WO2019141456A1 - Method for the non-destructive inspection of a blade root receiving groove surface, and device for carrying out the method - Google Patents

Method for the non-destructive inspection of a blade root receiving groove surface, and device for carrying out the method Download PDF

Info

Publication number
WO2019141456A1
WO2019141456A1 PCT/EP2018/085188 EP2018085188W WO2019141456A1 WO 2019141456 A1 WO2019141456 A1 WO 2019141456A1 EP 2018085188 W EP2018085188 W EP 2018085188W WO 2019141456 A1 WO2019141456 A1 WO 2019141456A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carriage
guide body
camera module
receiving groove
blade root
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/085188
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Clossen-Von Lanken Schulz
Paul DREISCHER
Stefan Obermayr
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2019141456A1 publication Critical patent/WO2019141456A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/91—Investigating the presence of flaws or contamination using penetration of dyes, e.g. fluorescent ink
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/08—Testing mechanical properties
    • G01M11/081—Testing mechanical properties by using a contact-less detection method, i.e. with a camera
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0091—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by using electromagnetic excitation or detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9515—Objects of complex shape, e.g. examined with use of a surface follower device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/954—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/83—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws by investigating stray magnetic fields
    • G01N27/84—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws by investigating stray magnetic fields by applying magnetic powder or magnetic ink
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/72—Maintenance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/80—Diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/83—Testing, e.g. methods, components or tools therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05D2270/804—Optical devices
    • F05D2270/8041—Cameras
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/507—Magnetic properties

Definitions

  • the present invention relates to a method for destruction-free testing of a menut within a Schaufelfußaufnah arranged surface. Furthermore, the invention relates to an apparatus for carrying out such a method.
  • the non-destructive component tests routinely performed in power plant overhauls include the so-called magnetic particle testing process. This procedure can be carried out directly on site in the power plant, which reduces downtime and thus costs.
  • the Magnetpulverprüfvon is used to test Oberflä chen different components of modern steam and Gastur binen. These include, inter alia, the Oberflä surfaces of Schaufelfuß techniquenuten the turbine rotor. During the operation of the turbine, the blade root receiving grooves are exposed to high loading, in particular due to the centrifugal forces and high temperatures prevailing during turbine operation, which is why they are subject to a corresponding wear. Due to the fact that from their Schaufelfußingnuten solving blades immense
  • a method used by Siemens for the nondestructive testing of a surface arranged within a blade root receiving groove of a rotor can essentially be summarized as follows: In a first step, the rotor is completely covered for the purpose of darkening.
  • the rotor is magnetized in the region of the surface to be tested, for example by generating a strong ring magnetic field using a magnetic yoke.
  • the magnetic field can also be generated by current flooding.
  • the magnetic field is deflected. Due to the resulting stray field, a magnetized, fluorescent and magnetic test equipment collects at the defects or leakage flux zones.
  • an ultraviolet lamp the ultraviolet fluorescent particles present in the test equipment become visible on the defects so that they can be documented.
  • the sighting as well as the documentation of the defects is carried out by a visual inspection with subsequent measurement of the findings, for example with the aid of a ruler. It is often necessary to use mirrors to allow the person conducting the test to be able to see all areas.
  • the documentation of the test results is made by hand using a template and can be supported by the inclusion of photos, as far as the position of the findings for a camera is accessible.
  • the present invention provides a method of the type mentioned above, comprising the steps of: a) magnetization of the rotor at least in the region of the surface to be tested; b) applications of a magnetic tester on the surface to be tested; c) inserting to at least one camera module in the Schaufelfußingnut the kind that it faces the surface to be tested; d) Motori cal moving the at least one camera module by the Schaufelfußingnut, this automatically receives digital image data at least a surface region of the surface to be examined along the entire length of Schaufelfußauf receiving groove; and e) processing and / or evaluating the recorded image data.
  • An essential advantage of the method according to the invention is that steps d) and e) are carried out according to the invention in an automated manner, which results in reproducible results with little effort for which the test method by leading employees entails.
  • the image data recorded by the at least one camera module can either be evaluated directly at the computer or forwarded before the evaluation. terverarbeitet, as explained in more detail below. Accordingly, the manual documentation of the findings by an automated digital documentation he sets, which also facilitates long-term predictions of Verschl constituentpro processes on Schaufelfußabilitynuten or made light.
  • step b) a fluorescent test equipment is set, wherein the image area of the at least one camera module is illuminated while performing step d) using at least one light emitting diode with ultraviolet Emissionss rum. Accordingly, the defects present on the surface to be tested are better visible on the images taken by the at least one camera module, which facilitates the further processing as well as the evaluation of the recorded image data.
  • the camera module in step d) step by step depending Weil by a predetermined distance by the blade root receiving groove moves, whereupon an image of each section from the surface area is recorded, wherein in step e) to achieve an overall view of the surface area middle columns of recorded images cut out and joined together in the recording sequence.
  • This type of processing of the recorded image data takes into account the normally existing perspektivi rule distortion of the camera image. This distortion is negligible in relative proximity to the center of the image. By deliberately cutting and joining the middle columns of each image, a complete, almost distortion-free scan of the entire surface area, which was recorded by the corresponding camera module in the form of a plurality of individual images, can then be achieved.
  • step c) a plurality of camera modules arranged in a stationary manner relative to one another are inserted into the blade root receiving groove in such a way that they face different surface areas of the surface to be tested which can overlap one another, wherein in step d) the camera modules are moved by the blade root receiving groove, which automatically absorbs digital images of the respective surface areas of the surface to be tested along the entire length of the blade root receiving groove.
  • the present invention provides a device for carrying out a method according to the invention of the type described above, comprising an elongated guide body, a movable along the guide body held to achieve the object mentioned above
  • Carriage on which at least one camera module is arranged, a drive device which is designed to move the Schlit th motorically along the guide body, a control unit and an evaluation unit, which may in principle be integrally formed, wherein the length and the shape of the guide body adapted to the length and shape of the Schaufelfußfactnut.
  • the guide body is designed according to a first variant such that it ra dial up from the outside to be tested on the Schaufelfußing techniquenut or in the radially outer portion of Schaufelfußaufrucsut can be used.
  • the carriage, on which the at least one camera module is arranged then extends, starting from the guide body, radially inwards in the direction of the groove bottom.
  • Such a design of the guide body and the carriage is to the effect of advantage that with appropriate design of the carriage and arrangement of the camera module basically every area of the blade foot can be scanned below the guide body of the camera module.
  • this arrangement has the disadvantage that the groove bottom itself can not be scanned.
  • magnets are arranged on the guide body, in particular Neodyn magnets to attach the guide body to a Läu fer. Accordingly, the device can be easily positioned and fastened. The number and the
  • Strength of the neodynium magnets should be chosen such that the guide body can be fixed easily against the heavy force on the runner.
  • the drive device has at least one motor which drives the carriage via a belt, which is designed in particular as a timing belt, wherein the motor is preferably an electric stepper motor.
  • the motor is preferably an electric stepper motor.
  • the drive means on two motors which drive the carriage over the belt.
  • the drive device on limit switches, which are arranged in the Endberei surfaces of the guide body and limit the movement of the carriage. Accordingly, the beginning and end of the movement of the carriage along the guide body can be clearly defined.
  • a plurality of camera modules are arranged on the carriage, which are aligned in different directions in order to obtain different areas of the surface to be tested. grasp, in particular all surfaces in the region of both groove flanks and the groove bottom.
  • the shape of the carriage is adapted to the shape of the Schaufelfußabilitynut, in particular such that each of the camera modules has the same distance from the surface to be tested.
  • light-emitting diodes with an ultra-violet emission spectrum are arranged on the carriage, which are aligned such that they illuminate the image area of the at least one camera module or the image areas of the camera modules.
  • Such light emitting diodes are used when a fluorescing test agent is used.
  • control unit and the evaluation unit are provided separately from the Füh approximately body and the carriage, in particular the way that during the implementation of a test method outside the Schaufelfuß techniquenut, better still outside of the rotor can be arranged.
  • the data transmission between the camera modules and the control unit and the evaluation unit can be done using cables or wirelessly.
  • the control unit is preferably set up such that the carriage is moved incrementally by a predetermined distance along the guide body, whereupon each camera module takes one image at a time, and the evaluation unit is set up in such a way that to obtain a total view, central columns of the recorded images cut out and joined together in the recording sequence, as previously described.
  • the present invention proposes to use an inven tion proper device for carrying out a erfindungsge MAESSEN method.
  • Figure 1 is a partial perspective view of a plurality of blade fußabilitynuten a rotor of a turbine
  • Figure 2 is a partially sectioned perspective view of the rotor shown in Figure 1, on which a device according to an embodiment of the vorlie invention is arranged to perform a non-destructive examination of the surface of a blade fußingnut, wherein a
  • Carriage of the device is located outside of the blade fußabilitynut
  • Figure 3 is a plan view of the arrangement shown in Figure 2 Anord;
  • FIG. 4 is another perspective view of the arrangement shown in FIG. 2 with the carriage of the apparatus partially moved into the blade root receiving groove and FIG. 4
  • Figure 5 is a schematic view showing a further processing of image data taken with the apparatus according to an embodiment of a method according to the invention.
  • Figure 1 shows a section of a provided with Schaufelfuß technique grooves 1 rotor 2 a turbine, such as a gas or steam turbine.
  • the rotor 2 is made of a mag netisierbaren material.
  • the blade root grooves 1 are in the present case so-called fir tree grooves, and these may in principle also have a different shape. They each include a pressure-side support edge 3 and a suction-side support edge 4 through a groove base 5 are interconnected.
  • the blade root receiving grooves 1 are elongated and extend substantially in a longitudinal direction L from a gas or steam inlet to a gas or vapor outlet.
  • the Schaufelfußabilitynuten 1 an arcuate Ver run, where they can in principle also be straight.
  • Figures 2 to 4 show the Läu fer 2 shown in Figure 1, on which a device 6 is arranged according to an embodiment of the present invention, which serves to imple tion of a method for non-destructive testing of a arranged within a Schaufelfußingnut 1 Oberflä surface.
  • the device 6 comprises, as main components, an elongate guide body 7, a slide 8 movably held along the guide body 7 on which a plurality of camera modules 9 are arranged, a drive device 10 adapted to drive the carriage 8 along the guide body 7 method, a STEU erö 11 and an evaluation unit 12th
  • the guide body 7 is preferably made of a material Herge, which is not magnetizable. Its length and shape are adapted to the length and shape of the blade root groove 1. More specifically, the shape of the mecanicsungskör pers 7 present chosen such that it can be used radially from the outside Shen in the radially outer region of the Schaufelfußingnut 1 and the Schaufelfußabilitynut 1 covers from.
  • the length of the guide body 7 is selected to be longer than that of the Schaufelfußabilitynuten 1, so that the istsungskör by 7, as can be seen well in particular in Figure 3, projecting on both sides of the Schaufelfuß techniquenut 1.
  • the guide body 7 is divided in its longitudinal direction present in two halves, which are connected via mounting plates 13 with each other.
  • the Vorrich device 6 can disassemble to be better transported in the disassembled state.
  • a one-piece design of the guide body 7 is conceivable.
  • handles 14 are mounted, which facilitate the handling of the guide body 7, in particular when inserting into and removing from a Schaufelfußingnut 1.
  • Magnets 15 arranged in front of lying neodymium magnets, which fix the guide body 7 on the rotor 2.
  • the strength, number and arrangement of Mag Nete 13 is presently chosen such that the ceremoniessungskör can be fixed by 7 also over head against gravity safely on the rotor 2.
  • the carriage 8 is preferably made of a non-magnetizable material. In the state shown in Figures 2 to 4 extends starting from the Füh approximately body 7 radially inwardly towards the groove bottom. 5
  • the shape of the carriage 8 is so far adapted to the shape of the show felfußabilitynuten 1 that the contour of the sides surfaces of the carriage 8 of the Christmas tree shape of the blade root receiving groove 1 follows.
  • the camera modules 9 are arranged distributed on the carriage 8, that each camera is directed in the radial direction to another area of the respective support flank of the Schaufelingnut 1.
  • light emitting diodes 16 are also held with ultraviolet emission spectrum, each LED 16 is associated with a camera module 9 and aligned so that it tet the image area of the associated camera module 9.
  • the drive device 10 comprises two motors 17, which are arranged at opposite end portions of the guide body 7 and a bottom guided along the guide body 7 belt 18 via likewise end positioned on the underside of the guide body 7 pulleys 19 drive.
  • the motors 17 are each designed as electric stepper motors.
  • the belt 18 is a timing belt.
  • the carriage 8 is mounted using a holding device 20. correspond Accordingly, the carriage 8 can be motor-driven by the blade root receiving groove 1 to be moved by the belt 18 is driven by the motors 17.
  • To limit the movement of the carriage 8 along the guide body 7 is at both ends of the guide body 7 each have a limit switch 21 is arranged.
  • the control unit 11 is configured such that the
  • the evaluation unit 12 is set up such that in order to obtain a total view, central columns of the recorded images are cut out and joined together in the recording sequence, as will be explained in more detail below with reference to FIG.
  • the control unit 11 and the evaluation unit 12 are presently wirelessly connected to the camera modules 9, the light emitting diodes 16 and the motors 17 to transmit control signals and in particular the modules received by the camera 9 received image data.
  • suitable cable connections can be provided.
  • the control unit 11 and the evaluation unit 12 may alternatively be formed in one piece.
  • the rotor 2 is Siert Magneti in the region of a surface to be tested a Schaufelfußfactnut 1.
  • the magnetization can be carried out using a magnetic yoke or by current flow, as already described above.
  • a magnetic, fluorescing test equipment is acceptedtra conditions on the surface to be tested.
  • the device 6 is placed on the rotor 2 so that it is used radially in the upper part of a Schaufelfuß technique 1 and axially beid side of protrudes the Schaufelfußfactnut 1, as shown in Figures 2 to 4.
  • the arranged on the guide body 7 magnets 13 fix the guide body 7 while in the inserted position.
  • Carriage 8 is in an outer position in the region of one of the limit switches 21, so that the carriage 8 can not collide with the rotor 2.
  • the carriage 8 is moved together with the held on this camera modules 9 by the Schaufelfußabilitynut 1 by the belt 18 is driven accordingly via the two motors 17.
  • the camera modules 9 whose image areas are illuminated by the light-emitting diodes 16 automatically acquire digital image data of the respective surface areas of the surface to be inspected, to which they are aligned.
  • FIG. 5 shows, by way of example only, the images Bi, B 2 , B 3 ,..., B n recorded by a single camera module 9.
  • the fluorescent substances accumulating around defects 22 become Particles detected.
  • the present embodiment of he inventive method as shown schematically in Figure 5, to achieve an overall view of the surface area respectively middle columns Ai, A 2 , A 3 , ... A n of successively recorded images Bi, B 2 , B 3 ,..., B n are cut out and joined together in the recording sequence, so that the overall picture B results.
  • This approach takes into account the fact that the distortion of a picture taken by a camera module 9 is Bi,
  • the individual images Bi, B 2 , B 3 ,..., B n can also be taken from a video sequence, for example. It is also not absolutely necessary to generate the overall image B from the middle columns Ai, A 2 , A 3 ,... A n of individual images Bi, B 2 , B 3 ,..., B n . This additional step serves only to avoid distortions when relevant distortions due to the camera modules 9 are to be feared.
  • the inventive method using the device 6 is characterized in particular by the fact that it can be performed easily, inexpensively, quickly and reproducibly thanks to the automated implementation. Furthermore, long-term documentation of defects is readily possible Lich on the basis of lifetime predictions can be created. Thanks to the fact that a show to be examined Felfußingnut 1 is darkened during the implementation of the method by the device 6, can be dispensed with a costly darkening of the rotor 2.

Abstract

The invention relates to a method for the non-destructive inspection of a surface situated inside a blade root receiving groove (1) of a rotor (2), the method having the following steps: a) magnetising the rotor (2) at least in the region of the surface to be inspected; b) applying a magnetic inspection means to the surface to be inspected; c) inserting at least one camera module (9) into the blade root receiving groove (1) in such a manner that said camera module points towards the surface to be inspected; d) moving the at least one camera module (9) in a motorised manner through the blade root receiving groove (1), wherein said camera module automatically captures digital image data of at least one surface region of the surface to be inspected, along the entire length of the blade root receiving groove (1); and further processing. The invention also relates to a device (6) for carrying out such a method.

Description

VERFAHREN ZUR ZERSTÖRUNGSFREIEN PRÜFUNG EINER SCHAUFELFUSSAUFNAHMENUTOBERFLÄCHE UND VORRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS  METHOD FOR THE NON-DESTRUCTIVE TESTING OF A SHOVEL FOOT SUPPORT SURFACE, AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur zerstö rungsfreien Prüfung einer innerhalb einer Schaufelfußaufnah menut eines Läufers angeordneten Oberfläche. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens . The present invention relates to a method for destruction-free testing of a menut within a Schaufelfußaufnah arranged surface. Furthermore, the invention relates to an apparatus for carrying out such a method.
Zu den bei Kraftwerksrevisionen routinemäßig durchgeführten zerstörungsfreien Bauteilprüfungen gehört das so genannte Magnetpulverprüfverfahren. Dieses Verfahren lässt sich direkt vor Ort im Kraftwerk durchführen, wodurch sich Ausfallzeiten und damit Kosten reduzieren lassen. The non-destructive component tests routinely performed in power plant overhauls include the so-called magnetic particle testing process. This procedure can be carried out directly on site in the power plant, which reduces downtime and thus costs.
Das Magnetpulverprüfverfahren wird zur Prüfung von Oberflä chen unterschiedlichster Bauteile moderner Dampf- und Gastur binen genutzt. Hierzu zählen unter anderem auch die Oberflä chen von Schaufelfußaufnahmenuten des Turbinenläufers. Wäh rend des Betriebs der Turbine sind die Schaufelfußaufnahme nuten insbesondere durch die während des Turbinenbetriebs vorherrschenden Fliehkräfte und hohen Temperaturen großen Be lastungen ausgesetzt, weshalb sie einem entsprechenden Ver schleiß unterliegen. Aufgrund der Tatsache, dass sich aus ihren Schaufelfußaufnahmenuten lösende Schaufeln immense The Magnetpulverprüfverfahren is used to test Oberflä chen different components of modern steam and Gastur binen. These include, inter alia, the Oberflä surfaces of Schaufelfußaufnahmenuten the turbine rotor. During the operation of the turbine, the blade root receiving grooves are exposed to high loading, in particular due to the centrifugal forces and high temperatures prevailing during turbine operation, which is why they are subject to a corresponding wear. Due to the fact that from their Schaufelfußaufnahmenuten solving blades immense
Schäden hervorrufen können und zudem ein hohes Gefahrenpoten tial darstellen, ist es unerlässlich, die Schaufelfußaufnah menuten in regelmäßigen zeitlichen Abständen zu prüfen, um sicherzustellen, dass zu einem Versagen führende Defekte, insbesondere in Form von Rissen, frühzeitig erkannt werden. Derartige Defekte treten typischerweise an den druck- und saugseitigen Tragflanken sowie am Nutgrund auf. Entsprechend wird im Rahmen einer Revision meist die gesamte Oberfläche einer Schaufelfußaufnahmenut der zerstörungsfreien Prüfung unterzogen . Ein bei Siemens eingesetztes Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung einer innerhalb einer Schaufelfußaufnahmenut eines Läufers angeordneten Oberfläche lässt sich im Wesentlichen wie folgt zusammenfassen: In einem ersten Schritt wird der Läufer zwecks Abdunkelung vollständig abgedeckt. In einem weiteren Schritt wird der Läufer im Bereich der zu prüfenden Oberfläche magnetisiert, beispielsweise durch Erzeugung eines starken Ringmagnetfeldes unter Verwendung eines Magnetj ochs. Alternativ kann das Magnetfeld auch durch Stromdurchflutung erzeugt werden. An Defekten der Oberfläche wird das Magnet feld umgelenkt. Durch das entstehende Streufeld sammelt sich ein nach der Magnetisierung aufgetragenes , fluoreszierendes und magnetisches Prüfmittel an den Defekten bzw. Streufluss zonen. Unter Einsatz einer Ultraviolettlampe werden die in dem Prüfmittel vorhandenen, unter UV-Licht fluoreszierenden Partikel an den Defekten sichtbar, so dass sie dokumentiert werden können. Die Sichtung sowie die Dokumentation der De fekte erfolgt durch eine Sichtprüfung mit anschließender Vermessung der Befunde beispielsweise unter Zuhilfenahme eines Lineals. Oft ist hierbei der Einsatz von Spiegeln er forderlich, um es der die Prüfung durchführenden Person zu ermöglichen, alle Bereiche einsehen zu können. Die Dokumenta tion der Prüfergebnisse wird handschriftlich mithilfe einer Schablone vorgenommen und kann durch die Aufnahme von Fotos unterstützt werden, soweit die Position der Befunde für eine Kamera zugänglich ist. It is essential to inspect the blade roots at regular intervals to ensure that failures leading to failures, especially cracks, are detected early enough to cause damage and pose a high risk potential. Such defects typically occur on the pressure- and suction-side support flanks and on the groove bottom. Accordingly, as part of a revision usually the entire surface of a Schaufelfußaufnahmenut the non-destructive examination subjected. A method used by Siemens for the nondestructive testing of a surface arranged within a blade root receiving groove of a rotor can essentially be summarized as follows: In a first step, the rotor is completely covered for the purpose of darkening. In a further step, the rotor is magnetized in the region of the surface to be tested, for example by generating a strong ring magnetic field using a magnetic yoke. Alternatively, the magnetic field can also be generated by current flooding. At defects of the surface, the magnetic field is deflected. Due to the resulting stray field, a magnetized, fluorescent and magnetic test equipment collects at the defects or leakage flux zones. Using an ultraviolet lamp, the ultraviolet fluorescent particles present in the test equipment become visible on the defects so that they can be documented. The sighting as well as the documentation of the defects is carried out by a visual inspection with subsequent measurement of the findings, for example with the aid of a ruler. It is often necessary to use mirrors to allow the person conducting the test to be able to see all areas. The documentation of the test results is made by hand using a template and can be supported by the inclusion of photos, as far as the position of the findings for a camera is accessible.
Die derzeit manuell durchgeführte Magnetpulverprüfung ist sehr zeitintensiv, was mit hohen Kosten einhergeht. Darüber hinaus ist die manuelle Ausführung nur schwer reproduzierbar. Oft befindet sich der Läufer, dessen Schaufelfußaufnahmenuten zu überprüfen sind, in einigen Metern Höhe, wodurch die Mit arbeiter vor Ort gezwungen sind, über Kopf zu arbeiten. In Kombination mit den hohen Umgebungstemperaturen und der hohen Luftfeuchtigkeit, die an einigen Kraftwerkstandorten vorherr schen, wie beispielsweise in Afrika und Asien, gestaltet sich der Arbeitsablauf für die Mitarbeiter mühsam. Dieser Aspekt wird durch die Arbeit innerhalb der Abdunklung und der damit einhergehenden mangelnden Belüftung noch verstärkt. Der Auf bau eines Gerüstes sowie die Abdeckung des gesamten Läufers stellen außerdem einen beachtlichen Kostenaufwand für den Kunden dar. Nicht zuletzt ermöglicht die hündische Dokumenta tion von Defekten nur bedingt langfristige Prognosen über Verschleißprozesse an Schaufelfußaufnahmenuten, so dass auch hier ein erhebliches Verbesserungspotential gegeben ist. The currently performed manually magnetic particle inspection is very time-consuming, which is associated with high costs. In addition, the manual execution is difficult to reproduce. Often the runner, whose Schaufelfußaufnahmenuten are to be checked, at a few meters high, whereby the local employees are forced to work overhead. Combined with the high ambient temperatures and high humidity prevailing at some power plant sites, such as Africa and Asia, the work flow is laborious for the employees. This aspect is achieved by working within and with the darkening accompanying lack of ventilation even more. The construction of a scaffold and the cover of the entire runner also represent a considerable expense for the customer dar. Last but not least, the dog documentation of defects allows only limited long-term predictions on wear processes on Schaufelfußaufnahmenuten, so that there is a considerable potential for improvement.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur zerstörungs freien Prüfung einer innerhalb einer Schaufelfußaufnahmenut eines Läufers angeordneten Oberfläche zu schaffen, das sich schnell, einfach, preiswert und reproduzierbar durchführen lässt. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens bereitzustellen. Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a method for non-destructive testing of a surface disposed within a blade root receiving groove of a rotor, which can be performed quickly, easily, inexpensively and reproducibly. Furthermore, it is an object of the present invention to provide an apparatus for carrying out such a method.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art, das die Schritte aufweist: a) Magnetisierung des Läufers zumindest im Bereich der zu prüfenden Oberfläche; b) Aufträgen eines magnetischen Prüfmittels auf der zu prüfenden Oberfläche; c) Einsetzen zu mindest eines Kameramoduls in die Schaufelfußaufnahmenut der art, dass es zu der zu prüfenden Oberfläche weist; d) Motori sches Bewegen des zumindest einen Kameramoduls durch die Schaufelfußaufnahmenut, wobei dieses automatisiert digitale Bilddaten zumindest eines Oberflächenbereiches der zu prüfen den Oberfläche entlang der gesamten Länge der Schaufelfußauf nahmenut aufnimmt; und e) Weiterverarbeiten und/oder Auswer ten der aufgenommenen Bilddaten. To achieve this object, the present invention provides a method of the type mentioned above, comprising the steps of: a) magnetization of the rotor at least in the region of the surface to be tested; b) applications of a magnetic tester on the surface to be tested; c) inserting to at least one camera module in the Schaufelfußaufnahmenut the kind that it faces the surface to be tested; d) Motori cal moving the at least one camera module by the Schaufelfußaufnahmenut, this automatically receives digital image data at least a surface region of the surface to be examined along the entire length of Schaufelfußauf receiving groove; and e) processing and / or evaluating the recorded image data.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be steht darin, dass die Schritte d) und e) erfindungsgemäß au tomatisiert durchgeführt werden, was reproduzierbare Ergeb nisse bei geringem Aufwand für den das Prüfverfahren durch führenden Mitarbeiter nach sich zieht. Die von dem zumindest einen Kameramodul aufgenommenen Bilddaten können entweder direkt am Computer ausgewertet oder vor der Auswertung wei- terverarbeitet werden, wie es nachfolgend näher erläutert ist. Entsprechend wird auch die manuelle Dokumentation der Befunde durch eine automatisierte digitale Dokumentation er setzt, was auch langfristige Prognosen über Verschleißpro zesse an Schaufelfußaufnahmenuten erleichtert bzw. ermög licht . An essential advantage of the method according to the invention is that steps d) and e) are carried out according to the invention in an automated manner, which results in reproducible results with little effort for which the test method by leading employees entails. The image data recorded by the at least one camera module can either be evaluated directly at the computer or forwarded before the evaluation. terverarbeitet, as explained in more detail below. Accordingly, the manual documentation of the findings by an automated digital documentation he sets, which also facilitates long-term predictions of Verschleißpro processes on Schaufelfußaufnahmenuten or made light.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Schritt b) ein fluoreszierendes Prüfmittel einge setzt, wobei der Bildbereich des zumindest einen Kameramoduls während der Durchführung des Schrittes d) unter Einsatz zu mindest einer Leuchtdiode mit ultraviolettem Emissionsspekt rum ausgeleuchtet wird. Entsprechend sind die an der zu prü fenden Oberfläche vorhandenen Defekte auf dem von dem zumin dest einen Kameramodul aufgenommenen Bildern besser sichtbar, was die Weiterverarbeitung sowie die Auswertung der aufgenom menen Bilddaten erleichtert. According to one embodiment of the method according to the invention in step b) a fluorescent test equipment is set, wherein the image area of the at least one camera module is illuminated while performing step d) using at least one light emitting diode with ultraviolet Emissionss rum. Accordingly, the defects present on the surface to be tested are better visible on the images taken by the at least one camera module, which facilitates the further processing as well as the evaluation of the recorded image data.
Bevorzugt wird das Kameramodul in Schritt d) schrittweise je weils um eine vorbestimmte Teilstrecke durch die Schaufelfuß aufnahmenut bewegt, woraufhin jeweils ein Bild eines Aus schnitts des Oberflächenbereiches aufgenommen wird, wobei in Schritt e) zur Erzielung einer Gesamtansicht des Oberflächen bereiches mittlere Spalten der aufgenommenen Bilder ausge schnitten und in der Aufnahmereihenfolge aneinander gefügt werden. Diese Art der Weiterverarbeitung der aufgenommenen Bilddaten trägt der normalerweise vorhandenen perspektivi schen Verzerrung des Kamerabildes Rechnung. Diese Verzerrung ist in relativer Nähe zum Bildmittelpunkt vernachlässigbar klein. Durch gezieltes Ausschneiden und Aneinanderfügen der mittleren Spalten eines jeden Bildes kann dann ein komplet ter, nahezu verzerrungsfreier Scan des gesamten Oberflächen bereiches, der durch das entsprechende Kameramodul in Form einer Vielzahl von Einzelbildern aufgenommen wurde, erzielt werden. Die Anzahl der auszuschneidenden Spalten hängt dabei in erster Linie von der Länge der Teilstrecken, in denen das Kameramodul schrittweise verfahren wird, sowie vom Abstand des Kameramoduls zur zu prüfenden Oberfläche ab. Vorteilhaft werden in Schritt c) zeitgleich mehrere relativ zueinander ortsfest angeordnete Kameramodule derart in die Schaufelfußaufnahmenut eingesetzt, dass sie zu verschiedenen Oberflächenbereichen der zu prüfenden Oberfläche weisen, die einander überschneiden können, wobei in Schritt d) die Kame ramodule motorisch durch die Schaufelfußaufnahmenut bewegt werden, wobei diese automatisiert digitale Bilder der jewei ligen Oberflächenbereiche der zu prüfenden Oberfläche entlang der gesamten Länge der Schaufelfußaufnahmenut aufnehmen. Preferably, the camera module in step d) step by step depending Weil by a predetermined distance by the blade root receiving groove moves, whereupon an image of each section from the surface area is recorded, wherein in step e) to achieve an overall view of the surface area middle columns of recorded images cut out and joined together in the recording sequence. This type of processing of the recorded image data takes into account the normally existing perspektivi rule distortion of the camera image. This distortion is negligible in relative proximity to the center of the image. By deliberately cutting and joining the middle columns of each image, a complete, almost distortion-free scan of the entire surface area, which was recorded by the corresponding camera module in the form of a plurality of individual images, can then be achieved. The number of columns to be cut depends primarily on the length of the sections in which the camera module is moved stepwise, and on the distance of the camera module to the surface to be tested. Advantageously, in step c) a plurality of camera modules arranged in a stationary manner relative to one another are inserted into the blade root receiving groove in such a way that they face different surface areas of the surface to be tested which can overlap one another, wherein in step d) the camera modules are moved by the blade root receiving groove, which automatically absorbs digital images of the respective surface areas of the surface to be tested along the entire length of the blade root receiving groove.
Durch den Einsatz mehrerer Kameramodule kann zeitgleich ein größerer Anteil der zu prüfenden Oberfläche oder gar die ge samte zu prüfende Oberfläche während eines einmaligen Durch fahrens der Kameramodule durch die Schaufelfußaufnahmenut ge scannt werden.  By using a plurality of camera modules, a larger proportion of the surface to be tested or even the entire surface to be tested can simultaneously be scanned by the blade root receiving groove during a single pass of the camera modules.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung zur Lösung der ein gangs genannten Aufgabe eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens der zuvor beschriebenen Art, umfassend einen länglich ausgebildeten Führungskörper, einen entlang des Führungskörpers verfahrbar gehaltenen Further, the present invention provides a device for carrying out a method according to the invention of the type described above, comprising an elongated guide body, a movable along the guide body held to achieve the object mentioned above
Schlitten, an dem zumindest ein Kameramodul angeordnet ist, eine Antriebseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, den Schlit ten motorisch entlang des Führungskörpers zu verfahren, eine Steuereinheit und eine Auswerteeinheit, die grundsätzlich auch einteilig ausgebildet sein können, wobei die Länge und die Form des Führungskörpers an die Länge und die Form der Schaufelfußaufnahmenut angepasst sind. Der Führungskörper ist gemäß einer ersten Variante derart ausgebildet, dass er ra dial von außen auf die zu prüfende Schaufelfußaufnahmenut auf- bzw. in den radial äußeren Bereich der Schaufelfußauf nahmenut eingesetzt werden kann. Der Schlitten, an dem das zumindest eine Kameramodul angeordnet ist, erstreckt sich dann ausgehend von dem Führungskörper radial einwärts in Richtung des Nutgrunds. Eine solche Ausbildung des Führungs körpers und des Schlittens ist dahingehend von Vorteil, dass bei entsprechender Ausbildung des Schlittens und Anordnung des Kameramoduls grundsätzlich jeder Bereich der Schaufelfuß- aufnahmenut unterhalb des Führungskörpers von dem Kameramodul gescannt werden kann. Alternativ ist es auch denkbar, den Führungskörper derart auszubilden, dass er auf den Nutgrund der Schaufelfußaufnahmenut aufgesetzt werden kann. In diesem Fall würde sich dann der der Schlitten ausgehend vom Füh rungskörper radial auswärts erstrecken. Diese Anordnung hat allerdings den Nachteil, dass sich der Nutgrund selbst nicht scannen lässt. Carriage, on which at least one camera module is arranged, a drive device which is designed to move the Schlit th motorically along the guide body, a control unit and an evaluation unit, which may in principle be integrally formed, wherein the length and the shape of the guide body adapted to the length and shape of the Schaufelfußaufnahmenut. The guide body is designed according to a first variant such that it ra dial up from the outside to be tested on the Schaufelfußaufnahmenut or in the radially outer portion of Schaufelfußauf einzusut can be used. The carriage, on which the at least one camera module is arranged, then extends, starting from the guide body, radially inwards in the direction of the groove bottom. Such a design of the guide body and the carriage is to the effect of advantage that with appropriate design of the carriage and arrangement of the camera module basically every area of the blade foot can be scanned below the guide body of the camera module. Alternatively, it is also conceivable to form the guide body in such a way that it can be placed on the groove bottom of the Schaufelfußaufnahmenut. In this case, then the carriage would extend from the Füh approximately body radially outward. However, this arrangement has the disadvantage that the groove bottom itself can not be scanned.
Bevorzugt sind an dem Führungskörper Magnete angeordnet, ins besondere Neodyn-Magnete, um den Führungskörper an einem Läu fer zu befestigen. Entsprechend lässt sich die Vorrichtung leicht positionieren und befestigen. Die Anzahl und die Preferably, magnets are arranged on the guide body, in particular Neodyn magnets to attach the guide body to a Läu fer. Accordingly, the device can be easily positioned and fastened. The number and the
Stärke der Neodyn-Magnete sollte derart gewählt sein, dass sich der Führungskörper auch problemlos entgegen der Schwer kraft am Läufer fixieren lässt. Strength of the neodynium magnets should be chosen such that the guide body can be fixed easily against the heavy force on the runner.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Antriebseinrichtung zumindest einen Motor auf, der den Schlitten über einen Riemen antreibt, der insbesondere als Synchronriemen ausgebildet ist, wobei es sich bei dem Motor bevorzugt um einen elektrischen Schrittmotor handelt. Auf diese Weise wird ein einfacher und preiswerter Aufbau er zielt. According to one embodiment of the present invention, the drive device has at least one motor which drives the carriage via a belt, which is designed in particular as a timing belt, wherein the motor is preferably an electric stepper motor. In this way, a simple and inexpensive construction he aims.
Vorteilhaft weist die Antriebseinrichtung zwei Motoren auf, die den Schlitten über den Riemen antreiben. Advantageously, the drive means on two motors which drive the carriage over the belt.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Antriebseinrichtung Endschalter auf, die in den Endberei chen des Führungskörpers angeordnet sind und die Bewegung des Schlittens begrenzen. Entsprechend können Anfang und Ende der Bewegung des Schlittens entlang des Führungskörpers eindeutig definiert werden. According to one embodiment of the present invention, the drive device on limit switches, which are arranged in the Endberei surfaces of the guide body and limit the movement of the carriage. Accordingly, the beginning and end of the movement of the carriage along the guide body can be clearly defined.
Vorteilhaft sind mehrere Kameramodule an dem Schlitten ange ordnet, die in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind, um verschiedene Bereiche der zu prüfenden Oberfläche zu er- fassen, insbesondere sämtliche Oberflächen im Bereich beider Nutflanken sowie des Nutgrunds. Advantageously, a plurality of camera modules are arranged on the carriage, which are aligned in different directions in order to obtain different areas of the surface to be tested. grasp, in particular all surfaces in the region of both groove flanks and the groove bottom.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Form des Schlittens an die Form der Schaufelfußaufnahmenut angepasst, insbesondere derart, dass jedes der Kameramodule den gleichen Abstand zur zu prüfenden Oberfläche aufweist. According to one embodiment of the present invention, the shape of the carriage is adapted to the shape of the Schaufelfußaufnahmenut, in particular such that each of the camera modules has the same distance from the surface to be tested.
Bevorzugt sind an dem Schlitten Leuchtdioden mit einem ultra violetten Emissionsspektrum angeordnet, die derart ausgerich tet sind, dass sie den Bildbereich des zumindest einen Kame ramoduls oder die Bildbereiche der Kameramodule ausleuchten. Derartige Leuchtdioden werden eingesetzt, wenn ein fluores zierendes Prüfmittel verwendet wird. Preferably, light-emitting diodes with an ultra-violet emission spectrum are arranged on the carriage, which are aligned such that they illuminate the image area of the at least one camera module or the image areas of the camera modules. Such light emitting diodes are used when a fluorescing test agent is used.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Steuereinheit und die Auswerteeinheit getrennt von dem Füh rungskörper und dem Schlitten vorgesehen, insbesondere der art, dass sie während der Durchführung eines Prüfverfahrens außerhalb der Schaufelfußaufnahmenut, besser noch außerhalb des Läufers angeordnet werden können. Die Datenübertragung zwischen den Kameramodulen und der Steuereinheit sowie der Auswerteeinheit kann unter Verwendung von Kabeln oder auf kabellosem Wege erfolgen. According to one embodiment of the present invention, the control unit and the evaluation unit are provided separately from the Füh approximately body and the carriage, in particular the way that during the implementation of a test method outside the Schaufelfußaufnahmenut, better still outside of the rotor can be arranged. The data transmission between the camera modules and the control unit and the evaluation unit can be done using cables or wirelessly.
Die Steuereinheit ist bevorzugt derart eingerichtet, dass der Schlitten schrittweise jeweils um eine vorbestimmte Teilstre cke entlang des Führungskörpers bewegt wird, woraufhin jedes Kameramodul jeweils ein Bild aufnimmt, und die Auswerteein heit ist derart eingerichtet, dass zur Erzielung einer Ge samtansicht mittlere Spalten der aufgenommenen Bilder ausge schnitten und in der Aufnahmereihenfolge aneinander gefügt werden, wie es zuvor bereits beschrieben wurde. The control unit is preferably set up such that the carriage is moved incrementally by a predetermined distance along the guide body, whereupon each camera module takes one image at a time, and the evaluation unit is set up in such a way that to obtain a total view, central columns of the recorded images cut out and joined together in the recording sequence, as previously described.
Ferner schlägt die vorliegende Erfindung vor, eine erfin dungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsge mäßen Verfahrens zu verwenden. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wer den anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung deutlich. Darin ist Furthermore, the present invention proposes to use an inven tion proper device for carrying out a erfindungsge MAESSEN method. Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment form of a device according to the invention with reference to the drawings. That's it
Figur 1 eine perspektivische Teilansicht mehrerer Schaufel fußaufnahmenuten eines Läufers einer Turbine; Figure 1 is a partial perspective view of a plurality of blade fußaufnahmenuten a rotor of a turbine;
Figur 2 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des in Figur 1 dargestellten Läufers, an dem eine Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorlie genden Erfindung angeordnet ist, um eine zerstö rungsfreie Prüfung der Oberfläche einer Schaufel fußaufnahmenut durchzuführen, wobei sich ein Figure 2 is a partially sectioned perspective view of the rotor shown in Figure 1, on which a device according to an embodiment of the vorlie invention is arranged to perform a non-destructive examination of the surface of a blade fußaufnahmenut, wherein a
Schlitten der Vorrichtung außerhalb der Schaufel fußaufnahmenut befindet;  Carriage of the device is located outside of the blade fußaufnahmenut;
Figur 3 eine Draufsicht der in Figur 2 dargestellten Anord nung; Figure 3 is a plan view of the arrangement shown in Figure 2 Anord;
Figur 4 eine weitere perspektivische Darstellung der in Fi gur 2 gezeigten Anordnung, wobei der Schlitten der Vorrichtung teilweise in die Schaufelfußaufnahmenut bewegt wurde und FIG. 4 is another perspective view of the arrangement shown in FIG. 2 with the carriage of the apparatus partially moved into the blade root receiving groove and FIG
Figur 5 eine schematische Ansicht, welche eine Weiterverar beitung von mit der Vorrichtung aufgenommenen Bild daten gemäß einer Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Verfahrens zeigt. Figure 5 is a schematic view showing a further processing of image data taken with the apparatus according to an embodiment of a method according to the invention.
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines mit Schaufelfußaufnahme nuten 1 versehenen Läufers 2 einer Turbine, beispielsweise einer Gas- oder Dampfturbine. Der Läufer 2 ist aus einem mag netisierbaren Material hergestellt. Bei den Schaufelfußauf nahmenuten 1 handelt es sich vorliegend um sogenannte Tannen baumnuten, wobei diese grundsätzlich auch eine andere Form aufweisen können. Sie umfassen jeweils eine druckseitige Tragflanke 3 und eine saugseitige Tragflanke 4, die durch einen Nutgrund 5 miteinander verbunden sind. Die Schaufelfuß aufnahmenuten 1 sind länglich ausgebildet und erstrecken sich im Wesentlichen in einer Längsrichtung L von einem Gas- bzw. Dampfeintritt zu einem Gas- bzw. Dampfaustritt . Vorliegend haben die Schaufelfußaufnahmenuten 1 einen bogenförmigen Ver lauf, wobei sie grundsätzlich auch gerade ausgeführt sein können . Figure 1 shows a section of a provided with Schaufelfußaufnahme grooves 1 rotor 2 a turbine, such as a gas or steam turbine. The rotor 2 is made of a mag netisierbaren material. The blade root grooves 1 are in the present case so-called fir tree grooves, and these may in principle also have a different shape. They each include a pressure-side support edge 3 and a suction-side support edge 4 through a groove base 5 are interconnected. The blade root receiving grooves 1 are elongated and extend substantially in a longitudinal direction L from a gas or steam inlet to a gas or vapor outlet. In the present case, the Schaufelfußaufnahmenuten 1 an arcuate Ver run, where they can in principle also be straight.
Die Figuren 2 bis 4 zeigen den in Figur 1 dargestellten Läu fer 2, an dem eine Vorrichtung 6 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, die zur Durchfüh rung eines Verfahrens zur zerstörungsfreien Prüfung einer in nerhalb einer Schaufelfußaufnahmenut 1 angeordneten Oberflä che dient. Die Vorrichtung 6 umfasst als Hauptkomponenten einen länglich ausgebildeten Führungskörper 7, einen entlang des Führungskörpers 7 verfahrbar gehaltenen Schlitten 8, an dem mehrere Kameramodule 9 angeordnet sind, eine Antriebsein richtung 10, die dazu ausgelegt ist, den Schlitten 8 moto risch entlang des Führungskörpers 7 zu verfahren, eine Steu ereinheit 11 und eine Auswerteeinheit 12. Figures 2 to 4 show the Läu fer 2 shown in Figure 1, on which a device 6 is arranged according to an embodiment of the present invention, which serves to imple tion of a method for non-destructive testing of a arranged within a Schaufelfußaufnahmenut 1 Oberflä surface. The device 6 comprises, as main components, an elongate guide body 7, a slide 8 movably held along the guide body 7 on which a plurality of camera modules 9 are arranged, a drive device 10 adapted to drive the carriage 8 along the guide body 7 method, a STEU ereinheit 11 and an evaluation unit 12th
Der Führungskörper 7 ist bevorzugt aus einem Material herge stellt, das nicht magnetisierbar ist. Seine Länge und seine Form sind an die Länge und die Form der Schaufelfußaufnahme nut 1 angepasst. Genauer gesagt ist die Form des Führungskör pers 7 vorliegend derart gewählt, dass dieser radial von au ßen in den radial äußeren Bereich der Schaufelfußaufnahmenut 1 eingesetzt werden kann und die Schaufelfußaufnahmenut 1 ab deckt. Die Länge des Führungskörpers 7 ist länger als die der Schaufelfußaufnahmenuten 1 gewählt, so dass der Führungskör per 7, wie es insbesondere in Figur 3 gut zu erkennen ist, beidseitig aus der Schaufelfußaufnahmenut 1 vorsteht. Der Führungskörper 7 ist in seiner Längsrichtung vorliegend in zwei Hälften unterteilt, die über Befestigungsplatten 13 mit einander verbunden sind. Entsprechend lässt sich die Vorrich tung 6 zerlegen, um im zerlegten Zustand besser transportiert werden zu können. Grundsätzlich ist natürlich auch eine ein teilige Ausbildung des Führungskörpers 7 denkbar. An der Oberseite des Führungskörpers sind Haltegriffe 14 montiert, welche die Handhabung des Führungskörpers 7 erleichtern, ins besondere beim Einsetzen in eine und beim Herausnehmen aus einer Schaufelfußaufnahmenut 1. Im Bereich der Unterseite des Führungskörpers 7 und/oder im unteren Bereich der Seitenflä chen des Führungskörpers 7 sind Magnete 15 angeordnet, vor liegend Neodym-Magnete, welche den Führungskörper 7 an dem Läufer 2 fixieren. Die Stärke, Anzahl und Anordnung der Mag nete 13 ist vorliegend derart gewählt, dass der Führungskör per 7 auch über Kopf entgegen der Schwerkraft sicher an dem Läufer 2 fixiert werden kann. The guide body 7 is preferably made of a material Herge, which is not magnetizable. Its length and shape are adapted to the length and shape of the blade root groove 1. More specifically, the shape of the Führungsungskör pers 7 present chosen such that it can be used radially from the outside Shen in the radially outer region of the Schaufelfußaufnahmenut 1 and the Schaufelfußaufnahmenut 1 covers from. The length of the guide body 7 is selected to be longer than that of the Schaufelfußaufnahmenuten 1, so that the Führungsungskör by 7, as can be seen well in particular in Figure 3, projecting on both sides of the Schaufelfußaufnahmenut 1. The guide body 7 is divided in its longitudinal direction present in two halves, which are connected via mounting plates 13 with each other. Accordingly, the Vorrich device 6 can disassemble to be better transported in the disassembled state. In principle, of course, a one-piece design of the guide body 7 is conceivable. At the On the upper side of the guide body handles 14 are mounted, which facilitate the handling of the guide body 7, in particular when inserting into and removing from a Schaufelfußaufnahmenut 1. In the region of the underside of the guide body 7 and / or in the lower region of Seitenflä surfaces of the guide body 7 Magnets 15 arranged in front of lying neodymium magnets, which fix the guide body 7 on the rotor 2. The strength, number and arrangement of Mag Nete 13 is presently chosen such that the Führungsungskör can be fixed by 7 also over head against gravity safely on the rotor 2.
Auch der Schlitten 8 ist bevorzugt aus einem nicht magneti sierbaren Material hergestellt. In dem in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Zustand erstreckt sich ausgehend von dem Füh rungskörper 7 radial einwärts in Richtung des Nutgrunds 5.Also, the carriage 8 is preferably made of a non-magnetizable material. In the state shown in Figures 2 to 4 extends starting from the Füh approximately body 7 radially inwardly towards the groove bottom. 5
Die Form des Schlittens 8 ist insofern an die Form der Schau felfußaufnahmenuten 1 angepasst, dass die Kontur der Seiten flächen des Schlittens 8 der Tannenbaumform der Schaufelfuß aufnahmenut 1 folgt. Die Kameramodule 9 sind derart an dem Schlitten 8 verteilt angeordnet, dass jede Kamera in radialer Richtung betrachtet auf einen anderen Bereich der jeweiligen Tragflanke der Schaufelaufnahmenut 1 gerichtet ist. An dem Schlitten 8 sind ferner Leuchtdioden 16 mit ultraviolettem Emissionsspektrum gehalten, wobei jede Leuchtdiode 16 einem Kameramodul 9 zugeordnet und derart ausgerichtet ist, dass sie den Bildbereich des zugeordneten Kameramoduls 9 ausleuch tet . The shape of the carriage 8 is so far adapted to the shape of the show felfußaufnahmenuten 1 that the contour of the sides surfaces of the carriage 8 of the Christmas tree shape of the blade root receiving groove 1 follows. The camera modules 9 are arranged distributed on the carriage 8, that each camera is directed in the radial direction to another area of the respective support flank of the Schaufelaufnahmenut 1. On the carriage 8 light emitting diodes 16 are also held with ultraviolet emission spectrum, each LED 16 is associated with a camera module 9 and aligned so that it tet the image area of the associated camera module 9.
Die Antriebseinrichtung 10 umfasst zwei Motoren 17, die an einander gegenüberliegenden Endbereichen des Führungskörpers 7 angeordnet sind und einen unterseitig entlang des Führungs körpers 7 geführten Riemen 18 über ebenfalls endseitig an der Unterseite des Führungskörpers 7 positionierte Riemenscheiben 19 antreiben. Die Motoren 17 sind jeweils als elektrische Schrittmotoren ausgeführt. Bei dem Riemen 18 handelt es sich um einen Synchronriemen. An dem Riemen 18 ist der Schlitten 8 unter Einsatz einer Halteeinrichtung 20 montiert. Entspre- chend kann der Schlitten 8 motorisch durch die Schaufelfuß aufnahmenut 1 bewegt werden, indem der Riemen 18 über die Motoren 17 angetrieben wird. Zur Begrenzung der Bewegung des Schlittens 8 entlang des Führungskörpers 7 ist an beiden Enden des Führungskörpers 7 jeweils ein Endschalter 21 ange ordnet . The drive device 10 comprises two motors 17, which are arranged at opposite end portions of the guide body 7 and a bottom guided along the guide body 7 belt 18 via likewise end positioned on the underside of the guide body 7 pulleys 19 drive. The motors 17 are each designed as electric stepper motors. The belt 18 is a timing belt. On the belt 18, the carriage 8 is mounted using a holding device 20. correspond Accordingly, the carriage 8 can be motor-driven by the blade root receiving groove 1 to be moved by the belt 18 is driven by the motors 17. To limit the movement of the carriage 8 along the guide body 7 is at both ends of the guide body 7 each have a limit switch 21 is arranged.
Die Steuereinheit 11 ist derart eingerichtet, dass der The control unit 11 is configured such that the
Schlitten 8 schrittweise jeweils um eine vorbestimmte Teil strecke a entlang des Führungskörpers 7 bewegt wird, worauf hin jedes Kameramodul 9 ein Bild aufnimmt. Die Auswerteein heit 12 ist derart eingerichtet, dass zur Erzielung einer Ge samtansicht mittlere Spalten der aufgenommenen Bilder ausge schnitten und in der Aufnahmereihenfolge aneinandergefügt werden, wie es unter Bezugnahme auf Figur 5 nachfolgend noch näher erläutert ist. Die Steuereinheit 11 und die Auswerte einheit 12 sind vorliegend drahtlos mit den Kameramodulen 9, den Leuchtdioden 16 und den Motoren 17 verbunden, um Steuer signale zu übermitteln und insbesondere die von den Kamera modulen 9 aufgenommenen Bilddaten zu empfangen. Ebenso können zu diesem Zweck natürlich auch geeignete Kabelverbindungen vorgesehen sein. Ferner sei darauf hingewiesen, dass die Steuereinheit 11 und die Auswerteeinheit 12 alternativ ein teilig ausgebildet sein können. Carriage 8 step by step in each case by a predetermined part a along the guide body 7 is moved, whereupon each camera module 9 takes a picture. The evaluation unit 12 is set up such that in order to obtain a total view, central columns of the recorded images are cut out and joined together in the recording sequence, as will be explained in more detail below with reference to FIG. The control unit 11 and the evaluation unit 12 are presently wirelessly connected to the camera modules 9, the light emitting diodes 16 and the motors 17 to transmit control signals and in particular the modules received by the camera 9 received image data. Likewise, for this purpose, of course, suitable cable connections can be provided. It should also be noted that the control unit 11 and the evaluation unit 12 may alternatively be formed in one piece.
Zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur zerstörungsfreien Prüfung einer innerhalb einer der Schaufelfußaufnahmenuten 1 des Läu fers 2 angeordneten Oberfläche werden folgende Schritte durchgeführt : For carrying out a method according to an embodiment of the present invention for nondestructive testing of a arranged within one of the Schaufelfußaufnahmenuten 1 of Läu fers 2 surface following steps are carried out:
In einem ersten Schritt wird der Läufer 2 im Bereich einer zu prüfenden Oberfläche einer Schaufelfußaufnahmenut 1 magneti siert. Die Magnetisierung kann unter Verwendung eines Magnet jochs oder durch Stromfluss erfolgen, wie es eingangs bereits beschrieben wurde. In einem weiteren Schritt wird ein magnetisches, fluoreszie rendes Prüfmittel auf der zu prüfenden Oberfläche aufgetra gen. In einem dritten Schritt wird die Vorrichtung 6 derart auf den Läufer 2 aufgesetzt, dass er radial im oberen Bereich einer Schaufelfußaufnahme 1 eingesetzt wird und axial beid seitig von der Schaufelfußaufnahmenut 1 vorsteht, wie es in den Figuren 2 bis 4 gezeigt ist. Die an dem Führungskörper 7 angeordneten Magneten 13 fixieren den Führungskörper 7 dabei in der eingesetzten Position. Beim Aufsetzen der Vorrichtung 6 auf den Läufer 2 ist darauf zu achten, dass sich der In a first step, the rotor 2 is Siert Magneti in the region of a surface to be tested a Schaufelfußaufnahmenut 1. The magnetization can be carried out using a magnetic yoke or by current flow, as already described above. In a further step, a magnetic, fluorescing test equipment is aufgetra conditions on the surface to be tested. In a third step, the device 6 is placed on the rotor 2 so that it is used radially in the upper part of a Schaufelfußaufnahme 1 and axially beid side of protrudes the Schaufelfußaufnahmenut 1, as shown in Figures 2 to 4. The arranged on the guide body 7 magnets 13 fix the guide body 7 while in the inserted position. When placing the device 6 on the rotor 2 is to make sure that the
Schlitten 8 in einer äußeren Position im Bereich eines der Endschalter 21 befindet, so dass der Schlitten 8 nicht mit dem Läufer 2 kollidieren kann. Carriage 8 is in an outer position in the region of one of the limit switches 21, so that the carriage 8 can not collide with the rotor 2.
Anschließend wird der Schlitten 8 zusammen mit dem an diesem gehaltenen Kameramodulen 9 durch die Schaufelfußaufnahmenut 1 bewegt, indem der Riemen 18 über die beiden Motoren 17 ent sprechend angetrieben wird. Während dieser Bewegung nehmen die Kameramodule 9, deren Bildbereiche von den Leuchtdioden 16 ausgeleuchtet werden, automatisiert digitale Bilddaten der jeweiligen Oberflächenbereiche der zu prüfenden Oberfläche auf, zu denen sie ausgerichtet sind. Subsequently, the carriage 8 is moved together with the held on this camera modules 9 by the Schaufelfußaufnahmenut 1 by the belt 18 is driven accordingly via the two motors 17. During this movement, the camera modules 9 whose image areas are illuminated by the light-emitting diodes 16 automatically acquire digital image data of the respective surface areas of the surface to be inspected, to which they are aligned.
Genauer gesagt wird der Schlitten 8 unter Bezugnahme auf Fi gur 5 ausgehend von dem Anfang der Schaufelfußaufnahmenut 1, der mit der Bezugsziffer I gekennzeichnet ist, vorliegend schrittweise jeweils um eine vorbestimmte Teilstrecke a durch die Schaufelfußaufnahmenut 1 bis zum Ende der Schaufelfußauf nahmenut 1 bewegt, das mit der Bezugsziffer II gekennzeichnet ist, wobei Nutanfang und Nutende durch die Endschalter 21 de finiert werden. Nach jeder Teilstrecke a wird jeweils ein Bild Bi, B2, B3, ..., Bn eines Ausschnitts des Oberflächenberei ches von den entsprechenden Kameramodulen 9 aufgenommen, so dass ein Gesamtbild des Oberflächenbereiches durch Aneinan derfügen der Einzelbilder generiert werden kann. Figur 5 zeigt hier lediglich beispielhaft die von einem einzelnen Kameramodul 9 aufgenommenen Bilder Bi, B2, B3, ..., Bn. Dabei werden die sich um Defekte 22 ansammelnden, fluoreszierenden Partikel erfasst. Bei der vorliegenden Ausgestaltung des er findungsgemäßen Verfahrens werden, wie es in Figur 5 schema tisch dargestellt ist, zur Erzielung einer Gesamtansicht des Oberflächenbereiches jeweils mittlere Spalten Ai, A2, A3,... An der zeitlich nacheinander aufgenommener Bilder Bi, B2, B3, ..., Bn ausgeschnitten und in der Aufnahmereihenfolge aneinander gefügt, so dass sich insgesamt ein Gesamtbild B ergibt. Diese Vorgehensweise trägt der Tatsache Rechnung, dass die Verzer rung eines von einem Kameramodul 9 aufgenommenen Bildes Bi,More specifically, referring to FIG. 5, starting from the beginning of the blade root receiving groove 1 indicated by the reference numeral I, the carriage 8 is incrementally moved by a predetermined distance a through the blade root receiving groove 1 to the end of the blade root groove 1 is designated by the reference numeral II, wherein Nutanfang and groove end are defined by the limit switch 21 de. After each partial distance a, a respective image Bi, B 2 , B 3 ,..., B n of a section of the surface preparation is taken by the corresponding camera modules 9, so that an overall image of the surface region can be generated by Aneinan derfügen the individual images. FIG. 5 shows, by way of example only, the images Bi, B 2 , B 3 ,..., B n recorded by a single camera module 9. In the process, the fluorescent substances accumulating around defects 22 become Particles detected. In the present embodiment of he inventive method, as shown schematically in Figure 5, to achieve an overall view of the surface area respectively middle columns Ai, A 2 , A 3 , ... A n of successively recorded images Bi, B 2 , B 3 ,..., B n are cut out and joined together in the recording sequence, so that the overall picture B results. This approach takes into account the fact that the distortion of a picture taken by a camera module 9 is Bi,
B2, B3, ..., Bn in relativer Nähe zum Bildmittelpunkt vernach lässigbar klein ist. Durch das gezielte Ausschneiden und an einanderfügen der mittleren Spalten Ai, A2, A3,... An eines je den Bildes Bi, B2, B3, ..., Bn kann ein kompletter, nahezu ver zerrungsfreier Scan des gesamten Oberflächenbereiches erzielt werden. Die Positionsdaten der Defekte 22 werden bezogen auf ein vorab definiertes Koordinatensystem in der Auswerteein heit 12 automatisch ermittelt, dokumentiert, gespeichert und können gegebenenfalls auch für eine spätere Bearbeitung auf einer CNC-Maschine zur Beseitigung der Defekte 22 genutzt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die schematische Dar stellung in Figur 5 lediglich dazu dient, dass Grundprinzip der erfindungsgemäßen Erzeugung eines Gesamtbildes B zu er läutern. Grundsätzlich können die Einzelbilder Bi, B2, B3, ..., Bn beispielsweise auch einer Videosequenz entnommen werden. Auch ist es nicht zwingend erforderlich, das Gesamtbild B aus den mittleren Spalten Ai, A2, A3,... An von Einzelbildern Bi, B2, B3, ..., Bn zu generieren. Dieser zusätzliche Schritt dient le diglich dazu, Verzerrungen zu vermeiden, wenn relevante Ver zerrungen aufgrund der eingesetzten Kameramodule 9 zu be fürchten sind. B 2 , B 3 , ..., B n negligible in relative proximity to the image center is small. By the intentional cutting and joining of the middle columns Ai, A 2 , A 3 ,... A n of a respective image Bi, B 2 , B 3 ,..., B n , a complete, virtually distortion-free scan of the entire surface area can be achieved. The position data of the defects 22 are based on a previously defined coordinate system in the Auswerteein unit 12 automatically determined, documented, stored and may optionally be used for later processing on a CNC machine to eliminate the defects 22. It should be noted that the schematic Dar position in Figure 5 only serves to explain the basic principle of the generation of an overall image B according to the invention to it. In principle, the individual images Bi, B 2 , B 3 ,..., B n can also be taken from a video sequence, for example. It is also not absolutely necessary to generate the overall image B from the middle columns Ai, A 2 , A 3 ,... A n of individual images Bi, B 2 , B 3 ,..., B n . This additional step serves only to avoid distortions when relevant distortions due to the camera modules 9 are to be feared.
Das erfindungsgemäße Verfahren unter Einsatz der Vorrichtung 6 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es Dank der automatisierten Durchführung einfach, preiswert, schnell und reproduzierbar durchgeführt werden kann. Ferner sind auch langfristige Dokumentationen von Defekten ohne weiteres mög lich, auf deren Basis Lebensdauerprognosen erstellt werden können. Dank der Tatsache, dass eine zu untersuchende Schau- felfußaufnahmenut 1 während der Durchführung des Verfahrens durch die Vorrichtung 6 abgedunkelt wird, kann auch auf ein aufwendiges Abdunkeln des Läufers 2 verzichtet werden. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. The inventive method using the device 6 is characterized in particular by the fact that it can be performed easily, inexpensively, quickly and reproducibly thanks to the automated implementation. Furthermore, long-term documentation of defects is readily possible Lich on the basis of lifetime predictions can be created. Thanks to the fact that a show to be examined Felfußaufnahmenut 1 is darkened during the implementation of the method by the device 6, can be dispensed with a costly darkening of the rotor 2. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung einer innerhalb einer Schaufelfußaufnahmenut (1) eines Läufers (2) angeord neten Oberfläche, wobei das Verfahren die Schritte auf weist: A method of nondestructive testing of a surface disposed within a blade root receiving groove (1) of a rotor (2), said method comprising the steps of:
a) Magnetisierung des Läufers (2) zumindest im Bereich der zu prüfenden Oberfläche;  a) magnetization of the rotor (2) at least in the region of the surface to be tested;
b) Aufträgen eines magnetischen Prüfmittels auf der zu prü fenden Oberfläche;  b) orders of magnetic test equipment on the surface to be tested;
c) Einsetzen zumindest eines Kameramoduls (9) in die Schau felfußaufnahmenut (1) derart, dass es zu der zu prüfen den Oberfläche weist;  c) inserting at least one camera module (9) in the show felfußaufnahmenut (1) such that it has to check the surface;
d) Motorisches Bewegen des zumindest einen Kameramoduls (9) durch die Schaufelfußaufnahmenut (1), wobei dieses auto matisiert digitale Bilddaten zumindest eines Oberflä chenbereiches der zu prüfenden Oberfläche entlang der gesamten Länge der Schaufelfußaufnahmenut (1) aufnimmt; und  d) Motorically moving the at least one camera module (9) through the Schaufelfußaufnahmenut (1), wherein this auto matized digital image data at least a Oberflä chenbereiches the surface to be tested along the entire length of Schaufelfußaufnahmenut (1) receives; and
e) Weiterverarbeiten und/oder Auswerten der aufgenommenen Bilddaten .  e) processing and / or evaluating the recorded image data.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
in Schritt b) ein fluoreszierenden Prüfmittel eingesetzt wird, und dass der Bildbereich des zumindest einen Kamera moduls (9) während der Durchführung des Schrittes d) unter Einsatz zumindest einer Leuchtdiode (16) mit ultraviolettem Emissionsspektrum ausgeleuchtet wird. in step b) a fluorescent test equipment is used, and that the image area of the at least one camera module (9) during the implementation of step d) using at least one light emitting diode (16) is illuminated with ultraviolet emission spectrum.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
das Kameramodul (9) in Schritt d) schrittweise jeweils um eine vorbestimmte Teilstrecke (a) durch die Schaufelfußauf nahmenut (1) bewegt wird, woraufhin jeweils ein Bild (Bi, the camera module (9) in step d) step by step by a predetermined distance (a) through the Schaufelfußauf entnut (1) is moved, whereupon in each case a picture (Bi,
B2, B3, ..., Bn) eines Ausschnitts des Oberflächenbereiches aufgenommen wird, und dass in Schritt e) zur Erzielung einer Gesamtansicht des Oberflächenbereiches mittlere Spal ten (Ai, A2, A3,... An) der aufgenommenen Bilder (Bi, B2, B3,B 2 , B 3 , ..., B n ) of a section of the surface area is recorded, and that in step e) to achieve an overall view of the surface area middle columns th (Ai, A 2 , A 3 , ... A n ) the recorded images (Bi, B 2 , B 3 ,
..., Bn) ausgeschnitten und in der Aufnahmereihenfolge an einander gefügt werden. ..., B n ) are cut out and joined together in the recording sequence.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that
in Schritt c) zeitgleich mehrere relativ zueinander orts fest angeordnete Kameramodule (9) derart in die Schaufel fußaufnahmenut (1) eingesetzt werden, dass sie zu verschie denen Oberflächenbereichen der zu prüfenden Oberfläche wei sen, die einander überschneiden können, und  in step c) at the same time several relatively fixedly arranged camera modules (9) in such a way in the blade foot shots (1) are used that they to various surface areas of the surface to be examined wei sen, which can overlap, and
dass in Schritt d) die Kameramodule (9) motorisch durch die that in step d), the camera modules (9) by the motor
Schaufelfußaufnahmenut (1) bewegt werden, Blade foot receiving groove (1) to be moved,
wobei diese automatisiert digitale Bilder (Bi, B2, B3, ...,this being automated digital images (Bi, B 2 , B 3 , ...,
Bn) der jeweiligen Oberflächenbereiche der zu prüfenden Oberfläche entlang der gesamten Länge der Schaufelfußauf nahmenut (1) aufnehmen. B n ) of the respective surface areas of the surface to be tested along the entire length of Schaufelfußauf record groove (1) record.
5. Vorrichtung (6) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Device (6) for carrying out a method according to one of the preceding claims,
umfassend einen länglich ausgebildeten Führungskörper (7), einen entlang des Führungskörpers (7) verfahrbar gehaltenen Schlitten (8), an dem zumindest ein Kameramodul (9) ange ordnet ist, eine Antriebseinrichtung (10), die dazu ausge legt ist, den Schlitten (8) motorisch entlang des Führungs körpers (7) zu verfahren, eine Steuereinheit (11) und eine Auswerteeinheit (12),  comprising a longitudinally formed guide body (7), a carriage (8) movably held along the guide body (7), to which at least one camera module (9) is arranged, a drive device (10) which is designed to engage the carriage ( 8) to move along the guide body (7), a control unit (11) and an evaluation unit (12),
wobei die Länge und die Form des Führungskörpers (7) an die Länge und die Form der Schaufelfußaufnahmenut (1) angepasst sind .  wherein the length and the shape of the guide body (7) are adapted to the length and shape of the Schaufelfußaufnahmenut (1).
6. Vorrichtung (6) nach Anspruch 5, 6. Device (6) according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
an dem Führungskörper (7) Magnete (15) angeordnet sind, insbesondere Neodyn-Magnete, um den Führungskörper (7) an einem Läufer (2) zu befestigen.  Magnets (15) are arranged on the guide body (7), in particular neodyn magnets, in order to fasten the guide body (7) to a rotor (2).
7. Vorrichtung (6) nach Anspruch 5 oder 6, 7. Device (6) according to claim 5 or 6,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Antriebseinrichtung (10) zumindest einen Motor (17) aufweist, der den Schlitten (8) über einen Riemen (18) an treibt, der insbesondere als Synchronriemen ausgebildet ist .  the drive device (10) has at least one motor (17) which drives the carriage (8) via a belt (18), which is designed in particular as a timing belt.
8. Vorrichtung (6) nach Anspruch 7, 8. Device (6) according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Antriebseinrichtung (10) zwei Motoren (17) aufweist, die den Schlitten (8) über den Riemen (18) antreiben . the drive means (10) comprises two motors (17) which drive the carriage (8) via the belt (18).
9. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass 9. Device (6) according to one of claims 5 to 8, characterized in that
die Antriebseinrichtung (10) Endschalter (21) aufweist, die in den Endbereichen des Führungskörpers (7) angeordnet sind und die Bewegung des Schlittens (8) begrenzen.  the drive device (10) has limit switches (21) which are arranged in the end regions of the guide body (7) and limit the movement of the carriage (8).
10. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, 10. Device (6) according to one of claims 5 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
mehrere Kameramodule (9) an dem Schlitten (8) angeordnet sind .  a plurality of camera modules (9) on the carriage (8) are arranged.
11. Vorrichtung (6) nach Anspruch 10, 11. Device (6) according to claim 10,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Form des Schlittens (8) an die Form der Schaufelfußauf nahmenut (1) angepasst ist.  the shape of the carriage (8) is adapted to the shape of the blade root receiving groove (1).
12. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, 12. Device (6) according to one of claims 5 to 11,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
an dem Schlitten (8) Leuchtdioden (16) mit einem ultravio letten Emissionsspektrum angeordnet sind, die derart ausge richtet sind, dass sie den Bildbereich des zumindest einen Kameramoduls (9) oder die Bildbereiche der Kameramodule (9) ausleuchten .  on the carriage (8) light emitting diodes (16) are arranged with a ultravio lette emission spectrum, which are directed out so that they illuminate the image area of the at least one camera module (9) or the image areas of the camera modules (9).
13. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, 13. Device (6) according to one of claims 5 to 12,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Steuereinheit (11) und die Auswerteeinheit (12) ge trennt von dem Führungskörper (7) und dem Schlitten (8) vorgesehen sind. the control unit (11) and the evaluation unit (12) separated ge of the guide body (7) and the carriage (8) are provided.
14. Vorrichtung (6) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass 14. Device (6) according to one of claims 5 to 12, characterized in that
die Steuereinheit (11) derart eingerichtet ist, dass der Schlitten (8) schrittweise jeweils um eine vorbestimmte Teilstrecke (a) entlang des Führungskörpers (7) bewegt wird, woraufhin jedes Kameramodul (9) jeweils ein Bild (Bi, B2, B3, ..., Bn) aufnimmt, und dass die Auswerteeinheit (12) derart eingerichtet ist, dass zur Erzielung einer Gesamtan sicht mittlere Spalten (Ai, A2, A3,... An) der aufgenommenen Bilder (Bi, B2, B3, ..., Bn) ausgeschnitten und in der Aufnah mereihenfolge aneinander gefügt werden. the control unit (11) is set up in such a way that the carriage (8) is moved step by step by a predetermined distance (a) along the guide body (7), whereupon each camera module (9) has an image (Bi, B 2 , B 3 , ..., B n) , and that the evaluation unit (12) is set up in such a way that, in order to obtain a total view, middle columns (Ai, A 2 , A 3 , ... A n) of the recorded images (Bi, B 2 , B 3 , ..., B n) are cut out and joined together in the order of picking.
PCT/EP2018/085188 2018-01-22 2018-12-17 Method for the non-destructive inspection of a blade root receiving groove surface, and device for carrying out the method WO2019141456A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018200927.9 2018-01-22
DE102018200927.9A DE102018200927A1 (en) 2018-01-22 2018-01-22 A method of nondestructive testing of a blade root receiving groove surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019141456A1 true WO2019141456A1 (en) 2019-07-25

Family

ID=65013652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/085188 WO2019141456A1 (en) 2018-01-22 2018-12-17 Method for the non-destructive inspection of a blade root receiving groove surface, and device for carrying out the method

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018200927A1 (en)
WO (1) WO2019141456A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112396717A (en) * 2020-11-19 2021-02-23 洛阳双瑞风电叶片有限公司 Automatic inspection device for inner cavity of wind power blade

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3191397B2 (en) * 1992-03-26 2001-07-23 大同特殊鋼株式会社 Automatic flaw detector
JP2003294716A (en) * 2002-03-29 2003-10-15 Hitachi Ltd Inspection method of turbine
JP2014106087A (en) * 2012-11-27 2014-06-09 Toshiba Corp Magnetic powder flaw inspection device
US20140184215A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Hitachi, Ltd. Eddy current testing apparatus, eddy current testing probe, and eddy current testing method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014221558A1 (en) * 2014-10-23 2016-04-28 Siemens Aktiengesellschaft Method for non-destructive testing of a component
DE102015222529A1 (en) * 2015-11-16 2017-05-18 Siemens Aktiengesellschaft Milling device and method for performing a milling operation within a groove

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3191397B2 (en) * 1992-03-26 2001-07-23 大同特殊鋼株式会社 Automatic flaw detector
JP2003294716A (en) * 2002-03-29 2003-10-15 Hitachi Ltd Inspection method of turbine
JP2014106087A (en) * 2012-11-27 2014-06-09 Toshiba Corp Magnetic powder flaw inspection device
US20140184215A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Hitachi, Ltd. Eddy current testing apparatus, eddy current testing probe, and eddy current testing method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "iFootage 3-Axis Motion Controlled Shark Slider Mini | CheesyCam", 4 December 2017 (2017-12-04), XP055576401, Retrieved from the Internet <URL:http://cheesycam.com/ifootage-3-axis-motion-controlled-shark-slider-mini/?utm_source=cheesycam&utm_campaign=shark-slider-mini> [retrieved on 20190402] *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112396717A (en) * 2020-11-19 2021-02-23 洛阳双瑞风电叶片有限公司 Automatic inspection device for inner cavity of wind power blade
CN112396717B (en) * 2020-11-19 2022-04-19 洛阳双瑞风电叶片有限公司 Automatic inspection device for inner cavity of wind power blade

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018200927A1 (en) 2019-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013114167B4 (en) Device and method for quality testing of motor vehicle components
EP1833744B1 (en) Device for the non-destructive inspection of a conveyor belt
DE102013112640B4 (en) Door inspection system for a vehicle and inspection method for the same
DE102018103353B4 (en) System and method for industrial optical damage detection
EP1530030A3 (en) Device and method for operating a Coriolis mass flow meter
CH698579B1 (en) Non-destructive testing method for testing of a turbine wheel.
DE112005002030T5 (en) Apparatus and method for checking for defects on the surface of workpieces
DE102009016288A1 (en) Method for aligning polygonal laminar substrate in XY plane during e.g. manufacturing of photovoltaic substrate, involves shifting and/or rotating substrate in XY plane corresponding to determined position difference and/or angle difference
EP2083260B1 (en) Component surface inspection method and device
WO2019141456A1 (en) Method for the non-destructive inspection of a blade root receiving groove surface, and device for carrying out the method
EP3918317A1 (en) Method and device for checking railway wheelsets for surface defects
WO2017157371A1 (en) Device and method for the automatic visual control of a surface of at least one spherical body
EP1887311A2 (en) Method for measuring the micro structure of the surfaces of cylinder drill hoes and measuring device for performing the measuring method
DE19923502C1 (en) Method and device for determining the degree of separation of a filter arrangement in operation
DE202008004430U1 (en) Test device for optical testing of test objects
DE10131665B4 (en) Method and device for inspecting the edge region of a semiconductor wafer
DE102018104722A1 (en) Automatic cleaning machine for pots
DE19518764A1 (en) Frame mounting for spectacles
DE10140222A1 (en) Testing method for the sealing of an engine block or cylinder head, whereby helium is fed to a coolant channel and a vacuum is created within the chamber under test, a helium sensor being provided in the suction line
DE3431473A1 (en) DEVICE FOR REMOTE CONTROL OF THE CENTER DISTANCE OF TWO HOLES OR TWO CYLINDERS
DE102004023383A1 (en) Rubber sealing ring inspection unit has holder with two rotating support wheels fitting into ring and optical inspection sensor directed at test area between them
DE10024490C2 (en) Vertical rotating disc for dynamic aging testing of rubber and elastomers
DE10102557B4 (en) Method and device for checking disk-shaped workpieces for surface or inclusion defects
DE102008039647A1 (en) Variable frame system for fixing measuring objects for three-dimensional digitization in form of modular assembly system, comprises fixing elements that are placed in or on frame elements
DE10106130C1 (en) Oil bore testing method for crankshaft uses stepped rotation and axial displacement of crankshaft for visual examination of each oil bore via respective camera

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18833409

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18833409

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1