汽轮机叶片质量检测研究.doc

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1、汽轮机叶片质量检测研究摘要：我们知道汽轮机动叶片形状复杂，动叶片在精加工后的表面如果存在表面裂纹、折叠、夹杂、缩孔等缺陷将对汽轮机运行带来严重的影响。所以需要对汽轮机叶片的工作状况进行剖析，给出了叶片质量的荧光磁粉探伤检验措施，并且对一些伪磁痕现象进行查找并且消除，为汽轮机叶片的质量检查提供借鉴。关键词：汽轮机叶片；磁粉探伤；伪磁痕消除；质量检测1蒸汽轮机叶片的功用4学海无涯1.1汽轮机叶片的工作原理。汽轮机叶片是汽轮机的关键零件，也是汽轮机当中最为重要的零件之一。蒸汽气流通过汽轮机当中的叶片将自身的动能转换成为汽轮机转

2、子的动能，并通过发电机组将动能转换为电能。汽轮机叶片主要分为动叶片和静叶片两大类型。它在工作过程中需要承受高温高压、巨大的离心力、蒸汽推动力、腐蚀、振动等破坏性条件。其空气动力学性能、表面粗糙度、安装精度等因素都会影响汽轮机的工作效率；而它自身的力学特点、材料、自身缺陷等都会直接影响机组的安全可靠性。1.2汽轮机叶片的主要缺陷及影响。如果在进行精密加工以后汽轮机动叶片的表面存在裂纹、夹杂、缩孔等缺陷将对汽轮机运行带来严重的影响。汽轮机的动叶片所处的工作条件是极其恶劣的：第一级动叶片的工作环境温度最高，接近于进口蒸汽温度。

3、由于蒸汽的能量逐渐转换成为叶片的势能，气体温度随着叶片级数慢慢降低，直到末级叶片；另外，叶片在含有大量水蒸气的空气当中运动，初级叶片由于处在过热蒸汽中，这时空气中的氧气会对叶片造成高温氧化腐蚀，使叶片的疲劳强度降低。末级叶片所处工作环境属于湿蒸汽区域，当中的可溶性盐垢在水中会产生电化学腐蚀。另外，在汽轮机工作的末级区域当中由于自然冷却的影响，水蒸气已经有很多进行冷凝而产生了大量水滴。这些水滴会造成区域当中的气体密度偏大，在推动叶片转动过程中会对叶片产生较大的冲击力。由于以上原因，如果叶片有很小的质量问题，会在实际运行当中

4、将这个缺陷逐渐放大，会造成叶片的失效断裂。叶片断裂后的碎片在扩散过程中也会有很大可能对其余没有问题的叶片造成损伤，而这种损伤也会在以上过程中放大，这会让整个工作机组不断地出现类似的问题，造成巨大的经济损失，影响生产效率。2磁粉探伤在叶片质量检测当中的应用2.1磁粉探伤原理及其特点。磁粉探伤是通过磁粉在缺陷附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种无损检测方法。在检测时需要首先磁化待检测的磁性材料，磁化之后的材料缺陷附近出现漏磁现象，然后吸附磁粉，出现明显特征，然后就可以显示被检测物品的缺陷。这种操作简便结

5、果显示直观的检测方法成为人们检测的首选。除此之外还有一种漏磁探伤，它主要是通过感应来反映出检测缺陷的方法，不需要使用磁粉显示。这种检测方法干净卫生，不会产生其他类型的污染，但是显示不够直观。磁粉探伤的优点：可发现裂纹、折叠、疏松等缺陷，具有很高的灵敏度，能够检测象发纹这样的细小缺陷。合理地选用不同的磁化方法，基本上可以检测出任何形状和大小的零件。相对于其他表面探伤方法，其成本低、速度快，能直观地显示出不连续的形状、位置和尺寸，可以根据这些判断出缺陷的类型。磁粉检测的精度和灵敏度非常高，接近于0.1μm。综合使用多种磁化方

6、法，磁粉检测能检测出工件各个方向的缺陷。磁粉探伤的缺点：磁粉检测只能应用在磁性材料的表面或近表面的缺陷检测；除了能够显示出长度和缺陷形状之外，并不能够检测出缺陷的深度；磁粉探伤之后工件内部会有剩磁现象。对于某些工件剩磁现象会对其正常使用有影响，这时就需要退磁和清洗。磁粉检测不能用于导磁性差（如奥氏体钢）的材料，也不能检测比较深的缺陷。检测材料需要表面光滑，否则需要打磨后才能进行。2.2磁粉探伤检测叶片表面质量的方法。2.2.1干湿法检测。湿法检测是指磁粉悬浮在水、油或其他液体介质中使用的方法。进行检测时采用软管浇淋或浸渍

7、法施加于叶片，将磁悬液比较均匀地涂在叶片需要检测的位置，通过悬浊液的流动和漏磁场对磁粉的吸引，然后就可以通过磁粉的堆积情况显示出缺陷。在制作磁粉悬浊液时需要将磁粉做成很小的颗粒，所以说这种检测方法的灵敏度更高，能够检测出零件表面更加微小的缺陷。干法也叫作干粉法，它是将磁粉4学海无涯混在其他粉末中进行检测的方法。由于特殊的场地要求，需要使用特制的干磁粉进行检测，并除去过量的磁粉，轻轻地震动试件，将磁粉均匀地分布在检测物表面，叶片上的缺陷处就会显示出磁痕。2.2.2连续法和剩磁法。连续法也叫作现磁法，是指通过外加的磁场使工件

8、产生磁化，然后将探伤用的磁粉均匀地分布在工件上进行探伤。完毕后可以继续施加磁场或者是将磁场进行中断，然后查找工件缺陷。剩磁法需要将零部件进行磁化，之后利用工件上剩余的磁力进行磁粉检测，等显示出具体形状后再进行观察。2.2.3使用周向磁化法和纵向磁化法检测叶片缺陷。周向磁化检测是指磁化产生的磁力线方向与磁化电流方向垂直