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초음파탐상 검사를 이용한 증기터빈 블레이드 루트 휭거 균열 탐지기법 개발
Development of Crack Detecting Method at Steam Turbine Blade Root Finger using Ultrasonic Test 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.28 no.6, 2011년, pp.738 - 744  

윤완노 (한국전력공사 전력연구원) ,  김준성 (한국전력공사 전력연구원) ,  강명수 (한국전력공사 전력연구원) ,  김덕남 (한전 KPS, GT 정비센터)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The reliability of blade root fixing section is required to endure the centrifugal force and vibration stress for the last stage blade of steam turbine in thermal power plant. Most of the domestic steam turbine last stage blades have finger type roots. The finger type blade is very complex, so the i...

주제어

#증기터빈   #퇴종단 블레이드   #블레이드 루트 휭거   #초음파탐상검사   #루트 휭거 균열탐지  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 건전성만을 검사하였다. 그러나 터빈 로터가 고속으로 회전하면 블레이드의 무게로 인해 발생되는 원심력 때문에 Fig. 3 에서와 같이 블레이드 루트 휭거에도 응력이 작용하여 균열이 발생될 수 있기 때문에 루트 휭거 부위 의 검사가 필요하다「 본 논문에서는 블레이드 루트 휭거의 취약부위를 분석하고, 특수 제작된 검사 장치를 이용하여 취약 부위의 균열을 탐지할 수 있는 기법을 개발흐} 고 이를 검증하였다.
  • 또한, 수직 방향 2 개소는 블레이드 비압력부(convex side)의 플랫홈 부위이긴 하나, 에어포일의 뿌리부분과 중첩되는 부위이기 때문에 곡면 형상을 하고 있어 곡면 형상에 맞는 초음파 탐촉자가 필요하다. 이에 탐촉자를 부착하고자 하는 부위의 곡면과 동일한 곡면 형상을 갖는 초음파 탐촉자를 제작하였다. 경사각 입사 탐촉자의 경우 시뮬레이션 결과에서 도출된 각도인 70° 각도로 초음파 빔을 입사할 수 있도록 하였고, 수직 입사 탐촉자의 경우 부착 위치에서 수직으로 초음파 빔을 입사할 수 있도록 제작하였다.
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참고문헌 (9)

  1. Jeong, M. S., "Tendency of performance upgrade technology of steam turbine," The Plant Journal, Vol. 4, No. 4, pp. 7-14, 2008. 

  2. Weaver, F. L. and Prohl, M. A., "High frequency vibration of steam turbine buckets," ASME, Vol. 78, pp. 169-180, 1958. 

  3. Clossen, M., Rauschenbach, H. and Siegel, M., "Lifetime extension through advanced nondestructive examination methods," POWER-GEN Europe, pp. 1-10, 2006. 

  4. Kim, G. Y. and Lee, W. K., "Root cause analysis of steam turbine generator incident on Termonorte Power Plant," Report of KEPCO RI, TM.T06.S2005.063, pp. 2-66, 2005. 

  5. Jeong, N. G., "Root cause analysis of steam blade root crack on Taean Power Plant," Report of KEPCO RI, pp. 2-66, 2008. 

  6. Tsay, L. W., Young, M. C., Chou, F. Y. and Shiue, R. K., "The effect of residual thermal stress on the fatigue crack growth of laser-annealed 304 stainless steels," Materials Chemistry and Physics, Vol. 88, No. 2-3, pp. 348-352, 2004. 

  7. Lamarre, A., Dube, N. and Ciorau, P., "Feasibility study of ultrasonic inspection using paced array of turbine blade root," EPRI Workshop, pp. 2-14, 1997. 

  8. Fredenberg, R., "Dovetail blade attachment experience using Phased Array Ultrasonic Test Techniques," EPRI Workshop, pp. 2-6, 2001. 

  9. Metala, M., "Advanced inservice inspection of turbine generator component," EPRI Workshop, pp. 1-4, 2001. 

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