黄桥生，陈红冬，龙 毅，熊 亮，胡 彬

（1.湖南省湘电锅炉压力容器检验中心有限公司，长沙 410007；2.湖南省电力公司 科学研究院，长沙 410007）

汽轮机中要求最高、工作量最大的部件是汽轮机转子，转子上需装数以千计的各式各样大小叶片，每一个叶片的叶根在高温、高压、高速转动中，承受着数十吨甚至数百吨的离心力、弯力和扭力，使得转子在高速旋转的过程中可能导致叶片叶根裂纹的产生，甚至造成叶根断裂，某电厂叶根断裂见图1，从而影响到转子的安全运行。我国电站大型汽轮机装机规模近10年来连续迅速增加，600MW及以上容量机组已成为主力机组，叶片工作参数标准越来越高，安全可靠性愈显重要。即使叶片发生轻微的损伤，所引起的汽轮机安全可靠性的降低也是不容忽视的［1］。

图1 叶根断裂

1 相控阵研究现状

超声相控阵技术源于雷达天线电磁波相控阵技术，最初被用于医疗领域［2］，在20世纪60年代初期才被引入超声自动探伤领域中［3］。但由于相关技术的限制，直到90年代末期才被广泛认可，并出现了商品化的相控阵探伤仪。

近年来，超声相控阵检测与成像技术因其独特的优点已成为工业无损检测学科新的发展方向。与传统超声检测技术相比，其优点有：① 采用电子方法控制声束聚焦、偏转和扫查，可以在不移动或少移动探头的情况下实现较大角度范围的快速扫查，提高检测效率。② 具有良好的声束可达性，能对复杂几何形状的工件进行检测。③ 通过控制焦点尺寸、焦区深度和声束方向，可使检测分辨力、信噪比和灵敏度等性能得到提高。……