轴瓦无损检测
我个人对汽轮机轴瓦乌金复合层的无损检测方法进行了分析研究与探计。
为了能有效地保障 轮机轴瓦的质量，确保严重地影响发电厂的
安全和经挤效益。

在此谈谈我个人的两种检测方法

1、一般以优质诗铁铸造成
型，然后在其内表面浇铸一层薄层(1.5～
4mm)乌金，形成一圈乌金复合层而组成。
有径向支持轴承轴瓦和轴向推力轴承轴瓦
两种。
径向支持轴承轴瓦支撑着转子
的重量和由于转子质量不平衡与高速转动
而引起的离心力，并确定转子的径向位置，
使其中心与汽缸中心保持一致。推力轴瓦
呈扇形，其作用是承担高压蒸汽作用在转
子上的轴向推力，并确定转子的轴向位置，
使转子与静止部分保持一定的轴向间睬。
汽轮机在工作时，转子高速运转(3000
转／分)，将在轴瓦上产生根大的径向、轴问
载荷并伴随着突发情况的冲击力作用。如
轴瓦上有脱层等缺陷的存在，在各种外力
的综合作用下，将使脱层等缺陷扩展，甚至
造成轴瓦乌金复合层的脱落与熔化，从而
引发烧瓦、停机，严重地影响发电厂的
安全和经挤效益。
汽轮机轴瓦在传统上常用煤油试验来
检验乌金复合层的复合情况既费时又费
力，更需改进的是其检验灵敏度、检出率较
低，对于非开口性的脱层无法检验，已越来
越不适应我国大功率、高参效特别是桉电
站轴瓦检验的要求。利用渗透检验和超声
波检验两种方法对轴瓦进行综合检测不但
具有较高的检测灵敏度而且具有较高的效
发电的安全运行。可广泛地用于汽轮
机轴瓦前及期间的无损检测。
2 渗透检测
2．1 检测面
根据渗透检测，渗透检测只能检
验表面开口性缺陷。所以对轴瓦进行渗透
检测是检测轴瓦的乌金复合层与基体的接
合线处的复合情况。其检测面即是轴瓦乌
金复合层接合线处表面。
其所在轴瓦面即为PT 检测面，乌金复合层表
面是UT检测面。
2．2 检测准备
2．2．1 轴瓦的表面光精、平整，不需修磨
xx符合渗透检验要求，但轴瓦表面通常
有防护油层，进行渗透检验肘必须清洗干
净。
2．2．2 在汽轮机安装现场，水源、颇
多不便，而且轴瓦检测工作量也不是太大。
采用溶剂去除型着色探伤法喷罐式探伤剂
 较为适宜，其检验灵敏度完
全可以保证检验质量。
2．3 实施检测
2．3．1 在检验工作前，先用铝舍金试块或
镀铬试块对渗透探伤剂和检测工艺进行检
验。
2．3．2 依照预清洗一施加渗透剂一xx
表面多余渗透剂一施加显像剂一观察与评
定的工作程序对轴瓦进行检测。
2．3．3 若轴瓦乌金复合层有开口性脱层
缺陷存在，则接合线处将有明显的显示痕
迹产生，可根据显示痕迹的颜色深浅大概
判定为缺陷深度的太小。较深的脱层在擦
去显示痕迹后再施加显像剂，仍然还可得
到较为明显的显示迹痕，显示迹痕的长度
即为开口性缺陷的长度。
3 超声波检测
3．1 检测面
由超声波检测原理可知，在进行超声
渡检测时应尽量使超声渡垂直于缺陷表
面，这时缺陷回渡{zg}，检验灵敏度、准确
率{zh0} 轴瓦乌金复合层脱层缺陷是在乌
金与基体结合面上平行与乌金表面的缝
隙，属于平面型缺陷。所以用直探头在乌金
复合层表面进行检测可得到理想的检测效
果 。
3．2 检测仪
选用A型脉冲反射式超声渡探伤仪，
其性能符合ZBY230的要求。
3．3 检测探头
由于脱层缺陷平行于乌金检测面，所
以可选用单直探头探测轴瓦。双晶纵渡探
头盲区小，检测灵敏度高，但其探测厚度有
限，对于较薄的轴瓦检验更为有敢。由于轴
瓦乌金复合层质软易被较硬物体划伤，宜
选用软保护膜探头检验。
3．4 晶片尺寸选定
由于支持轴承轴瓦的检测茼为弧形，
曲率较大，为减小耦合损失，提高探伤耦合
性能要选用小晶片探头，另一方面，小晶片
探头近场区小，盲区小有利于轴瓦探测。
3．5 检测频率选择
检测频率高，则灵敏度和分辩力也高，
并且指向性好。但频率高时，近场区长度
大，会造成盲区太对探测不利。所以在能保
证探澍灵敏度的前提下要尽量选用较低的
检测频率。实践证明选用2．5MHz的检测
频率较为适宜。
3．6 检测灵敏度的调节
轴瓦检测时，人工缺陷试块的制作较
为复杂困难。所以在轴瓦检测中，常利用轴
瓦底波来调节检测灵敏度。单直探头探测
以轴瓦底渡等于满幅度的80 再增益
20dB作为检验灵敏度。
3．7 实拖检测
依据检测程序对轴瓦进行100 的扫
查，相邻两次扫查应有至少10 的重复扫
壹重叠区。对于脱层缺陷的面积范围使用
6dB法(半渡高度法)进行测定。
若有下列渡型显示，则有脱层缺陷存在。
① 若无轴瓦底渡，只有缺陷渡多次彼
连，则该区域为xx脱层。
② 若缺陷波多次被连，轴瓦底波下降，
则该区域为不xx脱层。
4 结果与讨论
4．1 渗透检测主要是检验轴瓦乌金复合
层边缘开口性脱层缺陷，而这也是制造轴
瓦时最易产生的缺陷，所以在实际检验中
发现，渗透检验时，合格的轴瓦，在超声波
检验时常常也是合格的轴瓦
4．2 渗透检验是检验轴瓦的边缘开口性
脱层缺陷，无法进行准确的定量。超声波检
测则是发现较深的边缘脱层和内部脱层缺
陷，其灵敏度高，准确性好，并且可定量地
浏出脱层缺陷大小，但由于侧壁匣射等因
素的影响，无法对轴瓦边缘的浅层缺陷进
行准确的探测。利用渗透检验和超声波检
验进行综合检验可全面地检测轴瓦质量。

 编写：万先军