كليدواژه :
آزمون غير‌مخرب فراصوتي , آرايه فازي , توربين گاز , محل اتصال پره به ديسك
چكيده فارسي :
ماشين‌هاي دوار، به خصوص توربين‌هاي گازي و كمپرسور‌هاي محوري، نقش بسيار حياتي و مهمي را در صنايع توليد و انتقال انرژي ايفا مي‌كنند؛ لذا، بايد به‌موقع نسبت به تشخيص و تعيين اندازه عيوب احتمالي در آن‌ها اقدام شود، تا از بروز هزينه‌هاي بسيار سنگين تعميرات جلوگيري به عمل آيد. در مقاله حاضر، يك نمونه محل اتصال پره به ديسك توربين گاز، كه از مهم‌ترين و حساس‌ترين بخش‌هاي يك توربين گاز مي‌باشد، به كمك روش آزمون غير‌مخرب فراصوتي آرايه فازي مورد بازرسي قرار گرفته است. در نمونه ساخته شده، طي دو مرحله، ترك‌هايي با طول‌هاي 4 و 8 ميلي‌متر ايجاد شده و تاثير طول آن بر نتايج بازرسي، مورد ارزيابي واقع شده است. مقايسه سيگنال هاي دريافتي در زواياي مختلف براي هر طول ترك، با سيگنال دريافتي از نمونه سالم در همان زوايا، به عنوان مقياس و شاخصي براي تعيين طول ترك مورد استفاده قرار گرفته است. از افزايش دامنه سيگنال ناشي از ترك و كاهش دامنه سينگال مربوط به ديواره پشت ترك، به ازاي افزايش زاويه در آزمون فراصوتي آرايه فازي براي استخراج شاخصي جديد جهت تعيين طول ترك استفاده شده است. نتايج تجربي نشان مي دهد كه با استفاده از شاخص استخراج شده، مي‌توان طول ترك موجود در محل اتصال پره به ريشه روي ديسك روتور توربين را، كه داراي هندسه پيچيده كاجي شكل مي‌باشد، با خطاي كمتر از 10% تخمين زد.
چكيده لاتين :
Turbomachinery, specially gas turbines and axial compressors, play an important and vital role in energy producing and transmission industries. Thus, probable defects must be detected and measured in a timely manner, in order to prevent expensive costs of repair and maintenance. In this paper, a gas turbine blade-disc connection model, that is one of the most important and sensitive gas turbine parts, has been inspected using phased array ultrasonic non-destructive testing method. In manufactured mockup specimen, a crack with 4 and 8 millimeters length, has been created in two steps, followed by the length effect study on inspection results. Comparison of acquired signals in different angles for each crack length with acquired signals got from the healthy model in the same angles, has been employed for crack sizing purposes. The increase in the amplitude of crack reflected signals and the decrease in the amplitude of signals related to the wall behind the crack versus increase in the inspection angle, in ultrasonic phased array testing, has been utilized for extracting a novel feature for crack length estimation. Experimental results show that it is possible to evaluate the crack length in the complicated fir-tree geometry of the disc connection area to the blade, with the amount of error less than 10%, using the extracted feature.
