За первые несколько лет своего существования, начиная с 2009 года, Eddyfi Technologies уже установила высокую планку в области обнаружения трещин в дисках газовых турбин. Спустя более десяти лет постоянно разрабатываются инновационные решения с использованием вихретоковой решетки (ECA) для контроля труднодоступных мест на поверхности газовых турбин всех размеров и форм. В этой статье представлен обзор самых последних достижений в этой области, а также внимание к тому, как цифровые данные ECA обеспечивают преимущество перед традиционными методами визуального контроля.
Основы: Контроль дисковых канавок
Огромные центробежные нагрузки, действующие на лопатки газовой турбины, делают точку крепления у их основания склонной к усталостному растрескиванию, что может резко сократить срок службы турбины, если его не контролировать. Это может стать проблемой для самих корней лопастей, а также для соединений на диске, к которому они прикреплены. Эти соединения часто имеют сложную геометрию типа «ласточкин хвост», которую утомительно проверять с помощью капиллярного контроля (PT) или обычного вихретокового контроля (ECT). Оба метода также полагаются на навыки и внимательность инспектора, чтобы гарантировать, что ни одна трещина не останется незамеченной.
Для сравнения, преобразователи ECA могут быть встроены в механизм, который имеет точный профиль и изгибы поверхности, которую необходимо осмотреть. Много чернил уже было пролито на тему контроля пазов типа «ласточкин хвост» с помощью приборов ECA, несомненно, из-за того, насколько хорошо они демонстрируют эффективность и последовательность, которые ECA привносит в энергетическую отрасль. Например, датчики, показанные ниже, содержат массив из более чем 60 катушечных датчиков, заключенных в жесткий корпус датчика со специальным профилем поверхности, покрывающий всю высоту пазов типа «ласточкин хвост» за один проход. Эти датчики также оснащены энкодером с двумя колесиками, который позволяет точно позиционировать показания, в том числе расположенные на самом краю детали. Инспекционные манипуляции не могли быть проще: все, что остается оператору, это провести преобразователь по всей длине паза соединения или хвостовика лопатки. Потенциальные признаки трещин будут автоматически помечены в программном обеспечении для сбора данных, Magnifi ®, основанный на регулируемом пороге импеданса, делает вероятность обнаружения трещин намного более стабильной и воспроизводимой по сравнению с визуальным осмотром.
Помимо пазов: передовые решения ECA для турбин
Когда речь заходит об усталостных нагрузках в газовых турбинах, можно обсудить гораздо больше, чем просто основания лопаток и канавки типа «ласточкин хвост». На протяжении многих лет Eddyfi Technologies разрабатывала специальные датчики ECA для широкого спектра сложных приложений:
- Полностью гибкие датчики для контроля поверхности лопаток за один проход
- Небольшие датчики для контроля передней кромки лопастей
- Подпружиненный сканер для контроля отверстий под болты
- Сверхбольшой жесткий датчик для контроля внутренней поверхности отверстий
- Специализированные датчики ECA для контроля канавок гаек
- Игольчатые зонды для контроля охлаждающих отверстий всех размеров
- Тонкие лезвийные преобразователи субмиллиметровой толщины для контроля узких зазоров и промежутков между дисками и прокладками
- Несъемные преобразователи для контроля различных пазов сложной геометрии
Кроме того, на рисунке ниже показано несколько прототипов решений для некоторых из наиболее сложных для контроля поверхностей газовой турбины.
Слева : вид сбоку небольшого жесткого датчика для проверки щелей с малым радиусом; В центре : вид сбоку лезвийного датчика толщиной с кредитную карту для контроля поверхности через узкие щели; Справа : Игольчатый датчика с миниатюрными катушками вихретокового датчика для проверки охлаждающих отверстий.
Важность количественных данных для осмотра турбины
Обнаружение и локализация трещин в компонентах турбины — это только часть работы, необходимой для оценки эксплуатационной безопасности и механической целостности турбины. Действительно, возможность оценить глубину трещин дает бесценную дополнительную информацию.
Любой технический специалист, имеющий опыт капиллярного контроля PT, может подтвердить, что количество пенетранта, просачивающегося обратно на поверхность, часто пропорционально глубине трещины. Но они также признают, что взаимосвязь между утечкой и глубиной индикации недостаточно хорошо установлена и не может использоваться в качестве надежного средства для измерения глубины трещин в компонентах турбины.
С другой стороны, ECA обеспечивает количественное и воспроизводимое измерение импеданса, которое можно соотнести с длиной и глубиной трещины. Использование ЭХА для оценки глубины трещин особенно интересно для газовых турбин в связи с характером дефектов (в основном редкие и неглубокие трещины) и контролируемых компонентов (высококачественные сплавы, чистые поверхности без значительной коррозии, отсутствие покрытия). .
Приведенный ниже C-скан, полученный с помощью Magnifi, показывает пример результатов, полученных на калибровочном блоке типа «ласточкин хвост», который содержит ряд насечек EDM различной длины и глубины. Как показано на плоскости импеданса справа, каждый из этих искусственных дефектов связан с определенной амплитудой импеданса:
Используя набор признаков одинаковой длины, Magnifi может создать кривую размера, которую затем можно использовать для оценки глубины потенциальных признаков трещины:
Поскольку на амплитуду показания также влияет длина трещины, Magnifi позволяет использовать несколько калибровочных кривых параллельно.
Индивидуальные возможности для энергетики
Вывод заключается в том, что за последнее десятилетие компания Eddyfi Technologies накопила большой опыт в области контроля газовых турбин, разработав десятки специализированных датчиков ECA, адаптированных к широкому спектру компонентов. Благодаря своим инструментам количественного анализа Magnifi идеально сочетается с этими специальными датчиками и электроникой Ectane ® 2 или Reddy ® , предлагая комплексное и надежное решение для контроля.
