[实用新型]一种压气机动叶片内弧面叶根超声检测专用工装

说明书

本实用新型公开了一种压气机动叶片内弧面叶根超声检测专用工装，包括仿形支撑架(1)、导向体(2)、探头夹持模块(3)和行程驱动器(4)；其中，仿形支撑架(1)与导向体(2)连接，导向体(2)一端与探头夹持模块(3)连接，导向体(2)另一端与行程驱动器(4)连接。本实用新型可在机组临停期间压气机不揭缸体条件下进行动叶片内弧面叶根全自动化超声检测，探头稳定不晃动，扫查路径固定，行程精确定位。

技术领域

本实用新型属于超声无损检测技术领域，具体是一种压气机动叶片内弧面叶根超声检测专用工装。

背景技术

压气机动叶片是压气机对燃气轮机进口气体做功的核心部件，由叶身和叶根两部分组成，叶身是叶片与气流相互作用的部分，叶根是叶片装配到转子轮盘槽的部分，一般采用燕尾型叶根。压气机动叶片作为旋转机械在服役过程中经受复杂的交变应力，易在燕尾型叶根背弧面和内弧面变截面位置萌生裂纹缺陷，严重影响机组的安全稳定运行。因此，为保证燃气轮机压气机动叶片安全的可靠性，定期对压气机动叶片叶根进行无损检测非常必要。特别是在动叶片不拆卸的检修状态下，实现内弧面和背弧面叶根裂纹缺陷的有效检测成为当下燃机运维技术研发人员关注的重点。

超声检测具有不易受部件形状尺寸限制、现场适应性强、装置设备操作简单、对人体无潜在伤害，且检测结果准确度高、重复性好等优点，非常适合复杂结构部件现场不拆卸原位检测。国外公司申请的动叶片叶根超声检测装置和方法(专利号US7302851B2)通过探头在叶身内弧面耦合，声波穿过叶身到达背弧面叶根区域进行检测，仅适合动叶片背弧面叶根超声检测，而对于内弧面叶根，由于内弧面叶根平台宽度较大(宽约5mm～15mm)，不具备声束从叶身到叶根传播的路径，该方法和装置无法实施。鉴于内弧面叶根平台宽度较大，具备在该位置直接放置超声探头的条件，可采用微型相控阵超声线阵列纵波直探头在内弧面叶根平台进行手动扫查，声波垂直向下传播并扩散一定角度，可实现动叶片内弧面叶根变截面位置裂纹缺陷的有效检测。但由于所用相控阵超声探头尺寸较小，耦合面一般仅为40mm²～60mm²，手动扫查时扫查路径无法固定，且探头易晃动，导致超声回波信号稳定性差，影响检测灵敏度和结果重复性。同时，内弧面叶根平台形状不规则且存在叶身和叶根过渡处倒圆干扰，更增加了扫查时的不稳定性。同时，手动扫查无法准确获得探头所在位置信息，影响缺陷的精确定位。另外，手动扫查需检测人员全程手动耦合探头，且在机组临停期间执行检测时须手动绕过进口导向叶片，检测可靠性大大降低，耗费大量人力物力。

因此，开发一种压气机动叶片内弧面叶根超声检测专用工装，克服内弧面叶根超声检测时手动扫查导致的扫查路径不固定以及探头易晃动而导致的回波信号不稳定、检测结果重复性和可靠性差的缺点，并可在机组临停期间不揭压气机缸体条件下实现行程精确定位的自动化扫查，是目前燃气轮机压气机动叶片内弧面叶根超声检测急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对目前燃气轮机动叶片内弧面叶根超声检测扫查时需控制探头稳定不晃动，扫查路径固定，行程精确定位，可在机组临停期间全自动化执行的技术需求，提供了一种压气机动叶片内弧面叶根超声检测专用工装，该装置简单易操作，可在机组临停期间不揭压气机缸体的条件下实现动叶片内弧面叶根超声检测的全自动扫查，可避免扫查路径不固定以及探头晃动导致的检测信号不稳定、结果重复性和可靠性差等缺点，并可实现探头行程位置的实时精确定位。

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种压气机动叶片内弧面叶根超声检测专用工装，包括仿形支撑架、导向体、探头夹持模块和行程驱动器；其中，仿形支撑架与导向体连接，导向体一端与探头夹持模块连接，导向体另一端与行程驱动器连接。