Türbin kanatları, optimum aerodinamik ve kütle merkezi konumu için tasarlanmıştır ve mukavemeti arttırmak, aşırı sıcaklığa dayanmak ve korozyonu önlemek için gelişmiş metal alaşımlı döküm ve kompozitlerden oluşur. Yoğun metal alaşımlı malzemeler, türbin kanatlarının incelenmesi için belirli zorluklar belirler. Bıçak geometrisindeki yanlışlıklar ve konumlandırma, enerji dönüşümü verim kaybına ve zamansız bıçak arızasına neden olabilir. Optimum bıçak pozisyonu ve aerodinamik çalışmayı garanti etmek için, türbin kanatlarının geometrisi ve hizalaması için sıkı toleranslar geçerlidir.

Dahili hava soğutması, türbin kanatlarının yaklaşık 1000 ° C'ye kadar aşırı yüksek sıcaklıklarda çalışmasına olanak tanır. Bıçak duvar kalınlığı kontrolü, kanatların tüm aero folyo yüzeyinde optimum dayanım / soğuma sağlamak için anahtardır. Ayrıca, çatlaklar ve inklüzyonlar dahil yapısal kusurlar, bıçak ömrünü riske atabilir.

 Türbin kanatlarını denetlerken karşılaşılan zorluklar

  • Tahribatsız muayene: Lazer tarama, X-ışını ve mikro-CT, türbin kanatlarının iç yapısını görüntülemede ve nitelendirmede kullanılır. Türbin kanatları oldukça pahalıdır.
  • Yüksek inceleme doğruluğu: hem bıçakların serbest biçimli aerofoil yüzeyi hem de belirli özellikler doğru doğrulamayı gerektirir. Ayrıca, iç duvar kalınlıkları sıkı geometrik sapmalara maruz kalmaktadır.
  • Yoğun malzeme: yoğun malzemenin incelenmesi, x-ışınlarının bıçak boyunca ilerlemesine izin veren güçlü bir x-ışını kaynağı gerektirir.
  • X-ışını saçılımı: Yoğun malzemelerin incelenmesi potansiyel olarak düşük görüntü kalitesine neden olabilecek x-ışını saçılmasına yol açar.
  • Hızlı inceleme: Türbin kanatları, prototipleme ve üretim prosesinde farklı aşamalarda incelenir: kalıplama ve spesifik işleme ve son işlem adımları tamamlandıktan sonra.
  • Hızlı CT rekonstrüksiyonu: üretim ortamında, hızlı bir şekilde denetim sonuçları elde etmek önemlidir.
  • Daha büyük örnekler: türbin kanatları biraz daha büyüktür ve yeterli alan sunan bir muayene kabinine ihtiyaç duyarlar.

 

Geleneksel olarak, türbin kanatları veya film radyografisi, dokunmatik sensörler tabanlı CMM incelemesiyle doğrulanır. Bununla birlikte, bıçak üreticileri, aerodinamik bıçak yüzeyinin şeklini ve öğütülmüş düzlemlerin ve flanşların, delinmiş deliklerin ve hizalama çentiklerinin boyutlarını doğrulamak için lazer taramasını giderek daha fazla kullanmaktadır. İç yapı, duvar kalınlığı ve soğutma delikleri hakkında tam bilgi sahibi olmak için en son teknoloji X-ray ve CT incelemelerini kullanmaktır.

Geleneksel dokunma muayenesine kıyasla, LC ve XC lazer tarayıcıları daha kısa bir zaman aralığında çok daha fazla nokta verisi yakalar ve otomatik bir dijital denetim sürecinde ölçüm ve analizleri yerleştirir. Aynı zamanda, temassız ölçüm, az sayıda veya önceden bıçak önceden hizalama gerektirir ve serbest biçimli bıçak yüzeylerini tararken prob telafisini ortadan kaldırır. Odaklama yazılımı, saniyede binlerce denetim noktasını yakalayarak, çentik kenarlarının konumlarını belirlemek ve çentikler arasındaki açıları doğrulamak için çok daha doğru bir çizgi bağlantısı uygulayabilir. Lazer tarama ve Netleme noktası bulut işleme yazılımı, çok daha hızlı ve operatörden bağımsız bir dijital denetim sürecinin temel taşlarıdır.

450 kV'a kadar olan yenilikçi X-ray sistemleri, türbin kanadı ölçümü ve küçük ve orta ölçekli dökümlerin NDT'si için yeni bir referans belirledi. Bu güçlü ekipmanın merkezinde 450kV mikro-odak kaynağı vardır, bu da düz bir panel veya Kavisli Doğrusal Diyot Array (CLDA) dedektörü ile üstün çözünürlük ve doğruluk sağlar. 
CLDA detektörü, dağınık olayları ortadan kaldırarak X-ışını görüntülerinin toplanmasını optimize eder. Bu genellikle bıçakların ve diğer metal parçaların 2D radyografilerini etkiler. Bıçaklar, dökümler vb. Gibi küçük ve büyük metal parçalarla uğraşan esnek bir sistemdir.

Tipik uygulamalar:

Uygulama 1: Türbin kanatlarının iç yapısının detaylı analizi

Bıçakların aerofoil yüzeyinin incelenmesinin yanı sıra, bıçakların iç yapısının doğrulanması önemlidir. Endüstriyel mikro-CT, çoklu işleme prosesi adımlarına başlamadan önce inklüzyonları, çatlakları ve diğer materyal kusurlarını izler. Doğru bıçak profili görüntüleri, bu duvarlar boyunca herhangi bir yerde iç duvarların kesin kalınlığını vurgular.

Uygulama 2: Bıçakların otomatik geçiş / arıza denetimi

Tüm denetim prosedürü tanımlanabilir ve otomatik olarak ön tarafa alınabilir. Sonuç olarak, bir dizi türbin pervanesi otomatik olarak denetlenebilir, denetlenen her bir bıçaağa bir geçiş veya hata etiketi verir.