焊接接頭的檢查方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用放射線而非破壞地檢查焊接接頭的未焊透的有無的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在蒸汽渦輪的轉(zhuǎn)子中，伴隨著蒸汽的高溫化，暴露在高溫的蒸汽下的高溫部及暴露在低溫蒸汽下的低溫部等部位由適合于分別放置的環(huán)境的材料制造，相互通過焊接而接合。例如，高溫部由高耐熱鋼構(gòu)成，低溫部由低合金鋼構(gòu)成。圖8示出蒸汽渦輪的一般的結(jié)構(gòu)。在圖8中，蒸汽渦輪I在具有支承軸3的兩端為圓筒形的分割中空盤5之間嵌合有多個(gè)分割中空盤7，彼此相鄰的分割中空盤5及7的抵接部通過焊接接頭部W而接合。這樣，在將分割中空盤5及7焊接而制造的蒸汽渦輪I中，檢查焊接接頭部W的焊接狀態(tài)的情況至關(guān)重要。需要說明的是，如圖1所示，在蒸汽渦輪I的內(nèi)部形成內(nèi)側(cè)空間I。
[0003]圖9示出以往的焊接接頭部W的焊接方法。在圖9(A)中，在構(gòu)成分別由不同材質(zhì)組成的中空盤的母材100及200的接頭面上形成有母材100的坡口部102、母材200的坡口部202、母材100的對接面104和母材200的對接面204。如圖9(A)所示，坡口部102及202形成在外側(cè)空間O側(cè)，對接面104及204形成在內(nèi)側(cè)空間I側(cè)。并且，從外側(cè)空間O將焊炬300定位在坡口部102與坡口部202之間。
[0004]接著，如圖9(B)所示，利用焊炬300將對接面104及204焊透，并在坡口部102及202每一焊道地進(jìn)行堆焊。在焊接后，需要檢查在對接面104及204上形成的焊透部M的未焊透的有無。然而，焊透部M從外側(cè)空間O無法目視。因此，在母材100 (或母材200)上穿設(shè)檢查孔106，從外側(cè)空間O向檢查孔106，沿箭頭a方向?qū)⑽磮D示的管道探測鏡向內(nèi)側(cè)空間I插入?；蛘咴谀軌蜻M(jìn)入的情況下，將管道探測鏡從內(nèi)側(cè)空間I的軸向(箭頭b方向)插入至焊透部M。并且，通過管道探測鏡進(jìn)行目視，確認(rèn)焊透部M被完全焊透的情況。該檢查在I焊道焊接(初層焊接)緊后進(jìn)行的情況下，確認(rèn)了未焊透之后的修補(bǔ)作業(yè)變得容易。
[0005]在專利文獻(xiàn)I中公開了一種對蒸汽渦輪轉(zhuǎn)子的焊接接頭部進(jìn)行上述的檢查方法的情況。而且，在專利文獻(xiàn)I中公開了從檢查孔向內(nèi)側(cè)空間I插入X射線源，進(jìn)行焊接接頭部的放射線透過試驗(yàn)，而檢查焊接接頭部的焊接狀態(tài)的情況。而且，在專利文獻(xiàn)2中公開了在對蒸汽渦輪等的轉(zhuǎn)子進(jìn)行焊接的情況下，向焊炬裝入錄像裝置，視覺性地監(jiān)視焊接部的情況。而且，在專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù):在對蒸汽渦輪轉(zhuǎn)子等進(jìn)行焊接的情況下，在接頭面形成坡口和對接面，在該對接面形成彼此互補(bǔ)地嵌合而對2個(gè)母材的接頭面進(jìn)行定位的凹凸部。
[0006]【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0007]【專利文獻(xiàn)】
[0008]【專利文獻(xiàn)I】日本特開平09-108883號(hào)公報(bào)
[0009]【專利文獻(xiàn)2】日本特開2010-201507號(hào)公報(bào)
[0010]【專利文獻(xiàn)3】日本特開2011-177790號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]【發(fā)明要解決的課題】
[0012]在以往的檢查方法中，需要能夠從外側(cè)空間O將管道探測鏡插入至焊接接頭部W的檢查孔或內(nèi)側(cè)空間I。然而，這樣的內(nèi)側(cè)空間I并不是始終存在。而且，當(dāng)在母材上穿設(shè)檢查孔時(shí)，母材的強(qiáng)度下降，因此需要考慮檢查孔周圍的母材的強(qiáng)度的構(gòu)造研宄。而且，蒸汽等雜質(zhì)從檢查孔進(jìn)入母材的內(nèi)部，由此可能給蒸汽渦輪等構(gòu)成母材的裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)帶來障礙。
[0013]需要說明的是，如專利文獻(xiàn)I公開那樣，在向檢查孔插入X射線源而進(jìn)行的放射線透過試驗(yàn)中，利用映現(xiàn)在感光用膠片上的透過X射線的像來確認(rèn)對接面的殘存狀態(tài)，由此，確認(rèn)對接面的未焊透的有無。然而，對接面難以映現(xiàn)在感光用膠片上，進(jìn)而，在感光用膠片上映現(xiàn)出距X射線產(chǎn)生裝置遠(yuǎn)的一側(cè)的部位，因此難以從感光用膠片來確認(rèn)對接面的有無。
[0014]本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的課題，其目的在于實(shí)現(xiàn)一種能夠在母材上不穿設(shè)檢查孔，而對位于無法目視的部位的對接面進(jìn)行檢查的焊接接頭的檢查方法。
[0015]【用于解決課題的方案】
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的焊接接頭的檢查方法是形成在兩個(gè)母材間的焊接接頭的檢查方法，其特征在于，包括如下步驟:槽形成步驟，在形成于兩個(gè)母材間的接頭面上形成坡口部和對接面，在對接面的一端預(yù)先形成向母材的表面開口的凹槽；放射線照射步驟，對于坡口部進(jìn)行了至少一焊道的堆焊之后，從坡口形成側(cè)將放射線朝向接頭面照射；及判定步驟，利用透過了接頭面的放射線在感光用膠片上形成像，基于該像來判定焊接接頭的未焊透的有無。
[0017]在本發(fā)明中，預(yù)先形成所述凹槽，在焊接后進(jìn)行所述放射線照射步驟。并且，通過形成于感光用膠片上的像來確認(rèn)凹槽的有無。與對接面不同，凹槽的有無通過該像能夠明確地確認(rèn)。在能夠確認(rèn)到凹槽時(shí)，可認(rèn)為未焊透，在無法確認(rèn)到凹槽時(shí)，可認(rèn)為對接面完全焊透。由此，無需穿設(shè)檢查孔，能夠消除上述問題。需要說明的是，放射線照射步驟在I焊道焊接(初層焊接)緊后進(jìn)行的情況下，確認(rèn)到未焊透之后的修補(bǔ)作業(yè)變得容易。
[0018]在本發(fā)明中，凹槽的截面積將通過在判定步驟中得到的像而能夠識(shí)別的大小作為下限，且將通過一焊道的堆焊而能夠填埋的大小作為上限。由此，能夠基于放射線照射確認(rèn)焊接后的凹槽的有無，并通過焊接能夠填埋凹槽，因此能夠消除對母材的強(qiáng)度面等造成的影響。
[0019]就凹槽的橫截面形狀而言，與圓弧狀相比，矩形形狀能夠?qū)疾鄣妮喞鞔_地映現(xiàn)在通過放射線照射得到的圖像上。凹槽為矩形形狀時(shí)，例如，若開口的長度為0.3mm以上且0.5mm以下，進(jìn)深長度為0.2mm以上且1.0mm以下，貝U能夠滿足所述條件。
[0020]在本發(fā)明中，凹槽可以僅形成在一方的母材的接頭面上。由此，凹槽的加工變得容易。而且，可以在接頭面上形成與所述凹槽相鄰且彼此互補(bǔ)地嵌合的凹凸部。由此，在兩個(gè)母材間，接頭面的定位變得容易。
[0021]兩個(gè)母材分別具有中空筒形，經(jīng)由接頭面而沿軸向被焊接時(shí)，通過適用本發(fā)明，能夠不穿設(shè)檢查孔而檢查面向中空筒型的內(nèi)側(cè)空間所形成的對接面的未焊透的有無。例如，若適用于將多個(gè)中空圓筒體經(jīng)由接頭面沿軸向焊接而成的渦輪用焊接轉(zhuǎn)子，則不穿設(shè)檢查孔而能夠檢查形成于接頭面的對接面的未焊透的有無。
[0022]【發(fā)明效果】
[0023]根據(jù)本發(fā)明，在焊接接頭面上，在母材上不穿設(shè)檢查孔而能夠檢查無法直接目視的對接面的未焊透的有無，因此不需要加工檢查孔的多余的作業(yè)，且不會(huì)妨礙母材的強(qiáng)度，進(jìn)而，能夠保持母材的內(nèi)側(cè)空間的氣密。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的焊接接頭部的剖視圖。
[0025]圖2是圖1的局部放大剖視圖。
[0026]圖3是圖2中的A部的放大剖視圖。
[0027]圖4是第一實(shí)施方式所使用的感光用膠片的剖視圖。
[0028]圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的焊接接頭部的剖視圖。
[0029]圖6涉及本發(fā)明的第三實(shí)施方式，(A)是焊接前的焊接接頭面的剖視圖，(B)是焊接后的焊接接頭部的剖視圖。
[0030]圖7(A)涉及所述第三實(shí)施方式，是表示映現(xiàn)在感光用膠片上的焊接前的焊接接頭面的像的說明圖，(B)是映現(xiàn)在感光用膠片上的焊接后的焊接接頭面的像的說明圖，(C)是未形成凹槽的焊接接頭部的焊接前的像(比較例)的說明圖。
[0031]圖8是蒸汽渦輪轉(zhuǎn)子的主視剖視圖。
[0032]圖9表示以往的焊接方法，(A)是焊接前，(B)是I焊道焊接后的焊接接頭面的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，使用圖示的實(shí)施方式，詳細(xì)說明本發(fā)明。但是，該實(shí)施方式記載的構(gòu)成零件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對配置等只要沒有特別特定的記載，就不是將本發(fā)明的范圍僅限定于此。
[0034](實(shí)施方式I)
[0035]基于圖1?圖4，說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。圖1示出將構(gòu)成蒸汽渦輪轉(zhuǎn)子的分割中空盤10及20利用焊接接頭部W焊接之后的狀態(tài)。蒸汽渦輪轉(zhuǎn)子是將包含分割中空盤10及20的多個(gè)分割中空盤沿軸向焊接而構(gòu)成。在焊接接頭部W的內(nèi)側(cè)形成內(nèi)側(cè)空間I。圖2及圖3示出焊接前的接頭面Wc。
[0036]在圖2及圖3中，接頭面Wc在外側(cè)空間O的一側(cè)形成坡口部12