軸承知識
水輪發(fā)電機組推力軸承彈性金屬塑料瓦相控陣檢測方案
2021-10-20(來源:廣州多浦樂電子科技股份有限公司)
近年來,彈性金屬塑料瓦在水輪發(fā)電機組導軸承和臥式機組徑向軸承中得到了廣泛應用。在機組運行時,彈性金屬塑料瓦因釬焊質(zhì)量或后期使用受到長期高溫、摩擦和應力作用可能出現(xiàn)缺陷,影響其使用特性,降低機組運行的可靠性,嚴重時會影響到人身或財產(chǎn)安全。故檢測其有無缺陷情況,能夠有效提升水輪發(fā)電機組的安全可靠性,降低事故率。
由于試樣中的塑料層衰減大、聲速低于探頭楔塊的聲速、試樣塑料面不平整,若使用傳統(tǒng)的超聲檢測方法來對其進行檢測效果不佳,所以選擇采用水浸法和相控陣線掃結(jié)合的方式來進行檢測。同時,水浸法檢測更適合產(chǎn)品的批量檢測,提高效率。本研究制定了一套彈性金屬塑料瓦相控陣檢測的解決方案。
待檢工件相關情況
圖1 塑料瓦試樣
塑料瓦試樣由彈性金屬絲層與塑料層層壓而成,試樣總長258mm,寬度153mm,厚度10mm,其中彈性金屬絲層厚度大約4mm,塑料層厚度大約4mm,塑料銅絲過渡層2mm,外觀無明顯可見缺陷。試樣塑料面光滑但不平整,邊角翹起約3mm。
現(xiàn)選定試樣的塑料面作為檢測面。
檢測原理
檢測采用水浸法,相控陣線掃方式,檢測原理如下圖2所示。實際檢測過程中,探頭應加裝螺絲用以產(chǎn)生固定的水層厚度。
圖2 檢測原理圖示
實驗效果
01 人工缺陷制作
由于試樣無明顯缺陷,所以在試塊中設置幾處人工缺陷,用于對比缺陷圖像(見圖3)。1號孔是直徑5mm的平底孔;2號孔和3號孔是在試樣側(cè)面厚度面的塑料層中鉆取的兩個深度分別為7mm, 10mm的Ф1橫孔(見圖3左圖)。4號孔為試樣本身的氣孔。
圖3 塑料瓦試樣人工缺陷照片
02 檢驗結(jié)果
(1)1號孔儀器面板線掃檢測截圖如下。
圖4 試樣1號孔缺陷顯示
(2)2號孔儀器面板線掃檢測截圖如下。
圖5 試樣2號孔缺陷顯示
(3)3號孔儀器面板線掃檢測截圖如下。
圖6 試樣3號孔缺陷顯示
(4)4號孔儀器面板線掃檢測截圖如下。
圖7 試樣4號孔缺陷顯示
(5)塑料與彈性金屬絲過渡層結(jié)合面的C掃顯示。
圖8 儀器面板C掃圖示
從實驗結(jié)果中可以知道,對于衰減大、聲速低于探頭楔塊的聲速、試樣塑料面不平整的試件,采用多浦樂PHASCAN相控陣檢測儀配合多浦樂水浸線陣相控陣探頭,利用水浸法檢測方式,能夠達到快速有效的檢測效果且缺陷判別簡單快速。