用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装及方法，本工装的柔性操作杆两端分别连接手柄和探头架，保护套设于探头架内，超声探头设于保护套内，耦合剂出口设于探头架壁并连通耦合剂软管，两块永久磁铁间隔设于探头架壁。本方法将超声探头连接超声探伤仪，耦合剂出口连接耦合剂软管；采用对比试件校验超声探头覆盖区域并调节检查灵敏度；通过手柄和操作杆将探头架沿着叶片外弧面移入叶根内侧，两块永久磁铁将探头架平稳定位于叶根内侧的台阶面上；调节耦合剂液流使超声探伤仪波形稳定显示，移动探头架进行扫查并结合扫查结果给出缺陷评定。本工装及方法实现叶根部位的缺陷检查，达到稳定耦合，及时发现安全隐患，确保汽轮机安全可靠运行。

Scanning Tools and Methods for Root Defects of Steam Turbine Blades

The invention discloses a scanning tooling and method for root defects of steam turbine blades. The flexible operating rod ends of the tooling are connected with the handle and probe frame respectively, and the protection sleeve is arranged in the probe frame, the ultrasonic probe is arranged in the protection sleeve, the coupling agent outlet is arranged in the probe wall and connected with the coupling agent hose, and the two permanent magnets are spaced between the probe wall. In this method, the ultrasonic probe is connected with the ultrasonic flaw detector, and the coupling agent outlet is connected with the coupling agent hose; the coverage area of the ultrasonic probe is checked and the sensitivity is adjusted by comparing the test pieces; the probe frame is moved into the inner side of the blade root along the outer arc surface of the blade through the handle and the operating rod, and the probe frame is positioned smoothly on the step surface of the inner side of the blade root by two permanent magnets; the liquid flow of the coupling agent is adjusted to make the ultrasonic probe. The waveform of the instrument was displayed stably, and the defect was evaluated by scanning with the mobile probe. This tooling and method can check the defect of the blade root, achieve stable coupling, discover potential safety hazards in time, and ensure the safe and reliable operation of the steam turbine.

【技术实现步骤摘要】
用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装及方法
本专利技术涉及一种用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装及方法。
技术介绍
大型汽轮机叶片结构复杂，其沿转子周向密集排列，在不拆解的情况下，其内侧根部处于被遮挡状态，但叶片根部在高速载荷的作用下承受较高的应力，具有产生疲劳裂纹的可能性，尤其是叶片根部两侧的端部位置应力集中更为严重，因此非常有必要对叶片根部进行裂纹缺陷的检测，以及时发现安全隐患。大型汽轮机一般采取停机在线检测的方式进行检查与维修，叶片外侧的叶根部位缺陷检测较易实现，但因叶片之间间距狭窄（仅40mm左右），使得检测叶片内侧的叶根部位的手动扫查无法实施，即探头无法放置于叶片内侧叶根的台阶处，探头难以定位固定、探头与叶根表面难以良好贴合，难以达到稳定耦合扫查。尤其对于类似枞树型叶根这种复杂结构，其叶根部位的缺陷检查更为可能；严重影响汽轮机的安全可靠运行，存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装及方法，应用本工装及方法可方便实施现场有限空间条件下汽轮机叶片内侧叶根部位的缺陷检查，并达到稳定耦合，从而及时发现安全隐患，确保汽轮机的安全可靠运行。为解决上述技术问题，本专利技术用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装包括手柄、柔性操作杆、探头架、保护套、超声探头、耦合剂出口和两块永久磁铁，所述柔性操作杆两端分别连接所述手柄和探头架，所述保护套设于所述探头架内，所述超声探头设于所述保护套内，所述耦合剂出口设于所述探头架壁并连通耦合剂软管，所述两块永久磁铁间隔设于所述探头架壁。进一步，所述柔性操作杆的曲率与汽轮机叶片的曲率匹配。进一步，所述两块永久磁铁分别设于所述耦合剂出口和保护套的两侧。一种应用上述扫查工装扫查汽轮机叶片根部缺陷的方法包括如下步骤：步骤一、将超声探头置于保护套内并通过电缆连接超声探伤仪，耦合剂出口连接耦合剂软管；步骤二、采用与被检叶片规格相同或相似结构的对比试件校验超声探头覆盖区域并调节检测灵敏度；步骤三、在现场实施汽轮机叶片根部缺陷扫查，通过手柄和操作杆将探头架沿着叶片外弧面移入叶根内侧，利用两块永久磁铁将探头架平稳定位于叶根内侧的台阶面上；步骤四、调节耦合剂液流使超声探伤仪波形稳定显示，通过手柄和操作杆沿着叶根内侧的路径移动探头架，由超声探头和超声探伤仪进行叶片根部缺陷的扫查并结合扫查结果给出缺陷评定。由于本专利技术用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装及方法采用了上述技术方案，即本工装的柔性操作杆两端分别连接手柄和探头架，保护套设于探头架内，超声探头设于保护套内，耦合剂出口设于探头架壁并连通耦合剂软管，两块永久磁铁间隔设于探头架壁。本方法将超声探头连接超声探伤仪，耦合剂出口连接耦合剂软管；采用对比试件校验超声探头覆盖区域并调节检查灵敏度；通过手柄和操作杆将探头架沿着叶片外弧面移入叶根内侧，两块永久磁铁将探头架平稳定位于叶根内侧的台阶面上；调节耦合剂液流使超声探伤仪波形稳定显示，移动探头架，由超声探头和超声探伤仪进行叶片根部缺陷的扫查并结合扫查结果给出缺陷评定。本工装及方法可方便实施现场有限空间条件下汽轮机叶片内侧叶根部位的缺陷检查，并达到稳定耦合，从而及时发现安全隐患，确保汽轮机的安全可靠运行。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明：图1为本专利技术用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装结构示意图。具体实施方式实施例如图1所示，本专利技术用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装包括手柄1、柔性操作杆2、探头架3、保护套4、超声探头6、耦合剂出口7和两块永久磁铁5、8，所述柔性操作杆2两端分别连接所述手柄1和探头架3，所述保护套4设于所述探头架3内，所述超声探头6设于所述保护套4内，所述耦合剂出口7设于所述探头架3壁并连通耦合剂软管，所述两块永久磁铁5、8间隔设于所述探头架3壁。优选的，所述柔性操作杆2的曲率与汽轮机叶片的曲率匹配。相同曲率可通过手柄和韧性操作杆将载有超声探头的探头架伸入叶片根部内侧，从而方便进行叶片根部权方位的扫查。优选的，所述两块永久磁铁5、8分别设于所述耦合剂出口7和保护套4的两侧。两块永久磁铁的设置可使探头架平稳定位，以保证超声探头与被测部位的稳定耦合，提高扫查的精度。一种应用上述扫查工装扫查汽轮机叶片根部缺陷的方法包括如下步骤：步骤一、将超声探头置于保护套内并通过电缆连接超声探伤仪，耦合剂出口连接耦合剂软管；步骤二、采用与被检叶片规格相同或相似结构的对比试件校验超声探头覆盖区域并调节检测灵敏度；步骤三、在现场实施汽轮机叶片根部缺陷扫查，通过手柄和操作杆将探头架沿着叶片外弧面移入叶根内侧，利用两块永久磁铁将探头架平稳定位于叶根内侧的台阶面上；步骤四、调节耦合剂液流使超声探伤仪波形稳定显示，通过手柄和操作杆沿着叶根内侧的路径移动探头架，由超声探头和超声探伤仪进行叶片根部缺陷的扫查并结合扫查结果给出缺陷评定。本工装和方法解决了在役汽轮机转子叶片在线停机但不拆解状态下的叶根缺陷检测问题，即对于间隙狭窄、结构复杂的叶根部位实现超声探头定位放置、稳定耦合扫查。其中，柔性操作杆可采用弹簧钢材料制作，具有一定的柔韧性和弹力，与叶片一致的曲率设计使探头架很容易被推送至叶根内侧区域，方便实现叶根的接触式超声扫查；永久磁铁防止扫查过程中超声探头离开工件表面造成信号丢失，又保证了超声探头与铁磁性叶片在不利工位也能够良好贴合，并提供均匀一致的作用力，达到最佳耦合效果；本工装搭载小型超声探头可实现以汽轮机转子轴为中心的360度方位的叶根缺陷检测，超声探头在有限空间内的移动十分自由和方便。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装，其特征在于：本工装包括手柄、柔性操作杆、探头架、保护套、超声探头、耦合剂出口和两块永久磁铁，所述柔性操作杆两端分别连接所述手柄和探头架，所述保护套设于所述探头架内，所述超声探头设于所述保护套内，所述耦合剂出口设于所述探头架壁并连通耦合剂软管，所述两块永久磁铁间隔设于所述探头架壁。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装，其特征在于：本工装包括手柄、柔性操作杆、探头架、保护套、超声探头、耦合剂出口和两块永久磁铁，所述柔性操作杆两端分别连接所述手柄和探头架，所述保护套设于所述探头架内，所述超声探头设于所述保护套内，所述耦合剂出口设于所述探头架壁并连通耦合剂软管，所述两块永久磁铁间隔设于所述探头架壁。2.根据权利要求1所述的用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装，其特征在于：所述柔性操作杆的曲率与汽轮机叶片的曲率匹配。3.根据权利要求1或2所述的用于汽轮机叶片根部缺陷的扫查工装，其特征在于：所述两块永久磁铁分别设于所述耦合剂出口和保护套的两侧。4.一种应...

【专利技术属性】
技术研发人员：于宝虹，宋华南，沈凯峰，张晨红，
申请(专利权)人：上海金艺检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31