[發明專利]汽輪發電機軸瓦超聲波檢測方法

在審

• 申請號: 201710181767.2
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107102059A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 尹健;楊丹;寧玉恒;謝軍軍;劉巍棟;張炳奇
• 申請（專利權）人: 大唐東北電力試驗研究所有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/11
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙)32257
• 代理人: 鄭海

技術領域

本發明涉及一種汽輪發電機軸瓦超聲波檢測方法。

背景技術

汽輪機軸瓦一般以優質鑄鐵(含碳量0.35％以下)鑄造成型,然后在其內表 面澆鑄一層5-12mm的巴氏合金形成,巴氏合金成分以錫為主，同時加入少量的 銅、鎳、銻等。巴士合金與基材通過掛錫處理形成過渡層(Fe-Sn—FeSN2)，隨 后經過離心澆鑄和機加工最終形成巴氏合金層。

汽輪機在工作時,轉子高速運轉(3000轉/分)。將在軸瓦上產生很大的徑 向、軸間載荷并伴隨著突發情況的沖擊力作用。如軸瓦上有脫層等缺陷的存在, 在各種外力的綜合作用下,將使脫層等缺陷擴展,甚至造成軸瓦烏金復合層的 脫落與熔化,從而引發燒瓦和停機事故。所以按照《火力發電廠金屬技術監督 規程》(DL/T438-2009)在機組檢修期間應對軸瓦進行超聲波檢測。

鑒于上述，本設計人積極加以研究創新，以期創設一種汽輪發電機軸瓦超 聲波檢測方法，使其更具有產業上的利用價值。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種操作性強、準確度高的汽 輪發電機軸瓦超聲波檢測方法。

本發明汽輪發電機軸瓦超聲波檢測方法，包括：

利用單晶探頭進行軸瓦超聲檢測，采用巴氏合金試塊或碳鋼試塊進行探傷 靈敏度的調整；

獲取軸瓦巴氏合的厚度，

若軸瓦巴氏合金鋼的厚度小于或等于8mm時，則采用波形對比法進行軸瓦 檢測，具體包括：在示波屏上顯示軸瓦超聲檢測波形，將顯示的波形與預先定 義的標準波形進行對比，判斷軸瓦底面與合金界面結合良好或軸瓦底面與合金 界面存在分層缺陷；其中，判定為具有分層缺陷的軸瓦，則采用底波法對缺陷 缺陷面積的定量，具體包括：當發現缺陷時，移動探頭，使一次底波升高到滿 屏刻度的40％，此時探頭中心作為分層區的邊界點，至此完成了軸瓦的檢測；

若軸瓦巴氏合金鋼的厚度大于8mm，則采用波形觀察法進行軸瓦檢測，在示 波屏上顯示界面的反射波、基材底波，通過界面的反射波與基材底波的波幅變 化來判斷界面的質量，具體包括：

當合金界面一次反射波高出100％屏高，有界面二次反射波，但波高低于50％ 屏高，同時伴隨著底波顯示，則確定界面結合良好，無缺陷；

當界面反射波幅大于80％，降低探傷靈敏度的情況下，二次波的波幅不低于 70％，并出現多次界面回波，且基材底波消失，和/或界面的多次回波波高衰減 符合超聲波的衰減規律，既回波之間的波高相差6dB，則確定軸瓦底面與合金界 面存在分層缺陷，且分層缺陷的面積大于探頭晶片尺寸；當發現分層缺陷時， 在合金表面移動探頭；

當存在一次反射波、二次反射波的前下，無三次反射波或三次反射波低于 20％，和/或軸瓦底波出現；以及當移動探頭時，波形消失，則確定合金界面存 在分散性分層，缺陷面積小于探頭面積，或由于巴氏合金在澆鑄中氣體未釋放 出來，界面存在氣孔缺陷；

當發現分層缺陷時，在合金表面移動探頭，當界面二次反射波高降到50％ 時，此時探頭中心就分層區的邊界點；至此完成了軸瓦的檢測。

進一步地，所述單晶探頭為5PΦ8單晶直探頭。

進一步地，采用巴氏合金試塊或碳鋼試塊進行軸瓦超聲檢測靈敏度的調整 的具體方法包括：

(1)單晶探頭為5Z10N，采用厚度為8mm的白合金TP調整探傷靈敏度，將 單晶探頭5Z10N放置在白合金TP試塊上，白合金TP試塊厚度(T)方向作為大 平底，將第4次平底反射波調整到100％波高，即完成探傷靈敏度的調整；或

(2)單晶探頭為5Z5N，采用厚度為8mm的白合金TP調整探傷靈敏度，將 單晶探頭5Z5N放置在白合金TP試塊上，白合金TP試塊厚度(T)方向作為大 平底，將第4次平底反射波調整到100％波高，即完成探傷靈敏度的調整；或，

(3)單晶探頭為5Z10N，采用厚度為15或16mm的JIS STB-A3調整探傷靈 敏度，將單晶探頭5Z10N放置在JIS STB-A3試塊上，JIS STB-A3試塊厚度(T) 方向作為大平底，將第6次平底反射波調整到100％波高，即完成探傷靈敏度的 調整；或

(4)單晶探頭為5Z5N，采用厚度為15或16mm的JIS STB-A3調整探傷靈 敏度，將單晶探頭5Z5N放置在JIS STB-A3試塊上，JIS STB-A3試塊厚度(T) 方向作為大平底，將第3次平底反射波調整到100％波高，即完成探傷靈敏度的 調整；或