一种用于汽轮机叶片叶身及T型叶根超声检测的试块

摘要

本发明公开了一种用于汽轮机叶片叶身及T型叶根超声检测的试块，包括试块本体，试块本体包括自下到上依次连接的叶片T型叶根、肩台部位叶片叶身；叶片叶身的正面设置有第一人工卡槽及第二人工刻槽；叶片叶身的背面设置有第三人工刻槽及第四人工刻槽；叶片T型叶根的背面设置有第五人工刻槽；叶片T型叶根的正面设置有第六人工刻槽，该试块能够有效提高超声检测叶片叶身和T型叶根的可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种试块，具体涉及一种用于汽轮机叶片叶身及T型叶根超声检测的试块。

背景技术

汽轮机叶片长期在高温、高压、高速转动的工况下运行，在温度、介质的作用下，叶片的表面状态、组织性能会逐渐劣化；在应力、高速汽流冲击力等综合因素作用下，叶片叶身和叶根连接处，叶根与汽轮机转子轮缘套装部位可能产生应力集中情况，在原始缺陷、介质流动腐蚀冲刷等薄弱部位产生裂纹等危害性缺陷，并迅速扩展而造成严重的设备和人身伤亡事故。因此，开发一种汽轮机叶片叶身及T型叶根超声检测的试块，规范了现场检测汽轮机叶片叶身及T型叶根时的基准检测灵敏度，对保证汽轮机叶片的安全经济运行具有极其重要的意义。

超声检测可发现叶片的表面开口缺陷、近表面缺陷、内部缺陷，是无损检测中最重要的一种检测方法，其检测效率高、准确性高，广泛应用于叶片的叶身和叶根检测。在实施检测前，采用试块上的人工刻槽等规则反射体，将反射体回波信号调整至仪器满屏的80％，再调整一定的dB值作为现场检测灵敏度。

现有的叶片超声检测试块，其纵波检测时的规则反射体主要设计为圆形通孔，不能有效模拟叶片或叶根在运行中产生裂纹类面状易撕裂型危害性缺陷，不能确定缺陷的当量尺寸，而且超声波声束扫查到圆形通孔时存在很大的发散作用，不利于检测灵敏度调整，现有试块也不能有效模拟叶根受力集中部位的开裂情况。因此开发一种具有模拟叶片和叶根实际发生开裂情况的试块，可大幅提高超声检测时的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于汽轮机叶片叶身及T型叶根超声检测的试块，该试块能够有效提高超声检测叶片叶身和T型叶根的可靠性。

为达到上述目的，本发明所述的用于汽轮机叶片叶身及T型叶根超声检测的试块包括试块本体，试块本体包括自下到上依次连接的叶片T型叶根、肩台部位叶片叶身；

叶片叶身的正面设置有第一人工卡槽及第二人工刻槽；

叶片叶身的背面设置有第三人工刻槽及第四人工刻槽；

叶片T型叶根的背面设置有第五人工刻槽；

叶片T型叶根的正面设置有第六人工刻槽。

试块本体的厚度为20mm；试块本体的高度为240mm；

叶片叶身的高度140mm；

叶片叶根的高度为100mm，肩台部位至T型叶根的上部台阶之间的距离20mm，T型叶根的上部台阶与T型叶根的下部台阶之间的距离为60mm，T型叶根的下部台阶至T型叶根底部之间的距离为20mm。

试块本体的宽度为80mm，叶片叶身的宽度为40mm，叶片叶根上部的宽度为80mm，叶片叶根中部的宽度为20mm，叶片叶根下部的宽度为60mm。

试块本体表面的粗糙度小于等于1.6μm。

第一刻槽与叶片叶身顶部之间的距离为30mm，且从试块本体右侧边缘开始加工而成，第一刻槽的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为10mm；

第二刻槽与叶片叶身顶部之间的距离为60mm，且从试块本体左侧边缘开始加工而成，第二刻槽的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为10mm。

第三刻槽与叶片叶身顶部之间的距离为90mm，且从试块本体右侧边缘开始加工而成，第三刻槽的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为10mm；

第四刻槽与叶片叶身之间的距离为120mm，且从试块本体左侧边缘开始加工而成，第四刻槽的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为10mm。

第五刻槽位于叶片T型叶根上部台阶上，第五刻槽与叶片叶身顶部之间的距离为160mm，且从试块本体左侧边缘开始加工，第五刻槽的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为20mm。

第六刻槽位于叶片T型叶根下部台阶部位上，第六刻槽与叶片叶身顶部之间的距离为220mm，且从试块本体右侧边缘开始加工，第六刻槽的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为20mm。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的用于汽轮机叶片叶身及T型叶根超声检测的试块，包括试块本体，试块本体包括自下到上依次连接的叶片T型叶根、肩台部位叶片叶身，叶片叶身的正面设置有第一人工卡槽及第二人工刻槽；叶片叶身的背面设置有第三人工刻槽及第四人工刻槽；叶片T型叶根的背面设置有第五人工刻槽；叶片T型叶根的正面设置有第六人工刻槽，模拟运行过程中叶片因应力原因时，在不同部位发生开裂的情况，根据不同深度的人工刻槽确定叶片叶身超声检测的检测灵敏度；叶片T型叶根的人工刻槽设计在叶片T型叶根的上部台阶和下部台阶边缘部位，运行时叶片受到汽流的压力传导至叶片T型叶根，其应力主要集中在该2处位置，模拟该部位发生开裂的情况，根据该2处人工刻槽确定叶片T型叶根超声检测的检测灵敏度。

附图说明

图1为本发明的正面图；

图2为本发明的背面图；

图3为本发明的侧面图。

其中，1为第一刻槽、2为第二刻槽、3为第三刻槽、4为第四刻槽、5为第六刻槽、6为第六刻槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1、图2及图3，本发明所述的用于汽轮机叶片叶身及T型叶根超声检测的试块包括试块本体，试块本体包括自下到上依次连接的叶片T型叶根、肩台部位叶片叶身；叶片叶身的正面设置有第一人工卡槽1及第二人工刻槽2；叶片叶身的背面设置有第三人工刻槽3及第四人工刻槽4；叶片T型叶根的背面设置有第五人工刻槽5；叶片T型叶根的正面设置有第六人工刻槽6。

试块本体的厚度为20mm；试块本体的高度为240mm；叶片叶身的高度140mm；叶片叶根的高度为100mm，肩台部位至T型叶根的上部台阶之间的距离20mm，T型叶根的上部台阶与T型叶根的下部台阶之间的距离为60mm，T型叶根的下部台阶至T型叶根底部之间的距离为20mm。

试块本体的宽度为80mm，叶片叶身的宽度为40mm，叶片叶根上部的宽度为80mm，叶片叶根中部的宽度为20mm，叶片叶根下部的宽度为60mm。

试块本体表面的粗糙度小于等于1.6μm。

第一刻槽1与叶片叶身顶部之间的距离为30mm，且从试块本体右侧边缘开始加工而成，第一刻槽1的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为10mm；第二刻槽2与叶片叶身顶部之间的距离为60mm，且从试块本体左侧边缘开始加工而成，第二刻槽2的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为10mm。

第三刻槽3与叶片叶身顶部之间的距离为90mm，且从试块本体右侧边缘开始加工而成，第三刻槽3的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为10mm；第四刻槽4与叶片叶身之间的距离为120mm，且从试块本体左侧边缘开始加工而成，第四刻槽4的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为10mm。

第五刻槽5位于叶片T型叶根上部台阶上，第五刻槽5与叶片叶身顶部之间的距离为160mm，且从试块本体左侧边缘开始加工，第五刻槽5的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为20mm。

第六刻槽6位于叶片T型叶根下部台阶部位上，第六刻槽6与叶片叶身顶部之间的距离为220mm，且从试块本体右侧边缘开始加工，第六刻槽6的长度为10mm，宽度为0.15mm，深度为20mm。

超声检测叶片叶身前，纵波直探头或小角度纵波斜探头放置于试块顶部，超声波依次经过第一刻槽1、第二刻槽2、第三刻槽3、第四刻槽4，将刻槽的回波信号调整至仪器满屏的80％，制作DAC曲线，调整一定的dB值作为现场检测灵敏度。

超声检测叶片T型叶根前，纵波直探头或小角度纵波斜探头放置于试块顶部，超声波依次经过第五刻槽5、第六刻槽6，将刻槽的回波信号调整至仪器满屏的80％，调整一定的dB值作为现场检测灵敏度。

超声检测叶片叶身和叶片T型叶根前，表面波探头放置于试块顶部的正面或背面，探头正对各个刻槽，超声波依次经过第一刻槽1、第二刻槽2、第三刻槽3、第四刻槽4、第五刻槽5、第六刻槽6，将刻槽的回波信号调整至仪器满屏的80％，制作DAC曲线，调整一定的dB值作为现场检测灵敏度。

本发明考虑了实际检测中的叶片表面开裂、边缘效应、表面状况等因素对超声检测的影响，真实模拟了现场遇到的各种检测情况，增加了纵波直探头和小角度纵波斜探头的检测方法，确定了相应的检测灵敏度，在检测叶片叶身的同时，对叶片T型叶根也进行了十分有效的检测，适应性更加广阔，本发明的应用有利于提高超声检测方法在实际检测应用中的灵敏度确定，缺陷位置定位，缺陷大小判断，实用性强。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。