Development of an Ultrasonic Inspection Technique for LP Turbine Rotor Disc

초음파를 이용한 저압 터빈 로타 디스크 검사 기술 개발

Turbine rotor disc consists of disc, bore, keyway, hub, and rim in which the typical defects are located. And these part of disc has very complicated geometry, therefore proper transducer selection, wedge design, fabrication, classification and evaluation of the signal identification are required. In this research, test block with the artificial flaws at keyway and boresurface parts have been used in order to establish the ultrasonic inspection technique for flaw detectability on disc. The analysis of the signals from the test blocks was performed. The wedges were designed according to the curvature from the discs. All the ultrasonic signals were collected and identified for evaluation. The ultrasonic inspection technique for the flaw-detection was established from this research. And it is proved that the result of this research can be applicable in the field inspection.

터빈 로타 디스크는 디스크, keyway, bore surface, hub, rim 등으로 구성되고 이들 부분이 전형적인 균열 발생 부위이다. 이러한 부위는 기하학적 형상이 복잡해 적절한 탐촉자의 선정, wedge 설계 및 가공, 검사체의 형상과 크기에 따른 정상신호와 결함신호의 분류 및 평가가 필요하다. 본 연구에서는 디스크 keyway 및 bore surface에 인공결함을 갖는 디스크 대비 시험편을 제작하여 구조, 형상별 초음파 신호를 수집하여 분석하였고 디스크 곡률에 따른 wedge를 설계, 제작하였다. 본 연구를 통하여 형상별 신호를 정의할 수 있었고 디스크부에 발생되는 결함을 검출하고 평가할 수 있는 초음파검사 기술을 확립하였다. 또한 현장 적용에 있어서 성공적인 결과를 입증하였다.