发动机维护和改装的大修因着商业和军事航空航天的需求而不断增加。直升机发动机涡轮机及其部件受到定期和强制性的维改的约束,以保持飞行安全。
涡轮喷嘴是位于涡轮燃烧阶段的重要且敏感的部件,暴露在相当高的温度中。这种暴露可能会影响其完整性,并且在大多数情况下会在设计用于固定喷嘴组件的激光焊缝上产生裂纹。众所周知,激光焊接中的裂缝和空隙会对飞行安全构成严重威胁,因此需要正确检测。通过在自动水浸使用特殊的检测方案才可以解决此类问题。
齿轮组件激光焊焊接头的UT检测主要有三个挑战:
・由于涡轮齿轮环焊缝零件几何形状复杂
・激光焊焊接头的可接近性差,以至于需要具有良好近表面分辨率的UT检测设备才能进行正确的气孔/裂缝检测
・正确的气孔/裂缝定量需要高精度扫描设备
使用高频探头的解决方案可以用于齿轮激光环焊缝检测和生成缺陷的C扫描图。TecScan的6轴自动超声波水浸系统用于开发检测程序。还选择了配备特殊的反射镜和侧视探头的聚焦传感器,并将其安装在系统的z轴上。激光齿轮环焊缝被安装在高精度转盘上,这使我们能够对接头进行高分辨率的C扫描图。独特的软件用于控制浸入式系统并提供分析结果。
经过由Vector Aerospace提供直升机发动机涡轮样品进行系统演示和程序验证。对齿轮环焊缝以0.010“的分辨率进行检测,并成功检测天然气孔,未熔合等缺陷。激光焊接接头100%覆盖。
在航空航天齿轮激光环焊缝样品的焊接接头(区域 2)上采集的 A、B 和 C-Scan 的 TecView™ UT 显示(比例不是 1:1)。空隙在C扫描图像中显示为亮/红色像素。
由此可见,自动化超声检测技术适用于涡轮的激光齿轮环焊缝的检测。超声仪器和探头的选择是检测方案成功的重要因素。此外,运动控制和数据采集系统的灵活性为所需的毫米级检测精度提供了适当的检测工具。