[發(fā)明專利]一種壓氣機葉片葉身與葉根倒圓陣列渦流檢測裝置及方法

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• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112362730A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 李永君;肖俊峰;高斯峰;張炯;唐文書;南晴;高松
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90;G01N27/9093
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發(fā)明公開了一種壓氣機葉片葉身與葉根倒圓陣列渦流檢測裝置及方法，包括主支架、支撐桿、滑動輪、探頭。主支架包括上支架、下支架、旋轉(zhuǎn)體、外接螺栓；支撐桿包括圓柱桿、螺母、彈簧、旋轉(zhuǎn)限位孔；滑動輪包括上旋轉(zhuǎn)輪、下旋轉(zhuǎn)輪、上輪框、下輪框；探頭包括柔性陣列渦流探頭、液體囊、仿形體。方法步驟為：(1)連接相關部件；(2)調(diào)節(jié)高度，使仿形體與葉身和葉根倒圓緊密貼合；(3)將探頭接入主機，開始掃查，觀察阻抗信號；(4)機組臨停期間，可外接操縱桿執(zhí)行。本發(fā)明裝置及方法簡單易操作，可在機組臨停或檢修期間進行燃氣輪機壓氣機葉片葉身與葉根倒圓裂紋缺陷的準確、高效、可靠檢測。

技術領域

本發(fā)明屬于渦流無損檢測技術領域，具體是一種壓氣機葉片葉身與葉根倒圓陣列渦流檢測裝置及方法。

背景技術

壓氣機葉片是燃氣輪機的核心部件之一，其在服役過程中須經(jīng)受復雜的循環(huán)應力作用，極易在葉片典型部位產(chǎn)生裂紋缺陷，其中葉身與葉根倒圓是裂紋高發(fā)區(qū)域之一，國內(nèi)已有多起壓氣機葉片在該區(qū)域產(chǎn)生裂紋后在運行中葉片突然斷裂而導致燃氣輪機損傷的重大故障。因此，對在役壓氣機葉片質(zhì)量與健康狀況的監(jiān)督檢查是燃氣輪機日常運行維護和各等級檢修時必不可少的內(nèi)容之一。目前，一般采用熒光滲透法或超聲法進行壓氣機葉片葉身檢測，熒光滲透法對葉身表面清潔度要求較高，檢測干擾因素較多，且只能檢測表面開口寬度較大的裂紋。超聲法具有現(xiàn)場適應性強、檢測結(jié)果準確度高、重復性好等優(yōu)點，是壓氣機葉片葉身檢測的優(yōu)選可靠方法，但在檢測葉片葉身和葉根倒圓區(qū)域時由于葉根平臺倒角回波信號與該區(qū)域的裂紋回波信號聲程較接近，極易造成該區(qū)域裂紋信號的漏檢或誤判。陣列渦流是一種新型渦流檢測技術，通過渦流檢測線圈結(jié)構(gòu)的特殊設計，并借助于計算化渦流模塊的強大分析、計算及后處理功能，實現(xiàn)對部件的快速、有效檢測。其主要優(yōu)點表現(xiàn)為：(1)檢測線圈尺寸較大，掃查覆蓋區(qū)域大；(2)檢測線圈由多個獨立的線圈排列而成，對于不同方向的線性缺陷具有一致的檢測靈敏度；(3)根據(jù)被檢測部件的尺寸和型面進行探頭外形定制設計，可直接與被檢部件形成良好的電磁耦合，大幅降低提離效應的干擾。

因此，開發(fā)一種壓氣機葉片葉身與葉根倒圓陣列渦流檢測裝置及方法，克服目前采用超聲法檢測該區(qū)域時存在的平臺倒角回波易與該區(qū)域裂紋缺陷回波混淆的局限性，可在機組臨停或檢修期間進行壓氣機葉片葉身與葉根倒圓裂紋缺陷的準確檢測，避免該區(qū)域裂紋缺陷的漏檢或誤判是目前急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對目前采用超聲法檢測燃氣輪機壓氣機葉片葉身和葉根倒圓時平臺倒角回波易與該區(qū)域裂紋缺陷回波混淆，造成該區(qū)域裂紋缺陷的漏檢或誤判的局限性，提供了一種壓氣機葉片葉身與葉根倒圓陣列渦流檢測裝置及方法，該裝置及方法簡單易操作，可在機組臨停或檢修期間進行壓氣機葉片葉身與葉根倒圓裂紋缺陷的準確、高效、可靠檢測，為機組的安全穩(wěn)定運行提供技術保障。

本發(fā)明采用如下技術方案來實現(xiàn)的：

一種壓氣機葉片葉身與葉根倒圓陣列渦流檢測裝置，包括主支架、支撐桿、滑動輪和探頭；主支架包括上支架、下支架和旋轉(zhuǎn)體，支撐桿包括圓柱桿、螺母和彈簧，包括上旋轉(zhuǎn)輪、下旋轉(zhuǎn)輪、上輪框和下輪框；

上支架和下支架通過旋轉(zhuǎn)體連接，上支架與上輪框連接，下支架與下輪框連接，圓柱桿一端與探頭連接，另一端外套有彈簧后穿于旋轉(zhuǎn)體中，并與螺母螺紋連接，探頭帶有仿形體。

本發(fā)明進一步的改進在于，旋轉(zhuǎn)體包括轉(zhuǎn)軸，以及套裝在轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)套，上支架和下支架分別與旋轉(zhuǎn)套連接。

本發(fā)明進一步的改進在于，旋轉(zhuǎn)套和轉(zhuǎn)軸均設置有角度刻度。

本發(fā)明進一步的改進在于，每個旋轉(zhuǎn)套周向上設置有旋轉(zhuǎn)定位螺栓，至少有一個旋轉(zhuǎn)套周向上設置有外接螺栓，且外接螺栓為圓柱外螺紋結(jié)構(gòu)，用于外接操縱桿。

本發(fā)明進一步的改進在于，所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)套和轉(zhuǎn)軸采用螺栓定位。

本發(fā)明進一步的改進在于，所述圓柱桿穿于旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)軸圓孔中，設置有旋轉(zhuǎn)限位孔。