[发明专利]一种汽轮机隔板焊缝超声相控阵检测用探头及扫查装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种汽轮机隔板焊缝超声相控阵检测用探头及扫查装置。

背景技术

隔板是汽轮机的重要部件，焊接隔板由板体、围带、导叶、外缘等组成，在工作中承受着由前后压差形成的均布载荷。在我国隔板在使用中曾经出现过多起事故，例如2003年1月26日，沈海热电厂1#机因16级中压隔板与动叶相碰发生恶性事故，16～19级焊接隔板全部解体，13～15级隔板部分损伤，中压转子严重变形。这是因为隔板早期变形有设计上的原因，但隔板主焊缝焊接质量与性能不好也是主要原因。在对事故后的损坏隔板检查时发现，隔板导叶与权体及外缘联结主焊缝明显熔合不良，这些缸陷本身造成了焊缝承载面面积的减少，导致隔板实际工作应力增大。此外在许多电厂机组大修期间隔板检查中，都发现了隔板进汽侧主焊缝表面出现许多长条裂纹。所以，对隔板焊缝的检测显得非常迫切，只有保证焊缝的可靠性，才能保证减少事故的发生。然而，传统的检测方法一般使用单阵元进行超声检测，这种传统的检测方法效率低，容易漏检，无法保证焊缝的安全性。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的上述不足之处而提供一种汽轮机隔板焊缝超声相控阵检测用探头及扫查装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供了一种汽轮机隔板焊缝超声相控阵检测用的探头及扫查装置，其特征在于：包括水耦合电动喷壶、楔块、超声相控阵控探头、小车、编码器和楔块挟持框；所述楔块组装于位于所述小车上的所述楔块挟持框内；所述超声相阵控探头安装于所述楔块上；用于注水的水耦合电动喷壶的水耦合电动喷壶进水咀位于楔块上；编码器安装于所述小车的车架上；所述小车上安装有与被测工件的表面相接触的车轮；所述编码器跟随所述车轮一起滚动记录扫查装置在被测工件上的运动轨迹，并将数据传输至与其相连的超声相控仪器。

优选地，所述超声相控阵探头为5L64-1.0×10阵元超声相控阵探头；所述楔块为0度纵波楔块；所述编码器为轮式编码器。

优选地，所述小车通过两边各4个带磁性的车轮与所述被检测工件的表面贴合。

优选地，所述5L64-1.0×10阵元超声相控阵探头的各项参数为：探头频率5MHz，64通道，有效的探头覆盖范围是64mm。

优选地，所述楔块的厚度为45mm，其可检测的厚度为110mm的钢板；所述楔块带有注水孔。

优选地，所述车轮的车轮外侧边缘长度为60mm。

本发明所提供的实施例的有益效果：

(1)本发明的实施例所提供的一种汽轮机隔板焊缝超声相控阵检测用探头及扫查装置，实现4次扫查就可以在扫查图形上确认缺陷的大小和位置，且无漏检现象，大大提高检测的效率，保证了焊缝的安全性，节约了大量的人力和物力成本，降低事故的发生率。

(2)本发明的实施例所提供的一种汽轮机隔板焊缝超声相控阵检测用探头及扫查装置，具有设计轻巧，结构紧凑，装御方便，操作灵活、使用效率高，无盲区等优点。

附图说明

利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明实际检测工件的示意图。

图3是本发明的使用方法示意图。

图4是本发明的探头和楔块示意图。

其中：1-水耦合电动喷壶进水咀，2-楔块，3-5MHz线阵探头，4-小车扫查装置，5-轮式编码器，6-楔块固定框，7-磁轮，8-被测工件，9-工件外边缘，10-焊缝，11-检测装置，L1-探头覆盖范围，L2-车轮外侧边缘长度，L3-轴向方向移动距离，L4-预检测的轴向长度，Q-已测区域。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。