[发明专利]汽轮发电机轴瓦超声波检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽轮发电机轴瓦超声波检测方法。

背景技术

汽轮机轴瓦一般以优质铸铁(含碳量0.35％以下)铸造成型,然后在其内表 面浇铸一层5-12mm的巴氏合金形成,巴氏合金成分以锡为主，同时加入少量的 铜、镍、锑等。巴士合金与基材通过挂锡处理形成过渡层(Fe-Sn—FeSN2)，随 后经过离心浇铸和机加工最终形成巴氏合金层。

汽轮机在工作时,转子高速运转(3000转/分)。将在轴瓦上产生很大的径 向、轴间载荷并伴随着突发情况的冲击力作用。如轴瓦上有脱层等缺陷的存在, 在各种外力的综合作用下,将使脱层等缺陷扩展,甚至造成轴瓦乌金复合层的 脱落与熔化,从而引发烧瓦和停机事故。所以按照《火力发电厂金属技术监督 规程》(DL/T438-2009)在机组检修期间应对轴瓦进行超声波检测。

鉴于上述，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种汽轮发电机轴瓦超 声波检测方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种操作性强、准确度高的汽 轮发电机轴瓦超声波检测方法。

本发明汽轮发电机轴瓦超声波检测方法，包括：

利用单晶探头进行轴瓦超声检测，采用巴氏合金试块或碳钢试块进行探伤 灵敏度的调整；

获取轴瓦巴氏合的厚度，

若轴瓦巴氏合金钢的厚度小于或等于8mm时，则采用波形对比法进行轴瓦 检测，具体包括：在示波屏上显示轴瓦超声检测波形，将显示的波形与预先定 义的标准波形进行对比，判断轴瓦底面与合金界面结合良好或轴瓦底面与合金 界面存在分层缺陷；其中，判定为具有分层缺陷的轴瓦，则采用底波法对缺陷 缺陷面积的定量，具体包括：当发现缺陷时，移动探头，使一次底波升高到满 屏刻度的40％，此时探头中心作为分层区的边界点，至此完成了轴瓦的检测；

若轴瓦巴氏合金钢的厚度大于8mm，则采用波形观察法进行轴瓦检测，在示 波屏上显示界面的反射波、基材底波，通过界面的反射波与基材底波的波幅变 化来判断界面的质量，具体包括：

当合金界面一次反射波高出100％屏高，有界面二次反射波，但波高低于50％ 屏高，同时伴随着底波显示，则确定界面结合良好，无缺陷；

当界面反射波幅大于80％，降低探伤灵敏度的情况下，二次波的波幅不低于 70％，并出现多次界面回波，且基材底波消失，和/或界面的多次回波波高衰减 符合超声波的衰减规律，既回波之间的波高相差6dB，则确定轴瓦底面与合金界 面存在分层缺陷，且分层缺陷的面积大于探头晶片尺寸；当发现分层缺陷时， 在合金表面移动探头；

当存在一次反射波、二次反射波的前下，无三次反射波或三次反射波低于 20％，和/或轴瓦底波出现；以及当移动探头时，波形消失，则确定合金界面存 在分散性分层，缺陷面积小于探头面积，或由于巴氏合金在浇铸中气体未释放 出来，界面存在气孔缺陷；

当发现分层缺陷时，在合金表面移动探头，当界面二次反射波高降到50％ 时，此时探头中心就分层区的边界点；至此完成了轴瓦的检测。

进一步地，所述单晶探头为5PΦ8单晶直探头。

进一步地，采用巴氏合金试块或碳钢试块进行轴瓦超声检测灵敏度的调整 的具体方法包括：

(1)单晶探头为5Z10N，采用厚度为8mm的白合金TP调整探伤灵敏度，将 单晶探头5Z10N放置在白合金TP试块上，白合金TP试块厚度(T)方向作为大 平底，将第4次平底反射波调整到100％波高，即完成探伤灵敏度的调整；或

(2)单晶探头为5Z5N，采用厚度为8mm的白合金TP调整探伤灵敏度，将 单晶探头5Z5N放置在白合金TP试块上，白合金TP试块厚度(T)方向作为大 平底，将第4次平底反射波调整到100％波高，即完成探伤灵敏度的调整；或，

(3)单晶探头为5Z10N，采用厚度为15或16mm的JIS STB-A3调整探伤灵 敏度，将单晶探头5Z10N放置在JIS STB-A3试块上，JIS STB-A3试块厚度(T) 方向作为大平底，将第6次平底反射波调整到100％波高，即完成探伤灵敏度的 调整；或

(4)单晶探头为5Z5N，采用厚度为15或16mm的JIS STB-A3调整探伤灵 敏度，将单晶探头5Z5N放置在JIS STB-A3试块上，JIS STB-A3试块厚度(T) 方向作为大平底，将第3次平底反射波调整到100％波高，即完成探伤灵敏度的 调整；或