[發明專利]一種超聲導波檢測軸瓦合金材料結合質量的方法

有效

• 申請號: 202110466069.3
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113176338B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 王強;董勇軍;陶業成;納日蘇;張曰濤;羅為民;代小號;郝曉軍
• 申請（專利權）人: 國能鍋爐壓力容器檢驗有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/30;G01N29/11;G01N29/24;G01N29/48
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

1.一種超聲導波檢測軸瓦合金材料結合質量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：制作一組軸瓦超聲導波檢測對比試塊；

軸瓦超聲導波檢測對比試塊包括軸向對比試塊和周向對比試塊；

所述軸向對比試塊的制作過程為：

軸向對比試塊包括矩形的鋼制基體和平面的巴氏合金層，鋼制基體的上表面等分為第一區域、第二區域和第三區域，第一區域表面光滑處理，第二區域表面加工有小尺寸鋸齒，第三區域表面加工有大尺寸鋸齒，將巴氏合金層放置在鋼制基體上，巴氏合金層的一側比鋼制基體多出一部分區域，在進行巴氏合金離心澆筑時，多出的這部分區域的底部放置一個補償塊，澆筑完成后，補償塊撤除，則此區域為軸向對比試塊的完全脫胎區，對應的脫胎級別為S3，第一區域與巴氏合金層粘合處為軸向對比試塊的粘合良好區，對應的脫胎級別為S0，第二區域與巴氏合金層粘合處為軸向對比試塊的粘合較差區，對應的脫胎級別為S1，第三區域與巴氏合金層粘合處為軸向對比試塊的脫胎嚴重區，對應的脫胎級別為S2；

步驟2：搭設專用的超聲導波軸瓦檢測系統；

超聲導波軸瓦檢測系統包括多通道超聲導波檢測儀和軸瓦超聲導波檢測專用探頭，軸瓦超聲導波檢測專用探頭與多通道超聲導波檢測儀電連接；

步驟3：測試軸向對比試塊和周向對比試塊的超聲導波聲能波幅值；

利用超聲導波軸瓦檢測系統測試軸向對比試塊的超聲導波聲能波幅值，利用超聲導波軸瓦檢測系統測試周向對比試塊的超聲導波聲能波幅值；

步驟4：繪制軸向掃查用軸瓦超聲導波聲能波幅－脫胎級別參考曲線，繪制周向掃查用軸瓦超聲導波聲能波幅－脫胎級別參考曲線；

步驟5：對實際被檢測的汽輪機軸瓦脫胎情況進行分級評定。

2.根據權利要求1所述的一種超聲導波檢測軸瓦合金材料結合質量的方法，其特征在于，所述鋼制基體和巴氏合金層的材質與實際被檢測的汽輪機軸瓦的材質相同。

3.根據權利要求1所述的一種超聲導波檢測軸瓦合金材料結合質量的方法，其特征在于，所述周向對比試塊的制作過程為：

周向對比試塊包括弧形鋼制基體和弧形巴氏合金層，弧形鋼制基體的上表面等分為第四區域、第五區域和第六區域，第四區域表面光滑處理，第五區域表面加工有小尺寸鋸齒，第六區域表面加工有大尺寸鋸齒，將弧形巴氏合金層放置在弧形鋼制基體上，弧形巴氏合金層的一側比弧形鋼制基體多出一部分區域，在進行巴氏合金離心澆筑時，多出的這部分區域的底部放置一個弧形補償塊，澆筑完成后，弧形補償塊撤除，則此區域為周向對比試塊的完全脫胎區，對應的脫胎級別為S3′，第四區域與弧形巴氏合金層粘合處為周向對比試塊的粘合良好區，對應的脫胎級別為S0′，第五區域與弧形巴氏合金層粘合處為周向對比試塊的粘合較差區，對應的脫胎級別為S1′，第六區域與弧形巴氏合金層粘合處為周向對比試塊的脫胎嚴重區，對應的脫胎級別為S2′。

4.根據權利要求3所述的一種超聲導波檢測軸瓦合金材料結合質量的方法，其特征在于，所述弧形鋼制基體和弧形巴氏合金層的材質與實際被檢測的汽輪機軸瓦的材質相同，弧形鋼制基體和弧形巴氏合金層的曲率與實際被檢測的汽輪機軸瓦的曲率相同或者相當。

5.根據權利要求3所述的一種超聲導波檢測軸瓦合金材料結合質量的方法，其特征在于，所述軸瓦超聲導波檢測專用探頭包括軸向掃查專用探頭和周向掃查專用探頭，軸向掃查專用探頭和周向掃查專用探頭均包括探頭主體，探頭主體內通過隔聲層分為左側發射部分和右側接收部分，左側發射部分中傾斜的設置有發射壓電晶片，右側接收部分中傾斜的設置有接收壓電晶片，發射壓電晶片和接收壓電晶片上均設置有阻尼塊，所述探頭主體的頂部設置有發射信號接口和接收信號接口，發射壓電晶片與發射信號接口電連接，接收壓電晶片與接收信號接口電連接，發射信號接口和接收信號接口均與多通道超聲導波檢測儀電連接；

軸向掃查專用探頭的探頭主體的底部設置有平面形楔塊，周向掃查專用探頭的探頭主體的底部設置有弧形楔塊。

6.根據權利要求5所述的一種超聲導波檢測軸瓦合金材料結合質量的方法，其特征在于，所述探頭主體是由吸聲材料制成的。