Sensor de sonda de detecção de falhas ultrassônicas para anel de retenção do rotor do gerador

- Jun 11, 2019-

Ultrasonic flaw detection sensor


Blocos de teste dedicados Como a peça de trabalho a ser inspecionada é feita de materiais especiais, um bloco de teste de referência dedicado que reflete a condição real da peça de trabalho deve ser produzido. O bloco de teste especial é feito do mesmo material e do mesmo material que o anel de retenção. A forma geométrica é a forma do arco da peça atual, a espessura é de 35mm, a altura do arco é de 85mm (cerca de metade da espessura da peça de trabalho) e o diâmetro interno é de <>


Seleção dos parâmetros da sonda Quanto maior a freqüência da sonda f, maior a sensibilidade do teste e a resolução do defeito, a partir da qual é vantajoso detectar o defeito. No entanto, à medida que a frequência aumenta, a atenuação das ondas ultra-sónicas também aumenta, especialmente a atenuação da dispersão é particularmente grave. Quando o tamanho de grão do material é menor do que o comprimento de onda λ (a freqüência de detecção de falha real é geralmente vários megahertz, o que satisfaz essa condição), o coeficiente de atenuação de espalhamento é proporcional a λ3f4 <1>.


A peça de trabalho a ser inspecionada é de aço inoxidável austenítico, e a influência de seu tamanho de grão na dispersão deve ser considerada. Se a frequência for muito alta, a onda ultrassônica pode causar atenuação severa, reduzir a relação sinal-ruído e ter impacto na inspeção. Uma pluralidade de sondas retas de diferentes freqüências foi usada para medir o coeficiente de atenuação usando métodos de reflexão múltipla no bloco de teste dedicado e no bloco de teste IIW, respectivamente, e os resultados são mostrados. O coeficiente de atenuação do bloco de teste especial é maior do que o do bloco de teste IIW, refletindo as características inerentes do grão grosso de aço inoxidável austenítico. No entanto, quando se utiliza uma sonda de baixa frequência, o coeficiente de atenuação do aço inoxidável é menor que o do aço-carbono, portanto, a menor frequência deve ser usada para a detecção de falhas.


Além disso, sondas de 2 e 4MHz 22mm × 20mm 45 ° são usadas para comparação. A diferença do eco do orifício no. 3 no bloco de teste especial é> 20dB. A seleção da onda de cisalhamento da sonda de freqüência 1 ~ 2MHz tem um bom efeito. A detecção de ondas longitudinais tem um caminho sonoro mais curto e uma atenuação relativamente pequena, portanto, uma frequência relativamente alta pode ser selecionada, mas ≯3MHz é preferencialmente <2>. Devido ao erro de teste, os dados do teste não podem verificar se o coeficiente de atenuação é proporcional a f4, mas pode ser visto que o coeficiente de atenuação aumenta com f.


O tamanho da bolacha é grande em tamanho, pequeno em ângulo de semi-difusão e concentrado em energia, o que facilita a detecção de defeitos de longa distância. A inspeção do anel de proteção deve prestar especial atenção aos defeitos da seção AB na superfície interna da peça de trabalho. Como a peça de trabalho é espessa, é possível considerar uma sonda de uma bolacha de tamanho maior; Além disso, devido ao grande tamanho da peça de trabalho, o uso de uma grande sonda também contribui para a melhoria da eficiência do trabalho. No entanto, quando o tamanho da bolacha é grande, o comprimento da região do campo próximo aumenta, o que é desfavorável para a detecção de falhas.


O comprimento da região de campo próximo N é proporcional à área de bolacha Fs e à frequência de sonda f, portanto a seleção do tamanho da bolacha também deve considerar a correspondência com a frequência para encurtar o comprimento da região de campo próximo, de modo que a região do foco de inspeção, isto é, o segmento AB da superfície interna da peça, incluindo a parte da ranhura, é separada da vizinhança. Área de campo. De fato, devido à grande espessura da própria peça e à escolha de freqüências mais baixas, é mais fácil atender a essa exigência. Fora da peça de trabalho, a distância vertical entre o aluguel do gerador de Harbin e a ranhura é de cerca de 100 mm.


Tomando a sonda reta de 25mm3MHz como exemplo, a velocidade do som longitudinal do aço inoxidável austenítico geral é de 5660m / s, e N = 82mm <100mm é="" calculada="" de="" acordo="" com="" a="" fórmula="" n="Fs"> Fs é a área da bolacha. Para detecção de onda de cisalhamento, use a sonda K1 como exemplo. Ao detectar a ranhura, o caminho de som único é> 140 mm. Por exemplo, Fs = 500mm2, freqüência 2MHz, tomar a velocidade do som da onda transversal de aço inoxidável austenítico geral 3120m / s, independentemente do campo próximo N na sonda. A distribuição, de acordo com a fórmula N = Fsπλcoscoscosα, α --- ângulo incidente da onda longitudinal β --- ângulo de refração da onda transversal pode ser calculada como N = 89mm <>


O valor da sonda oblíqua K encurta o caminho do som para reduzir o efeito da atenuação, e uma sonda com um valor K menor deve ser usada. K1 ~ 1 é geralmente usado na detecção de falhas reais. Teste de onda transversal (1) A varredura no tempo base é realizada com ajuste de profundidade de três <1,5 mm="" através="" dos="" orifícios="" no="" bloco="" de=""> (2) Sensibilidade do teste: A sensibilidade de reflexo da onda de reflexo passante No. 1 no bloco de teste especial é de 80% da altura da tela, e a compensação é de 6dB ao digitalizar.


O teste de onda longitudinal usa a onda de reflexo de furo de fundo plano de <1.5mm no="" bloco="" de="" teste="" especial="" para="" atingir="" 80%="" da="" altura="" da="" tela="" como="" a="" sensibilidade="" do="" teste,="" e="" a="" compensação="" é="" de="" 6db="" durante="" a=""> A preparação do teste é impedir que o acoplamento entre no rotor e cause poluição. Antes do teste, o rotor próximo ao anel de retenção deve ser selado. Área. O anel é limpo ou alisado com uma lixa sem danificar a tinta. Para evitar danos ao isolamento do equipamento elétrico, os agentes de acoplamento à base de óleo devem ser usados.


Conclusão Para a detecção ultrassônica de defeitos no anel de retenção do rotor do gerador, deve ser dada atenção especial a ele. 1 Devido à estrutura fraca e ao risco de corrosão sob tensão, o segmento AB deve receber atenção durante a inspeção. 2 Como a peça de trabalho é de aço inoxidável austenítico, considere a seleção de uma sonda de baixa freqüência para reduzir os efeitos adversos da atenuação da dispersão. 3 Para detectar efetivamente os defeitos da superfície interna da peça de trabalho, uma sonda de bolacha de tamanho maior pode ser considerada, mas ao mesmo tempo, uma correspondência apropriada com a freqüência deve ser considerada para evitar a influência negativa do campo longo no campo.


Um par de:Requisitos de instalação do sensor de fluxo ultrassônico O próximo artigo:Como usar o medidor de espessura ultra-sônico e o princípio do sensor ultrassônico