วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายใดที่ควรใช้สำหรับข้อบกพร่องภายในในการหล่อใบพัดใบพัด

การหล่อใบพัดใบพัด เป็นส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์แปรรูปของไหลที่สำคัญ เช่น ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ และเครื่องจักรเทอร์โบ คุณภาพภายในจะกำหนดประสิทธิภาพไฮดรอลิก ประสิทธิภาพการทำงาน และอายุการใช้งานของอุปกรณ์โดยตรง ใบพัดมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่องภายในต่างๆ ในระหว่างกระบวนการหล่อ เช่น การหดตัว ความพรุน รูก๊าซ ตะกรันรวมอยู่ด้วย และรอยแตกภายใน ข้อบกพร่องเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นจุดรวมความเครียดภายใต้โหลดแบบสถิตหรือไดนามิก นำไปสู่ความเสียหายจากความเมื่อยล้าหรือแม้แต่ความล้มเหลวร้ายแรง ดังนั้นการประเมินข้อบกพร่องภายในเหล่านี้อย่างครอบคลุมและแม่นยำโดยใช้เทคนิคการทดสอบแบบไม่ทำลายขั้นสูง (NDT) จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองความน่าเชื่อถือสูงของการหล่อใบพัดใบพัด

การทดสอบด้วยรังสี (RT)

หลักการและการประยุกต์

การทดสอบด้วยรังสี (RT) เป็นหนึ่งในวิธีการคลาสสิกและเชื่อถือได้มากที่สุดในการตรวจจับข้อบกพร่องภายในในการหล่อใบพัดใบพัด ใช้รังสีแกมมาหรือรังสีเอกซ์เพื่อเจาะทะลุการหล่อ ความแตกต่างในการลดทอนความเข้มของรังสีจะถูกบันทึกไว้บนฟิล์มหรือเครื่องตรวจจับดิจิทัล ทำให้เกิดเป็นภาพ

การตรวจจับข้อบกพร่องที่เป็นเป้าหมาย: RT มีความไวสูงต่อข้อบกพร่องเชิงปริมาตร เช่น โพรงการหดตัว ความพรุน รูขุมขน การรวมตัวของตะกรัน และรอยแตกภายในขนาดใหญ่

คุณสมบัติทางเทคนิค: รูปภาพใช้งานง่าย แสดงให้เห็นรูปร่าง ขนาด และตำแหน่งเชิงพื้นที่ของข้อบกพร่อง สำหรับใบพัดแบบปิดที่มีรูปร่างซับซ้อน RT สามารถเจาะพื้นที่หนาของดุมล้อและใบมีดได้ ทำให้มองเห็นคุณภาพภายในได้อย่างครอบคลุม

ข้อจำกัดและความท้าทาย: รูปทรงใบมีดที่ซับซ้อนต้องใช้เรขาคณิตการส่องผ่านที่แม่นยำ เพื่อให้แน่ใจว่าลำแสงขนานกับข้อบกพร่องในระนาบที่เป็นไปได้ (เช่น รอยแตกในใบมีดที่มีผนังบาง) นอกจากนี้ ความหนาของใบพัดยังแตกต่างกันอย่างมาก โดยต้องใช้เทคนิคการเปิดรับความหนาผันแปรหรือฟิล์มหลายชั้นที่มีปริมาณการสัมผัสที่แตกต่างกันเพื่อให้ครอบคลุมการหล่อทั้งหมด

การทดสอบอัลตราโซนิก (UT)

หลักการและการประยุกต์

การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) ใช้คุณสมบัติการแพร่กระจาย การสะท้อน และการหักเหของแสงอัลตราซาวนด์ความถี่สูงภายในการหล่อเพื่อตรวจจับและค้นหาข้อบกพร่อง

การตรวจจับข้อบกพร่องเป้าหมาย: UT มีประสิทธิภาพสูงสำหรับทั้งข้อบกพร่องระนาบ (เช่น รอยแตกภายในและการขาดฟิวชั่น) และข้อบกพร่องเชิงปริมาตร (เช่น โพรงการหดตัวขนาดใหญ่) มีข้อได้เปรียบเหนือ RT ในการตรวจจับรอยแตกภายใน

คุณสมบัติทางเทคนิค: ให้ความลึกในการเจาะสูงและความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง ช่วยให้ระบุความลึกและขนาดของข้อบกพร่องได้อย่างรวดเร็ว นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบการหล่อใบพัดที่มีความหนา

ข้อจำกัดและความท้าทาย: โครงสร้างเกรนหยาบของการหล่อใบพัดใบพัดทำให้เกิดการกระเจิงของคลื่นเสียง ส่งผลให้อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนลดลง รูปทรงที่ซับซ้อนและโปรไฟล์พื้นผิวโค้งของใบมีดและดุมทำให้การต่อโพรบทำได้ยากและมีแนวโน้มที่จะสร้างสัญญาณการสะท้อนที่ผิดพลาด ซึ่งต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์เพื่อการตีความที่แม่นยำ เทคโนโลยี Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT) สามารถใช้เพื่อเอาชนะความท้าทายของรูปทรงที่ซับซ้อนโดยการควบคุมทิศทางและโฟกัสของลำแสงเสียงด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยำในการตรวจสอบ

การทดสอบกระแสวน (ET)

หลักการและการประยุกต์

การทดสอบกระแสเอ็ดดี้ (ET) ขึ้นอยู่กับหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า และใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องที่พื้นผิวและใกล้พื้นผิวเป็นหลัก แต่ยังสามารถใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในในการใช้งานเฉพาะได้อีกด้วย

ข้อบกพร่องที่เป็นเป้าหมาย: การทดสอบกระแสเอ็ดดี้ใช้เป็นหลักใน NDT ของการหล่อใบพัดเพื่อตรวจจับรอยแตกร้าวใกล้พื้นผิวและประเมินความสม่ำเสมอของวัสดุ

คุณสมบัติทางเทคนิค: ความเร็วในการตรวจสอบที่รวดเร็ว ไม่จำเป็นต้องใช้คู่ และเหมาะสำหรับการสแกนอัตโนมัติ

ข้อจำกัดและความท้าทาย: ความลึกในการเจาะที่จำกัดทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องเชิงปริมาตร เช่น ช่องหดตัวหรือรูพรุนที่อยู่ลึกภายในใบพัด โดยหลักแล้วจะใช้เป็นส่วนเสริมในการตรวจจับการแตกร้าวที่พื้นผิว (มักใช้ร่วมกับการทดสอบอนุภาคแม่เหล็กหรือสารแทรกซึม) หรือสำหรับการตรวจสอบวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว (เช่น การหล่อใบพัดสแตนเลส)