[发明专利]汽轮机转子焊接接头检测方法

说明书

本发明涉及一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其中，汽轮机转子包括主轴以及设于所述主轴周部的多个叶轮，所有的所述叶轮沿所述主轴的轴向间隔排布，所述叶轮的最外侧周部设有沿所述主轴的径向朝外延伸的环状叶片，所述转子的焊接接头为间隔排布于所述主轴上的环形焊缝，且所述焊接接头位于相邻的叶轮之间，所述焊接接头检测方法包括三道检测工序：采用视频检测方法检测所述焊接接头的表面缺陷；采用阵列涡流检测方法检测所述焊接接头的表面及近表面缺陷；采用超声相控阵检测方法检测所述焊接接头的内部缺陷；本发明的检测方法可适用于汽轮机运行阶段转子焊接接头的检测，可及时、可靠、快速地发现焊接接头存在的缺陷，保证汽轮机组稳定高效运行。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，具体涉及一种汽轮机转子焊接接头检测方法。

背景技术

焊接转子具有结构紧凑、强度高、加工方便、材料利用合理和转子刚性好等诸多优点，但在优点突出的背后也存在不足，如：对材料的焊接性能要求高、对焊接工艺及检验检测技术要求高以及存在焊接接头性能薄弱区等。由于薄弱区的存在，为保证转子的安全运行，定期检查焊接接头的质量和性能是非常重要的。

汽轮机作为电站的重要组成部分，其安全可靠性直接影响到电站的安全经济运行。随着汽轮机技术的发展，汽轮机焊接转子的应用日益广泛，需要研发出可靠的解决方案保证机组安全、稳定、高效的运行。

在制造阶段转子焊接接头的检测安排在叶片安装之前进行，因为叶片没有安装，所以相邻叶轮之间的宽度和深度满足手动检测的条件。制造阶段一般采用如下检测步骤：利用肉眼目视的方式检测焊接接头表面的缺陷，利用磁粉检测的方法检测焊接接头表面和近表面的缺陷，利用常规超声检测的方法检测焊接接头内部缺陷。

但是在汽轮机转子的运行阶段，所有叶片均已安装就位，转子焊接接头的很多部位难以直接近距离检查或采用手动的方式将探头放置在指定位置，更为重要的是汽轮机运行以后的工况使焊接接头的应力分布发生了变化，产生的缺陷也和制造阶段有很大的不同，因此制造阶段的检测工艺在汽轮机组运行阶段不再适用，需要研发新的检测工艺满足机组焊接接头检测的需求。

发明内容

本发明提供一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其可以方便的实现转子焊接接头表面、近表面以及内部区域的完整检测，具有较高的缺陷检出率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其中，汽轮机转子包括主轴以及设于所述主轴周部的多个叶轮，所有的所述叶轮沿所述主轴的轴向间隔排布，所述叶轮的最外侧周部设有沿所述主轴的径向朝外延伸的环状叶片，所述转子的焊接接头为间隔排布于所述主轴上的环形焊缝，且所述焊接接头位于相邻的叶轮之间，所述焊接接头检测方法包括三道检测工序：采用视频检测方法检测所述焊接接头的表面缺陷；采用阵列涡流检测方法检测所述焊接接头的表面及近表面缺陷；采用超声相控阵检测方法检测所述焊接接头的内部缺陷；将所述视频检测方法、所述阵列涡流检测方法以及所述超声相控阵检测方法这三者中的任意一者作为第一道检测工序，剩余两者中的任意一者作为第二道检测工序，最后剩余的一者作为第三道检测工序。

进一步的，所述视频检测方法包括如下步骤：采用可绕所述焊接接头的周向运动的第一清洁机器人对所述焊接接头表面进行清洁；将视频检测设备中的视频探头安装在可绕所述焊接接头的周向运动的第一扫查器上，在所述第一扫查器沿所述焊接接头的周向移动的过程中检测所述焊接接头的表面缺陷，所述的视频检测设备为工业用内窥镜或管道镜。

进一步的，所述视频探头包括第一视频探头和第二视频探头，首先将所述第一视频探头安装在所述第一扫查器上，在所述第一扫查器沿所述焊接接头移动时实时记录缺陷区域；再将所述第二视频探头安装在所述第一扫查器上，所述第一扫查器带动所述第二视频探头移动至所述第一视频探头检测到的缺陷区域，所述第二视频探头对缺陷的长度、面积、深度和周长进行测量。