一种燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测装置，包括固定臂、旋转臂、连接旋转臂和探头夹具的悬臂。固定臂及其搭爪和收紧装置将检测工装固定在压气机叶轮叶根槽上；连接螺栓使固定臂和旋转臂可绕着其中心旋转；旋转臂为Z字形，上面套有游标尺，用于测量超声探头距离连接螺栓的中心距离；悬臂上端与游标尺固定，下端与探头夹具连接；探头夹具通过两侧面的螺丝孔固定超声探头。本实用新型专利技术通过将超声探头稳定耦合在压气机叶轮叶根槽表面，使超声探头稳定可靠扫查；通过检测工装的距离和角度测量功能确定超声探头扫查时的距离范围，为检测工艺的制定提供依据；通过对超声探头位置和摆动角度的准确测量，实现对裂纹尺寸的精确定量。尺寸的精确定量。尺寸的精确定量。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测装置


[0001]本技术属于超声检测
，涉及一种燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测装置。

技术介绍

[0002]压气机动叶片是压气机对燃气轮机进口气体做功的主要部件，其作为旋转机械在运行过程中需要承受离心应力、气流冲击力、振动应力等载荷的综合作用。压气机动叶片与压气机转子通过压气机叶轮叶根槽来配合，作为把压气机转子力矩传递到压气机动叶片的关键，压气机叶轮叶根槽不仅承受同等或更大的载荷作用，且由于腐蚀、微动磨损等的存在，工作环境更加恶劣，对压气机叶轮叶根槽健康状态的检测对于确保燃气轮机安全稳定运行尤为重要。
[0003]在燃气轮机启停过程中，压气机叶轮叶根槽前端(上流侧)和后端(下流侧)的锐角处应力最大，经过一定数量的启停循环后，在压气机叶轮叶根槽底部锐角处可能出现裂纹。裂纹一般在两个方向扩展，一是沿着轮缘前、后表面沿径向向压气机转子中心扩展，一是沿着叶根槽的长度方向(轴向)向前或向后扩展。
[0004]目前针对燃气轮机压气机叶轮叶根槽裂纹的无损检测技术主要为相控阵超声检测技术，实际检测中，不仅要及时发现叶根槽锐角处可能存在的裂纹，还要对裂纹的尺寸进行定量评估，为压气机叶轮安全性评估提供检测数据。基于此，设计加工一种可实现超声探头精确扫查、准确定位的检测工装，对提高检测效率和定量精度，具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测装置，以实现超声探头的精确扫查和准确定位，提高压气机叶轮叶根槽裂纹检测效率和定量精度。
[0006]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测装置，包括：
[0008]固定臂，所述固定臂的两端设置搭爪，所述固定臂通过其两端的搭爪扣在压气机叶轮叶根槽的轴向端面；
[0009]旋转臂，所述旋转臂包括两根横向连接臂和一根纵向连接臂，第一横向连接臂的一端与固定臂的一端铰接，第一横向连接臂的另一端与纵向连接臂的底端固定连接，纵向连接臂的顶端与第二横向连接臂的一端固定连接；
[0010]探头夹具，所述探头夹具的内侧用于固定探头，顶部连接悬臂的底端，悬臂的顶端固定连接有游标尺，所述游标尺滑动套设在第二横向连接臂上。
[0011]本技术进一步的改进在于：
[0012]所述固定臂包括两段，两段之间通过可伸缩的收紧装置相连，用于将固定臂固定在压气机叶轮上。
[0013]所述收紧装置通过螺丝压紧的方式进行收紧。
[0014]所述搭爪与压气机叶轮叶根槽轴向端面的倾斜角度相同，且内侧设置有防滑的橡胶套。
[0015]所述固定臂与旋转臂的第一横向连接臂通过连接螺栓铰接，固定臂和旋转臂均能够绕连接螺栓的中心进行旋转。
[0016]所述连接螺栓的下端高于固定臂的下表面。
[0017]所述探头夹具的两侧分别开设有螺丝孔。
[0018]所述旋转臂上刻有最小分度为1.0mm的旋转臂刻度，旋转臂刻度的零点位于连接螺栓的中心；所述游标尺上面刻有最小分度为0.9mm的游标尺刻度；所述固定臂上可有用于标定固定臂和旋转臂之间夹角的固定臂与旋转臂夹角刻度；悬臂上刻有最小分度为9
°
的悬臂角度刻度；探头夹具上刻有最小分度为10
°
的探头夹具角度刻度。
[0019]一种燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测方法，包括以下步骤：
[0020]将超声探头通过螺丝孔固定在探头夹具上，在检测过程中超声探头沿着旋转臂前后移动，固定臂使超声探头在前后扫查过程中耦合在压气机叶轮叶根槽上表面，同时对探头在扫查过程中的扫查位置及范围、摆动角度的进行记录；扫查位置及范围通过游标尺在旋转臂上测量的长度L、旋转臂和固定臂的夹角θ确定，摆动角度通过探头夹具角度刻度与悬臂的悬臂角度刻度确定；
[0021]在对压气机叶轮叶根槽裂纹尺寸定量时，前后移动超声探头找到裂纹最高波，记录此时探头的位置(L,θ)，将超声探头沿垂直于探头长度的方向进行扫查，保持超声探头的摆动角度不变，分别找到回波幅度降低6dB时的探头位置(L1,θ1)和(L2,θ2)，此时裂纹长度L＝L1‑
L2。
[0022]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0023]本技术通过将超声探头稳定耦合在压气机叶轮叶根槽表面，使超声探头稳定可靠扫查；通过检测工装的距离和角度测量功能确定超声探头扫查时的距离范围，为检测工艺的制定提供依据；通过对超声探头位置和摆动角度的准确测量，实现对裂纹尺寸的精确定量。
附图说明
[0024]为了更清楚的说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0025]图1为本技术的结构示意图；
[0026]图2为本技术旋转臂刻度的示意图；
[0027]图3为技术悬臂角度刻度示意图。
[0028]其中，1
‑
固定臂，2
‑
搭爪，3
‑
收紧装置，4
‑
连接螺栓，5
‑
旋转臂，6
‑
游标尺，7
‑
悬臂，8
‑
探头夹具，9
‑
螺丝孔，10
‑
旋转臂刻度，11
‑
游标尺刻度，12
‑
固定臂与旋转臂夹角刻度，13
‑
悬臂角度刻度，14
‑
探头夹具角度刻度。
具体实施方式
[0029]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0032]在本技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测装置，其特征在于，包括：固定臂(1)，所述固定臂(1)的两端设置搭爪(2)，所述固定臂(1)通过其两端的搭爪(2)扣在压气机叶轮叶根槽的轴向端面；旋转臂(5)，所述旋转臂(5)包括两根横向连接臂和一根纵向连接臂，第一横向连接臂的一端与固定臂(1)的一端铰接，第一横向连接臂的另一端与纵向连接臂的底端固定连接，纵向连接臂的顶端与第二横向连接臂的一端固定连接；探头夹具(8)，所述探头夹具(8)的内侧用于固定探头，顶部连接悬臂(7)的底端，悬臂(7)的顶端固定连接有游标尺(6)，所述游标尺(6)滑动套设在第二横向连接臂上。2.根据权利要求1所述的燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测装置，其特征在于，所述固定臂(1)包括两段，两段之间通过可伸缩的收紧装置(3)相连，用于将固定臂(1)固定在压气机叶轮上。3.根据权利要求2所述的燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测装置，其特征在于，所述收紧装置(3)通过螺丝压紧的方式进行收紧。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的燃气轮机压气机叶轮叶根槽超声检测装置，其特征在于，所述搭爪(2)与压气机叶轮叶根槽轴向端面的倾斜角度相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炯，肖俊峰，高斯峰，高松，李永君，唐文书，南晴，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：