專利名稱：渦流探傷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦流探傷裝置及渦流探傷方法，特別涉及為在汽輪機的轉(zhuǎn)子的渦輪葉 片的葉片叉部上形成的叉銷孔內(nèi)表面的檢查中所使用的合適的渦流探傷裝置及渦流探傷 方法。
背景技術(shù)：
發(fā)電廠中使用的汽輪機，為提高制作性及維修性，分別制作旋轉(zhuǎn)軸和渦輪葉片后 予以組裝。具體地說，將在設(shè)于汽輪機的旋轉(zhuǎn)軸上的盤上所形成的盤叉部和在渦輪葉片上 所形成的葉片叉部予以組裝，通過在兩個叉部上所形成的叉銷孔中插入銷，從而把渦輪葉 片固定在盤上(參照專利文獻(xiàn)1-日本特開2001-12208號公報的圖2)。伴隨汽輪機的旋 轉(zhuǎn)，在葉片叉部的叉銷孔附近，對渦輪葉片的構(gòu)造材料施加應(yīng)力。因此，有時在渦輪葉片的 叉銷孔附近產(chǎn)生龜裂。渦輪葉片的叉銷孔附近的龜裂的檢查，在現(xiàn)有技術(shù)中是通過把渦輪葉片從盤上取 下，使用磁粉探傷(Magnetic particle Testing ；以下稱MT)進(jìn)行的。MT是在給檢查對象 施加磁場時檢測從缺陷泄漏的磁通的方法。在對于作為檢查對象的渦輪葉片使用該MT的 檢查時如下進(jìn)行。在對渦輪葉片的葉片叉部施加磁場的狀態(tài)下，在葉片叉部的表面上，涂滿 涂布有在缺陷的泄漏磁通上聚集的熒光物質(zhì)的磁性金屬粉，對葉片叉部照射紫外線。該磁 性金屬粉，例如聚集在叉銷孔內(nèi)的缺陷處。因為照射紫外線，所以通過觀察磁性金屬粉有無 聚集來作為熒光的發(fā)光進(jìn)行缺陷檢測。在由MT的缺陷檢查中，不僅要拔出結(jié)合盤的叉部和 渦輪葉片的叉部的銷，而且需要從盤上取下渦輪葉片。因此，把渦輪葉片作為對象的、由MT 的缺陷檢查需要很長的時間。再有，在檢查結(jié)束后，必須進(jìn)行把渦輪葉片嵌入到盤中，并用 銷相互結(jié)合的作業(yè)。另一方面，作為檢查對象的表面龜裂的檢查方法，經(jīng)常使用渦流探傷(Eddy Current Testing ；以下稱ECT)。特別是，對于傳熱管等管狀物體的內(nèi)表面的ECT檢查，因 為能夠在管內(nèi)迅速移動ECT探針，能夠充分發(fā)揮適合于ECT的高速檢查的功能，所以被廣泛 使用。其一例在專利文獻(xiàn)2-日本特開平8-145954號公報中予以說明。專利文獻(xiàn)2中記載 的ECT檢查，是把裝載有ECT傳感器的探傷探針插入到管內(nèi)，以探知管的腐蝕變薄狀態(tài)。但是，在汽輪機的叉銷孔內(nèi)表面的龜裂的檢查中，迄今未使用ECT。另外，為高精度 檢測在上述叉銷孔內(nèi)表面上產(chǎn)生的龜裂，如后述那樣，對于現(xiàn)有技術(shù)的ECT探針來說是不 夠的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠進(jìn)一步提高渦流探傷的探傷精度的渦流探傷裝置及渦流探傷方法。為實現(xiàn)上述本發(fā)明的目的的本發(fā)明的特征是，使渦流探傷傳感器中包含的渦流探 傷線圈所使用的磁性體磁芯的直徑在0. Imm以上0. 5mm以下的范圍。通過這樣的本發(fā)明， 在分別使用銷將在渦輪轉(zhuǎn)子的盤的圓周方向上配置的多個渦輪葉片的各個上形成的葉片 叉部和在盤上形成的盤叉部進(jìn)行結(jié)合的結(jié)構(gòu)中，通過拔出該銷，就能夠高精度地檢測在通 過盤叉部及葉片叉部形成的孔部的至少一部分的內(nèi)表面上產(chǎn)生的龜裂。特別是，本發(fā)明能 夠在作為該孔部的至少一部分的內(nèi)表面的、相鄰的葉片叉部的各個所包含的相對的兩個叉 的相對面上形成的溝部的內(nèi)表面上，檢測這些叉的接合部位附近產(chǎn)生的微小龜裂。使磁性體磁芯的直徑在0. Imm以上0. 5mm以下的范圍，如后文所述，是發(fā)明人等發(fā) 現(xiàn)的新的見識。本發(fā)明的另外的特征是，在上述的拔出銷并將葉片叉部插入盤叉部內(nèi)的狀態(tài)下， 通過拔出銷而在通過盤叉部及葉片叉部形成的孔部內(nèi)，插入具有渦流探傷傳感器的探針， 實施對該孔部的至少一部分的內(nèi)表面的渦流探傷。通過該特征，因為不需要從盤中取出渦 輪葉片，所以能夠顯著縮短渦流探傷所需要的時間。根據(jù)本發(fā)明，能夠進(jìn)一步提高渦流探傷的探傷精度。


圖1是表示把圖2所示的渦流探傷裝置的支撐棒與在盤上形成的叉銷孔進(jìn)行了對 位的狀態(tài)的說明圖。圖2是作為本發(fā)明的一個合適實施例的渦流探傷裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖3表示圖2所示的探針結(jié)構(gòu)，圖3 (a)是具有ECT傳感器的探針的側(cè)視圖，圖3 (b) 是在ECT傳感器的設(shè)置位置的探針的截面圖，圖3 (c)是在ECT傳感器中包含的一對ECT線 圈的立體圖。圖4是表示在盤的圓周方向上相鄰的葉片叉部4a的叉和葉片叉部4b的叉接合部 位的結(jié)構(gòu)及叉的掃描的說明圖。圖5是表示使用了圖2所示的渦流探傷裝置的ECT檢查的順序的流程圖。圖6是表示從圖2所示的渦流檢測器輸出的ECT信號的例子的說明圖。圖7是作為ECT檢查的對象的渦輪葉片的葉片叉部的放大立體圖。圖8是表示盤叉部和葉片叉部的結(jié)合狀態(tài)的這些結(jié)合部的結(jié)構(gòu)圖。符號說明1-盤，2-盤叉部，3、3a、3b、3c_渦輪葉片，4、4a、4b、4c_葉片叉部，5A、5B_叉銷孔， 5C-半圓槽，6-叉銷，6A-外叉銷，6B-中叉銷，6C-內(nèi)叉銷，8-探針，9-支撐棒，10-軟軸部， 11-旋轉(zhuǎn)手柄，12-ECT傳感器，12a、12b-ECT線圈，13-支撐部，14-定位裝置，15-磁性體 磁芯，16-傳感器部，17-渦流探傷器，18-計算機，19-渦流探傷裝置，23、25、25A、25B-叉， 29-線圈
具體實施例方式下面，說明本發(fā)明的實施例。實施例1
5
作為本發(fā)明的一個合適的實施例的渦流探傷裝置，檢查在設(shè)置于汽輪機的轉(zhuǎn)子上 的渦輪葉片上形成的葉片叉部及在盤上形成的盤叉部。具體地說，渦流探傷裝置，檢查在葉 片叉部及盤叉部上分別形成的叉銷孔內(nèi)表面是否產(chǎn)生龜裂。在說明本實施例的渦流探傷裝置前，首先，使用圖1、圖7及圖8說明分別具有作為 檢查對象的渦輪葉片及盤的汽輪機的轉(zhuǎn)子的概略結(jié)構(gòu)。汽輪機在渦輪機外殼(未圖示)內(nèi) 可轉(zhuǎn)動設(shè)置多級裝備了作為渦輪機動葉的渦輪葉片3的轉(zhuǎn)子(未圖示)。轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)軸上 形成有盤1，把在盤1的圓周方向配置的多個葉片3可裝拆地安裝在盤1上。在一級渦輪葉 片排列中包含的多個渦輪葉片3，它們的前端部用罩蓋7連結(jié)。具體說明盤1和渦輪葉片3的結(jié)合結(jié)構(gòu)。盤叉部2形成于盤1的外周部，葉片叉 部4形成于渦輪葉片3的根部。葉片叉部4是葉片植入部。盤叉部2，通過在轉(zhuǎn)子的軸向形 成以規(guī)定的間隔并列配置的多個盤溝槽22而構(gòu)成。盤叉部2，在相鄰的盤溝槽22的相互之 間形成叉23，例如，每一片渦輪葉片3有6根叉23。葉片叉部4，通過在渦輪葉片的根部形 成以規(guī)定的間隔配置的多個叉溝槽24而構(gòu)成。葉片叉部4在相鄰的叉溝槽24之間形成叉 25。例如，葉片叉部4有5根叉25。叉23、25的根數(shù)隨各級的渦輪葉片而不同。在盤1的各叉23中，形成多個叉銷孔(以下簡稱銷孔)5B。銷孔5B是圓形的通 孔。這些銷孔5B分別設(shè)置在各叉23上，其在圓周方向上的數(shù)量僅為以規(guī)定的間隔配置在 盤1的周圍的渦輪葉片3的數(shù)目。另外，在盤1的半徑方向上也配置等間隔地配置的多個 銷孔5B。本實施例中，在其半徑方向上，每一渦輪葉片3設(shè)有3個銷孔5B。在該半徑方向 上設(shè)置的各銷孔5B以同心圓狀配置。在一個渦輪葉片3上設(shè)置的葉片叉部4的各叉25中的位于中央的3根叉25B上， 分別形成作為圓形通孔的多個銷孔5A。在本實施例中，在各叉25B上，在叉25B的長度方向 上等間隔配置3個銷孔5A。該長度方向上的3個銷孔5A的各個的位置與在叉23上在半徑 方向所設(shè)置的3個銷孔5B的位置一致。葉片叉部4的各叉25中的位于葉片叉部4的兩側(cè) 的各叉25A，在朝向盤1的圓周方向的叉25A的兩端面上形成對分銷孔5A的形狀的多個槽 (稱為半圓槽)5C。半圓槽5C在叉25A的長度方向上在其兩端面上各形成3個。在一方的 端面上形成的各半圓槽5C，在叉25的長度方向上，形成于與叉25B上形成的銷孔5A —致的 位置。在另一方的端面上形成的各半圓槽5C，與在盤1的圓周方向上在鄰接其渦輪葉片3 的其他的渦輪葉片3的叉25B上形成的各銷孔5A的位置一致。銷孔5A、5B及半圓槽5C的 半徑相同。把渦輪葉片3的各叉25插入各盤溝槽22內(nèi)。換言之，把盤1的各叉23插入到渦 輪葉片3的各叉溝槽24內(nèi)。在這樣的狀態(tài)下，將多個渦輪葉片3并排成一列地配置在盤1 的外周部的圓周方向上。這樣的配置的渦輪葉片3通過多個叉銷6安裝在盤1上。這些叉 銷6插入在轉(zhuǎn)子的軸向并列成一直線的各叉23上形成的各銷孔5B、在各叉25B上形成的銷 孔5A以及半圓槽5C內(nèi)(參照圖8)。在一個渦輪葉片3的各叉25上，插入3根叉銷6。這 些叉銷6是外叉銷6A、中叉銷6B及內(nèi)叉銷6C。在盤1的半徑方向上配置的3根叉銷6中， 外叉銷6A位于最外側(cè)，內(nèi)叉銷6C位于最內(nèi)側(cè)，中叉銷6B位于正中間。多個渦輪葉片3，在盤1的圓周方向上像渦輪葉片3a、3b、3c那樣并列(參照圖1)。 通過在相鄰的渦輪葉片3a和渦輪葉片3b的各個的叉25A的互相面對的端面上存在的半圓 槽5C，跨過這些叉25A形成一個和銷孔5A同樣的銷孔(參照圖4)。在互相面對的這些叉
625A之間，形成合縫X、Y。合縫Y位于與合縫X成180°的相反一側(cè)。使用圖1、圖2及圖3詳細(xì)說明作為本發(fā)明的一個合適的實施例的渦流探傷裝置。 本實施例的渦流探傷裝置19，如圖2所示，具有傳感器部16、渦流探傷器17及計算機18。 傳感器部16具有探針8、一對支撐棒9、軟軸部10、支撐部13及定位裝置14。一對支撐棒 9固定在支撐部13上。連結(jié)部件36連結(jié)一對支撐棒9的前端部。一對支撐棒9貫通軟軸 部10的外殼10Α，軟軸部10可沿支撐棒9在支撐棒9的軸向移動。探針8安裝在外殼IOA 上，配置在一對支撐棒9之間。探針8及支撐棒9的前端部做成流線型，成為容易插入銷孔 內(nèi)的形狀。探針8及支撐棒9的外徑和銷孔5Α、5Β的內(nèi)徑一致。此外，支撐棒9的前端部 及探針8也可以做成與在盤1等上形成的銷孔的內(nèi)徑相對應(yīng)而能夠更換。圖1省略了定位 裝置14。探針8，如圖3(a)、圖3(b)所示，在探針主體8a上裝載有ECT傳感器12。ECT傳 感器12包含有ECT線圈12a、12b，并配置在探針主體8a的前端部。ECT線圈12a、12b以從 探針主體8a的外面朝向探針主體8a的軸心的方式并列配置在探針主體8a內(nèi)。進(jìn)而，ECT 線圈12a、12b以在探針主體8a的圓周方向相互間形成間隔的方式配置。ECT線圈12a、12b 都具有在磁性體磁芯15的周圍卷繞了線圈29的結(jié)構(gòu)(參照圖3(c))。磁性體磁芯15由 鐵氧體等磁性材料構(gòu)成。勵磁線圈13及檢測線圈14都使用直徑0. 5mm的磁性體磁芯15。 ECT傳感器部12是自感應(yīng)、自比較的方式的ECT傳感器。ECT線圈12a、12b都以電流進(jìn)行 勵磁，輸出檢測信號。此外，本實施例中所述的自感應(yīng)、自比較的方式的ECT傳感器具有的 特征是，在作為測定對象的金屬構(gòu)件是磁性材料而具有磁噪聲時，通過看到兩個ECT線圈 12a、12b的信號的差容易消除磁噪聲的影響。在磁噪聲的影響小的場合，也可以使用對兩個 ECT線圈12a、12b的一方進(jìn)行勵磁，而對另一方進(jìn)行檢測的相互相關(guān)方式，或者用單一線圈 進(jìn)行的自感應(yīng)方式。軟軸部10具有外殼10A，還具有可轉(zhuǎn)動地安裝在外殼IOA上的手柄11、及設(shè)置在 外殼IOA內(nèi)的旋轉(zhuǎn)力傳送機構(gòu)(未圖示)。旋轉(zhuǎn)力傳送機構(gòu)包含向探針8傳送手柄11的旋 轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)軸及傘齒輪等。通過使手柄11旋轉(zhuǎn)，探針8旋轉(zhuǎn)。在位于外殼IOA內(nèi)的、探針 主體8a的一端上，安裝角度計(未圖示)。該角度計檢測探針8的旋轉(zhuǎn)角度。也可以在支 撐部13內(nèi)設(shè)置另外的手柄及傳送機構(gòu)(未圖示)，將一對支撐棒9設(shè)置成能夠在探針8的 左右方向上移動。通過旋轉(zhuǎn)另外的手柄使各支撐棒左右移動，如后述那樣能夠根據(jù)銷孔5B 的間隔調(diào)節(jié)支撐棒9相互的間隔。因為能夠使一對支撐棒9向左右移動，所以在外殼IOA 上形成的對于各個支撐棒9的通孔，需要做成在左右擴展的孔形狀。定位裝置14具有板狀的位置設(shè)定部件32及止擋部件34。位置設(shè)定部件32安裝 在支撐部13及一方的支撐棒9上。位置設(shè)定部件32與支撐棒9平行地安裝在軟軸部10 的外側(cè)。軟軸部10的朝向支撐棒9的軸向的移動不由位置設(shè)定部件32限制。在位置設(shè)定 部件32上，與銷孔5B、半圓槽5C及銷孔5A的位置關(guān)系相對應(yīng)地形成多個定位用孔33。止 擋部件34安裝在外殼IOA的側(cè)面，向位置設(shè)定部件32的方面伸出。止擋部件34具有可出 入定位用孔33的止擋部35。止擋部35例如具有通過線圈彈簧將在圓筒部件內(nèi)可在其軸向 移動的金屬球推壓到下方的結(jié)構(gòu)。金屬球不從圓筒部件落下。供給勵磁電流的電源(未圖示)和ECT線圈12a、12b的各個線圈29用各自的配 線連接，在這些配線上分別設(shè)置開閉器(未圖示)。這些開閉器設(shè)置在外殼IOA內(nèi)。把與ECT線圈12a的線圈29連接的開閉器稱為第一開閉器。把與ECT線圈12b的線圈29連接 的開閉器稱為第二開閉器。與渦流探傷器17連接的多芯電纜21到達(dá)軟軸部10的外殼IOA內(nèi)。例如，包含在 多芯電纜21內(nèi)的一根配線與ECT線圈12a的線圈29連接，是傳送ECT線圈12a的檢測信 號的信號線。另一根配線與ECT線圈12b的線圈29連接，是傳送ECT線圈12b的檢測信號 的信號線。另一根配線21向第一開閉器及第二開閉器傳送來自渦流探傷器17的開閉指令 的配線。另外，另一根配線連接到上述的角度計。渦流探傷器17通過電纜28連接到計算 機18。計算機18具有輸出控制指令(例如，后述的檢查開始指令及檢查結(jié)束指令)的功 能、及處理作為根據(jù)來自ECT線圈12a、12b的檢測信號等的渦流探傷器17的輸出的ECT信 號的信號處理功能。因此，計算機18實質(zhì)上包含輸出控制指令的控制裝置及處理該ECT信 號的信號處理裝置。根據(jù)圖5所示的順序(步驟40 45)詳細(xì)說明使用了渦流探傷裝置19的、汽輪 機的轉(zhuǎn)子的盤叉部2及葉片叉部4的ECT檢查。首先，分解渦輪機外殼，從渦輪機外殼中取 出設(shè)置有多個渦輪葉片3的轉(zhuǎn)子。把取出來的轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動地放置在設(shè)置于地面上的一對支 撐臺上。其后，從盤1取出叉銷6 (步驟40)。在取出該叉銷6時，對于一段渦輪葉片排列全 部取出在最外側(cè)配置的外叉銷6A。因為在該渦輪葉片排列中包含的全部渦輪葉片3通過中 叉銷6B及內(nèi)叉銷6C與盤1結(jié)合，所以變得向下的渦輪葉片3不會落下。把傳感器部16設(shè)置在檢查位置(步驟41)。把傳感器部16的支撐部13可在支 撐棒9的軸向上滑動地設(shè)置在置于地面上的支撐裝置(未圖示)上。該支撐裝置能夠?qū)?yīng) 檢查對象的銷孔的位置調(diào)節(jié)高度。ECT檢查的對象，是插入外叉銷6A的銷孔5A、5B及半圓 槽5C的內(nèi)表面。對于插入一個外叉銷6A的銷孔5B、及一個渦輪葉片3的銷孔5A及半圓槽 5C的內(nèi)表面實施ECT檢查。該檢查結(jié)束后，對于在盤1的圓周方向上插入位于與該外叉銷 6A相鄰的其他外叉銷6A的銷孔5B、及其他渦輪葉片3的銷孔5A及半圓槽5C的內(nèi)表面實 施ECT檢查。例如，作為ECT檢查的最初對象的銷孔的內(nèi)表面，是形成于渦輪葉片3b的葉 片叉部4b上并插入外叉銷6A的銷孔5A、及位于該銷孔5A的軸心的延長線上的銷孔5B及 半圓槽5C的各個內(nèi)表面。下面，把這些銷孔5A、5B及半圓槽5C稱為檢查對象銷孔。在檢 查對象銷孔中如后述插入探針8。一對支撐棒9插入在圓周方向與渦輪葉片3b鄰接的渦 輪葉片3a、3c的葉片叉部4a、4c上分別形成的、分別插入各外叉銷6A的銷孔5A、及位于該 銷孔5A的軸心的延長線上的銷孔5B及半圓槽5C內(nèi)。下面，將插入了支撐棒9的這些銷孔 5A、5B及半圓槽5C稱為支撐用銷孔。圖1表示把一對支撐棒9的前端部插入它們內(nèi)的、對 于渦輪葉片3a、3c的兩個支撐用銷孔相吻合的狀態(tài)。一對支撐棒9向相應(yīng)的支撐用銷孔的 插入，通過操作員以手動使支撐部30相對于支撐裝置滑動來進(jìn)行。通過把一對支撐棒9分 別插入相應(yīng)的支撐用銷孔，把傳感器部16設(shè)置在檢查位置。這些支撐棒9在進(jìn)行ECT檢查 期間，通過在支撐裝置設(shè)置的支撐部30和這些支撐用銷孔保持。此外，也可以采用在支撐 裝置上設(shè)置電動機，通過該電動機的驅(qū)動，使支撐部30朝向盤叉部2移動的結(jié)構(gòu)。接著，把探針插入檢查對象銷孔內(nèi)(步驟42)。操作員通過手動以支撐棒9為引 導(dǎo)把軟軸部10向盤叉部2移動。通過該移動，探針8的前端部被插入包含在渦輪葉片3b 的葉片叉部4上形成的銷孔5A的檢查對象銷孔。在設(shè)置于探針8上的ECT傳感器12的檢 查對象銷孔內(nèi)的定位通過定位裝置14進(jìn)行。亦即，通過把止擋部件34的止擋部35插入在位置設(shè)定部件32上形成的規(guī)定位置的定位用孔33中進(jìn)行。在使軟軸部10移動時，因為金 屬球上推線圈彈簧，所以止擋部35容易從定位用孔33中拔出，軟軸部10的移動成為可能。 通過上述的定位，ECT傳感器12被定位在規(guī)定位置，例如在相鄰的渦輪葉片3b、3a的各叉 25A上分別形成的互相面對的兩個半圓槽5C的角部。在相鄰的葉片叉部的各叉的接合部位以外的部分，進(jìn)行ECT傳感器12的零點調(diào)整 (步驟43)。角度計的檢測信號通過電纜21輸入到渦流探傷器17，進(jìn)而通過電纜28輸入到 計算機18。計算機18亦即信號處理裝置向顯示裝置20輸出由該角度計檢測出來的探針8 的旋轉(zhuǎn)角度的信息。操作員看著所顯示的旋轉(zhuǎn)角度信息，判斷ECT傳感器12是否朝向接合 部位X、Y以外的部分(健全部)。在ECT傳感器12朝向接合部位之一(X或Y)的場合，操 作員使手柄11旋轉(zhuǎn)，并使探針8旋轉(zhuǎn)，使ECT傳感器12在結(jié)合部分X和結(jié)合部分Y之間朝 向半圓槽5C的內(nèi)表面的部分(理想的是不存在龜裂的部分)。在這一狀態(tài)下，操作員從連 接到控制裝置的輸入裝置(例如鍵盤)輸入檢查開始信號。控制裝置(計算機18)根據(jù)該 檢查開始信號向渦流探傷器17輸出檢查開始指令。輸入了檢查開始指令的渦流探傷器17 向第一開閉器及第二開閉器輸出開閉指令，關(guān)閉這些開閉器。從電源向ECT線圈12a、12b 的各線圈29供給勵磁電流。此時，在半圓槽5C的表面部分發(fā)生渦流，通過該渦流在各線圈 29中發(fā)生感生的電流。在各線圈29中發(fā)生的各電流作為ECT線圈12a、12b的各個的檢測 信號，通過電纜21輸入到渦流探傷器17。渦流檢測器17，通過在內(nèi)部設(shè)置的電路結(jié)構(gòu)取得 這些檢測信號的差，把所得到的ECT信號輸出到信號處理裝置(計算機18)。該ECT信號從 信號處理裝置向顯示裝置20輸出，在顯示裝置20上顯示。在該ECT信號為零的場合，則將 ECT傳感器12調(diào)整為零點。在該ECT信號不是零的場合，調(diào)節(jié)渦流探傷器17內(nèi)部有的橋電 路(或者與其相當(dāng)?shù)碾娐?的平衡，調(diào)節(jié)平衡使該ECT信號成為零。通過以上結(jié)束ECT傳 感器12的零點調(diào)整。零點調(diào)整結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)掃描探針(步驟44)。操作員操作手柄11，使探針8在檢查 對象銷孔內(nèi)轉(zhuǎn)動一周。通過該旋轉(zhuǎn)掃描，ECT傳感器12沿其一對半圓槽5C的各個的內(nèi)表面 旋轉(zhuǎn)。實施對于包含在檢查對象銷孔中的、面對的一對半圓槽5C的各內(nèi)表面的ECT檢查。 因為向ECT線圈12a、12b供給勵磁電流，所以如上所述，從ECT線圈12a、12b輸出的各個檢 測信號被輸入到渦流檢測器17。渦流檢測器17輸出作為根據(jù)兩檢測信號得到的差信號的 ECT信號。該ECT信號被輸入到處理裝置，并在這里進(jìn)行處理。信號處理裝置，使用例如輸 入的ECT信號、及從角度計輸入的探針8的旋轉(zhuǎn)角度信息，制作表示ECT信號的振幅和旋轉(zhuǎn) 角度的關(guān)系的圖像信息。該圖像信息包含例如表示該振幅的X方向成分和旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系 的圖像信息、及該振幅的Y方向成分和旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系的圖像信息。因為信號處理裝置向 顯示裝置20輸出這些圖像信息，所以這些圖像信息顯示在顯示裝置上。在傳感器部16上 不設(shè)置上述角度計的場合，信號處理裝置制作表示ECT信號的振幅和時間的關(guān)系的圖像信 肩、ο圖6表示通過上述的把一對半圓槽5C的內(nèi)表面作為對象的ECT檢查，從輸入了 ECT線圈12a、12b的各個的檢測信號的渦流檢測器17輸出的ECT信號的一例。即使在兩 半圓槽5C的內(nèi)表面上不存在龜裂的健全的狀態(tài)下，與接合部位X、Y的接合面的形狀對應(yīng) 的大的ECT信號Cl也在接合部位X、Y的位置發(fā)生(參照圖6 (A))。在接合部位X、Y以外 的位置，ECT信號則為零。在半圓槽5C的內(nèi)表面的接合部位附近，在有向檢查對象銷孔的
9軸向上延伸的龜裂27 (參照圖7)的場合，從渦流檢測器17輸出的ECT信號，例如成為如圖 6(B)所示。該ECT信號，在接合部位X、Y附近發(fā)生的ECT信號Cl以外，包含在龜裂的位置 發(fā)生的比零大的ECT信號。在接合部位X附近在葉片叉部4a的半圓槽5C的內(nèi)表面上存在 龜裂27的場合的ECT信號，包含在該龜裂27的位置比零點大的ECT信號C2。在接合部位 Y附近在葉片叉部4b的半圓槽5C的內(nèi)表面上龜裂27存在的場合，ECT信號包含比零點大 的ECT信號C3。因為在半圓槽5C的內(nèi)表面上發(fā)生的龜裂27小，所以ECT信號C2、C3的大 小比ECT信號Cl顯著地小。現(xiàn)有的ECT傳感器，在接合部位X或者接合部位Y附近發(fā)生龜裂27的場合，因為 受該接合部位的ECT信號的Cl的影響，所以不能從在接合部位發(fā)生的ECT信號分離大小顯 著地小的該龜裂27的ECT信號。因此，現(xiàn)有的ECT傳感器，不能檢測在該接合部位的附近 發(fā)生的龜裂27。發(fā)明人們研究了各種不受ECT信號Cl的影響而能夠檢測在半圓槽5C的 內(nèi)表面上在其接合部位附近發(fā)生的龜裂27的方法。其結(jié)果，通過把ECT傳感器的磁性體磁 芯的直徑做成0. 5mm以下，就能夠提高ECT傳感器的空間分辨能力，能夠從接合部位的ECT 信號中分離由在半圓槽5C的內(nèi)表面上在該接合部位附近發(fā)生的龜裂27引起的ECT信號， 這是發(fā)明人們通過實驗的新發(fā)現(xiàn)。但是，當(dāng)把磁性體磁芯的直徑做得比0. Imm小時，則ECT 線圈的制作變得困難。因此，通過把ECT傳感器的磁性體磁芯的直徑做成0. Imm以上0. 5mm 以下的范圍，就能夠檢測在半圓槽5C的內(nèi)表面上在接合部位附近發(fā)生的龜裂27。本實施例，因為磁性體磁芯15的直徑是0. 5mm，所以能夠檢測出在接合部位X(或 者接合部位Y)附近在半圓槽5C的內(nèi)表面上發(fā)生的龜裂27。在結(jié)束上述對一對半圓槽5C的ECT檢查后，操作員以手動移動軟軸部10，使探針 8移動到與葉片叉部4b對應(yīng)的上述的檢查對象銷孔內(nèi)，把ECT傳感器12順序定位到其他的 銷孔5B、5A的位置。在各個位置上如上述使探針8旋轉(zhuǎn)，實施在這些位置的ECT檢查。在 各個的ECT檢查中從ECT傳感器12輸出的各檢測信號，被輸入到渦流檢測器17作為ECT 信號。這些ECT信號被輸入到信號處理裝置進(jìn)行處理。判定龜裂的存在(步驟45)。根據(jù)由信號處理裝置的ECT信號的處理得到的信息 (在顯示裝置20上顯示)，操作員判斷在進(jìn)行了 ECT檢查的半圓槽5C的內(nèi)表面上是否發(fā)生 龜裂。包含在檢查對象銷孔內(nèi)的銷孔5A、5B及半圓槽5C的任何一個的內(nèi)表面上都不發(fā) 生龜裂的場合，通過手動移動軟軸部10，從該檢查對象銷孔中拔出探針8。進(jìn)而通過手動移 動支撐部30并從各個支撐用銷孔中拔出一對支撐棒9。下一個檢查對象銷孔成為插入了把 與渦輪葉片3b鄰接的渦輪葉片3c結(jié)合到盤1上的外叉銷6A的銷孔5A、5B及半圓槽5C。 調(diào)節(jié)傳感器部16的高度方向等的位置，使探針8位于下一個檢查對象銷孔的前面。如上所 述，在位于該檢查對象銷孔的兩相鄰位置的各支撐用銷孔內(nèi)插入各個支撐棒9，在檢查對象 銷孔內(nèi)插入探針8。對于該檢查對象銷孔中所包含的各銷孔等的內(nèi)表面分別實施ECT檢查。 這樣，對于一段的渦輪葉片排列實施對于插入了在盤1上安裝的全部外叉銷6A的全部檢查 對象銷孔的內(nèi)表面的ECT檢查。在包含插入了外叉銷6A的某個檢查對象銷孔，例如葉片叉部4b的最外側(cè)的銷孔 5A的檢查對象銷孔的半圓槽5C中發(fā)現(xiàn)了龜裂的場合，從盤1中拔出對于渦輪葉片3b的中 叉銷6B。在包含插入了該中叉銷6B的銷孔等的檢查對象銷孔內(nèi)，對于位于比發(fā)現(xiàn)了龜裂的上述半圓槽5C的內(nèi)側(cè)的半圓槽5C的內(nèi)表面的ECT檢查按如上述方式進(jìn)行。在該半圓槽5C 內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了龜裂27的場合，再拔出位于內(nèi)側(cè)的內(nèi)叉銷6C。然后，實施對于在插入了該內(nèi)叉 銷6C的檢查對象銷孔中所包含的半圓槽5C的內(nèi)表面的ECT檢查。這些中叉銷6B及內(nèi)叉 銷6C，在對于它們的檢查對象銷孔的ECT檢查結(jié)束后，插入相應(yīng)的銷孔內(nèi)。這是為了在支撐 裝置上的高度調(diào)節(jié)不可能的場合，在實施對于其他的外叉銷6A的檢查對象銷孔的ECT檢查 前，為了與探針8的位置吻合而在一對支撐臺上旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子時，防止渦輪葉片3b落下的緣故。在對于上述全部外叉銷6A的全部檢查對象銷孔中的ECT檢查結(jié)束后，把另外準(zhǔn)備 的新的外叉銷6A插入形成于盤1等上的相應(yīng)的銷孔內(nèi)。也可以在包含于檢查對象銷孔中的、在各叉上形成的銷孔5A、5B及半圓槽5C中， 用插入探針8的方法僅對于位于最跟前的一對半圓槽5C的內(nèi)表面、及位于最里邊的一對半 圓槽5C的內(nèi)表面實施ECT檢查。本實施例，如上所述，因為使用具有直徑0. 5mm的磁性體磁芯15的ECT傳感器12， 所以提高了龜裂的檢測精度。特別是，還能夠檢測在相鄰的葉片叉部4a、4b的各叉25A的 接合部位X(或接合部位Y)附近在半圓槽5C的內(nèi)表面上發(fā)生的小的龜裂27。本實施例，由 于ECT傳感器12的各ECT線圈12a、12b配置為使各線圈的軸心朝向探針主體8a的外面， 所以能夠容易地檢測出在銷孔5A、5B及半圓槽5C的內(nèi)表面上在銷孔的軸方向上延伸的龜 裂。另外，由于使探針8旋轉(zhuǎn)，所以能夠?qū)︿N孔等的內(nèi)表面的整個面確認(rèn)龜裂的發(fā)生。本實施例，由于還檢測探針8的旋轉(zhuǎn)角度，所以通過考慮該旋轉(zhuǎn)角度和ECT信號， 如圖6(B)所示，操作員能夠識別在相鄰的渦輪葉片3a、3b的任何一個的葉片叉部4上形成 的半圓槽5C的內(nèi)表面上是否產(chǎn)生龜裂。另外，通過一起顯示旋轉(zhuǎn)角度信息和ECT信號，不 用說上述的認(rèn)識，還能掌握產(chǎn)生龜裂27的圓周方向的位置。在ECT檢查中，在ECT傳感器和檢查對象位置的表面的距離(把該距離稱為提離) 變化的場合所輸出的檢查信號變化。因此，為高精度地測定龜裂，需要消除源于提離引起的 檢查信號的變化。為實現(xiàn)這一點，必須可靠地支撐探針8。但是，在本實施例中，進(jìn)行ECT檢 查的盤叉部2的周圍成為狹窄部，如何支撐探針8是非常困難的課題。發(fā)明人們執(zhí)著地研 究在對進(jìn)行盤叉部2及葉片叉部4的檢查對象銷孔內(nèi)表面的ECT檢查時，排除提離的主要 因素的措施方案。結(jié)果是得到了把在盤1等上形成的、插入叉銷6的銷孔用于支撐探針8 的支撐部件的保持的這種新的構(gòu)想。因此，在傳感器部16上設(shè)置一對支撐棒9，通過把這些 支撐棒9插入在檢查對象銷孔附近存在于盤1等上的兩個支撐用銷孔(優(yōu)選位于調(diào)查對象 銷孔鄰近的支撐用銷孔)，從而實現(xiàn)了通過支撐棒9的對探針8的保持。這樣，本實施例，由 于通過插入到在盤1等上形成的、并插入叉銷6的支撐用銷孔的支撐棒9來保持探針8，所 以能夠高精度地可靠地保持探針8。因此，由于能夠顯著減低提離的變化，所以能夠顯著抑 制由提離引起的來自ECT線圈12a、12b的各檢測信號的變化，提高龜裂的檢測精度。支撐 棒9作為在軟軸部10上安裝的探針8的保持部件及引導(dǎo)部件發(fā)揮作用。也可以把一根支 撐棒插入支撐用銷孔來支撐探針。但是，像本實施例這樣，通過把兩根支撐棒9插入兩個支 撐用銷孔，能夠使探針8的支撐變得更堅固，使提離的變化變得更小。本實施例，由于只要把在實施ECT檢查的區(qū)域中存在的叉銷6從盤1等中拔出即 可，所以能夠在把渦輪葉片3安裝在盤1上的狀態(tài)下進(jìn)行對檢查對象銷孔內(nèi)表面的ECT檢 查。因此，為進(jìn)行對叉部的ECT檢查，由于不需要把渦輪葉片3從盤1中取出，所以能夠顯著地縮短對盤叉部2及葉片叉部4的ECT檢查需要的時間。再有，由于是在盤1上安裝渦 輪葉片3的狀態(tài)下實施對檢查對象銷孔的內(nèi)表面的ECT檢查，所以能夠在把探針8插入到 檢查對象銷孔中的狀態(tài)下繼續(xù)實施對于在盤叉部2及葉片叉部4上形成的各銷孔、及在葉 片叉部4上形成的各半圓槽5C的內(nèi)表面的ECT檢查。這也對進(jìn)一步縮短ECT檢查需要的 時間做出貢獻(xiàn)。以上所述的ECT檢查時間的縮短成為可能的一個主要因素是采用了把支撐 棒9插入到支撐用銷孔中的結(jié)構(gòu)。另外，本實施例，拔出在盤1的半徑方向上位于最外側(cè)的外叉銷6A，實施對于插入 該外叉銷6A的檢查對象銷孔的ECT檢查。一個渦輪葉片3，通過在其半徑方向上配置的中 叉銷6B及內(nèi)叉銷6C與盤1結(jié)合。因此，即使對于一段的渦輪葉片排列全部取出在盤1的 圓周方向配置的外叉銷6A進(jìn)行ECT檢查，渦輪葉片3也不會從盤1上落下。本實施例，首 先實施把插入了外叉銷6A的檢查對象銷孔作為對象的ECT檢查。如果在該檢查對象銷孔 的內(nèi)表面發(fā)現(xiàn)了龜裂時，則實施對于插入了位于外叉銷6A內(nèi)側(cè)的中叉銷6B的檢查對象銷 孔的ECT檢查。進(jìn)行這樣的ECT檢查的本實施例，由于能顯著地減少從盤1拔出的叉銷6 的根數(shù)，所以能夠進(jìn)一步縮短ECT檢查需要的時間。在ECT檢查結(jié)束后，盤1上安裝的叉銷 6的數(shù)目也變少，叉銷6的安裝需要的作業(yè)時間也顯著縮短。在插入了外叉銷6A的檢查對 象銷孔的周圍存在的叉的部分上，在汽輪機運行時，發(fā)生比在插入了中叉銷6B及內(nèi)叉銷6C 的各檢查對象銷孔的周圍存在的各個的叉部分大的應(yīng)力。因此，在插入了外叉銷6A的檢查 對象銷孔的內(nèi)表面上不發(fā)生龜裂的場合，插入了中叉銷6B及內(nèi)叉銷6C的各檢查對象銷孔 的各內(nèi)表面上不會發(fā)生龜裂。本實施例，把在盤1上安裝的多個叉銷6中位于最外周的全部外叉銷6A取出實施 ECT檢查。相對于此，也可以把從盤1的軸心向上方在例如120°的范圍內(nèi)，在盤1上安裝 的全部外叉銷6A、中叉銷6B及內(nèi)叉銷6C取出，對于插入這些叉銷的全部檢查對象銷孔實施 使用了渦流探傷裝置19的ECT檢查。在這樣的檢查中，在結(jié)束該范圍中的ECT檢查后，把 取出的全部叉銷6安裝在盤1上，然后，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，使另外的120°的范圍朝向上方。從盤1 中拔出位于該120°的范圍內(nèi)的全部叉銷6，實施ECT檢查。對于每個120°的范圍重復(fù)實 施這樣的ECT檢查。通過以上所述的ECT檢查，也能夠防止渦輪葉片3從盤1落下，而不需要把渦輪葉 片3從盤1中取出。亦即，能夠在把葉片叉部4插入盤叉部2的狀態(tài)下，使用探針8實施對 檢查對象銷孔的內(nèi)表面的ECT檢查。這樣的ECT檢查，比上述實施例雖然其檢查所需要的 時間變長，但是與把渦輪葉片3從盤1取出的現(xiàn)有的確認(rèn)對葉片叉部的龜裂的檢查相比可 縮短檢查所需要的時間。
權(quán)利要求
一種渦流探傷方法，其特征在于，在具有盤、在所述盤的圓周方向上配置的多個渦輪葉片和將在所述盤上形成的盤叉部和在各所述渦輪葉片的各個上形成的葉片叉部相結(jié)合的多個銷的渦輪機轉(zhuǎn)子中，在拔出所述銷并將所述葉片叉部插入到所述盤叉部內(nèi)的狀態(tài)下，在通過拔出所述銷而貫通所述盤叉部及所述葉片叉部形成的孔部內(nèi)，插入具有渦流探傷傳感器的探針，使用所述探針進(jìn)行對于所述孔部的至少一部分內(nèi)表面的渦流探傷。
2.一種渦流探傷方法，其特征在于，在具有盤、在所述盤的圓周方向上配置的多個渦輪葉片和將在所述盤上形成的盤叉部 和在各所述渦輪葉片的各個上形成的葉片叉部相結(jié)合的多個銷的渦輪機轉(zhuǎn)子中，從所述盤 叉部及所述葉片叉部拔出所述銷，在拔出所述銷并將所述葉片叉部插入到所述盤叉部內(nèi)的狀態(tài)下，在通過拔出所述銷而 貫通所述盤叉部及所述葉片叉部形成的孔部內(nèi)，插入具有渦流探傷傳感器的探針， 使用所述探針進(jìn)行對于所述孔部的至少一部分內(nèi)表面的渦流探傷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦流探傷方法，其特征在于拔出的所述銷是配置在所述盤的半徑方向上并將所述葉片叉部結(jié)合到所述盤上的多 個銷中位于最外側(cè)的銷。
4.一種渦流探傷方法，其特征在于，在具有盤、在所述盤的圓周方向上配置的多個渦輪葉片和將在所述盤上形成的盤叉部 和在各所述渦輪葉片的各個上形成的葉片叉部相結(jié)合的多個銷的渦輪機轉(zhuǎn)子中，在通過拔 出將第一所述渦輪葉片結(jié)合到所述盤上的第一所述銷而貫通所述盤叉部及所述第一渦輪 葉片的第一所述葉片叉部形成的第一孔部內(nèi)，插入具有渦流探傷傳感器的探針，在通過拔出將位于所述圓周方向上與所述第一渦輪葉片不同的第二所述渦輪葉片結(jié) 合到所述盤上的第二所述銷而貫通所述盤叉部及所述第二渦輪葉片的第二所述葉片叉部 形成的第二孔部內(nèi)，插入支撐所述探針的支撐部件，使用所述探針進(jìn)行對于所述第一孔部的至少一部分內(nèi)表面的渦流探傷。
5.一種渦流探傷方法，其特征在于，在具有盤、在所述盤的圓周方向上配置的多個渦輪葉片和將在所述盤上形成的盤叉部 和在各所述渦輪葉片的各個上形成的葉片叉部相結(jié)合的多個銷的渦輪機轉(zhuǎn)子中，從所述盤 叉部及所述第一渦輪葉片的第一所述葉片叉部拔出將第一所述渦輪葉片結(jié)合到所述盤的 第一所述銷，從所述盤叉部及所述第二渦輪葉片的第二所述葉片叉部拔出將與所述第一渦輪葉片 不同的第二所述渦輪葉片結(jié)合到所述盤上的第二所述銷，在通過拔出所述第一銷而貫通所述盤叉部及所述第一葉片叉部形成的第一孔部內(nèi)，插 入具有渦流探傷傳感器的探針，在通過拔出所述第二銷而貫通所述盤叉部及所述第二葉片叉部形成的第二孔部內(nèi)，插 入支撐所述探針的支撐部件，使用所述探針進(jìn)行對于所述第一孔部的至少一部分內(nèi)表面的渦流探傷。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的渦流探傷方法，其特征在于拔出的所述第一銷，是配置在所述盤的半徑方向上并把所述第一葉片叉部結(jié)合到所述盤上的多個銷中位于最外側(cè)的銷。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中任何一項所述的渦流探傷方法，其特征在于拔出的所述第二銷，是配置在所述盤的半徑方向上并把所述第二葉片叉部結(jié)合到所述 盤上的多個銷中位于最外側(cè)的銷。
8.根據(jù)權(quán)利要求4到7中任何一項所述的渦流探傷方法，其特征在于所述探針向所述第一孔部的插入，通過利用所述支撐部件引導(dǎo)安裝有所述探針的探針 保持部件來進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求4到8中任何一項所述的渦流探傷方法，其特征在于把所述支撐部件插入到所述第二孔部內(nèi)，其后，把所述探針插入到所述第一孔部內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4到7中任何一項所述的渦流探傷方法，其特征在于在通過拔出將位于所述圓周方向上并與所述第二渦輪葉片一起將所述第一渦輪葉片 夾在中間的第三所述渦輪葉片結(jié)合到所述盤上的第三所述銷而貫通所述盤叉部及所述第 三渦輪葉片的第三所述葉片叉部形成的第三孔部內(nèi)，插入支撐所述探針的其他的所述支撐 部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦流探傷方法，其特征在于拔出的所述第三銷，是配置在所述盤的半徑方向上并把所述第三葉片叉部結(jié)合到所述 盤上的多個銷中位于最外側(cè)的銷。
12.一種渦流探傷方法，其特征在于，在具有盤、配置在所述盤的圓周方向上的多個渦輪葉片和將在所述盤上形成的盤叉部 和在各所述渦輪葉片的各個上形成的葉片叉部相結(jié)合的多個銷，并通過在所述盤的半徑方 向上配置的多個所述銷而將各個所述葉片叉部結(jié)合到所述盤上的渦輪機轉(zhuǎn)子中，從所述盤 叉部及各所述葉片叉部中拔出在各個所述葉片叉部的每個上配置于所述半徑方向上的所 述多個銷中位于最外側(cè)的各個所述銷，在拔出所述各銷并將各個所述葉片叉部結(jié)合到所述盤叉部的狀態(tài)下，在通過拔出所述 各銷而貫通所述盤叉部及相應(yīng)的各個所述葉片叉部形成的多個孔部內(nèi)，順序地插入具有渦 流探傷傳感器的探針，使用所述探針進(jìn)行對于相應(yīng)的所述孔部的至少一部分內(nèi)表面的渦流探傷。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦流探傷方法，其特征在于在貫通某所述葉片叉部的所述孔部的至少一部分內(nèi)表面上產(chǎn)生龜裂時，拔出把所述某 葉片叉部結(jié)合到所述盤上的、在半徑方向上配置的所述多個銷中位于比所述被拔出的銷更 靠內(nèi)側(cè)的其他所述銷，在通過拔出該銷而貫通所述盤叉部及所述某葉片叉部形成的其他的孔部內(nèi)，插入所述 探針。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到13中任何一項所述的渦流探傷方法，其特征在于作為所述探針，使用具有包含直徑在0. Imm以上0. 5mm以下的范圍的磁性體磁芯的渦 流傳感器的探針。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能進(jìn)一步提高渦流探傷的探傷精度的渦流探傷方法。在具有盤，在所述盤的圓周方向上配置的多個渦輪葉片和將在所述盤上形成的盤叉部和在各所述渦輪葉片的各個上形成的葉片叉部相結(jié)合的多個銷的渦輪機轉(zhuǎn)子中，在拔出所述銷并將所述葉片叉部插入到所述盤叉部內(nèi)的狀態(tài)下，通過拔出所述銷而在通過所述盤叉部及所述葉片叉部形成的孔部內(nèi)，插入具有渦流探傷傳感器的探針，使用所述探針進(jìn)行對于所述孔部的至少一部分內(nèi)表面的渦流探傷。
文檔編號G01N27/90GK101936952SQ20101025371
公開日2011年1月5日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者井坂克己, 安達(dá)裕二, 小平小治郎, 小池正浩, 小田倉滿, 松井哲也, 熊坂賢二, 田山賢治, 鈴木一弘, 鈴木豐 申請人:株式會社日立制作所;株式會社日立工程服務(wù)