核电汽轮机枞树型叶片根部超声相控阵检测方法

摘要

本发明属于核电站汽轮机设备无损检测技术领域，具体涉及一种核电汽轮机枞树型叶片根部超声相控阵检测方法，目的是针对在不拆卸核电汽轮机低压转子的叶片的状态下，采用超声相控阵检测技术，克服常规超声检测因叶片之间间距狭小、叶根结构复杂、信号识别困难等不足，通过四种扫查方式交叉扫查，实现叶片第一齿根全体积覆盖和第二、三齿根部分覆盖，并对缺陷进行准确定量，以防止汽轮机叶片叶根断裂事故的发生。其特征在于：它包括系统标定、开始检测和显示的判断与定量的步骤。本发明具有无需拆装叶片实施超声检测，缩短检修时间；四种扫查方式交叉扫查、相互补充，实现对枞树型叶根第一齿根部位的全体积覆盖检测；可以实现扇形扫查和深度聚焦。

主权项

一种核电汽轮机枞树型叶片根部超声相控阵检测方法，具体包括如下步骤：步骤一：系统标定；步骤1.1：测试仪器性能在进行系统标定或重新标定前，对相控阵超声仪的垂直线性、水平线性进行测试，要求相控阵超声仪垂直线性误差不超过5％，水平线性误差不超过2％；步骤1.2：灵敏度设置首先在标准试块的R100圆弧上完成探头延迟和角度增益补偿标定；然后在参考试块上，分别找到其对应的1.5mm深月牙槽的最大幅值，将波幅调到相控阵超声仪屏幕高度的80％，此时相控阵超声仪的增益作为基准灵敏度H0；步骤二：开始检测；依次采用4个扫查方式实现叶根第一齿根的全体积覆盖检测：(1)扫查方式1将带楔块的横波探头5L12‑0.5*6放置在被检叶片外弧侧叶身上，在外弧中部区域移动，声束水平轴线对准内弧径向方向，声束覆盖范围为内弧侧叶身中部，以检测内弧侧的齿根中部区域；(2)扫查方式2将带楔块的横波探头5L12‑0.5*6放置在被检叶片内弧侧叶身上，在内弧中部区域移动，声束水平轴线对准外弧径向方向，声束覆盖范围为外弧侧叶身中部，以检测外弧侧的齿根中部区域；(3)扫查方式3将带楔块的横波探头5L12‑0.5*6放置在被检叶片外弧侧肩台上，在肩台沿外弧移动，声束水平轴线对准内弧径向方向，声束覆盖范围为内弧侧进、出汽端部，以检测内弧侧两端端部齿根区域；(4)扫查方式4将不带楔块的纵波探头5L10‑0.5*6放置在被检叶片外弧侧肩台上，在肩台沿进、出汽侧边缘移动，声束扇形扫查面沿着外弧径向方向，声束覆盖范围为外弧侧进、出汽端部，以检测外弧侧两端端部齿根区域；步骤三：显示的判断与定量；步骤3.1：显示识别时通过被检叶片结构波与缺陷回波的相对位置在扇形扫查中进行判断，同时在B扫图像中对回波的位置进行观察辨别，判断被检叶片是否存在缺陷；步骤3.2：将大于或等于记录阈值的所有缺陷显示全部记录，并用Hm/Ho(dB)表示；其中，Hm是缺陷显示的最大回波信号幅值；Ho是参考试块人工反射体的回波信号最大幅值；然后采用最大回波幅度的“‑6dB法”测量缺陷显示的尺寸。