无需积分免费下载 DL/T 714-2011汽轮机叶片超声波检验技术导则

DL/T 714-2011汽轮机叶片超声波检验技术导则



中华人民共和国电力行业标准

DL/T 714—2011

代替DL/T 7142000

汽轮机叶片超声波检验技术导则

Technical guide for the ultrasonic testing of turbine-blades

 

2011-07-28发布

2011-11-01实施

 

国家能源局

发 布

目  次

前言

引言

1 范围

2 引用标准

3 术语和定义

4 一般规定

5 仪器、探头和试块

6 检验技术条件选择

7 检验报告

附录A(规范性附录)汽轮机叶片的叶身和叶根超声检验灵敏度及动态波形

前  言

本标准与DL/T 7142000《汽轮机叶片超声波检验技术导则》相比主要作了以下修订:

——调整了章节内容、编排顺序;

——扩大了导则的适用范围;

——提高了对仪器和探头的技术要求;

——增加了多个新的检验方法对原导则的内容进行了大的改动;

——将原导则的2个附录缩减为1个附录取消了原导则的附录B

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:西安热工研究院有限公司。

本标准参加起草单位:江苏省电力试验研究院有限公司、华北电力科学研究院有限责任公司、福建省电力试验研究院、浙江省电力试验研究院、湖北华电襄樊发电有限责任公司、华能伊敏煤电公司伊敏发电厂、南京新七星超声技术有限公司、美国捷特公司。

本标准主要起草人:朱立春、于强、胡先龙、林德源、周重回、谢涛、王德瑞、张国富、韩向文。

本标准自实施之日起代替DL/T 7142000《汽轮机叶片超声波检验技术导则》。

本标准为第1次修订。

本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号100761)。

引  言

运行中汽轮机叶片处于极复杂的应力状态往往由于叶片(叶身和叶根)设计不合理、材料不符合要求、机加工质量不佳、组装工艺不良、运行工况变动等因素的影响造成叶片断裂事故。对叶片尤其是叶根进行预防性检查是消除设备隐患确保机组安全运行的重要手段。

长期以来许多研究人员开展了大量的试验研究工作。目前大量老旧机组仍然在超期服役大容量新机组相继投运叶片的断裂时有发生本标准的修订为叶片超声波检验提供了技术依据提高了检测的准确性。

请注意本标准的某些内容有可能涉及专利本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。


 

汽轮机叶片超声波检验技术导则

1 范围

本标准规定了在役汽轮机组检修时使用A型脉冲反射式超声波探伤仪以单探头接触法为主进行汽轮机叶片(叶身及叶根)的超声波检验和判定方法。

本标准适用于汽轮机叶片的叶身和叶根超声波检验。

2 引用标准

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 12604.1 无损检测术语 超声检测

JB/T 9214 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法

JB/T 10061 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件

JB/T 10062 超声波探伤用探头性能测试方法

JB/T 10063 超声波探伤用1号标准试块技术条件



3 术语和定义

除按GB/T 12604.1规定的术语外下列术语和定义适用于本标准。

3.1 

探头前沿 front distance

入射点至前沿的距离用l0表示。

3.2 

外露尺寸 external dimensions

叶根外露在轮缘外部的尺寸用h0表示。

3.3 

斜面宽度 bevel width

叶片工作部分过渡到叶根的斜面宽度用a表示。一般此斜面都略带凹形弧面。

3.4 

肩台高度 high of root shoulder

叶根外露部分有的与叶根侧面不在一个平面上高出的尺寸称为肩台高度用b0表示。

4 一般规定

4.1 从事检验的人员应持有电力工业无损检测UT专业Ⅱ级及以上资格证书。

4.2 从事检验的人员应遵守电力安全工作规程有关规定。

4.3 当检验条件不符合本标准的工艺要求或不具备安全作业条件时检验人员应停止检验待符合条件后再进行工作。

5 仪器、探头和试块

5.1 超声波探伤除应符合JB/T 9214JB/T 10061规定外还应符合下述要求:

a)水平线性误差应不大于1%;

b)垂直线性误差应不大于5%;

c)超声波探伤工作频率应为1MHz10MHz

d)衰减器的总衰减量应不小于80dB在探伤仪规定的工作频率范围内衰减器每12dB的工作误差应在±1dB之内最大累计误差应不超过1dB

e)直探头分辨率应大于等于30dB斜探头分辨率应大于等于6dB

5.2 超声波探头性能应按JB/T 10062进行测定友联超声波探伤仪叶片检验用探头宜选用2.5MHz10MHz的专用纵波、横波或表面波等探头其外形尺寸应能满足本标准检验的技术要求。

5.3 叶片检验用试块分校准试块及参考试块两种:

a)根据JB/T 10063标准1号标准试块 (或相近试块)用于对探头入射点、折射角等有关性能测试和仪器时基线调整;

b)参考试块宜采用相同材质的同型号叶片,德图PH计若现场无法实现上述要求则应根据该级叶片结构图选择合适探伤技术条件。

6 检验技术条件选择

6.1 耦合剂可选取甘油(丙三醇)、机油或专用耦合剂。

6.2 被探叶片的叶身或叶根探测面应进行清理满足探伤要求并按序编号。

6.3 汽轮机叶片的叶身和叶根超声检验灵敏度及动态波形选取和鉴别见附录A

6.4 叶身检验宜采用表面波探头放置见图1。对带有司太立合金焊缝的末级叶片宜采用横波。

 


1 叶身表面波探头放置图

 

6.4.1 表面波探头平行于叶身边沿间距应不大于150mm的分段扫查检验时可略作左右摆动。

6.4.2 判伤时应充分考虑叶片过渡区棱角、叶身表面油污、锈蚀、汽蚀、异物冲击等可能造成的影响。

6.5 骑缝铆孔叉型叶根的铆孔位于相邻叶根之间检验时探头放置见图2。检验方法应根据表1进行选取。叉型叶根裂纹一般发生在靠近叶身侧的铆孔旁截面最小处。

 


2 骑缝铆孔叉型叶根检验探头放置图

 

1 骑缝铆孔叉型叶根检验方法的选取

检 验 方 法

探头放置位置

h-0l0b00.5mm

表面波或横波

探头置于图2a)位置Ⅰ

h-0l0b00.5mm

表面波、横波或双晶纵波

探头置于图2a)位置Ⅱ或Ⅲ

h-0l0b00.5mm

横波二次波

探头置于图2b)位置Ⅳ

肩台为凹弧面

双晶横波、纵波或单晶横波、纵波

探头置于图2a)位置Ⅱ或Ⅲ

6.6 中心铆孔叉型叶根的铆孔位于叶根的横向中间位置检验方法应根据表2进行选取。

 

2 中心铆孔叉型叶根检验方法的选取

检 验 方 法

探头放置位置

h-0l0b00.5mm

表面波

探头放置位置见图3

h-0l0b00.5mm

横波二次波

探头放置位置见图3

肩台为凹弧面

双晶横波、纵波或单晶横波、纵波

探头放置位置见图3

 


3 中心铆孔叉型叶根检验探头放置图

 

6.7 T型叶根分为单T型和双T型两种形式。

6.7.1 带肩台T型叶根宜采用横波或纵波检验。采用横波检验探头放置位置见图4采用专用的微型横波探伤探头放置于叶身底部有限的内弧上进行检验;采用纵波检验探头放置位置见图5采用专用的微型纵波探伤探头放置于叶身底部有限的内弧(或外弧)肩台上进行检验。

 


BB' —叶根端面;F1F2—裂纹

4 T型叶根内弧面横波探头放置图

 


BB' —叶根端面;F1F2—裂纹

5 T型叶根肩台部位纵波探头放置图

 

6.7.2 对无肩台一侧弧面宜采用表面波从该叶片的叶身向叶根方向入射。探头放置见图6

 

B—叶根端面;F1F2—裂纹

6 T型叶根内弧面表面波检验探头放置图

 

6.7.3 叶根的判伤由叶根的动态波形进行判断。

6.8 枞树型叶根分为切向装配和轴向装配两种类型:

a)切向装配的叶根采用横波一次波检验时所采用横波探头的角度由实际叶根尺寸确定。探头应放置于进汽侧的外露肩台上进行检查见图7a)。

b)切向装配的枞树型叶根需实施横波二次波检验时检验探头放置于叶身出汽侧背弧面上进行检查见图7b)。

c)轴向装配枞树型叶根侧面外露,便携式里氏硬度计TIME5300可用表面波对第一齿进行检验探头放置见图8

d)枞树型叶根可采用超声波相控阵技术进行检验。

 


7 切向装配枞树型叶根检验探头放置图

 

6.9 菌型叶根宜采用直探头、小角度纵波斜探头或横波斜探头进行检验。中科超声波检测仪检验用探头根据叶根尺寸专门设计。探头放置见图9F为裂纹信号。

 


F—裂纹

8 轴向装配枞树型叶根检验时探头放置图

 


9 菌形叶根检验时探头放置图

7 检验报告

检验报告应至少包括下列内容:

a)委托检验单位、检验报告编号、签发报告日期;

b)检验依据;

c)叶片所属汽轮机型号、叶轮及叶片编号、叶片材质、检验表面的粗糙度、叶根类型及尺寸;

d)超声探伤仪型号、探头型号、探伤频率、耦合剂、检验灵敏度;

e)缺陷类型、尺寸、位置;

f)检验结论;

g)检验人员及签发报告人员姓名、技术级别。

 

附 录 A
(规范性附录)
汽轮机叶片的叶身和叶根超声检验灵敏度及动态波形

 

A.1 叶身检验

A.1.1 叶身检验灵敏度及判伤波高见表A.1

 

A.1 叶身检验灵敏度及判伤波高

检验方法

适用部位

参考信号部位

检验灵敏度

判伤波高

表面波检验

叶 身

表面波探头正对叶片端头
探头前沿距端头40mm

参考回波
增益20dB

10dB

横波检验

司太立合金焊缝(末级叶片)

横通孔f 1×6mm

参考回波
增益10dB

0dB

A.1.2 叶身表面波检验时动态波形如图A.1所示(F为裂纹信号A为拉筋孔回波B为叶片端头信号T为始波)。

 


A.1 叶身表面波检验时动态波形图

 

A.1.3 镶焊有司太立合金末级叶片的叶身焊缝宜采用大折射角度的横波探头进行检验。

A.2 骑缝铆孔叉型叶根检验

A.2.1 骑缝铆孔叉型叶根检验灵敏度及判伤波高见表A.2

 

A.2 骑缝铆孔叉型叶根检验灵敏度及判伤波高

检验方法

适用部位

参考信号部位

检验灵敏度

判伤波高

表面波检验

h0l0b00.5mm

上铆孔端角

参考回波
增益10dB

6dB

横波检验
(声束垂直叶根底部端面)

al0(带凹弧形肩台)

底部端角

参考回波
增益20dB

6dB

双晶横波、纵波检验

参考回波
增益10dB

0dB

横波检验(二次波)

h0l0便携式粗糙度仪b00.5mm

 

 

 

 


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