(57)【要約】【課題】  超音波プローブ（４０）は、ホイールダブテール及びバケットダブテールを検査するために使用される。【解決手段】  例えば、ホイールに沿ったピン（２６）の１つおきの周方向位置において、バケットダブテールとホイールダブテールを互いに固着する３つの半径方向に整列されたピンのうちの１つが除去される。ピンを除去されたピンホール（１３、１７）にフェイズドアレイ超音波プローブ（４０）が挿入され、隣接するピンホールの亀裂を検出するためにフィンガダブテールの周方向走査を実行する。１つ以上の半径方向ビームを発生する１つ以上の圧電素子を有するプローブをピンホール内で機械的に回転させても良い。亀裂情報を示す標識として、統計的サンプリングを使用しても良い。従って、ホイールからバケットを取り外さずに、１つのピンを除去するだけで、現場検査が実行される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンホイール（１０）とバケット（１２）を互いにピンで固着するために、ホイールがフィンガダブテール（１４）を貫通する複数の整列された穴（２４）を有するとき、ホイール及びバケットのうちの少なくとも一方のフィンガダブテールを検査する方法において、
前記ホイール及びバケットのうちの少なくとも一方にある前記整列された穴のうちの１つの穴（５０）に超音波プローブ（４０）を挿入する過程と、
前記穴の周囲の材料に存在している亀裂を識別するために前記穴の周囲の材料を電子的に走査するように、前記整列された穴の内部で、その軸に関して前記超音波プローブを回転させる過程とから成る方法。
【請求項２】
前記作動する過程は、周方向又は半径方向に隣接する穴を取り囲んでいる材料に存在する亀裂を識別するためにフィンガダブテール材料を走査することを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
ホイールとバケットを互いにピンで固着するために、ホイールがフィンガダブテールを貫通する複数の整列された穴を有するとき、ホイール及びバケットのうちの少なくとも一方のフィンガダブテールを検査する方法において、
前記ホイール及びバケットのうちの少なくとも一方にある前記整列された穴のうちの１つの穴にフェイズドアレイ超音波プローブを挿入する過程と、
前記穴の周囲の材料に存在する亀裂を識別するために、前記穴の周囲の前記ホイール及びバケットのうちのうちの一方のフィンガダブテールの材料を電子的に走査するように、前記超音波プローブを作動する過程とから成る方法。
【請求項４】
前記作動する過程は、前記超音波プローブを前記穴に対して機械的に回転させずに前記穴の周囲で超音波ビームを周方向に指向することを含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
プローブの円筒形表面に沿ってほぼ細長く直線状の複数の圧電素子（４２）を有する円筒形のプローブを提供することを含む請求項３記載の方法。
【請求項６】
超音波エネルギーを軸方向に誘導するように配列された複数の圧電素子を有する円筒形プローブを提供することと、軸方向に誘導されたエネルギーをほぼ半径方向に反射させることとを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
連続する螺旋走査経路を発生するために、前記超音波プローブを前記穴に軸方向に挿入するのと同時に、超音波ビームを電子的に回転させることを含む請求項３記載の方法。
【請求項８】
前記穴の長さに沿った複数の軸方向に離間した位置で周方向走査経路を形成するように、各々の軸方向穴位置において前記穴の周囲の材料を周方向に走査するために、前記超音波プローブを前記穴の中へ軸方向に徐々に前進させ、超音波ビームを電子的に回転させることを含む請求項３記載の方法。
【請求項９】
前記作動する過程は、周方向又は半径方向に隣接する穴を取り囲んでいる材料に存在する亀裂（３０）を識別するために、フィンガダブテール材料を走査することを含む請求項３記載の方法。
【請求項１０】
バケットとホイールを互いに固着する複数のピンを収容するピンホール（２２、２４）の周囲の材料の亀裂の有無に関してホイールダブテール及びバケットダブテール（１３、１７）をその場で検査する方法において、
前記バケットのうちの１つを前記ホイールに固着するピンホールからピン（２６）を除去する過程と、
前記ピンホールにフェイズドアレイ超音波プローブ（４０）を挿入する過程と、
前記フェイズドアレイ超音波プローブを受け入れているピンホールに隣接するピンホールの周囲の材料に存在する亀裂を識別するように、前記ピンホールの周囲の材料を周方向に電子的に走査するように前記超音波プローブを作動する過程とから成る方法。
【請求項１１】
前記作動する過程は、前記超音波プローブを前記ピンホールに対して機械的に回転させずに前記ピンホールの周囲で超音波ビームを周方向に指向することを含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
円筒形プローブの円筒形表面に沿って複数のほぼ細長く直線状の圧電素子を有する円筒形プローブを提供することを含む請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
連続する螺旋走査経路を発生するために、前記超音波プローブを前記ピンホールの中へ軸方向に挿入すると同時に、超音波ビームを電子的に回転させることを含む請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
前記ピンホールに沿った複数の軸方向に離間する位置で周方向走査経路を形成するために、各々の増分軸方向場所で前記ピンホールに関して材料を周方向に走査するように、前記超音波プローブを前記ピンホールの中へ軸方向に徐々に前進させ、超音波ビームを電子的に回転させることを含む請求項１０記載の方法。
【請求項１５】
各バケットは、バケットと前記ホイールを互いに固着するために少なくとも２つのピンホール（２４）及びピン（２６）を有し、前記除去する過程は前記ホイールに沿って周方向にある少なくとも１つおきのピンホールに限定され、前記挿入する過程及び前記作動する過程は前記少なくとも１つおきのピンホールに限定される請求項１０記載の方法。
【請求項１６】
前記超音波プローブを前記少なくとも１つおきのピンホールから引き抜き、そのピンホールにピンを再び挿入することを含む請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記ピンホールにピンを再び挿入する前に、前記ピンホールの亀裂の有無を検査することを含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記作動する過程は、前記挿入する過程に従って前記超音波プローブが挿入されたピンホールに周方向又は半径方向に隣接するピンホールを取り囲んでいる材料に存在する亀裂（３０）を識別するために、フィンガダブテール材料を走査することを含む請求項１０記載の方法。
【請求項１９】
各バケットは、バケットと前記ホイールを互いに固着するために３つのほぼ半径方向に整列されたピンホール（２４）と、それらに受け入れられたピンとを有し、前記除去する過程は、半径方向に整列されたピンホールのうちの中間のピンホールからピンを除去すること及び前記ホイールに沿って周方向にある前記中間のピンホールのうちの少なくとも１つおきのピンホールに限定され、前記挿入する過程及び前記作動する過程は、前記少なくとも１つおきの中間のピンホールに限定される請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールとバケットを互いに固着するためにピンが受け入れられているピンホールを取り囲む材料における亀裂の有無に関してホイール及びバケットのフィンガダブテールを検査する方法に関し、特に、フィンガの亀裂の有無に関してその場でフィンガダブテールを検査するためのフェイズドアレイ超音波プローブの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービン、例えば、蒸気タービンでは、ホイールの縁部に、ダブテールを規定する複数の軸方向に互いに離間して配置された環状の突出フィンガが設けられている場合が多く、ホイールダブテールはホイールに固着されるバケットにあるほぼ相補形の個別のフィンガダブテールを受け入れる。バケットダブテールとホイールダブテールは互いにかみ合い、ホイールの縁部に沿って、バケットフィンガ及びホイールフィンガを貫通する少なくとも２つ、通常は３つのピンホールが軸方向に整列されており、それらのピンホールは各々のバケット位置で半径に沿って位置している。バケットをホイールに固着された状態に維持するため、整列されたピンホールにピンが軸方向に挿入される。ピンはホイールにバケットの半径方向荷重を加えることが理解されるであろう。使用期間が長くなると、時間の経過に伴って、この半径方向荷重は１つ以上のホイールフィンガの全体領域で、特にホイールフィンガにあるピンホールの場所で応力関連亀裂を発生させる。応力関連亀裂はほぼ接線方向の向きを有する傾向があり、通常はピンホールから周方向に広がる。場合によっては、亀裂が隣接するピンホールとつながることもある。ホイールフィンガダブテール及びバケットフィンガダブテールのうちの一方又はその双方で亀裂が形成されると、ホイールダブテール又はバケットダブテールが損傷し、バケットの速度が損なわれ、タービン及び／又は発電部に損傷が起こる可能性が生じることは理解されるであろう。
【０００３】
このタービン故障の危険は業界で認識されてきた。そこで、ホイールフィンガダブテールとバケットフィンガダブテールの定期点検が指示されている。言うまでもなく、定期点検はバケットをホイールから取り外すことにより実行できる。しかし、タービンの使用後に各々のバケットをホイールから取り外すことは、たとえ、サンプルとしていくつかのバケットを取り外す場合であっても、多くの労力を必要とし、時間がかかり、従って、費用もかさむ作業である。更に、バケットをホイールから解放するためにバケットをホイールタービンに固着しているピンを除去することは極めて困難である場合が多い。通常はピンをハンマーで打ち出すか、又は爆薬を装填したガンを使用して、特に除去しにくいピンをはじき出す。また、ピンを除去するために、ドリルを使用する方法や、ＥＤＭプロセスも採用されている。ホイールからピン及びバケットを取り外した後、例えば、磁性粒子試験技法などを使用することによりフィンガダブテールを検査できる。試験後、バケットとピンを再びホイールに設置しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ピンを除去するときにその一部が損傷されている場合もあり、それらを交換しなければならない。また、磁性粒子検査では、検査前に表面を準備する必要がある。更に、ピンの除去、検査及びバケットをホイールに固着するためのピンの再挿入を完了するためには、クレーンの形態をとる著しくロジスティックな支持手段、レイダウン領域などが必要とされる。従って、タービンのホイールフィンガダブテール及びバケットフィンガダブテールをその場で非破壊検査する必要が生じている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明の好ましい一実施例においては、バケットをホイールから取り外さず、最小限の数のピンのみを取り外して、亀裂形成の有無に関してホイール及びバケットのフィンガダブテールのピンホールに隣接する材料をその場で検査する方法が提供される。すなわち、ピンはホイールに沿った好ましくは規則的に離間された間隔で、例えば、１つおきのバケットで、バケットをホイールに固着する３つのピンのうちの唯１つの、好ましくは中間のピンに限ってピンホールから取り外される。選択されたピンが取り外されると、周方向に隣接するピンホールと半径方向に隣接するピンホールの双方で亀裂情報を検出するために、１つ以上の個別の素子を有する超音波プローブ、あるいはフェイズドアレイ超音波プローブがピンホールに挿入される。１つ以上の素子を有する超音波プローブの場合、プローブは整列されたピンホールの中でその軸に関して機械的に回転され、それにより、整列されたピンホールの周囲の材料は完全に周方向に走査される。その後、亀裂検出のために、超音波情報が解析される。
【０００６】
フェイズドアレイ超音波プローブの場合には、プローブを機械的に運動させずに、すなわち、プローブをピンホールの軸に関して回転させずに超音波ビームを周方向に電子的に走査できるように、プローブはピンホールに挿入される大きさに定められる。また、超音波ビームを異なる距離で集束させることができる。プローブの位置を符号化し、それを超音波情報と組み合わせて、解析のために検査データを正確に画像化することが可能である。超音波プローブを軸方向に機械的に運動させることと、個々のフェイズドアレイ素子、例えば、圧電素子を適切な遅延を伴ってプローブの周囲に沿ってパルス動作させることにより電子ビームを周方向に回転させることを組み合わせて、ピンホールの周囲の材料を完全に走査することができる。軸方向走査を超音波パルス動作と同期させることにより、連続螺旋走査経路を生成できる。あるいは、１つの軸方向距離で周方向走査を実行し、その後、プローブを徐々に繰り返し軸方向に前進させて、ピンホールの軸方向長さに隣接する材料を検査するための複数の走査／割り出しステップを作成することも可能である。このようにして、超音波ビームはプローブを受け入れているピンホールに隣接する穴の中へ開いている亀裂の形成を検出することが理解されるであろう。プローブを受け入れているピンホールにおける亀裂の形成は、プローブを引き抜いた後、うず電流試験などの別の試験技法により確認できる。以上の結果、ホイールからバケットを取り外さずに、最小限の数のピンをピンホールから取り外して、その場で検査プロセスを実行でき、その一方で、ホイール及びバケットのフィンガダブテールにおける亀裂検出に関して以前と変わらず高い感度が得られる。
【０００７】
更に別の技法として、本発明の方法は、全ての亀裂を検出するには不十分な、ホイールに沿って間隔をおいたフィンガダブテールのサンプリングを含む。すなわち、超音波サンプリングプローブは広い間隔で離間されたピンホールでのみ使用され、従って、全ての亀裂を検出する所定位置には存在しない。このようにして、例えば、亀裂は存在しない、亀裂の確率は非常に低い、高いなどの亀裂形成の統計的確率を判定することができる。プローブがダブテール材料に存在する亀裂を検出すると、例えば、バケットを取り外し、亀裂の範囲を判定するために他の試験を実行するなどにより、亀裂を更に調査することができる。また、単なるサンプリングではなく、全ての亀裂の検出を保証するために、ホイールに沿った検査間隔を短くすることも可能である。
【０００８】
本発明による好ましい一実施例では、ホイールとバケットを互いにピンで固着するために、ホイールがフィンガダブテールを貫通する複数の整列された穴を有するとき、ホイール及びバケットのうちの少なくとも一方のフィンガダブテールを検査する方法であって、ホイール及びバケットのうちの少なくとも一方にある整列された穴のうちの１つの穴に超音波プローブを挿入する過程と、穴の周囲の材料に存在している亀裂を識別するために穴の周囲の材料を電子的に走査するように、整列された穴の内部で、その軸に関して超音波プローブを回転させる過程とから成る方法が提供される。
【０００９】
本発明による別の好ましい実施例においては、ホイールとバケットを互いにピンで固着するために、ホイールがフィンガダブテールを貫通する複数の整列された穴を有するとき、ホイール及びバケットのうちの少なくとも一方のフィンガダブテールを検査する方法であって、ホイール及びバケットのうちの少なくとも一方にある整列された穴のうちの１つの穴にフェイズドアレイ超音波プローブを挿入する過程と、穴の周囲の材料に存在する亀裂を識別するために、穴の周囲のホイール及びバケットのうちのうちの一方のフィンガダブテールの材料を電子的に走査するように、超音波プローブを作動する過程とから成る方法が提供される。
【００１０】
本発明による更に別の好ましい実施例においては、バケットとホイールを互いに固着する複数のピンを収容するピンホールの周囲の材料の亀裂の有無に関してホイールダブテール及びバケットダブテールをその場で検査する方法であって、（ａ）バケットのうちの１つをホイールに固着するピンホールからピンを除去する過程と、（ｂ）ピンホールにフェイズドアレイ超音波プローブを挿入する過程と、（ｃ）フェイズドアレイ超音波プローブを受け入れているピンホールに隣接するピンホールの周囲の材料に存在する亀裂を識別するように、ピンホールの周囲の材料を周方向に電子的に走査するように超音波プローブを作動する過程とから成る方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
そこで図１を参照すると、複数のバケット１２（図にはバケット１２は１つしか示されていない）が周囲に沿って装着されるべきロータホイール１０が示されている。ロータホイール１０は図中符号１３により示される周方向に延出するダブテールを含み、ダブテール１３は複数の周方向に延出し、半径方向外側へ突出するフィンガ１４から構成されており、フィンガ１４の間には溝１６が規定されている。フィンガはホイール１０の外縁部に沿って延出している。溝１６は、バケットダブテール２０の一部を形成する複数のフィンガ１８から構成される、図中符号１７により示される溝と相補形のダブテールを受け入れる。ホイールダブテール１３を規定するフィンガ１４はバケットダブテール１７を規定するフィンガ１８とかみ合うことが理解されるであろう。図示されるように、ホイールに沿ったバケットの各々の周方向位置においてホイールとバケットそれぞれの突出するフィンガは、軸方向に延出する複数の位置合わせ穴、すなわち、ピンホール２２及び２４を有する。図１には、バケットごとに、ホイールに沿ったバケットの各々の周方向位置に３つの半径方向に整列された穴が示されている。整列された位置合わせピンホール２２及び２４はホイールの半径に沿って位置し、ホイールの周囲に沿って互いに等間隔で周方向に離間して配置されていることが理解されるであろう。ピン２６はバケット１２をホイール１０に固着するために使用され、位置合わせピンホール２２及び２４を通して受け入れられる。図示される実施例では、各バケットをホイールに固着するために３つのピンホール、従って、３つのピンが設けられている。バケットダブテールは互いに積み重ねられて、ホイールに沿ってバケットの周方向アレイを形成し、使用中、バケット１２はタービンの高温流体流路、例えば、蒸気タービンの蒸気流路に位置することが理解されるであろう。
【００１２】
図１を参照すると、半径方向に整列されたピン２６と、ホイール１０のフィンガ１４は、タービンの動作中にバケットに作用する遠心力に抵抗することが理解されるであろう。使用中、時間が経過するにつれて、ホイールのフィンガ１４及びバケットのフィンガ１８、特に、ホイール１０を貫通するピンホールの周囲の材料に亀裂３０が発生することがある。亀裂は、通常、ほぼ周方向に走り、周方向又は接線方向に広がって行くが、多くの場合、１つのピンホールから広がって、隣接するピンホールとつながる。先に指摘した通り、ピン２６とバケットを取り除くことによりホイール１０からバケットを外したときに、いくつかの試験手続きを利用して、それらの亀裂を検出することができる。しかし、全てのピンとバケットを取り除くのは時間がかかり且つ煩雑であり、従って、費用のかさむ作業であり、本発明によれば、この作業が回避される。
【００１３】
本発明の好ましい一実施例によれば、その場で、すなわち、ホイールの縁部からバケットを取り外さずに、ホイールの周囲のごく限られた数のピンを取り外すだけで、フィンガダブテール１３及び１７を検査する方法が提供される。例えば、図２を参照すると、本発明の好ましい方法の初期過程は、ホイール１０の周囲に沿った１つおきのバケットを保持している３つの半径方向に整列されたピンのうちの中間のピンを取り外すことを含む。本発明の検査方法を可能にするために取り外されるピンの間の周方向間隔は、周方向に離間して配置されたピンの間で１つおきの場合より広い周方向間隔を含んでいても良い。例えば、周囲縁部に沿った２つおき又は３つおきのピン群のうちの中間のピンを取り外しても良い。従って、ホイールの縁部に沿った選択された周方向位置で、３つの半径方向に整列されたピン２６のうちの中間のピンが取り外されることになる。ピンは、整列されたピンホールからピンをハンマーで打ち出すことにより除去されても良い。あるいは、ピンをドリルで押出しても良いし、爆薬を装填したガンを使用して、１つ以上のピンをピンホールからはじき出しても良く、又はＥＤＭプロセスを使用して１つ以上のピンを除去しても良い。
【００１４】
ピンが取り外されると、１つ以上の圧電素子を有する個別の超音波プローブ又はフェイズドアレイ超音波プローブ４０（図５）を、それぞれ、ピンを取り外されたピンホールの位置で整列されたピンホールに挿入して、プローブを受け入れているピンホールに隣接するピンホールの周囲のホイールダブテール及びバケットダブテールの材料における亀裂の有無に関してダブテールを検査する。ここではプローブ４０はフェイズドアレイ超音波プローブとして説明されるが、プローブはその表面に沿って１つ以上の圧電素子を含んでいても良く、その場合、解析及び亀裂検出に関する超音波情報を確定するためにピンホール軸に関して完全な周方向走査を実行するには、整列されたピンホイールの中でプローブを機械的に回転させる必要があることは理解されるであろう。いずれの場合にも、プローブ４０は整列されたピンホールの周方向の広がりと厳密に整列するために円筒形の形状であるのが好ましいが、それは不可欠ではない。フェイズドアレイ超音波プローブ４０を使用する好ましい一実施例では、プローブ４０の周囲に沿って互いに離間して配置された複数のほぼ直線状の圧電素子４２（図５）を含む。また、図５に示すように、各圧電素子４２の長手方向はプローブの軸方向と一致している。圧電素子４２はその外表面に沿って湾曲していても良いし、平坦であっても良い。寸法に関して言えば、プローブは、分解能を改善するためにプローブの円筒形表面と、整列されたピンホールの面との間の間隔を最小にしてプローブを整列されたピンホールに挿入できるような直径を有する。穴を取り囲んでいる材料を検査するために集束し、指向することができる超音波ビームの発生を可能にするために、圧電素子４２間で適切な時間遅延を伴って超音波プローブの個々の圧電素子４２をパルス動作させても良いことは理解されるであろう。すなわち、プローブをその円筒軸に関して機械的に回転運動させることなく、超音波ビームを穴の周囲で３６０°指向することができる。従って、フィンガダブテールの周方向走査は軸方向以外にプローブを変位させることなく実現できる。機械的手段（図示せず）によりフェイズドアレイプローブを軸方向に変位させることと、個々の圧電素子４２を適切な時間遅延を伴ってパルス動作させることにより超音波ビームを円を描くように電子的に回転させることを組み合わせて、穴の周囲の材料の完全な走査が可能になる。軸方向走査を超音波パルス動作と同期させることにより、プローブがピンホールの中で連続して軸方向に変位されるにつれて、連続螺旋走査パターンを生成することができる。あるいは、１つの軸方向距離部分で周方向走査を実行し、その後、プローブを軸方向に徐々に前進させて、全検査範囲にわたる走査／割り出し経路を形成することも可能である。いずれの方法によっても、プローブの唯１つの機械的自由度によって、すなわち、プローブの軸方向運動によって、材料の検査範囲を完全にカバーすることができる。
【００１５】
プローブが先に説明した２つの形態以外の異なる形態をとっていても良いことは理解されるであろう。例えば、図６に示すように、別のプローブ４３は超音波エネルギーを軸方向に誘導する圧電素子４４を有する。圧電素子４４はプローブの一端部にあるミラー４６と軸方向に整列されており、ミラーは円錐形で、プローブ４３の軸に対して角度を成して配置されている。軸方向に走る超音波ビームはミラーから反射されて、ほぼ半径方向にフィンガダブテール材料の中へ誘導される。圧電素子４４を順次パルス動作させることにより、プローブ軸に関してパルス電子ビームが回転される。また、超音波ビームをプローブから異なる距離で集束できることも理解されるであろう。プローブの位置を符号化することができ、それをプローブへ戻される亀裂からの反射ビームを示す超音波ビームと組み合わせると、解析のために検査データを正確に画像化することができる。
【００１６】
図４を参照すると、プローブを受け入れているピンホールを取り囲むピンホールに隣接するダブテール材料における亀裂の有無を検査するために、半径方向に整列されたピンホールのうちの中間のピンホールがプローブによりどのように使用されるかが実例により概略的に示されている。従って、図４に示すように中間のピンホール５０にプローブ４０が挿入された状態で、超音波ビームがピンホール５０の周囲で周方向にパルス動作されるか、又はピンホール内でプローブ軸に関して機械的回転により物理的に回転されることにより、プローブを受け入れているピンホールに半径方向に隣接するピンホール、並びに周方向に隣接するピンホールを取り囲んでいるダブテール材料における亀裂の形成の有無を検査することができる。また、プローブが挿入されているピンホールから広がった亀裂は検出するのが困難であることも理解されるであろう。すなわち、プローブの分解能は、プローブを受け入れているピンホールに隣接するピンホールを起点とするダブテール材料の亀裂のほうが検出しやすくなっている。そのため、超音波検査が完了し、プローブがピンホール５０から引き抜かれたとき、例えば、うず電流を使用するなどの別の方法によりピンホール５０自体を検査することができる。
【００１７】
更に、プローブが挿入されているピンホールの周方向両側にある半径方向に整列されたピンホールを取り囲んでいる材料は図４に示すように検査されるが、プローブの数がより少ない（従って、取り外されるピンの数も少ない）ピンホールを使用するサンプリング技法の一部として使用されても良いことは理解されるであろう。すなわち、ホイールの縁部に沿ってより広い周方向距離又は間隔をおいてピンを取り外すことにより、統計的サンプリングの一部として、ホイール及びバケットのダブテール材料の亀裂の有無を検査できる。亀裂形成の有無に関してサンプリングを実行することにより、ある特定のホイールとバケットの組み合わせにおける亀裂形成の確率をかなり正確に予測することができる。従って、サンプリング技法で亀裂が明示されなければ、フィンガダブテールに亀裂が発生していない確率は非常に高い。サンプリング技法で１つ以上の亀裂のみが識別された場合、検査を受けた特定のホイール／バケット組み合わせで更に亀裂が発生している確率はごく低いといえるであろう。従って、そのホイール／バケット組み合わせにおいて亀裂が残留していないという非常に大きな確信をもって、１つ以上の亀裂が検出されたダブテールのみを修理することが可能である。これに対し、サンプリングで相当に多くの数の亀裂が明示された場合には、必要に応じて、フィンガダブテールを更に完全に検査し、修理するために、全てのバケットを取り外すことが必要になるであろう。
【００１８】
従って、本発明の方法は、ホイールから１つ以上のバケットを取り外すことなく、ホイールの周囲の最小限の数のピンのみを除去することを必要とすることが理解されるであろう。そのため、この検査方法は比較的迅速に行われ、ホイール及びバケットのダブテールのピンホールから広がる亀裂の検査に関して高い感度を示す。
【００１９】
本発明を現時点で最も実用的で好ましい実施例であると考えられるものに関連して説明した。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】タービンホイール及びホイールに固着されたバケットの周囲の一部分を示す部分斜視図。
【図２】本発明によるホイール／バケットダブテールを超音波検査する好ましい方法に従った選択されたピンの除去を示す図１に類似する図。
【図３】ピンが除去されているピンホールへの超音波プローブの挿入を示す図１及び図２に類似する図。
【図４】隣接するピンホールの付近のフィンガダブテールに存在している亀裂の場所を規定するための超音波プローブの走査を示す概略図。
【図５】フェイズドアレイ超音波プローブを示す概略図。
【図６】整列されたピンホールにおける異なる形態のフェイズドアレイプローブを概略的に示す横断面斜視図。
【符号の説明】
【００２１】
１０…ロータホイール、１２…バケット、１３…ホイールダブテール、１４…フィンガ、１７…バケットダブテール、１８…フィンガ、２０…バケットダブテール、２２、２４…ピンホール、２６…ピン、３０…亀裂、４０…フェイズドアレイ超音波プローブ、４２…圧電素子、４３…プローブ、４４…圧電素子、５０…ピンホール
【図１】
2004245834.tif 000003
【図２】
2004245834.tif 000004
【図３】
2004245834.tif 000005
【図４】
2004245834.tif 000006
【図５】
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【図６】
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