Открытый доступ
Только для подписчиков
Ультразвуковой контроль паяных соединений топливных коллекторов газотурбинных двигателей
https://doi.org/10.26896/1028-6861-2022-88-7-36-42
Аннотация
Применяемый для контроля качества паяных соединений форсунок с трубками топливных коллекторов газотурбинных двигателей (ГТД) рентгенографический метод обладает рядом ограничений и недостатков. Так, выявляемость плоскостных дефектов типа непропаев в значительной степени зависит от их ориентации по отношению к направлению распространения пучка рентгеновского излучения. В работе представлен ультразвуковой способ, позволяющий повысить эффективность контроля паяных соединений современных ГТД, коллекторы которых, как правило, содержат два ряда трубок (контуров). Исследования проводили с использованием фокусированного высокочастотного преобразователя карандашного типа. Анализировали образцы с искусственными отражателями в виде плоскодонных отверстий, расположенных в зоне пайки. Специальные линии задержки давали возможность вводить ультразвуковые колебания под углами, близкими к нормали к поверхности паяного соединения. Результаты контроля предложенным способом сравнивали с данными, полученными рентгенографическим методом. Показано, что с помощью ультразвукового способа можно выявлять дефекты, которые не определяются рентгенографическим контролем. Кроме того, для предложенного способа определены чувствительность, минимальная ширина выявляемого дефекта (непропая) и возможный объем контроля. Полученные результаты могут быть использованы при совершенствовании методики контроля паяных соединений коллекторов ГТД.
Ключевые слова
Об авторах
И. С. Краснов
НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ
Россия
Россия
Иван Сергеевич Краснов
105005, Москва, ул. Радио, д. 17
М. А. Далин
НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ
Россия
Россия
Михаил Альбертович Далин
105005, Москва, ул. Радио, д. 17
Д. С. Ложкова
НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ
Россия
Россия
Дарья Сергеевна Ложкова
105005, Москва, ул. Радио, д. 17
Е. В. Цветова
АО «ОДК-Климов»
Россия
Россия
Елена Владимировна Цветова
Россия, 194100, г. С.-Петербург, ул. Кантемировская, д. 11
Список литературы
1. Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» / Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1(34). С. 3 – 33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33
2. Каблов Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года / Авиационные материалы и технологии. 2012. № 1. С. 7 – 17.
3. Каблов Е. Н. Контроль качества материалов — гарантия безопасности эксплуатации авиационной техники / Авиационные материалы и технологии. 2001. № 1. С. 3 – 8.
4. Каблов Е. Н., Дынин Н. В., Бенариеб И., Щетинина Н. Д., Самохвалов С. В., Неруш С. В. Перспективные алюминиевые сплавы для паяных конструкций авиационной техники / Заготовительные производства в машиностроении. 2021. Т. 19. № 4. С. 179 – 192.
5. Оспенникова О. Г., Афанасьев-Ходыкин А. Н., Галушка И. А. Исследование особенностей формирования микроструктуры паяного соединения разноименных никелевых жаропрочных сплавов, выполненных сложнолегированным многокомпонентным припоем / Труды ВИАМ. 2021. № 1. Ст. 01. DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-1-3-12
6. Свиридов А. В., Афанасьев-Ходыкин А. Н., Галушка И. А. Коррозионная стойкость паяных соединений топливных коллекторов ГТД, выполненных различными припоями / Труды ВИАМ. 2021. № 1. Ст. 03. DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-1-23-33
7. Оспенникова О. Г., Лукин В. И., Афанасьев-Ходыкин А. Н., Галушка И. А., Шевченко О. В. Перспективные разработки в области высокотемпературной пайки жаропрочных сплавов / Авиационные материалы и технологии. 2017. № S. С. 144 – 158. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-144-158
8. Рыльников В. С., Лукин В. И. Припои, применяемые для пайки материалов авиационного назначения / Труды ВИАМ. 2013. № 8. Ст. 02.
9. Кашин Д. С., Иванов И. М., Доронин О. Н. Исследование эрозионной стойкости паяных соединений с защитными покрытиями / Труды ВИАМ. 2021. № 8. Ст. 08. DOI: 10.18577/2307-6046-2021-0-8-67-74
10. Лукин В. И., Афанасьев-Ходыкин А. Н., Рыльников В. С. Особенности получения паяных соединений из сплава ЖС36 / Технология машиностроения. 2010. № 5. С. 21 – 25.
11. Герасимова Л. П. Контроль качества сварных и паяных соединений. — М.: Интермет Инжиниринг, 2007. — 376 с.
12. Ремизов А. Л., Дерябин А. А. Определение размеров дефектов в паяных нахлесточных соединениях / Сварка и диагностика. 2012. № 6. С. 44 – 47.
13. Кинжагулов И. Ю., Быченок В. А. Методика лазерно-ультразвукового контроля качества изготовления паяных соединений / Известия вузов. Приборостроение. 2013. Т. 56. № 5. С. 94 – 98.
14. Быченок В. А., Кинжагулов И. Ю. Лазерно-ультразвуковой контроль тонкостенных паяных соединений камер жидкостных ракетных двигателей / Известия вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54. № 7. С. 50 – 54.
15. Premjit Singh K., Khirwadkar S., Nikunj P., Prakash M., et al. Development of tungsten armored high heat flux plasma facing components for ITER like divertor application / Fusion Eng. Design. 2019. Vol. 146. Part B. P. 2273 – 2276.
16. Kostyukhin A. S., Pavlukhin E. A., Malyy V. V. Development and experimental testing of the technique of ultrasonic control of brazed joints of heat exchangers / J. Phys. Conf. Ser. 2021. Vol. 2127. DOI: 10.1088/1742-6596/2127/1/012054
17. Jedrychowski M., Garner S., Izquierdo G. Comparison of X-ray computed tomography and immersion ultrasonic nondestructive testing techniques in the case of qualitative and quantitative assessment of brazing quality level / 9th Conference on Industrial Computed Tomography. — Padova, Italy: ICT, 2019.
18. Laansoo A., Kübarsepp J., Surženkov A., et al. Induction brazing of cermets to steel and eddy current testing of joint quality / Weld World. 2020. Vol. 64. P. 563 – 571.
19. Zink E., Bourdon D., Neias Junior V., Fraga Sias D., Kitsche W., Wagner B. Study of Manufacturing Processes for Liquid Rocket Turbopump Impellers: Test and Analysis / J. Aerospace Technol. Manag. 2020. Vol. 12.
Рецензия
Для цитирования:
Краснов И.С., Далин М.А., Ложкова Д.С., Цветова Е.В. Ультразвуковой контроль паяных соединений топливных коллекторов газотурбинных двигателей. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2022;88(7):36-42. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2022-88-7-36-42
For citation:
Krasnov I.S., Dalin M.A., Lozhkova D.S., Tsvetova E.V. Ultrasonic testing of soldered joints in fuel manifolds of gas turbine engines. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2022;88(7):36-42. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2022-88-7-36-42
Просмотров: 168
Послать статью по эл. почте 