Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1397
9
1
gregorian
2018
12
1
18
9
online
1
fulltext
fa
تعیین طول ترک در یک نمونه محل اتصال پره به دیسک در توربین گاز به کمک آزمون فراصوتی آرایه فازی تجربی
Experimental Crack Length Evaluation in a Gas Turbine Blade-Disc Connection Using Phased Array Ultrasonic Testing
ماشینهای دوار، به خصوص توربینهای گازی و کمپرسورهای محوری، نقش بسیار حیاتی و مهمی را در صنایع تولید و انتقال انرژی ایفا میکنند؛ لذا، باید بهموقع نسبت به تشخیص و تعیین اندازه عیوب احتمالی در آنها اقدام شود، تا از بروز هزینههای بسیار سنگین تعمیرات جلوگیری به عمل آید. در مقاله حاضر، یک نمونه محل اتصال پره به دیسک توربین گاز، که از مهمترین و حساسترین بخشهای یک توربین گاز میباشد، به کمک روش آزمونغیرمخرب فراصوتی آرایه فازی مورد بازرسی قرار گرفته است. در نمونه ساخته شده، طی دو مرحله، ترکهایی با طولهای 4 و 8 میلیمتر ایجاد شده و تاثیر طول آن بر نتایج بازرسی، مورد ارزیابی واقع شده است. مقایسه سیگنال های دریافتی در زوایای مختلف برای هر طول ترک، با سیگنال دریافتی از نمونه سالم در همان زوایا، به عنوان مقیاس و شاخصی برای تعیین طول ترک مورد استفاده قرار گرفته است. از افزایش دامنه سیگنال ناشی از ترک و کاهش دامنه سینگال مربوط به دیواره پشت ترک، به ازای افزایش زاویه در آزمون فراصوتی آرایه فازی برای استخراج شاخصی جدید جهت تعیین طول ترک استفاده شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که با استفاده از شاخص استخراج شده، میتوان طول ترک موجود در محل اتصال پره به ریشه روی دیسک روتور توربین را، که دارای هندسه پیچیده کاجی شکل میباشد، با خطای کمتر از 10% تخمین زد.
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.
آزمونغیرمخرب فراصوتی,آرایه فازی,توربین گاز,محل اتصال پره به دیسک,
Ultrasonic Non-Destructive Testing,Phased Array,Gas Turbine,Blade-Disc Connection area,
19
25
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-22069-1&slc_lang=fa&sid=15
Mohammadhossein
Soorgee
محمد حسین
سورگی
1003194753284600229218
1003194753284600229218
Yes
Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
Hossein
Sahhaf Naeini
حسین
صحاف نائینی
1003194753284600229219
1003194753284600229219
No
Shahid Beheshti University
دانشگاه شهید بهشتی