涡轮叶片细微裂纹不易探查？无损检测技术结合运用效果好

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涡轮发动机是内燃机的一种，是很多大型装备的动力装置，例如：航空飞机多采用涡轮发动机提供动力。但是涡轮叶片细微裂纹的滋生，成为影响发动机安全性的重要因素，甚至会造成空中停车的事故。如何尽早检出叶片上的细微裂纹？在其威胁发动机安全性能之前做出必要的处理，是航空业的重要检测任务之一。由于发动机内部结构的复杂性，细微裂纹的不易识别性，使得检测平添难度。本文为您介绍荧光渗透检测和内窥镜检测的结合运用，能够取得不错的检测效果。

1. 荧光渗透检测。
荧光渗透检测更擅长发现表面开口缺陷，而且借助渗透液和显影液的作用，细微缺陷也可以比较明显的呈现出来，便于检测者发现，是表面细微裂纹的理想检测手段。
但是这种检测手段也有弊端。航空发动机涡轮分为高压涡轮和低压涡轮，位于发动机内腔尾喷处，涡轮叶盘后端分布着后排承力机匣的尾椎和支板等，检测空间非常有限，环境复杂。因此从渗透液、显影液的使用，检测设备的送入，到对显影效果的查看，检测人员都难以操作。

2. 内窥镜检测。
这种检测手段的最大优点在于可以方便地进入检测空间中，并且效果直观。如上所述发动机内部结构复杂，空间狭小，一般的检测仪器是难以进入并探查的，但是工业内窥镜凭借毫米级的纤细探头可以自由出入。另一方面，检测人员可以直观看到叶片的状况，方便查找裂纹、腐蚀、烧蚀、叶尖掉块等常见缺陷。
美中不足之处在于，这种检测手段属于目视检测，发现缺陷的灵敏度取决于成像清晰度，也取决于人眼的辨识能力，因此在复杂的表面条件下凭借肉眼发现一些非常细微的缺陷，是有难度的。

通过上面的分析可以看出，内窥镜可以轻松进入发动机内部开展检查工作，但是对细微裂纹检测有难度，渗透检测法有能力检测细微裂纹、却又苦于无法在发动机内部实施。如果可以将这两种检测技术结合起来，取长补短，将会是比较理想的检测方案。

笔者曾经看到中国航发四川燃气涡轮研究院开发过一套“内窥镜荧光渗透原位检测装置”，将上述两种检测手段结合起来，额外设计了使用空气压缩机喷涂显影液等辅助用品的装置，解决了从外部对内部进行喷涂清洗的问题，并用内窥镜配合进行内部观察，从而实现了对涡轮叶片上细微裂纹的原位检测。

在这样的检测方案中，需选用具有UV检测功能的工业视频内窥镜，例如：韦林品牌的工业视频内窥镜MViQ，可装配UV功能探头，不仅可以使用UV光查看渗透显影后的裂纹痕迹，还可以方便地切换到白光再次确认缺陷、以及查看清洗效果等。

无损检测技术多种多样，每种技术都有自己的特点以及相适应的检测领域。对于航空航天检测来说，为了尽可能地保障适航安全，不仅使用了多种无损检测技术对材料、工艺、内部结构、内壁缺陷、外观、焊缝质量等多方面进行检测，有时也需要将不同的检测技术结合在一起，取长补短，发挥更大的检测作用，解决一些检测难题。