[发明专利]汽轮机转子焊接接头检测方法

权利要求书

1.一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其中，汽轮机转子包括主轴以及设于所述主轴周部的多个叶轮，所有的所述叶轮沿所述主轴的轴向间隔排布，所述叶轮的最外侧周部设有沿所述主轴的径向朝外延伸的环状叶片，所述转子的焊接接头为间隔排布于所述主轴上的环形焊缝，且所述焊接接头位于相邻的叶轮之间，其特征在于，所述焊接接头检测方法包括三道检测工序：采用视频检测方法检测所述焊接接头的表面缺陷；采用阵列涡流检测方法检测所述焊接接头的表面及近表面缺陷；采用超声相控阵检测方法检测所述焊接接头的内部缺陷；将所述视频检测方法、所述阵列涡流检测方法以及所述超声相控阵检测方法这三者中的任意一者作为第一道检测工序，剩余两者中的任意一者作为第二道检测工序，最后剩余的一者作为第三道检测工序。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其特征在于， 所述视频检测方法包括如下步骤：采用可绕所述焊接接头的周向运动的第一清洁机器人对所述焊接接头表面进行清洁；将视频检测设备中的视频探头安装在可绕所述焊接接头的周向运动的第一扫查器上，在所述第一扫查器沿所述焊接接头的周向移动的过程中检测所述焊接接头的表面缺陷，所述的视频检测设备为工业用内窥镜或管道镜。

3.根据权利要求2所述的一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其特征在于， 所述视频探头包括第一视频探头和第二视频探头，首先将所述第一视频探头安装在所述第一扫查器上，在所述第一扫查器沿所述焊接接头移动时实时记录缺陷区域；再将所述第二视频探头安装在所述第一扫查器上，所述第一扫查器带动所述第二视频探头移动至所述第一视频探头检测到的缺陷区域，所述第二视频探头对缺陷的长度、面积、深度和周长进行测量。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其特征在于，所述阵列涡流检测方法包括如下步骤：将涡流检测设备中的涡流探头安装在可绕所述焊接接头的周向运动的第二扫查器上，在所述第二扫查器沿所述焊接接头的周向移动的过程中检测所述焊接接头的表面及近表面缺陷。

5.根据权利要求4所述的一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其特征在于：所述涡流探头为半柔性探头，所述涡流探头靠近所述焊接接头的前端面其周部设有便于贴紧所述焊接接头表面的柔性层，在阵列涡流检测过程中，所述涡流探头紧贴所述焊接接头的表面。

6.根据权利要求4所述的一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其特征在于：在对所述焊接接头进行阵列涡流检测前，采用可绕所述焊接接头的周向运动的第二清洁机器人对所述焊接接头表面进行清洁，确认焊接接头表面无氧化皮、锈蚀、油污或飞溅。

7.根据权利要求1所述的一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其特征在于，所述超声相控阵检测方法包括如下步骤：对所述焊接接头沿其厚度方向进行分区，将超声相控阵检测设备中的超声探头设置在可绕所述焊接接头周向运动的第三扫查器上，在所述第三扫查器沿所述焊接接头移动的过程中依次检测各个所述分区的内部缺陷，将其中的一个所述分区检测完成后，更换所述超声探头，继续检测另一个所述分区，直至将所有的所述分区检测完毕。

8.根据权利要求7所述的一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其特征在于，所述超声探头可滑动的设置在所述第三扫查器上，所述超声探头的滑动方向平行所述主轴的轴心线方向，在对其中的一个所述分区进行检测的过程中，首先确定一个基准点，自所述基准点沿所述焊接接头的周部进行第一圈检测，将所述超声探头沿所述主轴的轴向移动5mm，再次对所述焊接接头的周部进行第二圈检测，直至完成对整个所述分区的检测，检测过程中确保被检焊缝区域被声束完全覆盖。

9.根据权利要求7或8所述的一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其特征在于，所述分区包括第一分区、第二分区和第三分区，所述第一分区的扫查范围为自所述焊接接头的外表面沿径向向内0-30mm；所述第二分区的扫查范围为自所述焊接接头的外表面沿径向向内30-90mm；所述第三分区的扫查范围为自所述焊接接头的外表面沿径向向内90mm以上的区域。

10.根据权利要求9所述的一种汽轮机转子焊接接头检测方法，其特征在于，所述第一分区采用频率为2MHz的双线阵探头，其晶片排布为2×16，扫查深度为0-30mm区域，聚焦深度为50mm，扇扫角度为60°-70°；所述第二分区采用频率为5MHz32晶片或64晶片的线阵探头，其扫查深度为30mm-90mm区域，扫查角度为30°-60°，聚焦深度为80mm；所述第三分区的扫查深度为90mm以上区域，扇扫角度为20°-35°，聚焦深度为130mm。