ロータディスクの翼溝部の探傷装置
【課題】超音波探傷プローブを所定位置に固定可能で、且つ探傷作業を効率良く実施可能なタービンロータの翼溝部の探傷装置を提供する。
【解決手段】探傷装置１０は、超音波探傷プローブ１２と、超音波探傷プローブ１２を保持する固定台１７と、固定台１７を上下方向へ移動させる移動台１３と、固定台１７及び移動台１３を支持する支持台１１と、を備えている。固定台１７は、超音波探傷プローブ１２を固定する保持体１８と、保持体１８を回動させるボールベアリング２０と、ボールベアリング２０を外周側から保持する固定部１９と、から構成されている。保持体１８には、貫通孔１８ａが形成されており、当該貫通孔１８ａの大きさは、超音波探傷プローブ１２の外形寸法よりもやや大きくなるように形成されている。この貫通孔１８ａの内周面に沿って弾性体２１が接着剤等で接続されている。
【解決手段】探傷装置１０は、超音波探傷プローブ１２と、超音波探傷プローブ１２を保持する固定台１７と、固定台１７を上下方向へ移動させる移動台１３と、固定台１７及び移動台１３を支持する支持台１１と、を備えている。固定台１７は、超音波探傷プローブ１２を固定する保持体１８と、保持体１８を回動させるボールベアリング２０と、ボールベアリング２０を外周側から保持する固定部１９と、から構成されている。保持体１８には、貫通孔１８ａが形成されており、当該貫通孔１８ａの大きさは、超音波探傷プローブ１２の外形寸法よりもやや大きくなるように形成されている。この貫通孔１８ａの内周面に沿って弾性体２１が接着剤等で接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービンのタービンブレードの翼根部を収納するロータディスクの翼溝部に生じる応力腐食割れを、超音波探傷プローブを用いて検出するロータディスクの翼溝部の探傷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電プラントにおける高・中圧蒸気タービンのロータは、高い温度条件で運転されるために、長期間使用されると、応力を受ける部位に応力腐食割れが発生することがある。この応力は、タービンブレードの翼根部が嵌合されているロータディスクの翼溝部の肩部に作用するため、当該肩部はタービンロータの余寿命を評価する上で重要な部位である。しかしながら、この翼溝部には翼根部が嵌合されているために、表面から見えない。そこで、従来から超音波を利用した応力腐食割れの非破壊検出方法が採用されてきた。例えば、特許文献１には、図８に示すように、ロータディスクの翼溝部を超音波により探傷する探傷装置が開示されている。この探傷装置は、超音波探傷プローブ１２と、超音波探傷プローブ１２をロータディスクの半径方向へ移動させる移動台１３と、移動台１３を支持する支持台１１と、を備えている。ロータディスクの翼溝部を検査する場合には、探傷装置の支持台１１をロータディスクの側面に密着するように配置し、超音波探傷プローブ１２が支持台１１から脱落しないように超音波探傷プローブ１２を手で押さえながら、支持台１１をロータディスクに沿って走査させることによって応力腐食割れを検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８６４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の探傷装置では、超音波探傷プローブを手で押さえながら作業を行わなければならないため、作業効率が悪くて探傷作業に長時間を要するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は係る従来技術の問題点に鑑み、超音波探傷プローブを固定可能で、且つ探傷作業を効率良く実施可能なタービンロータの翼溝部の探傷装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した問題を解決する本発明に係るロータディスクの翼溝部の探傷装置は、タービンブレードの翼根部を収納するロータディスクの翼溝部に生じる応力腐食割れを、超音波探傷プローブを前記ロータディスクの側部に接触させて検出するロータディスクの翼溝部の探傷装置であって、
超音波探傷プローブと、
前記超音波探傷プローブを内方に保持する空間を有し、外形が円形状である保持体と、
前記保持体の外周を支持して前記保持体を回動自在に支持する回動手段と、
内周が前記回動手段の外周に接しており、前記回動手段を保持する固定部と、
上下方向に沿って形成された開口を内部に有しており、当該開口内に前記固定部を収容する支持台と、
前記固定部に接続されており、前記開口に沿って前記固定部を上下方向に移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記ロータディスクの翼溝部の探傷装置によれば、超音波探傷プローブを固定する保持体を備えているため、探傷作業中に超音波探傷プローブを手で押さえなくても超音波探傷プローブは支持台から脱落しない。これにより、探傷作業中に超音波探傷プローブを手で押さえる必要が無くなるため、作業効率が向上し、探傷時間を短縮することができる。
また、回動手段を備えているため、超音波探傷プローブの向きを容易に変更することができる。これにより、ロータディスクの翼溝部に発生した応力腐食割れに対して、角度を変えて超音波を照射することができる。ロータディスクの翼溝部に発生した応力腐食割れでは、ある方向から照射された超音波に対しては反射エコーを発生しない場合があるが、回動手段を備えることで、任意の方向に発生した応力腐食割れに対して反射エコーを生じさせることができるようになり、応力腐食割れ箇所の検出確度の向上を図ることができる。
【０００８】
また、前記超音波探傷プローブと前記空間の外周面との間に介在する弾性体を更に備えてもよい。
【０００９】
このように、超音波探傷プローブと空間の外周面との間に弾性体を備えているため、超音波プローブを保持体内に容易に脱着することができる。
【００１０】
また、前記ロータディスクの側面と前記超音波探傷プローブとの間に検査油を保持する空隙を形成するパッキンを、前記ロータディスクの前記側面と対向する前記回動手段又は前記固定部の側面に設けてもよい。
【００１１】
このように、パッキンを備えているため、ロータディスクの側面と超音波探傷プローブとの間に検査油を保持することができる。これにより、従来、探傷作業中に頻繁に行っていた給油作業の回数を低減することができるため、作業効率が更に向上する。また、超音波探傷プローブがロータディスクの側面に接触しないため、超音波探傷プローブの表面の摩耗を防止することができる。
【００１２】
また、前記回動手段は、前記保持体の回動角度を調整する角度位置決め手段を備えていてもよい。
【００１３】
このように、角度位置決め手段を備えているため、保持体が回動して所望の角度となったときに、その状態を維持することができる。また、角度位置決め手段の制動力よりも大きな力を加えることにより、保持体を回動させることが可能となる。
【００１４】
また、上方から供給される前記検査油を前記空隙に導く導入路が、前記超音波探傷プローブの上方で、且つ前記固定部の前記側面にすり鉢状に形成されていてもよい。
【００１５】
このように、導入路を備えているため、超音波探傷プローブの上方から供給された粘性の低い検査油を空間内に効率良く導くことができる。また、ロータディスクの側面全体に検査油が拡がることを防止できるので、探傷作業後の検査油の除去作業が容易となる。
【００１６】
また、前記支持台は、前記ロータディスクの前記側面に対向する位置に配置される探傷部と、当該探傷部の上方に延設するように設けられ、前記探傷部に対して所定角度に屈曲されて前記ロータディスクの肩部に当接する屈曲部と、から構成されており、
前記ロータディスクの前記肩部の角部を基準として、前記角部から下方へ離間する方向に向かって前記探傷部の表面に目盛りが記されていてもよい。
【００１７】
ロータディスクの翼溝部の応力腐食割れを探傷する際は、超音波プローブを設置する所定位置が予め決められている。この所定位置は、ロータディスク外周側肩部の角部を基準として下方へ、例えば、数ｍｍの位置と設定されている。従来、超音波探傷プローブを所定位置に設置する際は、ロータディスク外周側肩部に定規を当てた状態で超音波探傷プローブを設置し、その後、定規を取り外している。この所定位置は、ロータディスクの段数等によって異なるため、他のロータディスクを探傷するときは、定規を当てて位置を決める位置決め作業を毎回行う必要があった。しかしながら、本発明に係る支持台には、ロータディスクの肩部の角部を基準として、角部から下方へ離間する方向に向かって探傷部の表面に目盛りが記されているため、超音波探傷プローブを所望の位置に短時間で容易に配置することができる。
【００１８】
また、前記移動手段を介して前記固定部の位置決めをする固定手段を更に備えてもよい。
【００１９】
このように、固定手段を備えているため、固定部の位置決めをすることができる。
【００２０】
また、前記支持台には、前記開口に沿ってガイド溝が形成されており、
前記固定手段は、前記ロータディスクの前記側面と対向する前記支持台の側面側から前記ガイド溝内に挿入されて、前記支持台及び前記移動手段を貫通するボルトと、前記ボルトに手動で締め付け可能な蝶ナットと、から構成されていることとしてもよい。
【００２１】
このように、ガイド溝を貫通するボルトに螺合する蝶ナットを手動で締め付けることで移動手段を支持台に固定することができる。また、蝶ナットを手動で緩めることにより、移動手段を移動可能にすることができる。このように、蝶ナットを手動で操作できるので、移動手段を容易に移動したり、固定したりすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、超音波探傷プローブを固定可能で、且つ探傷作業を効率良く実施可能なタービンロータの翼溝部の探傷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る探傷装置をロータディスクに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図２】探傷装置の斜視図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】図２のＢ矢視図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】図２のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】従来のロータディスクの翼溝部の探傷装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。なお、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る探傷装置をロータディスクに取り付けた状態を示す斜視図である。
図１に示すように、ロータディスク１の外周端部には、全周にわたり外方に向かって開口した翼溝部２が設けられている。タービンブレード４の下部には一体に翼根部５が形成され、タービンブレード４の翼根部５がロータディスク１の翼溝部２に嵌合されることにより、複数のタービンブレード４がロータディスク１の外周端部に接続されている。
【００２６】
タービンブレード４の外周端には、タービンブレード４を所定枚数毎に連結するシュラウド６が設けられている。また、ロータディスク１には、翼溝部２に対面した位置に、ロータディスク１の周方向に沿って傾斜面からなる肩部３が形成されている。
【００２７】
発電プラントにおける高・中圧蒸気タービンは、高い温度条件で運転されるために、長期間使用されると、図１中に示すように、繰り返し応力を受ける部位には応力腐食割れｃが発生することがある。この応力腐食割れｃを探傷する探傷装置について以下で説明する。
【００２８】
本発明に係るロータディスク１の翼溝部２の探傷装置（以下、ロータディスク１の翼溝部２の探傷装置を単に探傷装置１０という）は、超音波探傷プローブ１２と、超音波探傷プローブ１２を保持する固定台１７と、固定台１７を上下方向へ移動させる移動台１３と、固定台１７及び移動台１３を支持する支持台１１と、を備えている。支持台１１には長手方向に沿って開口１１ａが形成されており、当該開口１１ａ内に固定台１７が上下方向に移動可能に装着されている。
【００２９】
図２は、探傷装置１０の斜視図である。そして、図３及び図４は、それぞれ図２のＡ矢視図、Ｂ矢視図である。さらに、図５〜図７は、それぞれ図２のＣ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図である。なお、図２〜図７では超音波探傷プローブ１２の記載を省略している。
【００３０】
図２〜図７に示すように、探傷装置１０の固定台１７は、超音波探傷プローブ１２を固定する保持体１８と、保持体１８を回動させるボールベアリング２０と、ボールベアリング２０を外周側から保持する固定部１９と、から構成されている。
保持体１８には、貫通孔１８ａが形成されており、当該貫通孔１８ａの大きさは、超音波探傷プローブ１２の外形寸法よりもやや大きくなるように形成されている。この貫通孔１８ａの内周面に沿って弾性体２１が接着剤等で接続されている。本実施形態では、弾性体２１としてシリコーンゴムを用いた。弾性体２１により囲まれた貫通孔１８ａの大きさは、超音波探傷プローブ１２の外形寸法よりもやや小さくなっている。弾性体２１に囲まれた貫通孔１８ａ内に超音波探傷プローブ１２が嵌め込まれる。弾性体２１は変形が容易なので、超音波探傷プローブ１２を容易に着脱することができる。また、弾性体２１は適度な硬度を有するため、超音波探傷プローブ１２を貫通孔１８ａ内に固定することができる。なお、本実施形態では、弾性体２１としてシリコーンゴムを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、エチレンプロピレンゴム、ポリウレタン、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム、パーフロロエラストマ、天然ゴム等を用いることができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、保持体１８と超音波探傷プローブ１２との間に弾性体２１を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、くさび状の薄板を介在させることで、超音波探傷プローブ１２を固定してもよい。
【００３２】
保持体１８の外周を囲うようにボールベアリング２０が設けられている。つまり、保持体１８の外周面にボールベアリング２０の内輪２０ａの内周面が密着するように設けられている。
また、ボールベアリング２０の外周を囲うように固定部１９が設けられている。つまり、ボールベアリング２０の外周面に固定部１９の内周面が密着するように設けられている。この構成により、保持体１８は固定部１９に対して回動自在となっている。
【００３３】
図４に示すように、固定部１９の背面の上部には、固定部１９の角部１９ａ、１９ｂからそれぞれ中央部へ向かって第１溝２２及び第２溝２３がすり鉢状に形成されている。これらの溝２２、２３は、ボールベアリング２０の外周面まで形成されている。
第１溝２２及び第２溝２３の延長線上に位置するボールベアリング２０の外輪２０ｂには切欠きが形成されており、第１溝２２及び第２溝２３は、ボールベアリング２０の外輪２０ｂと内輪２０ａとの間の溝（以下、ボールベアリング２０の溝２０ｃという）に連通している。
【００３４】
図５及び図６に示すように、ボールベアリング２０の溝２０ｃ、第１溝２２及び第２溝２３には、ゴムパッキン２４が嵌め込まれている。ボールベアリング２０の溝２０ｃに嵌め込まれたゴムパッキン２４は、ボールベアリング２０の外輪２０ｂ及び内輪２０ａに接触している。この状態で保持体１８を回動させると、ゴムパッキン２４と外輪２０ｂとの間及びゴムパッキン２４と内輪２０ａとの間にそれぞれ生じる摩擦力により、適度な抵抗が生じる。即ちゴムパッキン２４は、角度位置決め手段としての機能を有している。これにより、超音波探傷プローブ１２を所望の角度位置に固定することができる。また、摩擦力よりも大きな力を加えることにより、保持体１８を回動させることができる。
【００３５】
ボールベアリング２０の溝２０ｃ、第１溝２２及び第２溝２３には、それぞれ凸部２０ｄが形成されている。また、ゴムパッキン２４は、略８の字形の断面形状を有しており、ゴムパッキン２４の凹部２４ａが各溝の凸部２０ｄに係合するように各溝２０ｃ、２２、２３内に嵌め込まれている。これにより、ゴムパッキン２４が抜け出すことを防止できる。
ボールベアリング２０の溝２０ｃ、第１溝２２及び第２溝２３に嵌め込まれるゴムパッキン２４は一体に形成されている。即ち１つのゴムパッキン２４ですべての溝２０ｃ、２２、２３を埋めることができる。
本実施形態では、ゴムパッキン２４としてＯリングを用いたが、これに限定されるものではなく、オイルシールを用いてもよい。要は、耐油性、耐摩耗性を有するものであればよい。
【００３６】
ゴムパッキン２４の背面側端２４ｂは、ロータディスク１の側面に当接できるように平面状に形成されている。平面状に形成されたゴムパッキン２４の背面側端２４ｂは、固定台１７の背面１７ａよりも突出するように配置されている。探傷作業時は、ゴムパッキン２４の背面側端２４ｂがロータディスク１の側面に当接して、固定台１７及び超音波探傷プローブ１２はロータディスク１の側面に接触しないので、これらの摩耗を防止することができる。
一方、固定台１７の上部側で、且つ、第１溝２２とボールベアリング２０の溝２０ｃとの交差部から第２溝２３とボールベアリング２０の溝２０ｃの交差部までの区間のゴムパッキン２４の背面側端２４ｂは、ロータディスク１の側面との間に隙間が形成できるように、他の部位よりも高さが低く形成されている。これにより、固定台１７の上方から供給された検査油を保持体１８内に導入することができる。
なお、本実施形態では、ボールベアリング２０の溝２０ｃ、第１溝２２及び第２溝２３に嵌め込まれるゴムパッキン２４として、一体に形成されたものを用いたが、これに限定されるものではなく、分割されたゴムパッキンをそれぞれボールベアリング２０の溝２０ｃ、第１溝２２及び第２溝２３に嵌め込んでもよい。
【００３７】
図２及び図３に示すように、保持体１８の回動角度を目視できるように、固定部１９には基準位置２５、目盛り２６が付されている。基準位置２５は、探傷角度の基本である鉛直方向を基準（０°）として付されている。また、保持体１８には、指針２８が付されており、当該指針２８が示す角度に保持体１８が傾いていることを示す。
【００３８】
固定台１７の下部は、支持台１１の正面側に配置された移動台１３に接続されている。
支持台１１の開口１１ａの両側には、それぞれ開口１１ａに沿ってガイド孔１１ｃが形成されている。図７に示すように、当該ガイド孔１１ｃ及び移動台１３を貫通するように背面側からボルト１４が挿入されており、このボルト１４に蝶ナット１５が螺合している。蝶ナット１５を手で締め付けることで移動台１３を支持台１１に固定できる。また、蝶ナット１５を緩めることにより、移動台１３をガイド孔１１ｃに沿って移動可能となる。移動台１３をガイド孔１１ｃに沿って移動させることにより、固定台１７を上下方向へ移動させることができる。
【００３９】
ボルト１４の頭部１４ａを収納するための座グリ穴１１ｄが支持台１１の背面に、ガイド孔１１ｃに沿って形成されている。これにより、ボルト１４の頭部１４ａが支持台１１の背面から突出しないので、ロータディスク１の側面を傷つけない。また、蝶ナット１５が支持台１１の正面側に設けられているため、移動台１３を容易に移動させることができる。
【００４０】
図２に示すように、支持台１１は、ロータディスク１の側面に対向する位置に配置される探傷部１１ｆと、ロータディスク１の肩部３に当接するように屈曲された屈曲部１１ｂとから構成されている。
支持台１１の正面１１ｅには、開口１１ａに沿って目盛り２７が記されている。この目盛り２７は、ロータディスク１の肩部３の角部３ａを基準として下方へ向かって記されている。つまり、肩部３からの距離が記されている。
目盛り２７の正面に位置する移動台１３の端部には、目盛り２７を正確に読み取ることができるように、切欠き部１３ａが形成されている。
【００４１】
このような構成からなる探傷装置１０において、ロータディスク１の翼溝部２の周辺を探傷する場合には、図１に示すように、作業員が、超音波探傷プローブ１２の装着された支持台１１の屈曲部１１ｂを、肩部３に当接するように配置する。この状態で、ゴムパッキン２４はロータディスク１の側面に密着している。そして、肩部３を基準面として支持台１１をロータディスク１の周方向に移動させながら、ロータディスク１の全周に亘って探傷作業を行う。必要に応じて超音波探傷プローブ１２を回動させる。また、探傷作業中に、超音波探傷プローブ１２とロータディスク１の側面との間の検査油が不足したら、支持台１１の上方から給油する。
【００４２】
上述したように、本実施形態に係るロータディスク１の翼溝部２の探傷装置１０によれば、弾性体２１を有する保持体１８を備えているため、探傷作業中に超音波探傷プローブ１２を手で押さえなくても、超音波探傷プローブ１２は支持台１１から脱落しない。これにより、超音波探傷プローブ１２を手で押さえる必要が無くなるため、作業効率が向上し、探傷時間を短縮することができる。
また、ボールベアリング２０を備えているため、超音波探傷プローブ１２の向きを容易に変更することができる。これにより、ロータディスク１の翼溝部２に発生した応力腐食割れに対して、角度を変えて超音波を照射することができる。ロータディスク１の翼溝部２に発生した応力腐食割れでは、ある方向から照射された超音波に対しては反射エコーを発生しない場合があるが、ボールベアリング２０を備えることによって、任意の方向に発生した応力腐食割れに対して反射エコーを生じさせることができるようになり、応力腐食割れ箇所の検出確度の向上を図ることができる。
また、ゴムパッキン２４を備えているため、ロータディスク１の側面と超音波探傷プローブ１２との間に粘性の低い検査油を保持することができる。これにより、従来、探傷作業中に頻繁に行っていた給油作業の回数を低減することができるため、作業効率が更に向上する。また、超音波探傷プローブ１２がロータディスク１の側面に接触しないため、超音波探傷プローブ１２の表面の摩耗を防止することができる。
さらに、ボールベアリング２０の溝２０ｃに嵌め込まれたゴムパッキン２４が角度位置決め手段としての機能も有しているため、保持体１８が回動して所望の角度となったときに、回動が抑制され、その状態を維持することができる。また、ゴムパッキン２４の制動力よりも大きな力を加えることにより、保持体１８を回動させることが可能となる。
また、嵌め込まれたゴムパッキン２４により溝２０ｃが閉塞されるため、ボールベアリング２０からの検査油流出を防ぐことができ、注入した検査油の保持効果が向上する。
そして、第１溝２２及び第２溝２３に嵌め込まれたゴムパッキン２４により、供給した粘性の低い検査油を超音波探傷プローブ１２とロータディスク１の側面との間に導くことができる。これにより、ロータディスク１の側面全体に検査油が拡がることを防止できるので、探傷作業後の検査油の除去作業が容易となる。
【００４３】
ロータディスク１の翼溝部２の応力腐食割れを探傷する際は、超音波探傷プローブ１２を設置する所定位置が予め決められている。この所定位置は、ロータディスク１の肩部３の角部３ａを基準として下方へ、例えば、数ｍｍの位置と設定されている。従来、超音波探傷プローブ１２を所定位置に設置する際は、ロータディスク１の肩部３に定規を当てた状態で超音波探傷プローブ１２を設置し、その後、定規を取り外していた。他のロータディスク１を探傷するときは、定規を当てて位置を決める位置決め作業を毎回行う必要があった。しかしながら、本発明に係る支持台１１には、ロータディスク１の肩部３の角部３ａを基準として、角部３ａから下方へ離間する方向に向かって支持台１１に目盛り２７が記されているため、超音波探傷プローブ１２を所望の位置に短時間で容易に配置することができる。
【００４４】
また、手動で締め付け可能な蝶ナット１５を備えているため、工具等を用いることなく、移動台１３を支持台１１に固定したり、移動台１３を移動させたりすることができる。
【００４５】
さらに、ガイド孔１１ｃを貫通するボルト１４及び蝶ナット１５により移動台１３と支持台１１とが連結されているため、蝶ナット１５を緩めることで、移動台１３をガイド溝に沿って移動させることができる。これにより、移動台１３を容易に移動させることが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１ ロータディスク
２ 翼溝部
３ 肩部
３ａ角部
４ タービンブレード
５ 翼根部
６ シュラウド
１０ 探傷装置
１１ 支持台
１１ａ 開口
１１ｂ 屈曲部
１１ｃ ガイド孔
１１ｄ 座グリ穴
１１ｅ 正面
１１ｆ 探傷部
１２ 超音波探傷プローブ
１３ 移動台
１３ａ 切欠き部
１４ ボルト
１４ａ 頭部
１５ 蝶ナット
１７ 固定台
１７ａ 背面
１８ 保持体
１８ａ 貫通孔
１９ 固定部
１９ａ 角部
１９ｂ 角部
２０ ボールベアリング
２０ａ 内輪
２０ｂ 外輪
２０ｃ 溝
２０ｄ 凸部
２１ 弾性体
２２ 第１溝
２３ 第２溝
２４ ゴムパッキン
２４ａ 凹部
２４ｂ 背面側端
２５ 基準位置
２６ 目盛り
２７ 目盛り
２８ 指針
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービンのタービンブレードの翼根部を収納するロータディスクの翼溝部に生じる応力腐食割れを、超音波探傷プローブを用いて検出するロータディスクの翼溝部の探傷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電プラントにおける高・中圧蒸気タービンのロータは、高い温度条件で運転されるために、長期間使用されると、応力を受ける部位に応力腐食割れが発生することがある。この応力は、タービンブレードの翼根部が嵌合されているロータディスクの翼溝部の肩部に作用するため、当該肩部はタービンロータの余寿命を評価する上で重要な部位である。しかしながら、この翼溝部には翼根部が嵌合されているために、表面から見えない。そこで、従来から超音波を利用した応力腐食割れの非破壊検出方法が採用されてきた。例えば、特許文献１には、図８に示すように、ロータディスクの翼溝部を超音波により探傷する探傷装置が開示されている。この探傷装置は、超音波探傷プローブ１２と、超音波探傷プローブ１２をロータディスクの半径方向へ移動させる移動台１３と、移動台１３を支持する支持台１１と、を備えている。ロータディスクの翼溝部を検査する場合には、探傷装置の支持台１１をロータディスクの側面に密着するように配置し、超音波探傷プローブ１２が支持台１１から脱落しないように超音波探傷プローブ１２を手で押さえながら、支持台１１をロータディスクに沿って走査させることによって応力腐食割れを検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８６４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の探傷装置では、超音波探傷プローブを手で押さえながら作業を行わなければならないため、作業効率が悪くて探傷作業に長時間を要するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は係る従来技術の問題点に鑑み、超音波探傷プローブを固定可能で、且つ探傷作業を効率良く実施可能なタービンロータの翼溝部の探傷装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した問題を解決する本発明に係るロータディスクの翼溝部の探傷装置は、タービンブレードの翼根部を収納するロータディスクの翼溝部に生じる応力腐食割れを、超音波探傷プローブを前記ロータディスクの側部に接触させて検出するロータディスクの翼溝部の探傷装置であって、
超音波探傷プローブと、
前記超音波探傷プローブを内方に保持する空間を有し、外形が円形状である保持体と、
前記保持体の外周を支持して前記保持体を回動自在に支持する回動手段と、
内周が前記回動手段の外周に接しており、前記回動手段を保持する固定部と、
上下方向に沿って形成された開口を内部に有しており、当該開口内に前記固定部を収容する支持台と、
前記固定部に接続されており、前記開口に沿って前記固定部を上下方向に移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記ロータディスクの翼溝部の探傷装置によれば、超音波探傷プローブを固定する保持体を備えているため、探傷作業中に超音波探傷プローブを手で押さえなくても超音波探傷プローブは支持台から脱落しない。これにより、探傷作業中に超音波探傷プローブを手で押さえる必要が無くなるため、作業効率が向上し、探傷時間を短縮することができる。
また、回動手段を備えているため、超音波探傷プローブの向きを容易に変更することができる。これにより、ロータディスクの翼溝部に発生した応力腐食割れに対して、角度を変えて超音波を照射することができる。ロータディスクの翼溝部に発生した応力腐食割れでは、ある方向から照射された超音波に対しては反射エコーを発生しない場合があるが、回動手段を備えることで、任意の方向に発生した応力腐食割れに対して反射エコーを生じさせることができるようになり、応力腐食割れ箇所の検出確度の向上を図ることができる。
【０００８】
また、前記超音波探傷プローブと前記空間の外周面との間に介在する弾性体を更に備えてもよい。
【０００９】
このように、超音波探傷プローブと空間の外周面との間に弾性体を備えているため、超音波プローブを保持体内に容易に脱着することができる。
【００１０】
また、前記ロータディスクの側面と前記超音波探傷プローブとの間に検査油を保持する空隙を形成するパッキンを、前記ロータディスクの前記側面と対向する前記回動手段又は前記固定部の側面に設けてもよい。
【００１１】
このように、パッキンを備えているため、ロータディスクの側面と超音波探傷プローブとの間に検査油を保持することができる。これにより、従来、探傷作業中に頻繁に行っていた給油作業の回数を低減することができるため、作業効率が更に向上する。また、超音波探傷プローブがロータディスクの側面に接触しないため、超音波探傷プローブの表面の摩耗を防止することができる。
【００１２】
また、前記回動手段は、前記保持体の回動角度を調整する角度位置決め手段を備えていてもよい。
【００１３】
このように、角度位置決め手段を備えているため、保持体が回動して所望の角度となったときに、その状態を維持することができる。また、角度位置決め手段の制動力よりも大きな力を加えることにより、保持体を回動させることが可能となる。
【００１４】
また、上方から供給される前記検査油を前記空隙に導く導入路が、前記超音波探傷プローブの上方で、且つ前記固定部の前記側面にすり鉢状に形成されていてもよい。
【００１５】
このように、導入路を備えているため、超音波探傷プローブの上方から供給された粘性の低い検査油を空間内に効率良く導くことができる。また、ロータディスクの側面全体に検査油が拡がることを防止できるので、探傷作業後の検査油の除去作業が容易となる。
【００１６】
また、前記支持台は、前記ロータディスクの前記側面に対向する位置に配置される探傷部と、当該探傷部の上方に延設するように設けられ、前記探傷部に対して所定角度に屈曲されて前記ロータディスクの肩部に当接する屈曲部と、から構成されており、
前記ロータディスクの前記肩部の角部を基準として、前記角部から下方へ離間する方向に向かって前記探傷部の表面に目盛りが記されていてもよい。
【００１７】
ロータディスクの翼溝部の応力腐食割れを探傷する際は、超音波プローブを設置する所定位置が予め決められている。この所定位置は、ロータディスク外周側肩部の角部を基準として下方へ、例えば、数ｍｍの位置と設定されている。従来、超音波探傷プローブを所定位置に設置する際は、ロータディスク外周側肩部に定規を当てた状態で超音波探傷プローブを設置し、その後、定規を取り外している。この所定位置は、ロータディスクの段数等によって異なるため、他のロータディスクを探傷するときは、定規を当てて位置を決める位置決め作業を毎回行う必要があった。しかしながら、本発明に係る支持台には、ロータディスクの肩部の角部を基準として、角部から下方へ離間する方向に向かって探傷部の表面に目盛りが記されているため、超音波探傷プローブを所望の位置に短時間で容易に配置することができる。
【００１８】
また、前記移動手段を介して前記固定部の位置決めをする固定手段を更に備えてもよい。
【００１９】
このように、固定手段を備えているため、固定部の位置決めをすることができる。
【００２０】
また、前記支持台には、前記開口に沿ってガイド溝が形成されており、
前記固定手段は、前記ロータディスクの前記側面と対向する前記支持台の側面側から前記ガイド溝内に挿入されて、前記支持台及び前記移動手段を貫通するボルトと、前記ボルトに手動で締め付け可能な蝶ナットと、から構成されていることとしてもよい。
【００２１】
このように、ガイド溝を貫通するボルトに螺合する蝶ナットを手動で締め付けることで移動手段を支持台に固定することができる。また、蝶ナットを手動で緩めることにより、移動手段を移動可能にすることができる。このように、蝶ナットを手動で操作できるので、移動手段を容易に移動したり、固定したりすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、超音波探傷プローブを固定可能で、且つ探傷作業を効率良く実施可能なタービンロータの翼溝部の探傷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る探傷装置をロータディスクに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図２】探傷装置の斜視図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】図２のＢ矢視図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】図２のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】従来のロータディスクの翼溝部の探傷装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。なお、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る探傷装置をロータディスクに取り付けた状態を示す斜視図である。
図１に示すように、ロータディスク１の外周端部には、全周にわたり外方に向かって開口した翼溝部２が設けられている。タービンブレード４の下部には一体に翼根部５が形成され、タービンブレード４の翼根部５がロータディスク１の翼溝部２に嵌合されることにより、複数のタービンブレード４がロータディスク１の外周端部に接続されている。
【００２６】
タービンブレード４の外周端には、タービンブレード４を所定枚数毎に連結するシュラウド６が設けられている。また、ロータディスク１には、翼溝部２に対面した位置に、ロータディスク１の周方向に沿って傾斜面からなる肩部３が形成されている。
【００２７】
発電プラントにおける高・中圧蒸気タービンは、高い温度条件で運転されるために、長期間使用されると、図１中に示すように、繰り返し応力を受ける部位には応力腐食割れｃが発生することがある。この応力腐食割れｃを探傷する探傷装置について以下で説明する。
【００２８】
本発明に係るロータディスク１の翼溝部２の探傷装置（以下、ロータディスク１の翼溝部２の探傷装置を単に探傷装置１０という）は、超音波探傷プローブ１２と、超音波探傷プローブ１２を保持する固定台１７と、固定台１７を上下方向へ移動させる移動台１３と、固定台１７及び移動台１３を支持する支持台１１と、を備えている。支持台１１には長手方向に沿って開口１１ａが形成されており、当該開口１１ａ内に固定台１７が上下方向に移動可能に装着されている。
【００２９】
図２は、探傷装置１０の斜視図である。そして、図３及び図４は、それぞれ図２のＡ矢視図、Ｂ矢視図である。さらに、図５〜図７は、それぞれ図２のＣ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図である。なお、図２〜図７では超音波探傷プローブ１２の記載を省略している。
【００３０】
図２〜図７に示すように、探傷装置１０の固定台１７は、超音波探傷プローブ１２を固定する保持体１８と、保持体１８を回動させるボールベアリング２０と、ボールベアリング２０を外周側から保持する固定部１９と、から構成されている。
保持体１８には、貫通孔１８ａが形成されており、当該貫通孔１８ａの大きさは、超音波探傷プローブ１２の外形寸法よりもやや大きくなるように形成されている。この貫通孔１８ａの内周面に沿って弾性体２１が接着剤等で接続されている。本実施形態では、弾性体２１としてシリコーンゴムを用いた。弾性体２１により囲まれた貫通孔１８ａの大きさは、超音波探傷プローブ１２の外形寸法よりもやや小さくなっている。弾性体２１に囲まれた貫通孔１８ａ内に超音波探傷プローブ１２が嵌め込まれる。弾性体２１は変形が容易なので、超音波探傷プローブ１２を容易に着脱することができる。また、弾性体２１は適度な硬度を有するため、超音波探傷プローブ１２を貫通孔１８ａ内に固定することができる。なお、本実施形態では、弾性体２１としてシリコーンゴムを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、エチレンプロピレンゴム、ポリウレタン、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム、パーフロロエラストマ、天然ゴム等を用いることができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、保持体１８と超音波探傷プローブ１２との間に弾性体２１を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、くさび状の薄板を介在させることで、超音波探傷プローブ１２を固定してもよい。
【００３２】
保持体１８の外周を囲うようにボールベアリング２０が設けられている。つまり、保持体１８の外周面にボールベアリング２０の内輪２０ａの内周面が密着するように設けられている。
また、ボールベアリング２０の外周を囲うように固定部１９が設けられている。つまり、ボールベアリング２０の外周面に固定部１９の内周面が密着するように設けられている。この構成により、保持体１８は固定部１９に対して回動自在となっている。
【００３３】
図４に示すように、固定部１９の背面の上部には、固定部１９の角部１９ａ、１９ｂからそれぞれ中央部へ向かって第１溝２２及び第２溝２３がすり鉢状に形成されている。これらの溝２２、２３は、ボールベアリング２０の外周面まで形成されている。
第１溝２２及び第２溝２３の延長線上に位置するボールベアリング２０の外輪２０ｂには切欠きが形成されており、第１溝２２及び第２溝２３は、ボールベアリング２０の外輪２０ｂと内輪２０ａとの間の溝（以下、ボールベアリング２０の溝２０ｃという）に連通している。
【００３４】
図５及び図６に示すように、ボールベアリング２０の溝２０ｃ、第１溝２２及び第２溝２３には、ゴムパッキン２４が嵌め込まれている。ボールベアリング２０の溝２０ｃに嵌め込まれたゴムパッキン２４は、ボールベアリング２０の外輪２０ｂ及び内輪２０ａに接触している。この状態で保持体１８を回動させると、ゴムパッキン２４と外輪２０ｂとの間及びゴムパッキン２４と内輪２０ａとの間にそれぞれ生じる摩擦力により、適度な抵抗が生じる。即ちゴムパッキン２４は、角度位置決め手段としての機能を有している。これにより、超音波探傷プローブ１２を所望の角度位置に固定することができる。また、摩擦力よりも大きな力を加えることにより、保持体１８を回動させることができる。
【００３５】
ボールベアリング２０の溝２０ｃ、第１溝２２及び第２溝２３には、それぞれ凸部２０ｄが形成されている。また、ゴムパッキン２４は、略８の字形の断面形状を有しており、ゴムパッキン２４の凹部２４ａが各溝の凸部２０ｄに係合するように各溝２０ｃ、２２、２３内に嵌め込まれている。これにより、ゴムパッキン２４が抜け出すことを防止できる。
ボールベアリング２０の溝２０ｃ、第１溝２２及び第２溝２３に嵌め込まれるゴムパッキン２４は一体に形成されている。即ち１つのゴムパッキン２４ですべての溝２０ｃ、２２、２３を埋めることができる。
本実施形態では、ゴムパッキン２４としてＯリングを用いたが、これに限定されるものではなく、オイルシールを用いてもよい。要は、耐油性、耐摩耗性を有するものであればよい。
【００３６】
ゴムパッキン２４の背面側端２４ｂは、ロータディスク１の側面に当接できるように平面状に形成されている。平面状に形成されたゴムパッキン２４の背面側端２４ｂは、固定台１７の背面１７ａよりも突出するように配置されている。探傷作業時は、ゴムパッキン２４の背面側端２４ｂがロータディスク１の側面に当接して、固定台１７及び超音波探傷プローブ１２はロータディスク１の側面に接触しないので、これらの摩耗を防止することができる。
一方、固定台１７の上部側で、且つ、第１溝２２とボールベアリング２０の溝２０ｃとの交差部から第２溝２３とボールベアリング２０の溝２０ｃの交差部までの区間のゴムパッキン２４の背面側端２４ｂは、ロータディスク１の側面との間に隙間が形成できるように、他の部位よりも高さが低く形成されている。これにより、固定台１７の上方から供給された検査油を保持体１８内に導入することができる。
なお、本実施形態では、ボールベアリング２０の溝２０ｃ、第１溝２２及び第２溝２３に嵌め込まれるゴムパッキン２４として、一体に形成されたものを用いたが、これに限定されるものではなく、分割されたゴムパッキンをそれぞれボールベアリング２０の溝２０ｃ、第１溝２２及び第２溝２３に嵌め込んでもよい。
【００３７】
図２及び図３に示すように、保持体１８の回動角度を目視できるように、固定部１９には基準位置２５、目盛り２６が付されている。基準位置２５は、探傷角度の基本である鉛直方向を基準（０°）として付されている。また、保持体１８には、指針２８が付されており、当該指針２８が示す角度に保持体１８が傾いていることを示す。
【００３８】
固定台１７の下部は、支持台１１の正面側に配置された移動台１３に接続されている。
支持台１１の開口１１ａの両側には、それぞれ開口１１ａに沿ってガイド孔１１ｃが形成されている。図７に示すように、当該ガイド孔１１ｃ及び移動台１３を貫通するように背面側からボルト１４が挿入されており、このボルト１４に蝶ナット１５が螺合している。蝶ナット１５を手で締め付けることで移動台１３を支持台１１に固定できる。また、蝶ナット１５を緩めることにより、移動台１３をガイド孔１１ｃに沿って移動可能となる。移動台１３をガイド孔１１ｃに沿って移動させることにより、固定台１７を上下方向へ移動させることができる。
【００３９】
ボルト１４の頭部１４ａを収納するための座グリ穴１１ｄが支持台１１の背面に、ガイド孔１１ｃに沿って形成されている。これにより、ボルト１４の頭部１４ａが支持台１１の背面から突出しないので、ロータディスク１の側面を傷つけない。また、蝶ナット１５が支持台１１の正面側に設けられているため、移動台１３を容易に移動させることができる。
【００４０】
図２に示すように、支持台１１は、ロータディスク１の側面に対向する位置に配置される探傷部１１ｆと、ロータディスク１の肩部３に当接するように屈曲された屈曲部１１ｂとから構成されている。
支持台１１の正面１１ｅには、開口１１ａに沿って目盛り２７が記されている。この目盛り２７は、ロータディスク１の肩部３の角部３ａを基準として下方へ向かって記されている。つまり、肩部３からの距離が記されている。
目盛り２７の正面に位置する移動台１３の端部には、目盛り２７を正確に読み取ることができるように、切欠き部１３ａが形成されている。
【００４１】
このような構成からなる探傷装置１０において、ロータディスク１の翼溝部２の周辺を探傷する場合には、図１に示すように、作業員が、超音波探傷プローブ１２の装着された支持台１１の屈曲部１１ｂを、肩部３に当接するように配置する。この状態で、ゴムパッキン２４はロータディスク１の側面に密着している。そして、肩部３を基準面として支持台１１をロータディスク１の周方向に移動させながら、ロータディスク１の全周に亘って探傷作業を行う。必要に応じて超音波探傷プローブ１２を回動させる。また、探傷作業中に、超音波探傷プローブ１２とロータディスク１の側面との間の検査油が不足したら、支持台１１の上方から給油する。
【００４２】
上述したように、本実施形態に係るロータディスク１の翼溝部２の探傷装置１０によれば、弾性体２１を有する保持体１８を備えているため、探傷作業中に超音波探傷プローブ１２を手で押さえなくても、超音波探傷プローブ１２は支持台１１から脱落しない。これにより、超音波探傷プローブ１２を手で押さえる必要が無くなるため、作業効率が向上し、探傷時間を短縮することができる。
また、ボールベアリング２０を備えているため、超音波探傷プローブ１２の向きを容易に変更することができる。これにより、ロータディスク１の翼溝部２に発生した応力腐食割れに対して、角度を変えて超音波を照射することができる。ロータディスク１の翼溝部２に発生した応力腐食割れでは、ある方向から照射された超音波に対しては反射エコーを発生しない場合があるが、ボールベアリング２０を備えることによって、任意の方向に発生した応力腐食割れに対して反射エコーを生じさせることができるようになり、応力腐食割れ箇所の検出確度の向上を図ることができる。
また、ゴムパッキン２４を備えているため、ロータディスク１の側面と超音波探傷プローブ１２との間に粘性の低い検査油を保持することができる。これにより、従来、探傷作業中に頻繁に行っていた給油作業の回数を低減することができるため、作業効率が更に向上する。また、超音波探傷プローブ１２がロータディスク１の側面に接触しないため、超音波探傷プローブ１２の表面の摩耗を防止することができる。
さらに、ボールベアリング２０の溝２０ｃに嵌め込まれたゴムパッキン２４が角度位置決め手段としての機能も有しているため、保持体１８が回動して所望の角度となったときに、回動が抑制され、その状態を維持することができる。また、ゴムパッキン２４の制動力よりも大きな力を加えることにより、保持体１８を回動させることが可能となる。
また、嵌め込まれたゴムパッキン２４により溝２０ｃが閉塞されるため、ボールベアリング２０からの検査油流出を防ぐことができ、注入した検査油の保持効果が向上する。
そして、第１溝２２及び第２溝２３に嵌め込まれたゴムパッキン２４により、供給した粘性の低い検査油を超音波探傷プローブ１２とロータディスク１の側面との間に導くことができる。これにより、ロータディスク１の側面全体に検査油が拡がることを防止できるので、探傷作業後の検査油の除去作業が容易となる。
【００４３】
ロータディスク１の翼溝部２の応力腐食割れを探傷する際は、超音波探傷プローブ１２を設置する所定位置が予め決められている。この所定位置は、ロータディスク１の肩部３の角部３ａを基準として下方へ、例えば、数ｍｍの位置と設定されている。従来、超音波探傷プローブ１２を所定位置に設置する際は、ロータディスク１の肩部３に定規を当てた状態で超音波探傷プローブ１２を設置し、その後、定規を取り外していた。他のロータディスク１を探傷するときは、定規を当てて位置を決める位置決め作業を毎回行う必要があった。しかしながら、本発明に係る支持台１１には、ロータディスク１の肩部３の角部３ａを基準として、角部３ａから下方へ離間する方向に向かって支持台１１に目盛り２７が記されているため、超音波探傷プローブ１２を所望の位置に短時間で容易に配置することができる。
【００４４】
また、手動で締め付け可能な蝶ナット１５を備えているため、工具等を用いることなく、移動台１３を支持台１１に固定したり、移動台１３を移動させたりすることができる。
【００４５】
さらに、ガイド孔１１ｃを貫通するボルト１４及び蝶ナット１５により移動台１３と支持台１１とが連結されているため、蝶ナット１５を緩めることで、移動台１３をガイド溝に沿って移動させることができる。これにより、移動台１３を容易に移動させることが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１ ロータディスク
２ 翼溝部
３ 肩部
３ａ角部
４ タービンブレード
５ 翼根部
６ シュラウド
１０ 探傷装置
１１ 支持台
１１ａ 開口
１１ｂ 屈曲部
１１ｃ ガイド孔
１１ｄ 座グリ穴
１１ｅ 正面
１１ｆ 探傷部
１２ 超音波探傷プローブ
１３ 移動台
１３ａ 切欠き部
１４ ボルト
１４ａ 頭部
１５ 蝶ナット
１７ 固定台
１７ａ 背面
１８ 保持体
１８ａ 貫通孔
１９ 固定部
１９ａ 角部
１９ｂ 角部
２０ ボールベアリング
２０ａ 内輪
２０ｂ 外輪
２０ｃ 溝
２０ｄ 凸部
２１ 弾性体
２２ 第１溝
２３ 第２溝
２４ ゴムパッキン
２４ａ 凹部
２４ｂ 背面側端
２５ 基準位置
２６ 目盛り
２７ 目盛り
２８ 指針
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンブレードの翼根部を収納するロータディスクの翼溝部に生じる応力腐食割れを、超音波探傷プローブを前記ロータディスクの側部に接触させて検出するロータディスクの翼溝部の探傷装置であって、
超音波探傷プローブと、
前記超音波探傷プローブを内方に保持する空間を有し、外形が円形状である保持体と、
前記保持体の外周を支持して前記保持体を回動自在に支持する回動手段と、
内周が前記回動手段の外周に接しており、前記回動手段を保持する固定部と、
上下方向に沿って形成された開口を内部に有しており、当該開口内に前記固定部を収容する支持台と、
前記固定部に接続されており、前記開口に沿って前記固定部を上下方向に移動させる移動手段と、を備えることを特徴とするロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項２】
前記超音波探傷プローブと前記空間の外周面との間に介在する弾性体を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項３】
前記ロータディスクの側面と前記超音波探傷プローブとの間に検査油を保持する空隙を形成するパッキンを、前記ロータディスクの前記側面と対向する前記回動手段又は前記固定部の側面に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項４】
前記回動手段は、前記保持体の回動角度を調整する角度位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項５】
上方から供給される前記検査油を前記空隙に導く導入路が、前記超音波探傷プローブの上方で、且つ前記固定部の前記側面にすり鉢状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項６】
前記支持台は、前記ロータディスクの前記側面に対向する位置に配置される探傷部と、当該探傷部の上方に延設するように設けられ、前記探傷部に対して所定角度に屈曲されて前記ロータディスクの肩部に当接する屈曲部と、から構成されており、
前記ロータディスクの前記肩部の角部を基準として、前記角部から下方へ離間する方向に向かって前記探傷部の表面に目盛りが記されていることを特徴とする請求項１〜５のうち何れか一項に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項７】
前記移動手段を介して前記固定部の位置決めをする固定手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のうち何れか一項に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項８】
前記支持台には、前記開口に沿ってガイド溝が形成されており、
前記固定手段は、前記ロータディスクの前記側面と対向する前記支持台の側面側から前記ガイド溝内に挿入されて、前記支持台及び前記移動手段を貫通するボルトと、前記ボルトに手動で締め付け可能な蝶ナットと、から構成されていることを特徴とする請求項７に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項１】
タービンブレードの翼根部を収納するロータディスクの翼溝部に生じる応力腐食割れを、超音波探傷プローブを前記ロータディスクの側部に接触させて検出するロータディスクの翼溝部の探傷装置であって、
超音波探傷プローブと、
前記超音波探傷プローブを内方に保持する空間を有し、外形が円形状である保持体と、
前記保持体の外周を支持して前記保持体を回動自在に支持する回動手段と、
内周が前記回動手段の外周に接しており、前記回動手段を保持する固定部と、
上下方向に沿って形成された開口を内部に有しており、当該開口内に前記固定部を収容する支持台と、
前記固定部に接続されており、前記開口に沿って前記固定部を上下方向に移動させる移動手段と、を備えることを特徴とするロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項２】
前記超音波探傷プローブと前記空間の外周面との間に介在する弾性体を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項３】
前記ロータディスクの側面と前記超音波探傷プローブとの間に検査油を保持する空隙を形成するパッキンを、前記ロータディスクの前記側面と対向する前記回動手段又は前記固定部の側面に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項４】
前記回動手段は、前記保持体の回動角度を調整する角度位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項５】
上方から供給される前記検査油を前記空隙に導く導入路が、前記超音波探傷プローブの上方で、且つ前記固定部の前記側面にすり鉢状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項６】
前記支持台は、前記ロータディスクの前記側面に対向する位置に配置される探傷部と、当該探傷部の上方に延設するように設けられ、前記探傷部に対して所定角度に屈曲されて前記ロータディスクの肩部に当接する屈曲部と、から構成されており、
前記ロータディスクの前記肩部の角部を基準として、前記角部から下方へ離間する方向に向かって前記探傷部の表面に目盛りが記されていることを特徴とする請求項１〜５のうち何れか一項に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項７】
前記移動手段を介して前記固定部の位置決めをする固定手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のうち何れか一項に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【請求項８】
前記支持台には、前記開口に沿ってガイド溝が形成されており、
前記固定手段は、前記ロータディスクの前記側面と対向する前記支持台の側面側から前記ガイド溝内に挿入されて、前記支持台及び前記移動手段を貫通するボルトと、前記ボルトに手動で締め付け可能な蝶ナットと、から構成されていることを特徴とする請求項７に記載のロータディスクの翼溝部の探傷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−６８５０４（Ｐ２０１３−６８５０４Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６９８６（Ｐ２０１１−２０６９８６）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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