用于检测涡轮机转子叶片上的裂纹的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于检测涡轮机转子(10)的叶片(12)上的裂纹的方法，其中，提供在转子基体(11)上的安装有叶片(12)的转子，其中，用于检查裂纹保留安装在转子基体(11)上的叶片(12)单个地时间上依次地，并且连续地被激振，其中，在这种情况中为每个被激振的叶片(12)记录形成的频谱，其中，从这些记录的频谱中计算出平均值，并且其中，将记录的频谱和平均值进行如此的比较，即当叶片的频谱和平均值的偏差为不允许时即推断出该叶片(12)有裂纹，或者可能有裂纹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于检测涡轮机转子叶片裂纹的方法。
技术介绍
涡轮机的转子，例如燃气轮机或者汽轮机的转子具有一个转子基体和多个安装在 转子基体上的叶片。在转子基体上安装的转子叶片也叫作工作叶片。每个叶片具有一个叶 根和一个叶身，并且用叶根安装在转子基体的一个相应的空隙中。在维修转子时必须对叶片进行裂纹检查。实践表明采用颜料渗透方法和磁通量 方法进行裂纹检查是可靠的。然而这些方法有这样的缺点，即强制地将应进行裂纹检查的 叶片从转子基体上取下来，并且在裂纹检查之前必须进行彻底的清洁。因此采用颜料渗透 方法和磁通量方法都不能对未经清洁的，安装在转子基体上的叶片进行快速有效的裂纹检查。DE 10 2005 020 469A1、EP 1 610 122A1 以及 DE 35 30 595A1 公开了一些以超 声波检查为基础的叶片裂纹检查的办法。DE 10 2005 020469A1涉及的是这样一种办法，借 助这种方法，并借助超声波检查可对叶片的叶身的缺陷进行无损检查。而DE 35 30 595A1 则涉及一种对叶片的叶根进行超声波检查的方法。
技术实现思路
由此本专利技术的问题是提供一种用于检测涡轮机的转子叶片的裂纹的方法。这个方 法可简单和有效地检查叶片裂纹。这个问题通过权利要求1所述的方法得以解决。根据本 专利技术提供一个具有在转子基体上安装的叶片的转子，其中，用于检查裂纹还安装在转子基 体上的叶片单个地时间上依次并且连续地被激振，其中，在这种情况中为每个被激振的叶 片记录一个形成的频谱，其中，从这些记录的频谱中计算出一个平均值，并且其中，将记录 的频谱和平均值进行如此的比较，即当一个叶片的频谱和平均值的偏差为不允许时则可判 断出该叶片有裂纹或者可能有裂纹。借助根据本专利技术的方法可对为了进行裂纹检查而还安装在转子基体上的叶片进 行有效的裂纹检查。为了进行裂纹检查不要求对转子进行清洁。而是在未清洁转子的情况 下进行裂纹检查。从一些频谱-这些频谱是作为对安装在转子基体上的叶片的激振的反应 被检测出来的-计算出一个平均值，这个平均值对于相应转子用作比较值，并且以此比较 值为基础推断出叶片的缺陷。因此根据本专利技术没有规定固定的基准值，而是为每个对它的 叶片应进行裂纹检查的转子从所检测的频谱中计算出单个的平均值，作为比较值。这种办 法可对转子的未经清洁的，且安装在转子基体上的叶片进行简单而有效的裂纹检查。附图说明从从属权利要求和下述说明中产生本专利技术的一些优选的改进方案。下面借助附图 对本专利技术的一些实施例进行更加详细的说明，但本专利技术并不局限于这些实施例。这些附图是图1 涡轮机转子的一个部分图、用以说明根据本专利技术的方法。图2:图1装置的详细图。图3 图1详图的顶视详图。具体实施例方式本专利技术涉及一种用于检测涡轮机，例如燃气轮机或者汽轮机的转子叶片的裂纹的方法。图1示出了一个涡轮机的一个转子10的部分图，其中，转子10具有一个转子基体 11以及多个安装在转子基体11上的叶片12。在此的本专利技术涉及一种方法，借助这种方法 可将这样一种转子10的叶片12的裂纹进行有效和简单的检查，确切地说是在叶片12安装 在转子基体11上，且未经清洁时。据此，为对叶片12进行裂纹检查这些叶片还安装在转子 10的转子基体11上。叶片12裂纹检查是如此进行的，对安装在转子基体11上的叶片12单个地按时间 依次地激振，即借助激励器13。所述激励器连续地激振相应叶片12。在这种情况中单个地 为每个单个被激振的叶片12记录一个由于连续激振所形成的频谱。然后从对于每个叶片 12记录下来的频谱中在所有叶片12上算出平均值。这个平均值用作根据本专利技术的裂纹检 测的比较值，其中，将在所有叶片12上计算出来的平均值和所记录下来的单个叶片的频谱 进行如此的比较，即当所记录下来的叶片12的频谱和在所有叶片12上计算出来的平均值 的偏差为不允许时则推断出叶片12有裂纹，或者可能有裂纹。本专利技术是以下述认识为依据，即通过下述措施未经清洁地、且在转子基体11上安 装的状态下对转子10的叶片12进行裂纹检查，即首先将叶片12单个地，时间上依次且连 续地进行激振。然后从所记录的应答频谱中计算出一个平均值。这个平均值用作比较值。 通过这个平均值和所记录的频谱进行比较确定是否叶片有损坏。如已提到的，激励器13用于单个地激振叶片12。根据图2和图3这个激励器13 在叶片的叶身14上，在叶身14的叶尖15的区域中径向在外地激振相应待激振的叶片12。 为此激励器13根据图2和图3具有一个振动发生器16。这个振动发生器激振一个作用在 相应叶片12的叶尖15上的轭17，其中，这个轭17将发生器16的振动传递到叶片12上，即 传递到叶片的径向外部的叶尖15上和因此也传递到叶片的叶身14上。其中，根据图2和 图3叶片12在其叶尖15的区域中通过轭17和一个与轭17共同作用的滑块18-它可相对 于轭移动-被夹紧在流入边缘19和流出边缘20上，其中，这个滑块18在叶尖15区域中的 叶片12的流入边缘19上作用。根据应检测的叶片12的具体的几何尺寸滑块18相对于轭17移动，并且通过一个 固定螺栓21将其压向应检测的叶片12的流入边缘19。垫片22是防止借助激励器13，确 切地说振动发生器16激起振动的叶片12在裂纹检测时通过轭17受到损坏。如已提到的，激励器13，即激励器的轭17和滑块18径向外部地在相应应激振的叶 片12的叶尖15的区域中施加作用，其中，激励器13连续地激振相应的叶片12，即叶片的叶 身14。借助传感器23测量技术方面检测并且记录通过激振所形成的相应叶片12的频4谱。在这种情况中传感器23作用在叶片12的叶身14的一个第二区域中，在所示的实施例 中这个区域相对于叶片12的第一区域，即相对于叶尖15-在此区域上作用有激励器13-径 向内置。相应的应激振的叶片12的激振是如此进行的，即仅激振相应应激振的叶片12、而 不激振转子基体10。在具有相应大的叶片的汽轮机中必须使用整个频谱。在本申请人的涡 轮结构类型中优选地是在超声频率范围中完成相应叶片12的激振。精确的频率与转子的 结构形状有关，并且优选地凭经验得出。如已提到的，优选地对转子10的所有叶片12，时间上依次单独地，并且因此与其 它叶片无关地借助激励器13连续地激振，其中，为每个叶片12单个地记录一个形成的频 谱。也如所述地从这些单个的频谱中计算出一个平均值。将单个叶片12的单个的频谱和 这个平均值进行比较，为的是当与平均值的偏差为不允许时推断出叶片有裂纹或者可能有 裂纹。直到(bis hin zu)高的频率或者小的振幅的和平均值有明显偏差时可推断出叶 片12有裂纹，或者可能有裂纹。只必须从转子基体10上拆卸这样的叶片12，即该叶片根据在转子上的裂纹检查 已识别出有裂纹，或者可能有裂纹，以便在拆卸下来后对这些叶片进行进一步的裂纹检查， 和/或进行维修。可将颜料渗透方法，或者磁通量方法用作进一步的裂纹检查。借助这些方法可对 叶片进行更加精确或者更加详细的裂纹检查。因此，借助根据本专利技术的方法在装有叶片12时可在涡轮机的未经清洁的转子上 对叶片12进行有效的裂纹检查。在这种情况中叶片12还安装在转子基体10上。只有当 在裂纹检查时推断出该叶片可本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于检测涡轮机转子叶片裂纹的方法，其中，提供具有在转子基体上安装的叶片的转子，其中为了检测裂纹还安装在转子基体上的叶片单个分开地时间上依次并且连续地被激振，其中，在这种情况中为每个被激振的叶片记录形成的频谱，其中，从这些记录的频谱中计算出平均值，并且其中，将记录的频谱和平均值进行比较，从而当叶片的频谱和平均值的偏差为不允许时则可推断出该叶片有裂纹或者可能有裂纹。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·鲁勒夫斯基，
申请(专利权)人：曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：DE