30140

تشخيص ترك پره توربين با استفاده از روش ترموگرافي

كارشناسي ارشد

مهندسي هوافضا- سازه‌هاي هوايي

1398

1402/2/25

ميرسعيد صفي زاده

مهندسي مكانيك

وجود عيوبي مانند ترك در پره‌هاي توربين گازي باعث ايجاد خسارت‌هاي جبران‌ناپذيري مي‌شود. اين عيوب مي‌توانند يك توربين را به طور كامل از كار بياندازند و هزينه‌هاي بسياري را به بار آورند. لذا، كنترل پره‌ها به‌منظور شناسايي ترك و ساير عيوب در آن‌ها از اهميت بسزايي برخوردار است. يكي از روش‌هاي شناسايي و عيب‌يابي در پره‌ها، كه در سال‌هاي اخير مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از روش ترموگرافي مي‌باشد. در اين روش عيوب سطحي و حتي عيوب داخلي و زيرسطحي با استفاده از دوربين‌هاي مادون قرمز قابل تشخيص مي‌باشند، دوربين‌هايي كه در محدودۀ خاصي از طيف موج الكترومغناطيسي (0.8-14 nm) كار مي‌كنند. در اين پژوهش، به بررسي ترك در ريشه پره توربين با استفاده از روش غيرمخرب ترموگرافي پرداخته شده است. همچنين از روش پردازش تصوير جهت ادغام تصاوير حاصل از دوربين مادون قرمز به‌منظور مشاهده دقيق‌ پره، استفاده شده است. ابتدا با استفاده از آزمون ترموگرافي و به كارگيري دوربين مادون قرمز از زمان حرارت دادن به پره تا لحظه خنك شدن پره، فيلم گرفته شده است. در مرحله بعد، چند تصوير با قابليت وضوح بيشتر استخراج شدند و از بين آن تصاوير يك تصوير با كيفيت بهتر برگزيده شد. سپس، با استفاده از دوربين فيلم برداري يك عكس مرئي از پره گرفته شد و با استفاده از روش ريجيستر كردن، به كمك چهار نقطه، عكس مرئي و تصوير حاصل از روش ترموگرافي، بر روي يكديگر قرار داده و تلفيق شدند. در نهايت با استفاده از تكنيك فيوژن تصوير و تبديل موجك در نرم‌افزار متلب، تصوير حاصل شده را ادغام كرده و به مشاهده، شناسايي و بررسي ترك در ريشه پره توربين پرداخته شده است.

1402/08/10

Turbine blade crack detection using thermography method

5/14/2024 12:00:00 AM

The presence of defects such as cracks in gas turbine blades causes irreparable damages. These defects can make a turbine completely out of service and cost a lot of money. Therefore, it is very important to control the blades in order to identify cracks and other defects in them. One of the methods of identifying and diagnosing problems in vanes, which has received attention in recent years, is the use of thermography. In this method, surface defects and even internal and subsurface defects can be detected using infrared cameras, cameras that work in a specific range of the electromagnetic wave spectrum (0.8-14 nm). In this research, the crack in the root of the turbine blade has been investigated using the non-destructive method of thermography. Also, the image processing method has been used to integrate the images obtained from the infrared camera in order to observe the vane accurately. First, using a thermography test and using an infrared camera, a video has been taken from the time of heating the blade to the moment it cools down. In the next step, several images with higher resolution were extracted and a better quality image was selected from among those images. Then, a visible photo of the vane was taken using a video camera, and using the registration method, the visible photo and the image obtained from the thermography method were placed on top of each other and combined with the help of four points. . Finally, by using the image fusion technique and wavelet transformation in MATLAB software, the resulting image was integrated and the crack in the root of the turbine blade was observed, identified and investigated.

ترك ريشه پره , آزمون غير مخرب

Image Fusion , point mapping

Amir Hossein Rafiei

Dr. Safizade