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发电机护环超声波相控阵检测工艺研究

内容来源:机械设计与制造工程      浏览次数:113      更新时间:2020-01-02

发电机护环超声波相控阵检测工艺研究

李亮¹,李喆²,杨伟东²,丛培军²

(1.国网宁夏电力有限公司电力科学研究院,宁夏 银川750001)

(2.宁夏电力能源科技有限公司,宁夏 银川750001)

作者简介:李亮(1980—),男,高级工程师,硕士,主要研究方向为金属部件无损检测及失效分析, flying_05_ll@163.com.

 

摘要:研究了采用超声波相控阵技术检测发电机护环的可行性及工艺特性。通过对不同材质、声速的发电机护环试块进行测试,证明了声速大于5 560 m/s的发电机护环均可采用超声波相控阵技术进行检测,并确定了检测时所需的检测系统、聚焦法则、灵敏度调整方法等。

关键词:护环;超声波相控阵;检测

中图分类号:TM933文献标识码:B文章编号:2095-509X(2019)09-0089-06

1基本情况

发电机护环对转子端部绕组起固定作用,是发电机转子的重要组成部分[1],在运行中由于应力腐蚀、疲劳等原因易在内壁产生裂纹[2],可能酿成重大事故[3]。因此,检修期间对护环内壁裂纹进行检测意义重大。

目前,发电机护环内壁裂纹普遍采用常规A型脉冲超声波检测,检测探头为低频率小角度纵波斜探头和横波探头[4]。该方法较为简便,但在缺陷判断、记录等方面均存在不足[5]。近几年出现的超声波相控阵检测技术由于具有聚焦深度可控、数据可存储等功能,因而在复杂缺陷的判断等方面具有一定技术优势[6],但是由于国内还未制定相关技术标准,限制了该技术在发电机护环检测领域的应用。本文主要研究了不同材质、声速的发电机护环采用相控阵检测时的聚焦法则、灵敏度修正值、声程修正系数等,对采用相控阵技术进行发电机护环检测具有较大参考意义。

 

2实验材料

早期用于制造护环的材料主要为50Mn18Cr450Mn18Cr4WN等晶粒较为粗大的Mn18%-Cr5%系奥氏体不锈钢材料,该类材料耐应力腐蚀能力差,易产生应力腐蚀裂纹[7];近些年研制的Mn18%-Cr18%系奥氏体不锈钢材料具有优良的耐应力腐蚀性能,且晶粒更加细小[8-9],新建机组发电机护环多采用此类材料制造。

 

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