核电厂汽轮机低压转子叶片叶根超声检测技术

汽轮机低压转子是核电厂重要的转动设备,高速旋转的过程可能导致叶片叶根裂纹的产生,从而影响到低压转子的安全运行。介绍了针对汽轮机转子末三级叶片叶根采用的超声检测方法,通过对叶片叶根超声检测技术研究,掌握叶片叶根缺陷信号的判断方法。现场检测结果表明开发的检验技术应用效果良好,在保证核电厂汽轮机安全、可靠运行上起了重要的作用。     

汽轮机转子菌形叶根超声相控阵检测

汽轮机转子是电厂重要的转动设备,高速旋转可能导致叶片叶根裂纹产生,从而影响到低压转子的安全运行。通过对汽轮机转子菌形叶根超声相控阵检测技术研究,掌握叶根缺陷信号的判断方法。检测结果表明：开发超声相控阵检验技术应用效果良好,在保证电厂汽轮机安全、可靠运行上起了重要的作用。     

MARKⅡ型低压转子末级叶片原位叶根的超声相控阵检查

大亚湾核电站汽轮机转子末级叶片是采用GEC-A设计制造的MARKⅡ型叶片枞树型叶根。由于GEC-A未改进前的末级叶片在其它电厂发现过裂纹,大亚湾核电站很早就开始实施反馈性预防检查,但需要拆除末级叶片,而一次拆装检查需要8～9d,成为核电厂常规换料大修中的关键瓶径,并可能产生因拆卸而带来的机械损伤风险。因此,找到延长低压缸拆装叶片的周期的方法,将可以实现在保证核电厂汽轮机组可靠性的同时进一步提高经济性。通过多年的调研及试验,相控阵超声波原位检查技术可以满足此目的,并已在现场得到成功应用。     

汽轮机低压转子叶片断裂原因分析

通过现场调查、断口分析和理化检验,以及机组运行期间所检出叶片裂纹分布情况的研究,对某电厂汽轮机低压转子末级叶片的断裂原因进行了分析。结果表明,末级叶片硬质合金存在原始镶焊质量不良区域,在机组长期运行后形成了疲劳裂纹,最终导致叶片断裂。     

核电汽轮机60Si2MnA弹簧钢垫片的老化行为

核电厂汽轮机叶片叶根底部的60Si2MnA弹簧垫片在服役过程中受到潜在的腐蚀、疲劳、应力松弛等多种老化效应的影响。针对某核电厂汽轮机低压转子末级、次末级叶片根部弹簧垫片,综合分析其服役过程中潜在的腐蚀、磨损及疲劳等方面影响,对垫片老化行为和服役寿命进行研究。结果表明,已服役10年旧弹簧垫片表面存在微动磨痕,微观上未见明显的腐蚀产物及腐蚀形貌,在长期服役过程中,腐蚀效应对垫片寿命的影响有限,不是限制其服役寿命的主要因素。由于材料在初始循环阶段表现出明显的强化和硬化特性,拆卸后的弹簧垫片与原始状态之间存在一定差异,电厂应明确初始安装指导文件不能用于已安装过的弹簧垫片。基于当前的运行状态和试验保守分析预测,已服役10年旧弹簧垫片至少可以继续服役5年,可延长现有检修和更换周期,节约大修工期及成本。     

CIVA仿真软件在核电厂汽轮机叶根相控阵检测中的应用

超声相控阵技术已经逐渐应用于核电厂汽轮机叶根裂纹的定期无损检测中,为了优化检测工艺以及辅助超声信号分析,采用CIVA软件对相控阵检测汽轮机叶根进行了仿真模拟。结果表明,CIVA软件可准确、高效地为相控阵检测叶根的工艺设计、数据分析提供依据,具有一定的应用价值。     

汽轮机T型叶根的超声纵波检测

汽轮机的叶片是汽轮机的主要部件,而叶片叶根的完整性关系到机组的安全稳定运行。为了检测T型叶根的完整性,利用有限元计算软件对T型叶根的受力状况进行分析,从而判定T型叶根的应力集中部位,确定超声导波重点检查的位置。并且利用超声波探伤原理和自行设计的小角度微型纵波斜探头,提出利用超声纵波对汽轮机T型叶根进行检测的方法,并进行了试验分析,证明汽轮机T型叶根的超声纵波检测是一种较为理想的探伤方法。     

汽轮机叶片的涡流检测

电厂汽轮机转子叶片是汽轮机关键部件之一 ,其结构完整性是保证汽轮机安全运行的重要因素。汽轮机的定检要求对转子叶片进行原位探伤。以往检验采用着色法 ,灵敏度偏低 ,检测结果受人为因素影响。现在采用涡流检测法 ,在叶片上用电蚀法制作模拟裂纹 ,虽然它与自然疲劳裂纹在阻抗信号的响应上有差别 ,但便于对缺陷尺寸和响应信号之间关系进行定量研究 ,从而确定与实际应用相近的试验参数模式。涡流法应用于汽轮机叶片检测具有灵敏度高、准确直观等优点 ,某动力厂 2号和 3号汽轮机末三级叶片的检测实践证实了该法的优越性 ,收到了良好的效果 ,…     

汽轮机末级叶片表面防水蚀处理工艺及发展

针对国内桌汽轮机厂生产的135MW机组汽轮机频频在投运后第1次检修时,即发现低压转子末级叶片进汽边侧存在多条裂纹的情况,介绍了汽轮机末级叶片的防水蚀表面处理工艺的种类及发展,总结了末级叶片的表面防护措施可分为局部加覆盖层和表面淬硬两大类.对各种处理工艺的特点、可靠性、防护层的性能要求、质量检查及测试方法进行了探讨,并根据今后大容量机组的特点,提出了叶片表面防护工艺的发展方向.     

核电厂凝汽器在役氦检漏技术

凝汽器是核电厂汽轮机组的重要设备,在电厂凝汽式汽轮机组的热力循环中起着冷源的作用,其传热管在运行的过程中可能发生破管,从而引起二回路水质恶化。介绍了针对核电厂常规岛凝汽器破管的氦气泄漏检测方法。通过对在役凝汽器氦气泄漏检测方法的研究,掌握传热管破管的判断方法。现场检测结果表明,开发的检验技术应用效果良好,在保证核电厂安全、经济运行上起到了重要的作用。     

Using phased array ultrasonic technique for the inspection of straddle mount-type low-pressure turbine disc

Discovery of stress corrosion cracking (SCC) in the blade attachment region of nuclear power plant low-pressure steam turbine discs leads to industry concern about this problem. Reliable inspection methods for the detection of SCC in steam turbine blade attachment area are essential to the rotor run/repair/retire decision making process. The conventional broad beam ultrasonic inspection technique usually has inadequate resolution for flaw sizing and tendency for false calls. But the phased array technique by improved detection capability and resolution could increase coverage of the examination areas with less scanning required. Using phased array ultrasonic technique to straddle mount-type low-pressure turbine disc in nuclear power plant located in Korea was studied in this paper.     

采用超声相控阵技术检测汽轮机转子叉型叶根

汽轮机叶片作为火力发电厂金属监督检验的重要部件,其叉型叶根结构复杂且检测面狭小,常规检测方法难以实现不拆除检测。笔者采用超声相控阵检测技术,制作了专用超声相控阵换能器来控制换能器各阵元的聚焦、扫查,对获得的数据进行软件分析并制定检测方案,从而实现了对叉型叶根的二维成像检测。利用该检测技术能快速、直观、有效地检测出裂纹缺陷,为确保汽轮机安全运行,防止叶片断裂提供了有力保障。     

核电汽轮机低压动叶片集成加工技术研究

基于Pro/E研究核电低压动叶片多轴数控加工方法。为提高叶片加工质量和效率,提出一种集成数控加工工艺方案,并设计和仿真刀具轨迹。分别采用传统工艺和集成工艺加工叶片,其检测结果表明:采用集成工艺加工叶片时切削力小,加工精度高,加工成本低。该方案对其他核电叶片的加工具有一定的参考价值。     

射线测量涡轮叶片大曲率处壁厚尺寸的方法

采用射线方法测量了某航空发动机涡轮叶片大曲率处的壁厚,制作了专用的叶片定位工装,以保证射线束与叶片被测处的垂直度。对叶片表面曲率半径3 mm处的壁厚进行了射线测量,经与超声测厚和计量检测结果的分析对比,验证了射线测量结果的准确性和可靠性,证明了涡轮叶片大曲率处壁厚尺寸测量采用射线方法是可行的。     

汽轮机转子调节级叶轮R过渡区弹性槽的检测方法和寿命预测

采用多种有效手段对汽轮机转子叶轮R过渡区和弹性槽实施检测,可以为转子安全运行及寿命预测提供可靠数据。总结了一套较为成熟的检测方法,该方法可以有效地检测出汽轮机转子存在的裂纹缺陷,提高机组运行的安全性和经济性,并且在火电厂检修中得到应用和满意结果,提高了检测可靠性。     

基于超声环阵相控阵的变孔径聚焦检测技术

超声相控阵检测技术在检测效率方面的优势,使其有望取代分区聚焦检测法而用于粉末高温合金盘件的缺陷检测。为了解决超声相控阵检测在焦点尺寸控制、灵敏度一致性和近表面分辨力等方面的问题,采用模拟试验和试验验证的手段研究粉末涡轮盘的超声相控阵检测技术,提出变孔径超声相控阵聚焦检测方法。结果表明:该方法可使检测灵敏度的一致性由5 dB优化至3 dB,近表面分辨力减小到3.2 mm;与传统的分区聚焦检测方法比较的结果表明,采用本方法具有与分区聚焦检测接近的缺陷检出能力,同时可将检测时间缩短至原来的1/4。     

汽轮机转子叶片根部超声相控阵检验应用与分析

由于汽轮机转子叶片运行工况复杂多变,极易在根部产生裂纹等危害性缺陷,对超声检验的专业性、安全性、稳定性及便捷性等提出了更高的要求。如何发现超声检验中的不足并加以改进,使之能更好地适应现场检查成为被关注的议题。简单介绍超声相控阵检验技术工作原理,重点对检验工艺和检验器材的选定、超声相控阵检验工艺和检验过程中问题等进行详细论述,并针对存在的问题提出改进建议。最终确定的相控阵检验技术在现场实际应用中发现了重大危害性裂纹缺陷,可在核电无损检验领域进行推广。