Техническая диагностика приобретает особую актуальность в тепловой энергетике в связи с достижением предельных значений ресурсных параметров машин и оборудования. Наиболее дорогостоящие и технически сложные в изготовлении и эксплуатации элементы энергооборудования — паровые турбины. Ресурс паровых турбин тепловых электростанций (ТЭС) в значительной степени определяется роторами высокого и среднего давления. Опыт эксплуатации энергооборудования ТЭС показал, что к наиболее уязвимым элементам роторов относятся выполненные в них тепловые канавки. В донной части тепловых канавок возможно возникновение продольных трещин, дальнейшее развитие которых может привести к разрушению ротора. При длительной эксплуатации паровой турбины за счет образования трудноудаляемых твердых отложений на поверхности тепловой канавки ее вихретоковая дефектоскопия существенно затрудняется. Это определяет актуальность темы диссертации, направленной на создание высокоэффективных средств вихретоковой дефектоскопии тепловых канавок.
Промышленный выпуск средств вихретоковой дефектоскопии оборудования тепловой энергетики осуществляют многие отечественные и зарубежные фирмы, среди которых наибольшую известность имеют ЗАО МНПО «СПЕКТР», «КРОПУС», «ЛУЧ» (Россия), Zetec, TesTex, DeFelsko (США), Namicon (Италия), Rohmann (Германия), Interkontrol (Франция), Hocking (Великобритания) и др. Известна разработка ЗАО МНПО «Спектр» для дефектоскопии тепловых канавок на основе дефектоскопа ВД-88 со специализированным вихретоковым преобразователем (ВТП). Данным преобразователем удавалось выявлять дефекты на начальном этапе эксплуатации турбин. Однако с увеличением срока эксплуатации турбин сигналы от дефектов маскировались шумовой составляющей, связанной с образованием твердых отложений, неравномерно распределенных вдоль канавки. Эти отложения не удается полностью устранить и после тщательной механической зачистки.
Определены специфические факторы, влияющие на результаты вихретоковой дефектоскопии тепловых канавок длительно работающих роторов паровых турбин: хаотичное изменение положения ВТП при сканировании из-за наличия на стенках и донной части канавки трудноудаляемых твердых отложений, наличие магнитной окалины, электромагнитная неоднородность металла.