胡志宇
无锡市产品质量监督检验院 214000
摘要：发动机涡轮叶片原位无损检测技术是现代发动机测试和现场支持技术的重要组成部分。发动机涡轮分为高压涡轮和低压涡轮，位于发动机内腔。在原地状态下，发动机内部结构复杂，管路多，工作空间有限。同时，由于发动机涡轮叶片工作区域环境复杂，不允许存在多余物质。因此，涡轮叶片的原位荧光渗透检测技术不仅要保证检测结果的准确性，还要保证检测完成后发动机腔内无剩余。本文主要分析某型发动机导向器叶片荧光渗透检测研究。
关键词：导向器叶片；荧光渗透检测；裂纹；高温合金
引言
在对某一型号发动机进行试验后进行检查时，发现涡轮叶片上有几处损伤，检查压缩机和发动机其他部分时没有异常。发动机分解检查时发现n 31二次涡轮导向板叶片(GH4033材料)断裂，断裂手柄及其紧固螺母脱落后发动机机械部分受伤。在刀片修复过程中，荧光渗透检测确定存在泄漏风险。为了确保叶片荧光渗透检测的质量，有必要准确查明检测链中的潜在问题，并制定可行的改进措施和预防措施。因为发动机修理后才检查过，但历史上也有类似的缺陷和常见的缺陷，为了提高缺陷检测精度，计算了344张次图纸以检测原始情况，并进行了简要分析以确定中潜在渗漏检测的原因。
1、探伤故障统计分析
1.1总工作时间不同探伤出现故障的变化趋势
当总运行时间不同时，叶片缺陷数和电机总运行时间均为统计值。随着发动机总工作时间的增加，叶片送至勘探台的趋势逐渐降低，叶片到勘探台的荧光渗透检测也逐渐提高。工作时间为1200 ~ 1500小时的发动机的检查次数最少，占检查次数的18.9%，报废零部件的检查次数最多，占报废零部件总数的40.6%，报废零部件的数量最多，占报废零部件总数的37.6%工作时数为900-1200小时和600-900小时的发动机有报废部件数和报废部件数；在小于600小时的工作时间内，有最小报废单位数和最小报废单位数。
1.2探伤时间段不同出现故障的变化趋势
a期装运66件，报废24件，报废托盘65件，占很大比例，几期报废数量呈逐步减少趋势。这种发动机在五个时期内的革命次数分别为27次、41次、36次、23次和50次；旅游次数分别为39次、23次、36次、23次和21次以上，分别占每期旅游总数的59.1%、35.9%、50%、50%和29.6%。结论:除a期外，各期报废叶片的比例大致相同，因为a期需要大规模维修的发动机总数相对较高，达到59.1%，一方面报废叶片的数量和数量相对较多， 它确认，总的工作时间和修理次数与报废的托盘数量直接相关。另一方面，它并不排除工人在a期之前谴责某些托盘以加强外部现场托盘故障后的检查的可能性。
1.3因探伤人员变化发现故障的变化趋势
为了分析缺陷研究人员对确定缺陷检测结果的影响，341名发动机研究人员分别计算在内。根据统计数据分析结果，对10名缺陷检测人员的评估结果差别很大，缺陷检测所报废表的比例从6.2%到47.7%不等。结论:穿透检测的成功在很大程度上取决于测试者对过程每个阶段的完成质量，以及对检测结果的正确判断和解释。缺陷测试仪对产品缺陷检测标准的控制并不完全符合所获得的能力，缺陷检测最终需要人们的判断，个人观念、能力甚至经验的差异将影响缺陷检测结果的确定。对于难以确定的缺陷，工作人员释放标准存在差异。对他们不严格的研究人员可能会把有缺陷的废物当作真正的产品来传递，而过于保守的研究人员不仅接受有缺陷的产品，而且也不允许伪视觉产品。因此，如何确保飞机在故障检测过程中不会逃跑，但判断仍是一个需要研究和解决的问题。技术人员应利用产品缺陷检测过程作为牵引，重点对所有操作员进行缺陷检测质量控制，特别是对缺陷检测产品更换、新进人员技能不稳定等风险进行控制。
1.4材料对探伤检测的影响分析
涡轮增压器叶片是受涡轮发动机热冲击影响最大的零件之一，因为叶片是静态的，不受较大的机械载荷的影响，但由于应力引起的变形、温度剧烈变化引起的裂纹以及高应力异常作用引起的裂纹，叶片在工作中经常出现故障镍-铬高温合金GH4033热轧棒，室温拉伸性能945~1088MPa，室温拉伸强度590MPa，700 c时拉伸强度685MPa，合金无间隙灵敏度。
由于材料的特性，r盘级产生的裂纹荧光显示一般比较轻，局部显示不连续，因为荧光液不易在叶片网级清洗，网级检测容易产生假显示，检测困难。
2、采取措施
2.1设置荧光渗透检测重点控制手段
为了验证二次涡轮叶轮叶片轴径荧光渗透检测结果的准确性，提高检测结果的可靠性，请两个人相互检测并验证检测结果。
2.2对操作人员进行技术技能培训
关于渗透检测技术，操作员需要知道观察缺陷显示的位置，如何解释缺陷显示，正确判断缺陷显示，判断某一方法缺陷检测质量的可靠性。从故障检测和防操作控制过程中可以看出， 虽然叶片柄网上的小裂纹受产品结构、操作过程、工作人员知识、经验等客观因素的影响 抛光前后，操作人员之间存在个体差异，这也表明有些操作人员技能水平不够，特别是质量有问题的机械零件的判断尺度差别很大，因此人为因素仍然是工艺控制的主要问题。操作员必须能够清楚地识别相关显示，区分错误显示和不相关显示。这种能力一方面是通过持续的实践和经验获得的，另一方面是通过技术培训和操作员在职培训获得的，以提高操作员的业务技能。
3、原位荧光渗透检测工艺
3.1方法的选择
荧光渗透检测方法主要包括几个主要的检测方法:清洗、干燥、渗透、去除、干燥、显示和后处理，但在建立现场检测方法时，必须根据涡轮盘的实际检测条件对每个检测方法进行调整和改进结合发动机涡轮叶片的荧光渗透检测要求采用溶剂去除检测荧光渗透的方法。方法:预清洗(干燥)→渗透剂的应用及停留→渗透剂的去除→干燥→显示→观察与评价→后处理。
3.2检测材料及仪器的选取
材料采用磁荧光检测耗材组-70r(包括荧光渗透性ZL-27A、SKC-S清洗器和ZL-9显示剂)，检测材料可满足3级检测灵敏度要求。关于探测仪器的选择，由于日常探测所用的黑灯，其外观过大，无法延伸到发动机的内腔进行观测(发动机探测孔直径≥10mm)。根据GJB2367A-2005渗透试验标准，检测荧光渗透时，零件表面的黑色辐射照度不得小于1000 MW/2。一种高强度便携式紫外线视频内窥镜(由黑白光谱仪测试:房间表面紫外线照明大于1000瓦/平方厘米，完全符合现场荧光渗透检测要求)用作紫外线源和观测装置。
3.3原位渗透检测工艺流程
预清洗-使用荧光渗透系统清洗喷油器通过检测孔或后排气孔将清洗剂喷入刀片表面，并通过均匀转动发动机涡轮盘进行预清洗。同时进行五点灵敏度试验的预清洗。在浸渍剂的预清洗和停留结束后，刀片表面将完全干燥，荧光浸渍剂将使用喷淋器均匀喷洒到刀片表面，浸渍剂注入荧光后，注入压力≤ 0.17mpa-什么辅以内窥镜紫外线探头监测喷雾效果。渗透性消除是在应用和保持渗透性后进行的，相关的清洗剂使用荧光渗透系统喷洒到刀片表面，注入压力≤ 0.17mpa-什么同时均匀转动发动机涡轮盘，消除叶片表面的多重渗透性。辅以内窥镜紫外线探头监测清洗效果，只需达到适当的背景色，每次清洗圆后，用内窥镜紫外线探头观察清楚效果。同时消除五点灵敏度试验的渗透性。清理过程的保证时间尽可能短，应注意避免清洗，并重复上述步骤。干燥用压缩空气干燥刀片表面，空气压力≥0.17 MPa，空气必须干燥干净。干燥结束后，辅以内窥镜白光探头观察干燥效果。在确保图纸干燥的条件下，干燥时间较短(干燥时间不超过10分钟)，以防止荧光灰度和颜色恶化，并减少对缺陷显示痕迹的识别。5点灵敏度试验的同步干燥。后处理后，检查后，用清洗剂对刀片检测部分进行喷涂清洗，用内窥镜探头白光观察上述位置刀片表面的清洗效果。如果刀片表面渗透液尚未清洗，则必须重复清洗过程，直至表面渗透液清洗完毕。
结束语
叶片的大部分缺陷集中在轴颈位置上，这是一个扩散且严重的裂纹。在通过水洗检测荧光渗透时，叶片网位置更为关键，检测困难在于掌握质量过程控制，以及分析判断裂纹，应严格按照工艺要求操作。检测时，请注意叶片螺纹显示的重复，如果重复效果更好，则为主要显示。应重点检查工时长、修理次数多、勘探量异常的图纸，并作出客观和准确的判断。
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