一种汽轮机叶片枞树型根部超声成像检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103698399103698399A(43)申请公布日2014.04.02(21)申请号201310700924.8(22)申请日2013.12.19(71)申请人国家电网公司地址100031北京市西城区西长安街86号申请人国网河南省电力公司电力科学研究院(72)发明人汪毅贾少威江野李世铭牛保献李亚飞刘文生张武能(74)专利代理机构郑州联科专利事务所(普通合伙)41104代理人刘建芳李伊宁(51)Int.Cl.G01N29/06(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种汽轮机叶片枞树型根部超声成像检测方法(57)摘要本发明公开了一种汽轮机叶片枞树型根部超声成像检测方法，包括以下步骤：A：将相控阵检测仪与相控阵换能器连接；B：在叶片枞树型根部刷涂耦合剂；C：将相控阵换能器直接放置在叶片枞树型根部进汽侧肩台、出汽侧肩台以及叶身靠近叶片枞树型根部区域进行扇形扫查；D：利用相控阵检测仪保存成像并判读缺陷信息；E:将相控阵换能器固定在楔块上，放置在叶身外弧面与叶根连接处对叶根内弧中间区域进行扇形扫查；F：利用相控阵检测仪保存成像并判读缺陷信息；G:对受检叶片枞树型根部进行质量评定并记录。本发明能够对复杂几何形状的叶片枞树型根部进行全面准确、迅速直观地成像检查，解决现有检测方法检测范围小、失检区域大的问题。CN103698399ACN103698ACN103698399A权利要求书1/2页1.一种汽轮机叶片枞树型根部超声成像检测方法，其特征在于：包括以下步骤A：选用具备成像功能的相控阵检测仪与相控阵换能器连接，所述的相控阵换能器中心频率为5MHz-9MHz，阵元数目为16-32个，阵元间距为0.5mm-1mm，阵元宽度为4mm-10mm，多个条形压电陶瓷晶片阵元平行排列且嵌于相控阵换能器基体内,入射角范围为30°-70°；B：在叶片枞树型根部进汽侧肩台与出汽侧肩台部位刷涂耦合剂；C：将相控阵换能器直接放置在叶片枞树型根部进汽侧肩台、出汽侧肩台以及叶身靠近叶片枞树型根部区域的内弧表面平台上，激发横波，对内外弧靠近两端的区域和外弧面叶根内部区域进行扇形扫查，扇形扫查的起始角度为-20º至-40°，终止角度为20º至40°；D：利用相控阵换能器将步骤C中采集到的反射声波信号转换成电信号，送入相控阵检测仪保存成像，并判读缺陷信息；E:将相控阵换能器固定在楔块上，相控阵换能器与楔块之间通过耦合剂进行耦合；将楔块放置在叶身外弧面与叶根连接处，激发横波，对叶根内弧中间区域进行扇形扫查，扇形扫查起始角度设为20°至40°，终止角度设为60°至80°；所述的楔块纵截面为五边形，五边形包括依次连接的顶边、斜边、右侧边、底边和左侧边，顶边和底边水平设置，左侧边和右侧边竖直设置，斜边与顶边和右侧边斜交；顶边、斜边、右侧边、底边和左侧边所在的面分别为顶面、斜面、右侧面、底面和左侧面，斜面上设置有相控阵换能器插槽，相控阵换能器插槽底面与楔块底面的夹角范围为31°至41°；楔块内沿声束方向设置有阻抗橡胶，阻抗橡胶以锯齿方式与楔块结合，楔块顶面和右侧面设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有相控阵换能器顶紧螺栓；F：利用相控阵换能器将步骤C中采集到的反射声波信号转换成电信号，送入相控阵检测仪保存成像，并判读缺陷信息；G:对受检叶片枞树型根部进行质量评定并记录。2.根据权利要求1所述的汽轮机叶片枞树型根部超声成像检测方法，其特征在于：所述的相控阵换能器中心频率为7.5MHz，阵元间隙为0.5mm，阵元数目为16个，阵元宽度为6mm。3.根据权利要求2所述的汽轮机叶片枞树型根部超声成像检测方法，其特征在于：所述的相控阵换能器插槽底面与楔块底面的夹角为36°。4.根据权利要求3所述的汽轮机叶片枞树型根部超声成像检测方法，其特征在于：所述的C步骤中，扇形扫查时，扇形扫查起始角度为-30°，终止角度为30°；所述的E步骤中，扇形扫查时，扇形扫查起始角度为30°，终止角度为70°。5.根据权利要求4所述的汽轮机叶片枞树型根部超声成像检测方法，其特征在于：所述的C步骤和步骤E中，按照预设的顺序依次激发阵元晶片，形成扇形扫查。6.根据权利要求5所述的汽轮机叶片枞树型根部超声成像检测方法，其特征在于：所述的相控阵检测仪工作频率范围为1MHz-10MHz，水平线性误差不大于2%，垂直线性误差不大于8%。7.根据权利要求6所述的汽轮机叶片枞树型根部超声成像检测方法，其特征在于：所述的D步骤和步骤E中，利用相控阵换能器将采集到的反射声波信号转换成电信号，送入相控阵检测仪保存成像，调取叶片枞树型根部工件轮廓图，调节工件图形尺寸，使工件图形相2CN1