Page 119 - 无损检测2024年第四期

实践经验

DOI : 10.11973 / ws j c202404016

涡轮盘封严齿裂纹返修后的荧光渗透检测

徐亚亚 , 刘兴勇 , 王 竟 , 王晓滨 , 温立民 2
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( 1. 中国航发动力股份有限公司检测计量中心, 西安 710021 ;
2. 长安大学 电子与控制工程学院, 西安 710064 )

摘 要:某型航空发动机高压涡轮盘新件在第一次整机试验后的荧光渗透检测过程中, 多次
发现在其封严齿第二、 三齿上存在多条裂纹迹痕显示。通过理化检验、 测试试验、 过程复查等方法
准确确定了裂纹产生的原因和机理, 为制定故障排除方案及改进裂纹返修后的荧光渗透检测工艺
提供了理论依据, 最终优化了该盘件荧光渗透检测复检的工艺流程。

关键词:荧光渗透检测; 整机试验; 荧光迹痕显示; 疲劳裂纹; 应力释放

中图分类号: TG115.28 文献标志码: B 文章编号: 1000-6656 ( 2024 ) 04-0081-06

Fluorescent p enetrant ins p ectionafterre p airofthesealtoothcrackinturbinedisk

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XUYa y a , LIUXin gy on g 1 , WANGJin g 1 , WANGXiaobin , WENLimin 2

( 1.NDTCenterofChinaAviationEn g ineCo. , Ltd. , Xi ’ an710021 , China ;

2.SchoolofElectronicsandControlEn g ineerin g , Chan g ’ AnUniversit y , Xi ’ an710064 , China )

Abstract : Inthep rocessoffluo rescencep enetrationdetectionofanewhi g hp ressureturbinediscofcertaint yp e

ofaircraften g ineafterthefirstallmachinetest , severaltracedis p la y swerefoundinthesecondandthirdteethof

thesealin g teeth.Thecauseand mechanismofthecrackweredeterminedb yp h y sicalandchemicalanal y sis , test

andp rocessreview , andit p rovidedatheoreticalbasisfordevelo p in g thetroublesho otin gschemeandim p rovedthe

fluorescencep enetrationdetectiontechnolo gy aftercrackre p air.Finall y , thep rocessflowoffluorescent p ermeation

recheckofthediskwaso p timized.

Ke ywords : fluorescent p enetrantins p ection ; wholemachinetest ; fluorescenttracedis p la y ; fati g uecrack ; stressrelief
涡轮盘是航空燃气发动机中工作条件苛刻的转 产的涡轮盘的缺陷检测情况, 发现裂纹故障率高达
动件之一, 用于安装和固定叶片以传递功率。发动机 20.6% , 严重影响了产品交付。为此, 笔者通过理化
服役过程中, 涡轮盘须在高温、 高压、 高转速工作环境 检验、 测试试验、 过程复查等方法准确确定了裂纹产
下承受复杂载荷, 为发动机故障多发件 [ 1-2 ] 。制造过 生的原因和机理, 为制定故障排除方案及改进裂纹
程中, 设计要求对其所有表面进行高灵敏度无损检 返修后的荧光渗透检测工艺提供了理论依据。
测。目前, 对宇航工业非铁磁性材料表面缺陷的检测,
主要采用超高灵敏度后乳化荧光渗透检测方法 [ 3-4 ] 。 1 故障现象
某型发动机高压涡轮一、 二级盘新件在第一次 相关人员对该年度近半年涡轮盘封严齿裂纹检
整机试验后的荧光渗透检测过程中, 多次发现其封 测情况进行统计和梳理, 将其裂纹迹痕显示大致归
严齿存在荧光迹痕显示; 经分析, 该迹痕显示为裂纹 为 3 类 [ 7 ] , 如表 1 所示。黑光下第 1 , 2 , 3 类裂纹迹

显示 [ 5-6 ] 。通过统计当年度近几月( 故障发生后) 生 痕显示分别如图 1 , 2 , 3 所示。
结合表 1 及图 1~3 可知: 第 3 类裂纹迹痕显示
程度最严重( 贯穿 3 个截面); 第 1 类裂纹迹痕显示
收稿日期: 2023-09-21
作者简介: 徐亚亚( 1976- ), 女, 本科, 高级工程师, 主要从事荧 程度较轻( 包含在一个截面内)。在实际工作中, 对
光渗透无损检测工作 于第 1 类裂纹迹痕显示常采用无余量返修的方式进
通信作者: 徐亚亚, x yy luck@163.com
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2024 年 第 46 卷 第 4 期
无损检测