燃氣輪機作為大型發(fā)電、船舶推進、管道增壓的核心動力裝置，其高可靠性、長壽命和經(jīng)濟性要求極為嚴苛。復雜的結構（壓氣機、燃燒室、透平、軸系）、極端運行環(huán)境（高溫、高壓、高轉速） 以及昂貴的維護成本，使得燃氣輪機的檢測技術成為保障安全、優(yōu)化效能、延長壽命的關鍵支撐。燃氣輪機檢測覆蓋從原材料入廠、部件制造、整機裝配到運行監(jiān)控、故障診斷、大修評估的全生命周期，是一個融合多種無損/有損檢測、狀態(tài)監(jiān)測和性能分析的系統(tǒng)工程。

一、檢測目標與核心挑戰(zhàn)

核心目標：

1. 保障安全運行： 預防災難性故障（葉片斷裂、軸承燒毀、火災）。
2. 最大化可用率： 基于狀態(tài)的維修（CBM），減少非計劃停機。
3. 優(yōu)化性能效率： 監(jiān)控效率衰減，指導清洗、調(diào)整。
4. 延長使用壽命： 評估部件損傷，科學決策部件更換/修復。
5. 降低成本： 避免過度維修或維修不足。

核心挑戰(zhàn)：

• 極端高溫： 透平葉片/噴嘴工作溫度>1300°C，限制直接接觸檢測。
• 高速旋轉： 數(shù)萬轉/分鐘，常規(guī)接觸測量困難。
• 復雜工況： 啟停瞬變、變負荷、燃料變化導致復雜應力。
• 部件多樣性： 金屬/陶瓷/涂層、鑄造/鍛造/焊接結構并存。
• 內(nèi)部結構封閉： 核心部件不可見。

二、制造與裝配階段的檢測 (離線檢測)

對原材料、毛坯、加工件、成品部件進行質(zhì)量把關。

三、在役運行狀態(tài)監(jiān)測 (在線檢測)

利用傳感器網(wǎng)絡實時監(jiān)控運行參數(shù)和“健康信號”，進行預測性維護。

四、定期檢查與解體大修檢測

結合離線檢測技術與深度評估，全面檢查損傷狀態(tài)。

五、核心無損檢測 (NDT) 技術深度應用

1. 工業(yè)內(nèi)窺鏡 (Borescope Inspection)：

   • 燃氣輪機狀態(tài)監(jiān)控之王，90%以上運行中的“體檢”依賴它。
   • 類型： 光纖鏡、硬性鏡、視頻內(nèi)窺鏡（主流）。直徑小（如Φ4mm），可360°轉向。
   • 優(yōu)勢： 免解體、可視化、高效、相對低成本。
   • 應用：
     • 透平/壓氣機葉片、燃燒室內(nèi)部檢查。
     • 評估裂紋、燒蝕、腐蝕、積垢、涂層狀態(tài)、堵塞、異物。
     • 執(zhí)行熱通道檢查（Hot Gas Path Inspection）和孔探儀檢查（Borescope Inspection）。
   • 發(fā)展： 定量測量（激光/立體測量探頭）、3D建模、AI輔助缺陷識別。

2. 超聲相控陣 (PAUT)：

   • 厚壁件、復雜形狀、焊接件、轉子輪盤首選。
   • 優(yōu)勢： 穿透力強、缺陷定位定量精度高、電子掃查快、數(shù)據(jù)成像直觀（B/C/D-Scan）。
   • 應用： 輪盤（榫槽、中心孔、焊縫）、厚壁壓力容器、大型軸類。

3. 計算機射線檢測 (DR/CR) & 計算機斷層掃描 (CT)：

   • 內(nèi)部結構可視化的終極利器。
   • DR優(yōu)勢： 效率高、動態(tài)范圍好、數(shù)字圖像處理方便、透平葉片冷卻通道檢測主力。
   • CT優(yōu)勢： 三維無重疊成像、空間定位精準、尺寸測量準、復雜缺陷診斷強。
   • 應用：
     • 葉片： 冷卻通道檢查（變形、堵塞、渣孔）、壁厚測量、內(nèi)部鑄造缺陷評估。
     • 鑄件： 燃燒室噴嘴、殼體復雜內(nèi)腔檢查。
     • 小型精密部件/電子元件： 焊點檢測、裝配驗證。
     • 大修后的關鍵部件深度分析： 替代破壞性切片。

4. 太赫茲成像 (THz)：

   • 非金屬/復合材料內(nèi)部無損檢測新星。
   • 優(yōu)勢： 對陶瓷、聚合物、涂層、復合材料穿透性好、安全（非電離輻射）、高分辨率（亞毫米級）。
   • 燃氣輪機應用： 透平葉片熱障涂層 (TBC) 脫粘、分層、孔隙率評估；CMC部件（陶瓷基復合材料） 內(nèi)部缺陷檢測。

5. 紅外熱波檢測 (IRT/Pulsed Thermography)：

   • 大面積、快速篩查近表面缺陷。
   • 原理： 脈沖熱激勵后，用紅外相機記錄表面溫度變化，缺陷區(qū)域熱擴散異常導致溫度差異。
   • 應用： 涂層粘接質(zhì)量評估（脫粘、分層）、復合材料缺陷、薄板腐蝕。

六、狀態(tài)評估與壽命管理

1. 損傷機理與評估：

   • 蠕變： 高溫持久應力下不可逆變形的累積。評估方法： 金相觀察孔洞/微裂紋、壽命消耗模型（Larson-Miller參數(shù)等）、應變測量。
   • 疲勞： 交變應力（熱疲勞、振動疲勞）導致的裂紋萌生與擴展。評估： 裂紋檢查（內(nèi)窺鏡/無損檢測）、有限元分析應力狀態(tài)、損傷容限評估。
   • 氧化/熱腐蝕： 高溫燃氣與鹽/硫污染物侵蝕。評估： 壁厚測量（超聲）、金相分析腐蝕層深度/成分、重量損耗。
   • 磨損/沖蝕： 顆粒沖擊導致材料流失（尤其壓氣機前級）。評估： 外觀檢查、尺寸變化測量。
   • 涂層退化： TBC脫粘、CMAS滲透、基體互擴散。評估： 無損檢測（太赫茲、超聲波）、截面金相（TGO厚度、相變）。

2. 剩余壽命評估 (RLA)：

   • 綜合運行小時數(shù)（T）、啟停次數(shù)（S）、負荷譜、實際檢查/監(jiān)測數(shù)據(jù)。
   • 利用損傷模型（蠕變、疲勞、腐蝕）計算部件累積損傷度和剩余可用壽命。
   • 指導部件更換/修復決策、優(yōu)化檢修間隔。

3. 性能恢復決策支持：

   • 清洗決策： 根據(jù)壓氣機壓比/效率下降程度、葉片污染情況（內(nèi)窺鏡）決定在線/離線清洗。
   • 熱部件修復： 評估葉片裂紋（長度/位置/方向）、燒蝕、腐蝕程度，判斷是否可焊補、涂層重涂或必須更換。

七、前沿技術與發(fā)展趨勢

1. 傳感器與物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)：

   • 更多、更智能的傳感器： 分布式光纖傳感（溫度/應變）、MEMS傳感器、無線傳感節(jié)點。
   • 邊緣計算： 在本地完成初步數(shù)據(jù)處理、特征提取和異常識別，減少數(shù)據(jù)傳輸壓力。
   • 云平臺： 海量數(shù)據(jù)存儲、集中管理、深度分析、跨機組/站點對標。

2. 人工智能 (AI) / 機器學習 (ML) / 大數(shù)據(jù)：

   • 內(nèi)窺鏡圖像智能識別： 自動識別并量化裂紋、燒蝕、積垢等缺陷（大幅提升檢測效率和一致性）。
   • 智能診斷與預測： 基于多源數(shù)據(jù)（振動、溫度、性能、油液等），融合機理模型與數(shù)據(jù)驅動模型，實現(xiàn)更精準的故障早期預警、根因分析、剩余壽命預測。
   • 數(shù)字孿生： 構建虛擬鏡像，實時模擬物理機組狀態(tài)，用于性能優(yōu)化、壽命預測、維修模擬、人員培訓。

3. 新型無損檢測技術：

   • 非線性超聲： 對閉合裂紋、微觀損傷更敏感。
   • 激光超聲： 非接觸、遠距離、高溫表面檢查潛力。
   • 微波/毫米波檢測： 對非金屬內(nèi)部缺陷和分層檢測優(yōu)勢。
   • 先進光學技術： 高分辨率數(shù)字圖像相關（DIC）、激光散斑干涉、全息術用于變形和振動測量。

4. 機器人檢測：

   • 爬行機器人/無人機： 進入危險或受限區(qū)域（高溫管道、大型風筒）執(zhí)行內(nèi)窺鏡檢查或局部無損檢測。
   • 自動化無損檢測系統(tǒng)： 集成機器人臂、多模態(tài)傳感器（如UT+ET）、路徑規(guī)劃軟件，實現(xiàn)關鍵部件（如葉片）的自動化、標準化掃描與評估。

檢測機構資質(zhì)證書

CMA認證

檢驗檢測機構資質(zhì)認定證書

證書編號：241520345370

有效期至：2030年4月15日

CNAS認可

實驗室認可證書

證書編號：CNAS L22006

有效期至：2030年12月1日

ISO認證

質(zhì)量管理體系認證證書

證書編號：ISO9001-2024001

有效期至：2027年12月31日

關于我們

部分儀器

合作客戶