汽轮机转子中心孔涡流探伤

• 1前言
• 汽轮机转子的结构有整锻、套锻和焊锻三种，通常采用的是整锻式转子。因大型钢坯中心部位常不可避免地存在着偏析、疏松和微孔性缺陷，转子锻件中心部位便成为最薄弱的地方。为了去除这些缺陷，一般采用中心孔掏挖工艺。掏挖中心孔后虽除去该部位的潜在缺陷，为转子的在役检测提供了方便，但同时也出现了新的同题。由于汽轮机转子的高速运转，在中心孔表面产生了较大的切向应力。该区域若因工艺问题残存步量微小铸锻缺陷。这些潜在的残余缺陷受交变应力的作用易于扩展，形成疲劳裂纹而造成危害。
• 转子中心孔结构的完整性、可靠性是保证汽轮机安全运行的关键部件之一。汽轮机在役定期检修时，必须对大轴中心孔进行探伤。大轴中心孔的常见缺陷为疲劳裂纹，裂纹多位于表面或亚表面。大轴中心孔的检测方法很多，常用的方法有目视、超声、内窥镜和耦流检测等，其中，目视检测作为磁粉探伤机中心孔检测方法之一，仅能辨认较大的浅表缺陷；超声渡探伤法对深层和亚表面缺陷较敏感，但需要耦合剂，且对表面疲劳裂纹不甚敏感，因此较适合用于检测制造汽轮机大轴生产中的缺陷；内窥镜方法靠人工观察，缺陷的检出率与检测人员的经验和主观因素密切相 关，容易造成漏检和误检，并且一旦发现缺陷亦不能估算出疲劳裂纹的相对深度；而涡流法属于表面检测法，其检测灵敏度和可靠性愈来愈高。因此，为确保汽轮机安全运行，在役中心孔的涡流检测应作为主导方法，必要时辅以超声和内窥镜方法加以验证，把误检和漏幢降到最低的程度。现根据笔者1993年来与湖南中试所等多个单位共同试验研究的经验，就涡流法对太轴中心孔的检测作一简介。
• 在选用涡流方法试验时，需从有裂纹的大轴中心孔故障件中选取已知裂纹尺寸的试验件。但目前没有大量的故障件可选，故选择与大轴中心孔同样的材料，用线切割制作模拟裂缝。虽然它与自然疲劳裂纹的阻抗信号在响应上会有所不同，但这种人工缺陷更便于对裂纹程度探伤机和信号响应之间的关系进行定量研究，从而能确定和实际应用相近的试验参数 模式。
• 2检测过程
• 仪器调定参数后，将特制专用探头放于大轴中心孔内的适当位置，使探头旋转，扫查一周后，以探头的一个灵敏检测宽度步进，然后再扫查一周，依此方法反复进行，直至确认检测全面为止。为了加快大轴中心孔的检测速度，可选择多探头、多通道检测，以机械化自动检测替代人工手动检测。手动检测时应避免剧烈晃动，尽量使探头保持匀速运动，一般地说，自动检测步进较均匀，扫查图形较清晰直观。
• 全文阅读