lever 7 cups 9, in which the rails are installed roles 10, a movable platform 11 with a bearing hinge 12 fixed to it, in which a lower end has a lever 7, supports 13, 14, a balancing machine, on which a turbine rotor 15 is mounted and a movable platform 11, while the support 13 is made in in the form of a bearing assembly, and the support 14 is stationary, the stepped surfaces of the turbine rotor 15, the surface of the heat groove 16, the sealing groove 18, the protrusion 18, the stand 19, the electric actuator 20 fixed to the lower end on the platform 11, connected to the tincture 19 and connected by a coupling 21 with shaft 22, on which has a rotor simulator 23 made in the form of a cylindrical-shaped body of revolution with imitation of the surface of the turbine rotor 15 and defects, while the intact surface 24 simulates the surface 16 of the thermal groove, the intact surface 25 - the surface 17, 18 of the sealing groove and protrusions, slots 26 27 simulate cracks on the surfaces of the turbine rotor 15, shaft support 28 of the 22nd axis ь м миг миг 9 9 9 connecting the dynamic transducer 1 to a flaw detector (not shown), the stabilizer assembly of the position of the transducers on the turbine rotor 15 comprising a cup 30 with a spring 31 installed therein, a first guide sleeve 32 on a strut 19, a first rod 33 mounted therein, mounted on a second lever 34 connected to a grip 35 made in the form of an arc with supporting rollers 36 mounted on it , a pulley 37 mounted on the grip lever 34, to which a second rod 38 is connected, located in the second guide sleeve 39, mounted on the upper end of the first lever 7, coaxially with the first yoke 40, in which the first traction spherical tip 41 is mounted link

42,св занного с первым ходовым винтом42 associated with the first lead screw

43,установленным в первой гайке 44 на стойке 19, первый стрелочный указатель 45, свободно расположенный на т говом звене 42, гибкую нить 46, св занную одним концом со второй обоймой 47, в которой размещен второй сферический наконечник 48 второго ходового винта 49, установленного во второй гайке 50, закрепленной на стойке 19, св занную с другим концом через шкив 37 со стаканом 30, в результате чего первый ходовой винт 43 через т говое звено 42. сферический наконечник 41, обойму 40, втулку 39, пружину 31 и стакан 30 гибкой нитью 46 через обойму 47 и второй сферический наконечник 48 соединен со вторым ходовым винтом 49, второй стрелочный указатель 51, закрепленный на обойме 47 и установленный в продольных пазах 52, 53 направл ющей гильзы 54, укрепленные на стойке 19 перва 55, втора 56 линейки, кажда из которых имеют шве шкалы: метрическую шкалу линейных размеров и шкалу , градуированную в значени х силы, статический преобразователь 57. размещенный в полости винта 58, установленного в резьбовой втулке 59, закрепленной на захвате 35 между опорными роликами 36, пружину 60, установленную в полости винта 58 и св занную с преобразователем 57, штурвальное колесо 61 винта 58, ручки 62, 63 на рычаге 34 и на стойке 19, винтовые зажимы 64 на платформе 11, при этом ось статического преобразовател 57, оси От, 02, Оз динамического преобразовател 1, ротора 15 турбины и имитатора ротора 23 расположены в одной плоскости, электропривод ротора 15 на чертеже не показан.43 installed in the first nut 44 on the stand 19, the first arrow 45, freely located on the link 42, a flexible thread 46, connected at one end to the second yoke 47, in which the second spherical tip 48 of the second lead screw 49 mounted in the second nut 50, mounted on the stand 19, connected to the other end through the pulley 37 with the cup 30, resulting in the first lead screw 43 through the link 42. spherical tip 41, ferrule 40, sleeve 39, spring 31 and cup 30 flexible thread 46 through a ferrule 47 and a second spherical the tip 48 is connected to the second lead screw 49, a second pointer 51 mounted on a yoke 47 and mounted in the longitudinal grooves 52, 53 of the guide sleeve 54, mounted on the stand 19 of the first 55, the second 56 of the line, each of which has a scale seam: metric a linear size scale and a scale graduated in terms of force, a static transducer 57. located in the cavity of the screw 58 mounted in the threaded sleeve 59, mounted on the grip 35 between the support rollers 36, a spring 60 installed in the cavity of the screw 58 and associated with by the driver 57, the steering wheel 61 of the screw 58, the handle 62, 63 on the lever 34 and on the stand 19, the screw clamps 64 on the platform 11, while the axis of the static transducer 57, the axis Ot, 02, Oz of the dynamic transducer 1, rotor 15 of the turbine and simulator the rotor 23 are located in one plane, the electric drive of the rotor 15 is not shown in the drawing.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

С помощью ручек 62, 63 устройство устанавливают на неподвижную опору 14 балансировочного станка и ввод т динамический преобразователь 1 в соприкосновение с контролируемой поверхностью тепловой канавки 16, при этом измерительна головка 6, установленна в отверстии 4 наружного кольца 3, обеспечивает пр мой контакт преобразовател 5 с поверхностью 1 б ротора 15. Плотное сближение динамического преобразовател 1 с ротором 15 турбины осуществл ют путем перемещени в противоположных направлени х ходовых винтов 43, 49 в гайках 44, 50 на стойке 19, при этом винт 43 движетс к ротору 15, а винт 49 от ротора 15. При движении винта 43 перемещаютс к ротору 15 т говое звено 42, стрелочный указатель 45 и сферический наконечник 41 в обойме 40. Под действием винта 43 обойма 40, рычаг 7 и втулка 39 перемещаютс к ротору 15, при этом втулка 39 перемещаетс по штоку 39 захвата 35. Одновременно, под действием винта 49, который перемещают в сторону от ротора 15, движетс сферический наконечник 48, обойма 47 в направл ющей гильзе 54, стрелочный указатель 51, гибка нить 46 и св занный с ней стакан 30, Но так как гибка нить 46 св зывает винт 49 со стаканом 30 через шкив 37 на рычаге 34 захвата 35 и измен ет направление движени на противоположный , конец нити, св зывающий стакан 30, движетс в направлении к ротору 15, при этом стакан 30 перемещаетс к ротору 15 на рассто ние, равное отрезку пути, пройденного винтом 43. Пружина 31, котора одним концом опираетс на втулку 39, а другим - на стакан 30, сохран ет свою длину и посто нное усилие, воздействующее через стакан 30, гибкую нить 46, шкив 37 - с одной стороны и через втулку 39 с другой стороны - на захват 35 и рычаг 7. Под действием пружины 31 захват 35 своими опорными роликами 36 прижимаетс к поверхности 18 ротора 15 с одной стороны, а установленный на оси 8 рычага 7 динамический преобразователь 1 прижимаетс к поверхности 18 ротора 15 с посто нным усилием с противоположной стороны, в результате чего ротор 15 турбины и динамический преобразователь 1 составл ют фрикционную пару, в которой при вращении ротора 15 за счет сил трени получает вращательное движение динамический преобразователь 1. Таким образом, обкатку динамического преобразовател по ротору турбины, соответствующего процессу контрол , ведут в режиме фрикционной передачи , Проведение контрол роторов высокого и среднего давлени , длина которых превышает 7 метров, динамическим преобразователем обеспечивает повышение надежности контрол за счет долговечностиUsing the handles 62, 63, the device is mounted on the fixed support 14 of the balancing machine and the dynamic converter 1 is brought into contact with the controlled surface of the heat groove 16, while the measuring head 6, installed in the hole 4 of the outer ring 3, provides direct contact of the converter 5 s surface 1 b of the rotor 15. The tight convergence of the dynamic transducer 1 with the turbine rotor 15 is carried out by moving the screw screws 43, 49 in the nuts 44, 50 on the rack 19 in opposite directions, while ohm screw 43 moves to the rotor 15, and screw 49 from the rotor 15. When the screw 43 moves, the link 42, arrow pointer 45 and spherical tip 41 in the yoke 40 move to the rotor 15. Under the action of the screw 43, the yoke 40, lever 7 and the sleeve 39 are moved to the rotor 15, while the sleeve 39 moves along the rod 39 of the grip 35. At the same time, under the influence of the screw 49, which is moved away from the rotor 15, the spherical tip 48 moves, the ferrule 47 in the guide sleeve 54, arrow pointer 51, flexible thread 46 and the associated glass 30, but since bending thread 46 binds int 49 with the cup 30 through the pulley 37 on the lever 34 of the capture 35 and changes the direction of movement, the end of the thread connecting the cup 30, moves towards the rotor 15, while the cup 30 moves to the rotor 15 at a distance equal to the length the path traveled by screw 43. A spring 31, which at one end rests on the sleeve 39 and the other on the cup 30, retains its length and constant force acting through the cup 30, the flexible thread 46, the pulley 37 on one side and through the sleeve 39 on the other hand - on the capture 35 and the lever 7. Under the action of the spring 31 capture t 35 with its support rollers 36 is pressed against the surface 18 of the rotor 15 on one side, and the dynamic transducer 1 mounted on the axis 8 of the lever 7 is pressed against the surface 18 of the rotor 15 with constant force from the opposite side, as a result of which the turbine rotor 15 and the dynamic transducer 1 constitute a friction pair in which, when the rotor 15 is rotated due to friction forces, the dynamic converter 1 receives rotational motion. Thus, the dynamic converter is run-in along the turbine rotor corresponding to the process SSA control, carried out in frictional transmission mode; Control of high and medium pressure rotors, the length of which exceeds 7 meters, with a dynamic converter provides increased reliability of control due to durability

преобразователей. Наличие группы преобразователей , последовательно вход щих в кратковременный контакт с изделием, способствует уменьшению износа измерительных головок. Так как длительность контакта каждого из преобразователей с поверхностью ротора составл ет относительно небольшой отрезок времени, температура измерительных головок 6 в момент контактаconverters. The presence of a group of transducers in series with short-term contact with the product helps to reduce the wear of the measuring heads. Since the duration of contact of each of the transducers with the surface of the rotor is a relatively short period of time, the temperature of the measuring heads 6 at the time of contact

0 с изделием повышаетс незначительно, а при выводе преобразовател из соприкосновени с ротором турбины, преобразователь 5 и его измерительна головка 6 охлаждаютс в потоке воздуха, образуемого0 with the product increases slightly, and when the converter is brought out of contact with the turbine rotor, the converter 5 and its measuring head 6 are cooled in the air flow generated

5 при вращательном движении ротора 15 и преобразовател 1. Отсутствие значительных колебаний температуры и, главным образом , нагрева измерительных головок, обеспечивает проведение контрол изде0 лий преобразовател ми без потери чувствительности . Проведение контрол динамическим преобразователем позвол ет устранить вли ние скоростного эффекта, обусловленного разностью скоростей издели и5 during the rotational movement of the rotor 15 and the converter 1. The absence of significant temperature fluctuations and, mainly, heating of the measuring heads, ensures that the products are monitored without loss of sensitivity. Carrying out control by a dynamic converter eliminates the influence of the speed effect due to the difference in the speeds of the product and

5 преобразовател на результаты контрол , так как ротор и преобразователь в точке контакта имеют одинаковые окружные скорости .5 of the converter to the results of the control, since the rotor and the converter at the point of contact have the same peripheral speeds.

Так как предлагаемым устройством осу0 ществл ют контроль поверхностей 16, 17, 18, радиусы которых не совпадают, одинаковые скорости вращени динамического преобразовател 1 на ступенчатых поверхност х получают путем изменени скоро5 стей вращени электропривода ротора турбины.Since the proposed device monitors surfaces 16, 17, 18 whose radii do not coincide, the same speed of rotation of the dynamic transducer 1 on stepped surfaces is obtained by changing the rotation speed of the electric drive of the turbine rotor.

При перемещении динамического преобразовател 1 вместе с платформой 11 от ротора 15 турбины при перестановке дина0 мического преобразовател 1, например, с поверхности 16 на поверхность 18 втулки 32 и 39 перемещаютс по штокам 33, 38.When the dynamic transducer 1 is moved together with the platform 11 from the turbine rotor 15, when the dynamic transducer 1 is rearranged, for example, from the surface 16 to the surface 18, the bushings 32 and 39 move along the rods 33, 38.

При перемещении платформы 11 со стойкой 19 и преобразователем 1 от повер5 хности 16 ротора 15 дл установки, например , на поверхность 18 ходовой винт 43 перемещают в гайке 44 от ротора 15, а ходовой винт 49 перемещают в гайке 50 к ротору 15, при этом длина отрезка гибкой нити 46,When moving the platform 11 with the stand 19 and the transducer 1 from the surface 16 of the rotor 15 for installation, for example, the lead screw 43 is moved in the nut 44 from the rotor 15 to the surface 18, and the lead screw 49 is moved in the nut 50 to the rotor 15, while piece of flexible thread 46,

0 св занного с винтом 49, уменьшаетс , а длина отрезка, св занного со стаканом 30, увеличиваетс , втулка 39 и стакан 30 движутс в одном направлении и перемещаютс на одно и то же рассто ние. Длина и усилиеThe 0 associated with the screw 49 is reduced, and the length of the segment associated with the cup 30 is increased, the sleeve 39 and the cup 30 move in the same direction and move the same distance. Length and force

5 пружины 31 в стакане 30 не измен ютс . При движении винта 49 и сферического наконечника 48 одновременно движетс обойма 47 и в направл ющей гильзе 54 стрелочный указатель 51, который перемещаетс вдоль линейки 56. При перестановке5, the springs 31 in the cup 30 are not changed. With the movement of the screw 49 and the spherical tip 48, the yoke 47 moves simultaneously in the guide sleeve 54 with an arrow 51, which moves along the ruler 56. When moving

преобразовател 1 с поверхности 16 на поверхность 18 ротора турбины стрелочный указатель 51 переместитс вдоль линейки 56 на тот же отрезок длины и остановитс против отметки на нижней шкале линейки 56, соответствующей отрезку перемещени преобразовател 1 с поверхности 16 на поверхность 18, и против отметки на верхней шкале, соответствующей усилию поджима преобразовател 1 к поверхности 18, равному по величине усилию, действовавшему при поджиме преобразовател к поверхности 16.the transducer 1 from the surface 16 to the surface 18 of the turbine rotor, the pointer 51 will move along the ruler 56 by the same length and stop against the mark on the lower scale of the ruler 56 corresponding to the segment of the transducer 1 from the surface 16 to the surface 18, and against the mark on the upper scale corresponding to the pressing force of the transducer 1 to the surface 18, equal in magnitude to the force acting when pressing the transducer to the surface 16.

Перед началом контрол ротора турбины динамический преобразователь 1 ввод т в соприкосновение с имитатором ротора 23 и образуют фрикционную пару.Before starting the control of the turbine rotor, the dynamic converter 1 is brought into contact with the rotor simulator 23 and form a friction pair.

Соединение динамического преобразовател с имитатором ротора осуществл ют следующим образом. При неподвижной платформе 11 перемещают винт 43, т говое звено 42, сферический наконечник 41 от ротора 15, а винт 49 - к ротору 15, при этом свободно установленный на т говом звене 42 стрелочный указатель 45 перемещаетс вместе с винтом 43 вдоль нижней линейки 55.The connection of the dynamic converter with the rotor simulator is carried out as follows. With the fixed platform 11, the screw 43, the link 42, the spherical tip 41 are moved from the rotor 15, and the screw 49 is moved to the rotor 15, while the pointer 45, freely mounted on the link 42, moves along with the screw 43 along the bottom ruler 55.

Стрелочный указатель 45 выполнен с возможностью перемещени вместе с т говым звеном 42 вдоль оси винта 43, но в результате свободного расположени на т говом звене 42 при перемещении не получает вращательного движени и зависает р дом с линейкой 55. Сферический наконечник 41 воздействует на обойму 40, установленную на рычаге 7 и отводит рычаг 7 вместе с установленным на его оси 8 динамическим преобразователем 1 от ротора 15, при этом рычаг 7 поворачиваетс в шарнире 12 на платформе 11. Вместе с рычагом 11 перемещаютс в том же направлении втулка 39, пружина 31 и стакан 30. Конец т ги 46, соединенный со стаканом 30, удлин етс , а конец , соединенный через стрелочный указатель 51, обойму 47 и сферический наконечник 48 с винтом, укорачиваетс на тот же отрезок длины.The pointer 45 is arranged to move along with the link 42 along the axis of the screw 43, but as a result of the free position on the link 42, it does not receive any rotational movement and hangs alongside the ruler 55. The spherical tip 41 acts on the yoke 40. mounted on the lever 7 and withdraws the lever 7 together with the dynamic transducer 1 mounted on its axis 8 from the rotor 15, while the lever 7 is rotated in the hinge 12 on the platform 11. Together with the lever 11, the sleeve 39, Jin 31 and cup 30. The end of rod 46 connected to the glass 30, is extended, and the end connected through a dial pointer 51, a holder 47 and a spherical tip 48 with a screw, is shortened to the same length of the segment.

Длина и усилие пружины 31 не измен ютс . Дл устранени перекоса деталей - обоймы 40, движущейс по дуге окружности , радиус которой находитс в центре шарнира 12 и винта 43, имеющего пр молинейное движение, т говое звено 42 снабжено сферическим наконечником 41, способным самоустанавливатьс пр молинейно в обойме 40 при нарушении соосности обоймы с винтом.The length and force of the spring 31 does not change. To eliminate the misalignment of the parts — the cage 40 moving along an arc of a circle whose radius is in the center of the hinge 12 and the screw 43 having a linear motion, the traction link 42 is equipped with a spherical tip 41 capable of self-aligning linearly in the cage 40 in case of misalignment of the casing with screw.

Воздействием на вин 43 прижимают динамический преобразовтв п, 1, например,The impact on the wines 43 is pressed dynamic transformation p, 1, for example,

поверхности 25 имитатора ротора 23, при этом стрелочный указатель 45 становитс против отметки на нижней шкале линейки 55, соответствующей величине заданного 5 усили , обозначенного на верхней шкале. По шкалам линейки 55 и стрелочному указателю 45 задают величину усили поджима преобразовател 1 к имитатору ротора 23, при этом величина усили поджима преоб0 разовател 1 к имитатору ротора 23 соответствует величине того же усили поджима преобразовател 1 к ротору 15. Пружина 31 в стакане 30 не оказывает вли ни на усилие поджима преобразовател 1 к имитатору ро5 тора 23, так как это усилие полностью зависит от степени поворота ходового винта 43 в гайке 44 и ограничено отметка на шкалах линейки 55. В результате контакта преобразовател 1 с имитатором ротора 23 образу0 ют фрикционную передачу с возможностью придани вращательного движени преобразователю 1 при вращении имитатора 23. Включают электропривод 20, передающий через муфту 21 и вал 22 вращение имитаторуthe surface 25 of the rotor simulator 23, while the pointer 45 is placed against the mark on the lower scale of the ruler 55, corresponding to the value of the specified force 5 indicated on the upper scale. According to the scale of the line 55 and the arrow pointer 45, the amount of pressing force of the converter 1 to the rotor simulator 23 is set, while the magnitude of the pressing force of the converter 1 to the rotor simulator 23 corresponds to the value of the same pressing force of the converter 1 to the rotor 15. The spring 31 in the cup 30 does not influence the pressing force of the converter 1 to the simulator of the rotor 23, since this force depends entirely on the degree of rotation of the spindle 43 in the nut 44 and the mark on the scales of the line 55 is limited. As a result of the contact of the converter 1 with the simulator 23 m rotor obrazu0 dissolved friction transmission with the ability to impart rotary motion converter 1 during rotation of the simulator 23. Turn actuator 20 transmitting through the sleeve 21 and the shaft 22 rotate simulator

5 23, который приводит во вращение динамический преобразователь 1. Измерительные головки 6 преобразователей 5 последовательно обкатываютс по поверхности 25, не имеющей дефектов, при этом через токо0 съемник 29 ведут настройку дефектоскопа в динамическом режиме при вращательном движении имитатора ротора. После проведени настройки дефектоскопа по поверхности 25, не имеющей дефектов,5 23, which drives the dynamic transducer 1. The measuring heads 6 of the transducers 5 are successively rolled over a surface 25 having no defects, and through the current collector 29, the flaw detector is tuned in dynamic mode during rotational movement of the rotor simulator. After adjusting the flaw detector on the surface 25, which has no defects,

5 электропривод 20 отключают. Ослабл ют винт 43 в гайке 44 и отвод т преобразователь 1 от имитатора ротора 23. Перемещают в муфте 21 вал 22 и имитатор ротора 23 в осевом направлении до совмещени в од0 ной плоскости прорезей 26 с преобразовател ми 5. Зажимают винт 43 в гайке 44 и подвод т преобразователь 1 к имитатору ротора 23, при этом измерительные головки 6 преобразователей 5 прижимаютс .к про5 рез м 26. Включают электропривод 20, который через муфту 21 и вал 22 придает вращательное движение имитатору ротора 23, соединенному с ним преобразователю 1 и ведут настройку дефектоскопа на отыска0 ние дефектов в динамическом режиме при вращательном движении имитатора ротора. При настройке дефектоскопа скорость вращени преобразовател 1 соответствует скорости его вращени в рабочем режиме.5, the electric drive 20 is turned off. Loosen the screw 43 in the nut 44 and take the converter 1 away from the rotor simulator 23. Move the shaft 22 and the rotor simulator 23 in the coupling 21 in the axial direction until the slots 26 are aligned in one plane with the transducers 5. Clamp the screw 43 in the nut 44 and the converter 1 is connected to the rotor simulator 23, while the measuring heads 6 of the transducers 5 are pressed against the cutout 26. Turn on the electric drive 20, which through the coupling 21 and the shaft 22 rotates the rotor simulator 23 connected to it by the converter 1 and adjust flaw detector on about detection of defects in dynamic mode during rotational motion of the rotor simulator. When tuning the flaw detector, the rotation speed of the transducer 1 corresponds to its rotation speed in the operating mode.

5 что достигаетс регулированием скорости вращени электропривода 20. Таким образом , дефектоскоп тарируют на параметрах сканировани , по скорости вращени и усилию поджима, соответствующих рабочему режиму контрол ротора.5 which is achieved by adjusting the rotation speed of the electric drive 20. Thus, the flaw detector is calibrated with the scanning parameters, the rotation speed and the pressing force corresponding to the operating mode of the rotor control.

По окончании настройки дефектоскопа электропривод 20 отключают. Винтом 43 перемещают динамический преобразователь 1 до контакта с контролируемой поверхностью ротора 15. Включают электропривод ротора турбины, придают вращательное движение ротору 15, динамическому преобразователю 1 и ведут контроль выбранной поверхности ротора 15 с заданным усилием поджима динамического преобразовател 1 и с заданной скоростью вращени . При обнаружении преобразователем 1 дефекта на контролируемой поверхности ротора 15 отключают электропривод ротора турбины. Останавливают вращение ротора 15.At the end of the flaw detector setup, the electric drive 20 is turned off. The screw 43 moves the dynamic converter 1 until it contacts the controlled surface of the rotor 15. The electric drive of the turbine rotor is turned on, the rotor 15 is rotated, the dynamic converter 1 is rotated and the selected surface of the rotor 15 is controlled with a predetermined pressing force of the dynamic converter 1 and with a given rotation speed. When the transducer 1 detects a defect on the controlled surface of the rotor 15, the turbine rotor electric drive is turned off. Stop the rotation of the rotor 15.

В изложенном пор дке отвод т динамический преобразователь 1 от ротора 15, Штурвальным колесом 61 перемещают винт 58 в резьбовой втулке 59. Винт 58 воздействует на пружину 60, св занную с преобразователем 57. Пружина сжимаетс , перемещает в полости винта 58 статический преобразователь 57 к контролируемой поверхности ротора 15 и поджимает преобразователь 57 к поверхности ротора 15.In the aforementioned order, the dynamic converter 1 is withdrawn from the rotor 15, the screw 58 is moved by the steering wheel 61 in the threaded sleeve 59. The screw 58 acts on the spring 60 connected to the converter 57. The spring is compressed, moves the static converter 57 in the cavity of the screw 58 to the controlled the surface of the rotor 15 and presses the transducer 57 against the surface of the rotor 15.

Включают электропривод ротора турбины и придают вращательное движение ротору 15. Преобразователь 57, обладающий высокой чувствительностью, дублируют наличие дефекта на контролируемой поверхности . Пр мым и реверсивным включением электропривода ротора турбины подвод т поврежденный участок металла к преобразователю 57 и определ ют его геометриче- ские размеры, например длину, ширину, глубину трещины. После определени геометрических размеров дефекта преобразователь 57 возвращают в исходное положение, а устройство перемещают на опоре 14 дл контрол следующей поверхности ротора 15. Надежную стабилизацию динамического преобразовател 1 при осуществлении контрол обеспечивают путем неподвижного соединени платформы 11 с опорой 14 балансировочного станка с помощью винтовых зажимов 64, захвата 35, опорные роли и 36 которого плотно охватывают ротор турбины и при вращении ротора получают вращательное движение вокруг своих осей, закрепленных в захвате, пружины 31, обеспечивающей двусторонний поджим к ротору 15 динамического преобразовател 1 и опорных роликов 36, а также наличие в устройстве штоков 33 и 38, расположенных в одной плоскости, причем шток 33, св занный с рычагом 34 захвата 35. установленный во втулке 32, св занной со стойкой 19. и шток 38, установленный во втулке 39, св занной с рычагом 7, обеспечивают устойчивое положение на роторе 15The turbine rotor electric drive is turned on and rotor 15 is rotationally driven. Transducer 57 having high sensitivity duplicates the presence of a defect on a controlled surface. By directly and reversely turning on the electric drive of the turbine rotor, the damaged metal section is brought to the transducer 57 and its geometrical dimensions, for example, length, width, and depth of the crack, are determined. After determining the geometrical dimensions of the defect, the transducer 57 is returned to its original position, and the device is moved to the support 14 to control the next surface of the rotor 15. Reliable stabilization of the dynamic transducer 1 during monitoring is ensured by the fixed connection of the platform 11 with the support 14 of the balancing machine using screw clamps 64. capture 35, supporting roles and 36 which tightly enclose the turbine rotor and when the rotor rotates receive rotational motion around their axes, are fixed x in the grip, the spring 31, providing two-way pressing to the rotor 15 of the dynamic transducer 1 and the support rollers 36, as well as the presence in the device of the rods 33 and 38 located in the same plane, and the rod 33 connected to the lever 34 of the capture 35. installed in the sleeve 32 associated with the stand 19. and the rod 38 mounted in the sleeve 39 associated with the lever 7, provide a stable position on the rotor 15

захвата 35, статического преобразовател 57 и динамического преобразовател 1, Возможное смещение динамического преобразовател 1 вдоль оси ротора 15 и касание стенок при контроле поверхностей 16 тепловых канавок устран ют с помощью направл ющих роликов 10, диаметр которых превышает ширину преобразовател 1, вход щего в тепловую канавку. .При осевомgrip 35, static transducer 57 and dynamic transducer 1, Possible displacement of the dynamic transducer 1 along the axis of the rotor 15 and the contact of the walls when controlling the surfaces 16 of the thermal grooves are eliminated using guide rollers 10, the diameter of which exceeds the width of the transducer 1 included in the thermal groove . .With axial

смещении динамического преобразовател 1 соприкасаютс со стенкой тепловой канавки ролики 10, которые предохран ют динамический преобразователь 1 от возможных поломок.when the dynamic transducer 1 is displaced, the rollers 10 are in contact with the wall of the thermal groove, which protect the dynamic transducer 1 from possible breakdowns.

Устройство обеспечивает надежный контроль ответственных узлов турбины-роторов высокого и среднего давлени , в результате которого могут быть выданы о- бъективные рекомендации о состо нии металла и продлении сроков эксплуатации роторов турбин.The device provides reliable control of critical assemblies of high and medium pressure rotor turbines, as a result of which objective recommendations can be issued on the condition of the metal and the extension of the life of the turbine rotors.

Claims

1. A method of defectoscopy of turbine rotors with thermal and sealing grooves around the circumference, namely, that they bring the converter into the control zone, rotate the controlled product, provide the movement of the converter on the surface of the product and fix the detected defect, characterized in that, in order to increase control reliability, the pre-converter is fed and pressed to the rotor simulator with defects in a predetermined zone

control the rotor, impart rotation to the rotor simulator and measure signals characterizing the parameters of the rotor without defects in dynamic mode, control the dynamic converter of the same element to the same predetermined rotor zone with a force equal to the clamping force on the rotor simulator, and ensure rotor rotation with linear velocity equal to linear velocity when measuring

on a rotor simulator, measure the size of the detected defect in static mode.

2. The method according to claim 1, characterized in that during the measurement they provide equal linear control speeds and clamping forces at different radii of curvature of the stepped surfaces of the rotor grooves.

3. Device for flaw detection of rotors of 5 turbines with thermal and sealing

circumferential grooves / containing a static transducer, flaw detector, movable platform, a rack mounted on the platform and a bearing hinge, a converter stabilization unit on the turbine rotor, including a cup with a spring installed in it, a guide sleeve on the rack, a rod, a nut fixed on the rack, in which a spindle, guide rollers, balancing machine supports are installed for mounting the turbine rotor, characterized in that, in order to increase the reliability of the control, it is provided with dynamic converter, made in the form of an outer ring mounted on the axis of the first lever of the landing disk, holes uniformly distributed around the perimeter, fixed coaxially to the landing disk, and transducers radially mounted in the landing disk according to the number of holes with measuring heads located in the holes of the outer rings simulated

37 J3I 62:

rotors with defects made in the form of a body of revolution mounted on the shaft and connected to the electric drive through the coupling, a second nut with a spindle installed in it, a ruler with reading scales mounted on a stand, arrow pointers connected to the spindles, a cage and a second guide sleeve fixed to the upper end

0 of the first lever is coaxial with the cage, and the node stabilizing the position of the converters on the rotor is made in the form of a gripper, mounted on it by a second rod installed in the second guide

5 sleeves, a flexible thread located on a gripping pulley associated with lead screws, and screw clamps mounted on a movable platform.

4kg I

H

®g

6J5J

Editor

Figure 2

Compiled by I. Permitin

Tehred M. Morgenthal Corrector A Kozoriz