文/J·Vrana，A·Zimmer，K·Bailey

译/阳东海·西门子中国有限公司

大型转子锻件超声检测技术的发展

文/J·Vrana，A·Zimmer，K·Bailey

译/阳东海·西门子中国有限公司

目前，火力发电汽轮机和发电机大型转子锻件采用超声探伤。几十年前它们的探伤采用接触式直探头进行手工探伤，随着超声探伤能力的不断增强，断裂力学计算水平的提高，汽轮机运作和检测技术经验的积累，以及多角度检测的应用，设计工程师对检测方式提出了以下要求。确定缺陷大小，提高最小检测缺陷，引入角度扫描和发射/回收双晶扫描，以及采用现代化的自动探伤设备。基于这些改变，全球范围内开始应用基于模型来确定缺陷大小的技术（比如DGS曲线），以及现代超声技术（比如相控阵）。

西门子能源生产各种发电及能源传输产品，包括汽轮机、燃气轮机和发电机，及各自相应的锻件。本文介绍用于西门子生产的这类产品中所使用的大型转子锻件，及对其超声检测的要求（或技术规范）。

大型转子锻件超声检验

1954年起，西门子内部要求锻件必须人工超声检测，至今仍在使用，如图1所示。

图1 人工超声检测

典型缺陷

超声检验以电子信号的方式，显示材料内部潜在缺陷或其他不连续性，给材料科学家及工程师对关键部件质量评估提供了一个新的方向。针对不同探头和扫描参数，确定不同缺陷的相对可探测性变得重要起来。下面是锻造和热处理过程中经常产生的典型缺陷。

⑴金属夹杂。锻件中最难探测的缺陷之一，其声阻抗和基体材料的声阻抗接近。……