一．在役汽轮机转子主轴中心孔检验的必要性和目的

    汽轮机转子是发电机组的重要部件，在运行过程中承受高温及应力的作用，应力主要有机组在启、停和变负荷运行工况下温度变化引起的交变热应力、离心力、扭矩等。从而使汽轮机转子主轴材料发生疲劳和蠕变损伤。同时转子在长期服役后会发生材料的组织性能劣化和其它损伤，温度愈高其损伤速度愈大，使转子的高温强度下降。转子主轴在制造过程中虽然通过加工中心孔的方法去除了超标缺陷，但其内部仍存在一定数量的原始冶金缺陷。由于转子在运行过程中，中心孔表面及附近承受的切向应力为最大及材料性能的下降，在蠕变—疲劳交互作用下，会在转子中心孔表面及内部原始冶金缺陷周围产生裂纹并扩展，最终导致转子失效。
    在役汽轮机转子中心孔检验的目的：
    1.查清原始冶金缺陷的数量、大小、位置等；
    2.检验原始冶金缺陷周围是否产生裂纹。特别要注意的是中心孔表面及附近的裂纹。

二．在役汽轮机转子主轴中心孔检验设备

    西安热工研究院有限公司研究制造了电力系统第三代汽轮机转子主轴中心孔检验设备。第一代为手工超声检验设备，第二代为微机控制自动超声检验设备，第三代为微机控制自动多功能检验设备。
    第三代转子主轴中心孔检验设备主要功能如下：
    ● 可对中心孔表面进行打磨除锈；
    ● 中心孔表面缺陷视频内窥镜检验，可检出长度≥1.5mm长度的缺陷；
    ● 中心孔表面及附近（0.2～3mm深）缺陷涡流检验；
    ● 中心孔附近及内部缺陷的超声检验，超声波检验包括超声纵波和横波，可检验转子
内部不同倾角周向裂纹和轴向裂纹等；
    ● 可对中心孔表面深度≤0.5mm范围裂纹进行打磨消缺，打磨后不会造成中心孔偏心。
    该设备在计算机的控制下，可对转子主轴中心孔表面及内部进行全方位的自动精细扫查和缺陷记录。可对缺陷进行超声A、B、C扫描显示和涡流C扫描显示。超声检验灵敏度为Ф1以上的缺陷，检验范围为中心孔表面下深1mm至主轴外圆面。涡流检验灵敏度为0.2mm深的裂纹类缺陷，检验范围为中心孔表面及近表面下3mm深。视频内窥镜检验可检出长度≥1.5mm长度裂纹类缺陷；

三．推广应用

    已对陡河发电厂汽轮机中压转子（200 MW）、大亚湾核电站汽轮机低压转子（法国900MW）、华能汕头电厂汽轮机转子（俄罗斯300 MW）、华能伊敏电厂汽轮机转子（俄罗斯500MW）、神头发电厂汽轮机转子（捷克200 MW）、商丘裕东发电厂2号机组低压转子（南韩300 MW）、常熟发电厂汽轮机转子（上汽300 MW）、马头发电厂6台汽轮机转子、户县电厂汽轮机及发电机转子等80个以上电厂的100多台汽轮机转子进行了检验。 通过检验发现陡河、成都、户县等电厂的汽轮机转子内部存在较多的超标缺陷，以及中心孔内表面缺陷。对襄樊、大坝、韶关、开封、蒲城、洛阳等电厂内表面缺陷进行了及时的打磨消缺处理，对转子内部缺陷进行断裂力学评定，为机组的安全运行提供保障。