[发明专利]一种燃气轮机压气机叶片现场原位超声检测用工装

说明书

本发明公开了一种燃气轮机压气机叶片现场原位超声检测用工装，包括基座、探头夹持装置、导向销、编码器、测距模块和操纵杆，基座为回字形柔性磁体，稳定吸附在被检压气机叶片叶身表面；探头夹持装置通过导向销与基座凹槽连接，其上设置有编码器和测距模块；通过操纵杆控制探头夹持装置的沿基座长边进行移动扫查。本发明可适应不同曲率的压气机叶片表面，保证超声检测探头的稳定耦合，同时可以对超声探头的横向和纵向位置进行实时定位，有利于提高检测效率和可靠性。

技术领域

本发明属于超声检测领域，具体涉及一种燃气轮机压气机叶片现场原位超声检测用工装。

背景技术

燃气轮机压气机叶片是实现对进入压气机的空气进行压缩做工的核心工作部件，在实际运行中往往承受着高应力、振动、腐蚀等恶劣条件，其运行安全性对燃气轮机有着很大的影响。特别是国内燃气轮机机组已发生多次由于压气机叶片断裂所导致的严重事故，因此对压气机叶片进行全面细致有效的超声检测尤为重要。

目前燃气轮机压气机叶片超声检测主要是在电厂检修现场，有时候甚至是在临停不揭压气机缸体的情况下进行检测。由于压气机叶片外形复杂且带有扭转结构，在现场实施超声检测时，特别是要进行压气机叶片全叶身超声检测时，叶身不可达部位的检测往往成为难题，采用手工检测就算勉强能接触到待检测部位，但也会由于探头耦合不好、定位不准等问题不可避免的造成检测可靠性和灵敏度下降的情况。因此，开发适用于燃气轮机压气机叶片现场原位超声检测的工装是非常必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种燃气轮机压气机叶片现场原位超声检测用工装，对压气机全叶身进行稳定可靠的检测，并对叶身手动检测不可达部位进行检测，实现对压气机叶片全叶身的高效可靠检测，确保压气机叶片安全稳定工作，避免因压气机叶片故障导致燃气轮机的安全事故。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种燃气轮机压气机叶片现场原位超声检测用工装，包括基座、探头夹持装置、导向销、编码器、测距模块和操纵杆；

基座包括永磁体和齿形导轨，永磁体的外形为回字形，用于与被检叶片表面直接作用，齿形导轨嵌入永磁体的回字形后侧长边上，基座回字形的前后内侧面加工有凹槽，探头夹持装置通过前后的导向销分别与之配合，并能够顺着凹槽往复滑动；

探头夹持装置后侧面接有编码器，前侧面接有测距模块，编码器通过齿轮与齿形导轨啮合，以记录超声探头横向滑动的距离和相对位置，操纵杆通过可360°旋转的连接头与探头夹持装置相连接，通过操纵杆能够实现超声探头的横向扫查。

本发明进一步的改进在于，永磁体由2条长边和2条短边组成，长边垂直于压气机叶片叶身方向，短边平行于压气机叶片叶身方向，长边宽度不小于30mm，短边宽度不大于10mm。

本发明进一步的改进在于，永磁体为柔性磁体，能够稳定吸附在不同表面曲率的压气机叶片上。

本发明进一步的改进在于，齿形导轨的基体为软塑料，齿面为硬塑料，整体能够随永磁体的变化而变化。

本发明进一步的改进在于，探头夹持装置的左右侧面各加工有1个通孔，通孔轴线方向平行于侧表面，用于在超声检测过程中注入耦合剂。

本发明进一步的改进在于，探头夹持装置的左侧面加工有2个螺纹孔，螺纹孔轴线方向垂直于侧面表面，2个螺纹孔在同一水平位置，用于固定超声检测探头。

本发明进一步的改进在于，测距模块为激光测距，测距范围在10mm～1000mm之间，测量分辨率小于1mm，用于测量超声探头前沿与压气机叶片叶根平台的距离。

本发明进一步的改进在于，编码器和测距模块均通过连接线接到位置和距离记录装置上，从而直观读出探头所在横向位置和距压气机叶片叶根平台的纵向距离。

本发明至少具有如下有益的技术效果：