專利名稱：用于雙向一次性檢驗(yàn)汽輪機(jī)葉片的雙晶正反向超聲波探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無損檢測超聲波探傷設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，火力發(fā)電機(jī)組的容量越來越大，目前已有600-1000MW機(jī)組在投入運(yùn)行，而伴隨著機(jī)組的增大，汽輪機(jī)葉片尺寸也相應(yīng)增大，對(duì)于安全的要求也就更高，因而對(duì)汽輪機(jī)制造質(zhì)量控制也更加嚴(yán)格，汽輪機(jī)葉片屬高速轉(zhuǎn)動(dòng)部件，在服役過程中承受著大的交變應(yīng)力，極易損壞。隨著機(jī)組的增大，汽輪機(jī)的葉片長度可達(dá)到I米以上，因此對(duì)于這種部件的檢驗(yàn)要得到高度重視，無論在制造、安裝和服役過程中都要進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)，在安裝和在役檢驗(yàn)方面，傳統(tǒng)的探傷方法是采用MT方法進(jìn)行，但是每臺(tái)機(jī)組需檢驗(yàn)的葉片近千只，該方法勞動(dòng)強(qiáng)大較大，檢測范圍小檢測速度慢，給探傷工作帶來了很大的困 難，會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間，影響效率。此外常規(guī)的表面波傳播距離最大在300-500mm左右，表面波的傳播距離不會(huì)太遠(yuǎn)，若將探傷靈敏度過高，則探頭前面較近距離的地方會(huì)產(chǎn)生雜波，影響判傷靈敏度；過低又會(huì)在較遠(yuǎn)的地方發(fā)現(xiàn)不了缺陷出現(xiàn)漏檢，這就需對(duì)一只葉片進(jìn)行2-3次分段探傷，即增加了葉片檢驗(yàn)的工作量，額外消耗時(shí)間，影響工作效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于雙向一次性檢驗(yàn)汽輪機(jī)葉片的雙晶正反向超聲波探頭，要解決一次性全面檢測葉片的技術(shù)問題；并解決降低工作時(shí)間、提高工作效率的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種用于雙向一次性檢驗(yàn)汽輪機(jī)葉片的雙晶正反向超聲波探頭，包括殼體、壓電晶片和插座，所述殼體內(nèi)中部有一隔聲板，隔聲板兩側(cè)分別置有一個(gè)傾斜方向相反、且雙向?qū)ΨQ的壓電晶片，所述壓電晶片的上面與殼體內(nèi)壁之間的空間內(nèi)填充有吸收膠，每個(gè)壓電晶片的下面與呈梯形的楔塊粘合連接，每個(gè)楔塊的底面和側(cè)面與殼體內(nèi)壁貼合，所述插座為兩個(gè)，分別位于隔聲板的兩側(cè)，其內(nèi)端均通過導(dǎo)線與同側(cè)的壓電晶片連接，兩個(gè)插座的外端均穿出殼體突出于殼體的一側(cè)。所述壓電晶片的尺寸小于8X 12mm。所述壓電晶片的傾斜角度是57° 土 1°。所述壓電晶片的主波束為表面波，頻率常數(shù)為I. 8 2. 5MHz之間。所述楔塊是有機(jī)玻璃或聚砜樹脂楔塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)檢測方法不能一次性全面檢測的缺點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)方法檢測速度慢、耗時(shí)長、效率低的技術(shù)問題。本實(shí)用新型研制了雙晶正反向表面波探頭，檢測時(shí)將探頭放置于葉片中部，分別向兩相反的方向發(fā)射達(dá)到一次性檢測的目的，避免了傳統(tǒng)方法需要多次探傷、檢測耗時(shí)大的問題，提高了探傷速度、減少了工作時(shí)間、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度并提高了工作效率。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于檢測大型機(jī)組汽輪機(jī)葉片。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視示意圖。附圖標(biāo)記1_殼體、2-吸收膠、3-壓電晶片、4-楔塊、5-插座、6-隔聲板、7-導(dǎo)線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見圖I、圖2所示，這種用于雙向一次性檢驗(yàn)汽輪機(jī)葉片的雙晶正反向超 聲波探頭，尺寸控制在21X14X17毫米左右，包括殼體I、壓電晶片3和插座5，所述殼體I內(nèi)中部有一隔聲板6，隔聲板兩側(cè)分別置有一個(gè)傾斜方向相反、且雙向?qū)ΨQ的壓電晶片3，所述壓電晶片3的尺寸小于8X 12mm,傾斜角度是57° 土 1° ,壓電晶片3的上面與殼體內(nèi)壁之間的空間內(nèi)填充有吸收膠2，每個(gè)壓電晶片3的下面與呈梯形的楔塊4粘合連接，所述楔塊4是有機(jī)玻璃或聚砜樹脂楔塊，每個(gè)楔塊4的底面和側(cè)面與殼體內(nèi)壁貼合，所述插座5為兩個(gè)，分別位于隔聲板的兩側(cè)，其內(nèi)端均通過導(dǎo)線7與同側(cè)的壓電晶片3連接，兩個(gè)插座5的外端均穿出殼體I突出于殼體的一側(cè)。本實(shí)用新型檢驗(yàn)大型汽輪機(jī)葉片的方法，是將探頭放置于葉片中部分別向前后兩個(gè)相反方向發(fā)射主波束，一次性檢驗(yàn)整片葉片，探頭中壓電晶片3的主波束為表面波，頻率選定在I. 8-2. 5MHz之間；壓電晶片3尺寸選定小于8X 12_范圍內(nèi)，探頭能夠發(fā)現(xiàn)距離為500毫米、距表面下4毫米處Φ I X 6毫米孔的反射。儀器采用A型脈沖超聲波探傷儀，模擬機(jī)或數(shù)字機(jī)均可，儀器調(diào)試可分別在兩個(gè)頻道分別調(diào)試，在一個(gè)頻道檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有可疑波時(shí)斷開一個(gè)頻道看屬哪個(gè)頻道發(fā)現(xiàn)的缺陷，然后在所屬頻道進(jìn)行評(píng)判。為了測試本實(shí)用新型探頭性能、儀器調(diào)試、靈敏度，可以準(zhǔn)備超聲波試塊，試塊長度為600X30X25毫米，材質(zhì)可選用20#鋼，在試塊的一側(cè)面打兩個(gè)Φ 1X6毫米的孔，距離分別為2毫米和4毫米，用以測試、調(diào)整儀器、確定靈敏度。以數(shù)字機(jī)為例，將探頭放在據(jù)試塊前沿IOOmm毫米、厚度30mm處，當(dāng)熒光屏上出現(xiàn)100和130毫米時(shí)，通過兩數(shù)字的輸入經(jīng)自動(dòng)掃描調(diào)試儀器的掃描速度；將探頭分別對(duì)準(zhǔn)葉片末端角，調(diào)試端角波高為80%，然后再提高21dB即可開始進(jìn)行葉片探傷。缺陷的定量可參考常規(guī)橫波檢驗(yàn)方法進(jìn)行，探傷靈敏度調(diào)試、判傷依據(jù)按DL/T714-2000標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
權(quán)利要求1.一種用于雙向一次性檢驗(yàn)汽輪機(jī)葉片的雙晶正反向超聲波探頭，包括殼體(I)、壓電晶片(3)和插座(5)，其特征在于所述殼體(I)內(nèi)中部有一隔聲板(6)，隔聲板兩側(cè)分別置有一個(gè)傾斜方向相反、且雙向?qū)ΨQ的壓電晶片(3)，所述壓電晶片(3)的上面與殼體內(nèi)壁之間的空間內(nèi)填充有吸收膠(2)，每個(gè)壓電晶片(3)的下面與呈梯形的楔塊(4)粘合連接，每個(gè)楔塊(4)的底面和側(cè)面與殼體內(nèi)壁貼合，所述插座(5)為兩個(gè)，分別位于隔聲板的兩偵牝其內(nèi)端均通過導(dǎo)線(7)與同側(cè)的壓電晶片(3)連接，兩個(gè)插座(5)的外端均穿出殼體(I)突出于殼體的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雙向一次性檢驗(yàn)汽輪機(jī)葉片的雙晶正反向超聲波探頭，其特征在于所述壓電晶片(3)的尺寸小于8X 12mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雙向一次性檢驗(yàn)汽輪機(jī)葉片的雙晶正反向超聲波探頭，其特征在于所述壓電晶片(3)的傾斜角度是57° ±1°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雙向一次性檢驗(yàn)汽輪機(jī)葉片的雙晶正反向超聲波探頭，其特征在于所述壓電晶片(3)的主波束為表面波，頻率常數(shù)為I. 8 2. 5MHz之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于雙向一次性檢驗(yàn)汽輪機(jī)葉片的雙晶正反向超聲波探頭，其特征在于所述楔塊(4)是有機(jī)玻璃或聚砜樹脂楔塊。
專利摘要一種用于雙向一次性檢驗(yàn)汽輪機(jī)葉片的雙晶正反向超聲波探頭，包括殼體、壓電晶片和插座，殼體內(nèi)中部有一隔聲板，隔聲板兩側(cè)分別置有一個(gè)傾斜方向相反、且雙向?qū)ΨQ的壓電晶片，壓電晶片的上面與殼體內(nèi)壁之間的空間內(nèi)填充有吸收膠，每個(gè)壓電晶片的下面與呈梯形的楔塊粘合連接，每個(gè)楔塊的底面和側(cè)面與殼體內(nèi)壁貼合，插座為兩個(gè)，分別位于隔聲板的兩側(cè)，其內(nèi)端均通過導(dǎo)線與同側(cè)的壓電晶片連接，兩個(gè)插座的外端均穿出殼體突出于殼體的一側(cè)。本實(shí)用新型研制了雙晶正反向表面波探頭，達(dá)到一次性檢測的目的，減少耗時(shí)，提高了探傷速度、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度并提高了工作效率，可廣泛應(yīng)用于檢測大型機(jī)組汽輪機(jī)葉片。
文檔編號(hào)G01N29/04GK202631488SQ20122032338
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者洪紹斌, 鄭守忠, 宋紹河, 韓振華, 鄭天群, 張皙, 冷波, 潘玉平, 姚舜宇, 喻疆 申請(qǐng)人:北京中唐電工程咨詢有限公司