KR102607481B1 - Non-destructive testing device for turbine blade dovetail using Phase array ultrasound detection method - Google Patents

Non-destructive testing device for turbine blade dovetail using Phase array ultrasound detection method Download PDF

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KR102607481B1
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구본창
김정훈
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Abstract

본 발명은 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치에 관한 것으로, 터빈 블레이드의 루트부를 포함한 터빈 블레이드 도브테일을 검사하기 위한 탐촉부; 상기 터빈 블레이드 도브테일을 따라 상기 탐촉부를 이동시키기 위한 탐촉이동부; 및 상기 탐촉이동부를 터빈 블레이드에 장착시키기 위한 장착부를 포함하고, 상기 탐촉이동부는, 내부에 가이드홈이 형성되고 상기 장착부에 설치되는 이동가이드부; 상기 탐촉부가 설치되며 상기 이동가이드부의 가이드홈을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동프레임; 및 상기 이동가이드부에서 상기 이동프레임을 전단방향 또는 후단방향으로 이동시키기 위한 이동구동부를 포함하며, 상기 이동가이드부는, 내부에 가이드홈이 형성되고, 상기 장착부에 설치되는 이동가이드블럭; 상기 이동구동부에 의해 이동되는 상기 이동프레임의 일측면을 가이드하도록 상기 이동가이드블럭에 회전 가능하도록 구비되는 이동수직롤러; 상기 이동프레임의 상면과 하면을 가이드하도록 상기 이동가이드블럭에 회전 가능하도록 구비되는 이동수평롤러; 및 상기 이동구동부가 상기 이동프레임에 접하도록 가압하는 이동가압부를 포함한다. 상기와 같은 본 발명에 의하면, 터빈 블레이드들의 매우 좁은 간격 사이로 탐촉자를 용이하게 이동시키며 검사할 수 있어 간편하면서도 검사 정밀도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic inspection method, comprising: a probe for inspecting the turbine blade dovetail including the root portion of the turbine blade; a probe moving unit for moving the probe along the turbine blade dovetail; and a mounting portion for mounting the probe moving portion to the turbine blade, wherein the probe moving portion includes a moving guide portion having a guide groove formed therein and installed on the mounting portion. A moving frame on which the probe unit is installed and movable along the guide groove of the moving guide unit; and a movement driving unit for moving the movement frame in the front or rear direction in the movement guide unit, wherein the movement guide unit includes a movement guide block having a guide groove formed therein and installed on the mounting unit. A moving vertical roller rotatably provided on the moving guide block to guide one side of the moving frame moved by the moving driving unit; A moving horizontal roller rotatably provided on the moving guide block to guide the upper and lower surfaces of the moving frame; and a moving pressing part that presses the moving driving part so that it comes into contact with the moving frame. According to the present invention as described above, inspection can be performed by easily moving the probe between very narrow gaps between turbine blades, making it simple and improving inspection precision and reliability.

Description

위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치{Non-destructive testing device for turbine blade dovetail using Phase array ultrasound detection method}Non-destructive testing device for turbine blade dovetail using Phase array ultrasound detection method}

본 발명은 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블레이드 단부 비파괴검사장치에 관한 것으로, 검사하고자 하는 블레이드의 단부에서 중앙방향으로 이동하며 검사를 할 수 있으며, 이후, 인접한 다른 블레이드로 이동하여 검사과정을 반복할 수 있어 간편하면서도 검사 정밀도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 도브테일 비파괴검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dovetail non-destructive inspection device for turbine blades, and more specifically to a blade end non-destructive inspection device, which can inspect the blade by moving from the end of the blade to be inspected toward the center, and then inspecting other adjacent blades. This relates to a turbine dovetail non-destructive inspection device using phased array ultrasonic flaw detection, which is simple and can improve inspection precision and reliability by moving to and repeating the inspection process.

종래 터빈 블레이드 검사를 위한 위상배열초음파탐상 검사장치는 등록실용신안 제20-0270825호에서 개진된 바와 같이, 터빈에 자력으로 부착되어 이동할 수 있도록 마그네틱 바퀴를 갖고, 이 마그네틱 바퀴를 회전시켜 터빈을 따라 이동되며 위상배열초음파탐상검사를 실시하였다.As disclosed in Registered Utility Model No. 20-0270825, the conventional phased array ultrasonic inspection device for turbine blade inspection has a magnetic wheel that is magnetically attached to the turbine and can move, and rotates this magnetic wheel to follow the turbine. It was moved and a phased array ultrasonic inspection was performed.

그러나 종래 위상배열초음파탐상 검사장치는 로터 본체 외주를 따라 이동하며 다수의 블레이드를 위상배열초음파탐상 검사하는 것으로, 그 과정이 복잡하고, 또한 각 블레이드는 로터 본체와 고정되기 위해 다수의 핑거나 도브테일로 구성됨에 따라, 정밀한 검사가 이루어지지 않아 정밀도 및 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.However, the conventional phased array ultrasonic inspection device moves along the outer circumference of the rotor body and inspects multiple blades using phased array ultrasonic inspection. The process is complicated, and each blade is attached to a plurality of fingers or dovetails to be fixed to the rotor body. As it is configured, there is a problem in that precision and reliability are reduced because detailed inspection is not performed.

이에 따라, 루트의 각 부분에 대한 정밀한 검사가 이루어지게 하여 검사 신뢰도를 향상시킬 수 있는 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is an urgent need for the development of technology that can improve inspection reliability by enabling precise inspection of each part of the route.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 터빈 블레이드의 루트부를 포함한 터빈 블레이드의 도브테일을 검사하기 위한 탐촉부, 상기 터빈 도브테일을 따라 탐촉부를 이동시키기 위한 탐촉이동부, 및 상기 탐촉이동부를 터빈 블레이드의 도브테일에 장착시키기 위한 장착부를 포함하여 터빈 블레이드들의 매우 좁은 간격 사이로 탐촉자를 용이하게 이동시키며 검사할 수 있어 간편하면서 검사 정밀도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치를 제공하는 것이 목적이다.Accordingly, the present invention was made to solve the above problems, and includes a probe for inspecting the dovetail of a turbine blade including the root portion of the turbine blade, a probe moving unit for moving the probe along the turbine dovetail, and A phased array ultrasonic flaw detection method that is simple and can improve inspection precision and reliability by allowing inspection by easily moving the probe between very narrow gaps between turbine blades, including a mounting part for mounting the probe moving part to the dovetail of the turbine blade. The purpose is to provide a non-destructive inspection device for the dovetail of the turbine blade used.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems to be solved that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains from the following description.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.The technical object of the present invention as described above is achieved by the following means.

(1) 터빈 블레이드의 루트부를 포함한 터빈 블레이드 도브테일을 검사하기 위한 탐촉부;(1) a probe for inspecting the turbine blade dovetail including the root portion of the turbine blade;

상기 터빈 블레이드 도브테일을 따라 탐촉부를 이동시키기 위한 탐촉이동부; 및a probe moving unit for moving the probe along the turbine blade dovetail; and

상기 탐촉이동부를 터빈 블레이드에 장착시키기 위한 장착부를 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.A turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic inspection method, including a mounting part for mounting the probe moving part to the turbine blade.

(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 탐촉이동부는(2) In (1) above, the probe moving part

내부에 가이드홈이 형성되고 상기 장착부에 설치되는 이동가이드부; 상기 탐촉부가 설치되며 상기 이동가이드부의 가이드홈을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동프레임; 및 상기 이동가이드부에서 이동프레임을 전단방향 또는 후단방향으로 이동시키기 위한 이동구동부를 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.A moving guide unit having a guide groove formed therein and installed on the mounting unit; A moving frame on which the probe unit is installed and movable along the guide groove of the moving guide unit; And a turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method, including a moving driving part for moving the moving frame in the forward or rear direction in the moving guide part.

(3) 상기 (2)에 있어서, 상기 이동프레임은(3) In (2) above, the moving frame is

상기 루트부에 인접한 터빈 블레이드의 단부를 따라 이동시키도록 상기 터빈 블레이드의 단부에 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.A turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method, characterized in that it is formed in a shape corresponding to the end of the turbine blade so as to move along the end of the turbine blade adjacent to the root portion.

(4) 상기 (3)에 있어서, 상기 이동가이드부는(4) In (3) above, the moving guide unit

내부에 가이드홈이 형성되고, 상기 장착부에 설치되는 이동가이드블럭; 상기 이동구동부에 의해 이동되는 이동프레임의 일측면을 가이드하도록 이동가이드블럭에 회전 가능하도록 구비되는 이동수직롤러; 상기 이동프레임의 상면과 하면을 가이드하도록 이동가이드블럭에 회전 가능하도록 구비되는 이동수평롤러; 및 상기 이동구동부가 이동프레임에 접하도록 가압하는 이동가압부를 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.A moving guide block having a guide groove formed therein and installed on the mounting portion; A moving vertical roller rotatably provided on a moving guide block to guide one side of the moving frame moved by the moving driving unit; A moving horizontal roller rotatably provided on a moving guide block to guide the upper and lower surfaces of the moving frame; And a turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method including a movable pressurizing part that presses the movable drive part to contact the movable frame.

(5) 상기 (4)에 있어서,(5) In (4) above,

상기 이동수직롤러는 상기 이동가압부를 기준으로, 전측과 후측에 위치되도록 상기 가이드홈의 전단부와 후단부에 각각 설치되어 이동되는 이동프레임의 일측면을 가이드하는 것을 특징으로 하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.The movable vertical roller is installed at the front and rear ends of the guide groove, respectively, so that it is located at the front and rear with respect to the movable pressing portion, and guides one side of the moving frame. Turbine blade dovetail non-destructive testing device using.

(6) 상기 (4)에 있어서, 상기 이동구동부는(6) In (4) above, the moving drive unit

상기 이동프레임에 형성되는 랙기어; 상기 랙기어에 치합되는 피니언; 및 상기 이동가이드블럭에 설치되고 상기 피니언을 회전시켜 이동프레임을 이동시키기 위한 이동구동모터를 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.A rack gear formed on the moving frame; A pinion engaged with the rack gear; and a turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method, including a moving drive motor installed on the moving guide block and rotating the pinion to move the moving frame.

(7) 상기 (2)에 있어서, 상기 탐촉부는(7) In (2) above, the probe unit

터빈 블레이드 도브테일의 검사면으로 위상배열초음파를 주사하여 배열탐촉을 수행하는 탐촉자; 상기 탐촉자가 회전 가능하게 설치되는 탐촉자홀더; 상기 이동프레임의 일단부에 설치되는 홀더블럭; 및 상기 탐촉자홀더를 검사하고자 하는 터빈 블레이드 방향으로 가압하기 위한 탐촉가압부를 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.A transducer that performs array probes by scanning phased array ultrasound waves onto the inspection surface of the turbine blade dovetail; a probe holder on which the probe is rotatably installed; A holder block installed at one end of the moving frame; And a turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method, including a probe pressurizing unit for pressing the probe holder in the direction of the turbine blade to be inspected.

(8) 상기 (7)에 있어서,(8) In (7) above,

상기 홀더블럭의 설치각도를 조절하기 위한 탐촉각도조절부를 더 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.A turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method, further comprising a probe angle adjustment unit for adjusting the installation angle of the holder block.

(9) 상기 (1)에 있어서, 상기 장착부는(9) In (1) above, the mounting portion

장착블럭; 상기 장착블럭에 설치되어 상기 블레이드에 흡착되는 장착흡착부; 및 상기 장착흡착부에 진공을 발생시키는 진공펌프를 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.Mounting block; A mounting and adsorption unit installed on the mounting block and adsorbed to the blade; And a turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method, including a vacuum pump that generates a vacuum in the mounting adsorption unit.

본 발명에 의한 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치에 의하면, 터빈 블레이드들의 매우 좁은 간격 사이로 탐촉자를 용이하게 이동시키며 검사할 수 있어 간편하면서도 검사 정밀도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.According to the dovetail non-destructive inspection device for turbine blades using the phased array ultrasonic flaw detection method according to the present invention, inspection can be performed by easily moving the probe between very narrow gaps between turbine blades, making it simple and improving inspection precision and reliability. It is a very useful and effective invention.

도 1은 본 발명에 따른 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치의 작동상태를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 탐촉이동부를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 이동가이드부를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 탐촉부를 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a dovetail non-destructive inspection device for turbine blades using a phased array ultrasonic flaw detection method according to the present invention;
Figure 2 is a diagram showing the operating state of the dovetail non-destructive inspection device for turbine blades using the phased array ultrasonic flaw detection method according to the present invention;
Figure 3 is a diagram showing the probe moving part according to the present invention;
Figure 4 is a diagram showing a moving guide unit according to the present invention;
Figure 5 is a diagram showing a probe according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced. The following detailed description includes specific details to provide a thorough understanding of the invention. However, those skilled in the art will recognize that the present invention may be practiced without these specific details.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.In some cases, in order to avoid ambiguity of the concept of the present invention, well-known structures and devices may be omitted or may be shown in block diagram form focusing on the core functions of each structure and device.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to “comprise or include” a certain element, this means that it does not exclude other elements but may further include other elements, unless specifically stated to the contrary. do. Additionally, the term “… unit” used in the specification refers to a unit that processes at least one function or operation. In addition, the terms "a or an", "one", "the", and similar related terms are used in the context of describing the invention (particularly in the context of the claims below) as used herein. It may be used in both singular and plural terms, unless indicated otherwise or clearly contradicted by context.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, if a detailed description of a known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명에 따른 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 도브테일 비파괴검사장치의 작동상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 탐촉이동부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 이동가이드부를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 탐촉부를 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a non-destructive inspection device for the dovetail of a turbine blade using a phased array ultrasonic inspection method according to the present invention, and Figure 2 shows the operating state of the non-destructive inspection device for the dovetail of a turbine blade using a phased array ultrasonic inspection method according to the present invention. It is a drawing, and Figure 3 is a diagram showing a probe moving part according to the present invention, Figure 4 is a diagram showing a moving guide part according to the present invention, and Figure 5 is a diagram showing a probe moving part according to the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치(10)는 탐촉부(100), 탐촉이동부(200) 및 장착부(300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the dovetail non-destructive inspection device 10 for turbine blades using the phased array ultrasonic flaw detection method of the present invention includes a probe unit 100, a probe moving unit 200, and a mounting unit 300.

상기 본 발명에서 탐촉부(100)는 위상배열초음파탐상법을 이용하여 루트부(2)를 포함한 터빈 블레이드(1)의 도브테일을 검사하기 위한 것으로, 도브테일 비파괴검사장치(10)의 전단에 장착된다.In the present invention, the probe unit 100 is used to inspect the dovetail of the turbine blade 1 including the root unit 2 using a phased array ultrasonic inspection method, and is mounted on the front end of the dovetail non-destructive inspection device 10. .

상기 본 발명에서 탐촉이동부(200)는 터빈 블레이드의 도브테일을 따라 탐촉부(100)를 이동시키며, 상기 장착부(300)는 탐촉이동부(200)를 터빈 블레이드의 도브테일의 일면에 장착시킨다. 이때, 상기 본 발명에서 장착부(300)는 가이드레일에 의해 가이드되면서 인접 터빈 블레이드를 순차적으로 이동하면서 자동으로 검사하는 것도 본 발명의 실시예를 구성한다. In the present invention, the probe moving unit 200 moves the probe unit 100 along the dovetail of the turbine blade, and the mounting unit 300 mounts the probe moving unit 200 on one surface of the dovetail of the turbine blade. At this time, in the present invention, the mounting unit 300 is guided by a guide rail and automatically inspects adjacent turbine blades by sequentially moving them, which constitutes an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 탐촉이동부(200)는 장착부(300)에 의해 검사하고자 하는 터빈 블레이드가 설치된 도브테일의 일면에 장착된 상태에서 전단의 탐촉부(100)를 이동시키며 터빈 블레이드의 비파괴검사를 수행하게 된다.As shown in FIG. 2, the probe moving unit 200 moves the probe unit 100 at the front end while being mounted on one surface of the dovetail where the turbine blade to be inspected is installed by the mounting unit 300, thereby non-destructing the turbine blade. An inspection will be performed.

이와 같은 구성에 의해, 본 발명은 매우 좁은 터빈 블레이드간 간격에도 불구하고 탐촉부(100)를 용이하게 이동시키며 검사를 간편하게 진행할 수 있다.With this configuration, the present invention can easily move the probe 100 and easily perform inspection despite the very narrow spacing between turbine blades.

본 발명에서 상기 탐촉이동부(200)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 이동가이드부(210), 이동프레임(220), 및 이동구동부(230)를 포함한다.In the present invention, the probe moving part 200 includes a moving guide part 210, a moving frame 220, and a moving driving part 230, as shown in FIG. 3.

상기 이동가이드부(210)는 장착부(300)에 설치되고, 내부에 가이드홈이 형성된다.The moving guide unit 210 is installed on the mounting unit 300, and a guide groove is formed therein.

상기 이동프레임(220)은 이동가이드부(210)의 가이드홈을 따라 이동 가능하게 장착되며, 전단에 탐촉부(100)가 장착된다.The moving frame 220 is mounted to be movable along the guide groove of the moving guide part 210, and the probe part 100 is mounted at the front end.

상기 이동구동부(230)는 특별히 한정되는 것은 아니나 바람직하게는 상기 이동가이드부(210) 또는 장착부(300) 중 어느 하나에 장착될 수 있으며, 이동가이드부(210)를 따라 이동프레임(220)을 전단방향 또는 후단방향으로 이동시킨다.The movement driving unit 230 is not particularly limited, but may preferably be mounted on either the movement guide unit 210 or the mounting unit 300, and moves the movement frame 220 along the movement guide unit 210. Move it in the forward or backward direction.

상기 이동프레임(220)은 바람직하게는 루트부(2)에 인접한 터빈 블레이드(1)의 단부를 따라 이동될 수 있도록 터빈 블레이드(1)의 단부에 대응하는 형상을 취한다.The moving frame 220 preferably has a shape corresponding to the end of the turbine blade 1 so that it can be moved along the end of the turbine blade 1 adjacent to the root portion 2.

보다 구체적으로, 터빈 블레이드(1)의 검사면인 중앙부가 오목면을 이루므로, 상기 이동프레임(220)은 이러한 오목 검사면에 대응되는 볼록면의 형상을 가질 수 있다.More specifically, since the central portion, which is the inspection surface of the turbine blade 1, forms a concave surface, the moving frame 220 may have a convex shape corresponding to the concave inspection surface.

물론, 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치(10)가 터빈 블레이드(1)의 일측면을 통해 검사가 진행되는 경우, 상기 이동프레임(220)은 터빈 블레이드(1)의 일측면에 대응되는 형상을 취할 수 있음은 물론이다.Of course, when the dovetail non-destructive inspection device 10 for a turbine blade using a phased array ultrasonic inspection method is inspected through one side of the turbine blade 1, the moving frame 220 is one side of the turbine blade 1. Of course, it can take a shape corresponding to the side surface.

상기 본 발명에서 장착부(300)는 장착블럭(310), 장착흡착부(320), 및 진공펌프(330)를 포함한다.In the present invention, the mounting part 300 includes a mounting block 310, a mounting suction part 320, and a vacuum pump 330.

본 발명에서 상기 장착블럭(310)에는 이동가이드부(210) 및 장착흡착부(320)가 설치되며, 상기 장착블럭(310)은 장착흡착부(320)에 의해 터빈 블레이드의 소정 위치에 흡착고정되어진다.In the present invention, a moving guide part 210 and a mounting suction part 320 are installed on the mounting block 310, and the mounting block 310 is adsorbed and fixed at a predetermined position of the turbine blade by the mounting suction part 320. It is done.

상기 진공펌프(330)는 상기 장착흡착부(320)에 진공을 발생시켜 장착흡착부(320)를 블레이드의 소정 위치에 흡착시킨다.The vacuum pump 330 generates a vacuum in the mounting suction portion 320 to adsorb the mounting suction portion 320 to a predetermined position on the blade.

상기와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 검사장치는 탐촉부(100)가 설치된 탐촉이동부(200)를 터빈 블레이드에 안정적으로 고정시켜 검사 정밀도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.With the above configuration, the inspection device according to the present invention can improve inspection precision and reliability by stably fixing the probe moving unit 200 on which the probe unit 100 is installed to the turbine blade.

바람직하게는, 본 발명의 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치(10)는 상기 장착부(300)가 터빈 블레이드로부터 분리되어 낙하하는 것을 방지하기 위한 낙하방지부(400)(도 1참고)를 더 포함한다.Preferably, the turbine blade dovetail non-destructive testing device 10 of the present invention further includes a fall prevention portion 400 (see FIG. 1) to prevent the mounting portion 300 from being separated from the turbine blade and falling. .

상기 낙하방지부(400)는 장착블럭(310)을 다른 물체나 고정부에 연결시키는 것으로, 와이어를 이용하여 터빈 블레이드에서 분리된 장착부(300)가 낙하하는 것을 방지한다.The fall prevention unit 400 connects the mounting block 310 to another object or fixture, and uses a wire to prevent the mounting unit 300 separated from the turbine blade from falling.

이러한 와이어는 별도의 지지대를 설치하여 고정시키거나 호이스트 등에 연결시켜 검사시 안전사고를 방지할 수 있다.These wires can be fixed by installing a separate support or connected to a hoist, etc. to prevent safety accidents during inspection.

본 발명의 실시예로써, 터빈 블레이드의 도브테일 비파괴검사장치(10)는 탐촉부(100)의 일측에 탐상위치센서(245)를 더 포함한다.As an embodiment of the present invention, the turbine blade dovetail non-destructive inspection device 10 further includes a flaw detection position sensor 245 on one side of the probe unit 100.

본 발명에서 상기 이동가이드부(210)는 도 4에 도시한 바와 같이, 이동가이드블럭(211), 이동수직롤러(212), 이동수평롤러(213) 및 이동가압부(214)를 포함한다.In the present invention, the moving guide unit 210 includes a moving guide block 211, a moving vertical roller 212, a moving horizontal roller 213, and a moving pressing part 214, as shown in FIG. 4.

상기 이동가이드블럭(211)은 내부에 가이드홈(202)이 형성되고, 장착부(300)에 설치되어 이동구동부(230)에 의해 이동되는 이동프레임(220)을 가이드한다.The moving guide block 211 has a guide groove 202 formed therein and is installed on the mounting unit 300 to guide the moving frame 220 moved by the moving driving unit 230.

상기 이동수직롤러(212)는 이동가이드블럭(211)에 회전 가능하도록 설치되어, 상기 이동프레임(220)의 전면을 가이드하여 이동시킨다.The movable vertical roller 212 is rotatably installed on the movable guide block 211, and guides and moves the front surface of the movable frame 220.

또한 이동수평롤러(213)도 이동가이드블럭(211)에 회전 가능하도록 설치되어, 상기 이동프레임(220)의 상면과 하면을 각각 가이드한다.In addition, the movable horizontal roller 213 is rotatably installed on the movable guide block 211 to guide the upper and lower surfaces of the movable frame 220, respectively.

상기 이동가압부(214)는 이동프레임(220)이 이동수직롤러(212)와 접하도록 상기 이동프레임(220)을 하방으로 가압한다.The moving pressing unit 214 presses the moving frame 220 downward so that the moving frame 220 comes into contact with the moving vertical roller 212.

본 발명의 실시예로, 상기 이동수직롤러(212)는 바람직하게는 이동가압부(214)를 기준으로, 전측과 후측에 위치되도록 가이드홈(202)의 전단부와 후단부에 각각 설치되어, 이동되는 이동프레임(220)의 일측면을 가이드한다.In an embodiment of the present invention, the movable vertical roller 212 is preferably installed at the front and rear ends of the guide groove 202, respectively, so that it is located at the front and rear with respect to the movable pressing portion 214, One side of the moving frame 220 is guided.

본 발명의 실시예로, 상기 이동수평롤러(213)는 바람직하게는 전단이동수평롤러(2131)와 후단이동수평롤러(2132)를 포함한다.In an embodiment of the present invention, the moving horizontal roller 213 preferably includes a front moving horizontal roller 2131 and a rear moving horizontal roller 2132.

상기 전단이동수평롤러(2131)는 한 쌍으로 가이드홈(202)의 전단부에 구비되어 이동프레임(220)의 상면과 하면을 각각 가이드하여 이동프레임(220)이 가이드홈(202)의 전단부에서 상하방향으로 기울어지는 것을 방지한다.The shear moving horizontal rollers 2131 are provided in pairs at the front end of the guide groove 202 and guide the upper and lower surfaces of the moving frame 220, respectively, so that the moving frame 220 moves to the front end of the guide groove 202. Prevents tilting in the vertical direction.

또한 상기 후단이동수평롤러(2132)도 한 쌍으로 가이드홈(202)의 후단부에 구비되어 이동프레임(220)의 상면과 하면을 가이드하여 이동프레임(220)이 가이드홈(202)의 후단부에서 상하방향으로 기울어지는 것을 방지한다.In addition, a pair of rear moving horizontal rollers 2132 are provided at the rear end of the guide groove 202 to guide the upper and lower surfaces of the moving frame 220 so that the moving frame 220 moves to the rear end of the guide groove 202. Prevents tilting in the vertical direction.

이와 같이 상기 본 발명 실시예에 따른 이동수직롤러(212)와 이동수평롤러(213)의 구성에 의하면, 이동구동부(230)에 의해 이동되는 이동프레임(220)이 기울어지는 것을 방지하여 탐촉부(100)에 의한 정밀한 검사가 가능해진다.In this way, according to the configuration of the moving vertical roller 212 and the moving horizontal roller 213 according to the embodiment of the present invention, the moving frame 220 moved by the moving driving part 230 is prevented from tilting and the probe unit ( 100) Precise inspection becomes possible.

또한, 상기 본 발명 실시예에 따른 이동구동부(230)는 바람직하게는 랙기어(231), 피니언(232) 및 이동구동모터(233)를 포함한다.In addition, the moving drive unit 230 according to the embodiment of the present invention preferably includes a rack gear 231, a pinion 232, and a moving drive motor 233.

상기 랙기어(231)는 이동프레임(220)에 형성되고, 상기 피니언(232)은 랙기어(231)에 치합되도록 설치된다.The rack gear 231 is formed on the moving frame 220, and the pinion 232 is installed to engage with the rack gear 231.

또한 상기 이동구동모터(233)는 바람직하게는 상기 이동가이드블럭(211)에 설치되어, 피니언(232)을 회전시켜 이동프레임(220)을 이동시킨다.In addition, the movement drive motor 233 is preferably installed on the movement guide block 211 and rotates the pinion 232 to move the movement frame 220.

상기 본 발명 실시예에서, 상기 랙기어(231)는 이동프레임(220)의 타측면 중앙부를 따라 형성되고, 이동가압부(214)는 피니언(232)을 랙기어(231) 방향으로 가압한다.In the embodiment of the present invention, the rack gear 231 is formed along the central portion of the other side of the movable frame 220, and the movable pressing portion 214 presses the pinion 232 in the direction of the rack gear 231.

본 발명 실시예에서, 상기 이동가압부(214)가 피니언(232)을 랙기어(231) 방향으로 가압하는 방식은 피니언(232)을 직접 가압하는 방식이 아닌 피니언(232)을 회전시키는 이동구동모터(233)나 이동구동모터(233)의 로드를 가압함이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the method in which the moving pressing unit 214 presses the pinion 232 in the direction of the rack gear 231 is not a method of directly pressing the pinion 232, but a moving drive that rotates the pinion 232. It is desirable to pressurize the load of the motor 233 or the moving drive motor 233.

본 발명 실시예로써, 상기 이동가이드부(210)는 바람직하게는 엔코더(240)와 이동제어부(250)를 더 포함한다.As an embodiment of the present invention, the movement guide unit 210 preferably further includes an encoder 240 and a movement control unit 250.

상기 엔코더(240)는 이동구동부(230)의 회전수를 측정하고, 상기 이동제어부(250)는 탐상위치센서(245)의 신호를 수신하여 탐촉부(100)의 위치를 확인하고, 엔코더(240)의 신호를 수신하여 이동되는 탐촉부(100)의 실시간 위치를 확인하여 정밀한 제어를 가능하게 한다.The encoder 240 measures the number of rotations of the movement drive unit 230, and the movement control unit 250 receives a signal from the flaw detection position sensor 245 to confirm the position of the probe unit 100, and the encoder 240 ) signal is received to confirm the real-time position of the moving probe 100, enabling precise control.

본 발명에서 상기 탐촉부(100)는 도 5에서 도시한 바와 같이, 탐촉자(110), 탐촉자홀더(120), 홀더블럭(130) 및 탐촉가압부(140)를 포함한다.In the present invention, the probe unit 100 includes a probe 110, a probe holder 120, a holder block 130, and a probe pressing unit 140, as shown in FIG. 5.

상기 탐촉자(110)는 검사면으로 위상배열초음파를 주사하여 배열탐촉을 수행한다. 상기 본 발명 실시예의 탐촉자는 복수개(예로, 16~256개)의 초음파탐촉자가 선형배열, 링배열, 구형배열 등의 다양한 형태의 배열을 이룰 수 있으며, 상기 엔코더(240)에 의해 결함위치의 확인, 기록 및 저장이 가능하다.The transducer 110 performs array probing by scanning phased array ultrasound waves to the inspection surface. The transducer of the embodiment of the present invention may have a plurality of ultrasonic transducers (for example, 16 to 256 pieces) arranged in various forms such as a linear array, a ring array, or a spherical array, and the defect location can be confirmed by the encoder 240. , recording and storage are possible.

이때, 탐촉자(110)에 전원을 공급하거나 신호를 송수신하기 위한 케이블은 이동프레임(220) 내부에 형성된 통공에 수납하여 이동프레임(220)의 이동이 방해되지 않도록 함이 바람직하다.At this time, it is desirable to store the cable for supplying power to the transducer 110 or transmitting and receiving signals in a hole formed inside the moving frame 220 so as not to interfere with the movement of the moving frame 220.

상기 탐촉자홀더(120)는 탐촉자(110)가 회전가능하도록 양측에서 상기 탐촉자(110)를 지지하며, 홀더블럭(130)에 의해 상기 이동프레임(220)의 전단부에 고정된다.The probe holder 120 supports the probe 110 on both sides so that the probe 110 can rotate, and is fixed to the front end of the moving frame 220 by a holder block 130.

바람직하게는 상기 탐촉자홀더(120)와 홀더블럭(130)의 상면 양측부는 한쌍의 탐촉가압부(140)를 통해 연결된다. 상기 탐촉가압부(140)는 탐촉자홀더(120)를 검사하고자 하는 터빈 블레이드 검사면을 가압하고, 이를 위해 상기 탐촉가압부(140)는 탄성을 갖는 재질(예로, 판스프링)로 이루어진다. 이와 같은 구성에 의해, 탐촉자홀더(120)를 검사하고자 하는 터빈 블레이드 방향으로 가압하여 탐촉자(110)가 해당 블레이드 검사면에 밀착되어 초음파를 안정적으로 전달함으로써 검사신뢰성을 향상시킬 수 있다.Preferably, both sides of the upper surface of the probe holder 120 and the holder block 130 are connected through a pair of probe pressing portions 140. The probe pressing unit 140 presses the inspection surface of the turbine blade on which the probe holder 120 is to be inspected, and for this purpose, the probe pressing unit 140 is made of an elastic material (eg, leaf spring). With this configuration, inspection reliability can be improved by pressing the probe holder 120 in the direction of the turbine blade to be inspected so that the probe 110 comes into close contact with the inspection surface of the blade and stably transmits ultrasonic waves.

본 발명의 바람직한 실시예로써, 상기 탐촉부(100)는 바람직하게는 상기 홀더블럭(130)의 설치각도를 조절하기 위해 탐촉각도조절부(150)를 더 포함한다.As a preferred embodiment of the present invention, the probe unit 100 preferably further includes a probe angle adjustment unit 150 to adjust the installation angle of the holder block 130.

본 발명의 실시예에서, 상기 탐촉각도조절부(150)는 각도조절포스트(151), 각도조절공(152), 및 각도조절너트(153)를 포함한다.In an embodiment of the present invention, the probe angle adjustment unit 150 includes an angle adjustment post 151, an angle adjustment hole 152, and an angle adjustment nut 153.

상기 각도조절포스트(151)는 바람직하게는 상단 외주면을 따라 나사산이 형성되며, 이동프레임(220)의 전단부에 돌출형성된다.The angle adjustment post 151 preferably has threads formed along the upper outer peripheral surface and protrudes from the front end of the moving frame 220.

상기 각도조절공(152)은 상기 각도조절포스트(151)에 삽입되도록 홀더블럭(130) 상에 형성된다.The angle adjustment hole 152 is formed on the holder block 130 to be inserted into the angle adjustment post 151.

상기 각도조절너트(153)는 각도조절포스트(151)의 나사산에 체결되어 홀더블럭(130)의 설치된 각도를 유지시킨다.The angle adjustment nut 153 is fastened to the thread of the angle adjustment post 151 to maintain the installed angle of the holder block 130.

이와 같이, 본 발명 실시예에 의하면, 상기 탐촉각도조절부(150)는 이동프레임(220)의 전단부에서 홀더블럭(130)의 설치각도를 조절함으로써 탐촉자(110)가 해당 블레이드 검사면에 밀착될 수 있게 도와준다.As such, according to an embodiment of the present invention, the probe angle adjusting unit 150 adjusts the installation angle of the holder block 130 at the front end of the moving frame 220 so that the probe 110 is positioned on the inspection surface of the blade. It helps to adhere closely.

상기와 같은 구성에 의해 터빈 블레이드들의 매우 좁은 간격 사이로 탐촉자를 용이하게 이동시키며 검사할 수 있게 되어 검사과정이 매우 간편하면서도 검사 의 정밀도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.The above configuration allows inspection by easily moving the probe between very narrow gaps between the turbine blades, making the inspection process very simple and improving the precision and reliability of the inspection.

10 : 위상배열초음파탐상 비파괴검사장치 100 : 탐촉부
110 : 탐촉자 120 : 탐촉자홀더
130 : 홀더블럭 140 : 탐촉가압부
150 : 탐촉각도조절부 200 : 탐촉이동부
210 : 이동가이드부 220 : 이동프레임
230 : 이동구동부 240 : 엔코더
250 : 이동제어부 300 : 장착부
310 : 장착블럭 320 : 장착흡착부
330 : 진공펌프10: Phased array ultrasonic inspection non-destructive testing device 100: Probe unit
110: probe 120: probe holder
130: Holder block 140: Probe pressurizing part
150: Probe angle adjustment part 200: Probe moving part
210: movement guide unit 220: movement frame
230: moving driving unit 240: encoder
250: movement control unit 300: mounting unit
310: Mounting block 320: Mounting adsorption unit
330: Vacuum pump

Claims (9)

터빈 블레이드의 루트부를 포함한 터빈 블레이드 도브테일을 검사하기 위한 탐촉부;
상기 터빈 블레이드 도브테일을 따라 상기 탐촉부를 이동시키기 위한 탐촉이동부; 및
상기 탐촉이동부를 터빈 블레이드에 장착시키기 위한 장착부를 포함하고,
상기 탐촉이동부는
내부에 가이드홈이 형성되고 상기 장착부에 설치되는 이동가이드부;
상기 탐촉부가 설치되며 상기 이동가이드부의 가이드홈을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동프레임; 및
상기 이동가이드부에서 상기 이동프레임을 전단방향 또는 후단방향으로 이동시키기 위한 이동구동부를 포함하며,
상기 이동가이드부는
내부에 가이드홈이 형성되고, 상기 장착부에 설치되는 이동가이드블럭;
상기 이동구동부에 의해 이동되는 상기 이동프레임의 일측면을 가이드하도록 상기 이동가이드블럭에 회전 가능하도록 구비되는 이동수직롤러;
상기 이동프레임의 상면과 하면을 가이드하도록 상기 이동가이드블럭에 회전 가능하도록 구비되는 이동수평롤러; 및
상기 이동구동부가 상기 이동프레임에 접하도록 가압하는 이동가압부를 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.a probe for inspecting the turbine blade dovetail including the root portion of the turbine blade;
a probe moving unit for moving the probe along the turbine blade dovetail; and
It includes a mounting part for mounting the probe moving part to the turbine blade,
The probe moving part
A moving guide unit having a guide groove formed therein and installed on the mounting unit;
A moving frame on which the probe unit is installed and movable along the guide groove of the moving guide unit; and
It includes a moving driving part for moving the moving frame in the forward or rear direction in the moving guide part,
The movement guide part
A moving guide block having a guide groove formed therein and installed on the mounting portion;
A moving vertical roller rotatably provided on the moving guide block to guide one side of the moving frame moved by the moving driving unit;
A moving horizontal roller rotatably provided on the moving guide block to guide the upper and lower surfaces of the moving frame; and
A turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method including a movable pressurizing portion that presses the movable drive portion to contact the movable frame. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 이동프레임은
상기 루트부에 인접한 터빈 블레이드의 단부를 따라 이동시키도록 상기 터빈 블레이드의 단부에 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.The method of claim 1, wherein the moving frame is
A turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method, characterized in that it is formed in a shape corresponding to the end of the turbine blade so as to move along the end of the turbine blade adjacent to the root portion. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 이동수직롤러는
상기 이동가압부를 기준으로, 전측과 후측에 위치되도록 상기 가이드홈의 전단부와 후단부에 각각 설치되어 이동되는 상기 이동프레임의 일측면을 가이드하는 것을 특징으로 하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.The method of claim 1, wherein the moving vertical roller is
A turbine blade using a phased array ultrasonic flaw detection method, characterized in that it is installed at the front and rear ends of the guide groove to guide one side of the moving frame, respectively, so that it is located at the front and rear with respect to the moving pressurization part. Dovetail non-destructive testing device. 제1항에 있어서, 상기 이동구동부는
상기 이동프레임에 형성되는 랙기어;
상기 랙기어에 치합되는 피니언; 및
상기 이동가이드블럭에 설치되고, 상기 피니언을 회전시켜 이동프레임을 이동시키기 위한 이동구동모터를 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.The method of claim 1, wherein the moving drive unit
A rack gear formed on the moving frame;
A pinion engaged with the rack gear; and
A turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method, which is installed on the moving guide block and includes a moving drive motor for rotating the pinion to move the moving frame. 제1항에 있어서, 상기 탐촉부는
상기 터빈 블레이드 도브테일의 검사면으로 위상배열초음파를 주사하여 배열탐촉을 수행하는 탐촉자;
상기 탐촉자가 회전 가능하게 설치되는 탐촉자홀더;
상기 이동프레임의 일단부에 설치되는 홀더블럭; 및
상기 탐촉자홀더를 검사하고자 하는 터빈 블레이드 방향으로 가압하기 위한 탐촉가압부를 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.The method of claim 1, wherein the probe unit
A transducer that performs array probe by scanning phased array ultrasonic waves to the inspection surface of the turbine blade dovetail;
a probe holder on which the probe is rotatably installed;
A holder block installed at one end of the moving frame; and
A turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method including a probe pressurizing portion for pressing the probe holder in the direction of the turbine blade to be inspected. 제7항에 있어서,
상기 홀더블럭의 설치각도를 조절하기 위한 탐촉각도조절부를 더 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드도브테일 비파괴검사장치.In clause 7,
A turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method, further comprising a probe angle adjustment unit for adjusting the installation angle of the holder block. 제1항에 있어서, 상기 장착부는
장착블럭;
상기 장착블럭에 설치되어 상기 블레이드에 흡착되는 장착흡착부; 및
상기 장착흡착부에 진공을 발생시키는 진공펌프를 포함하는 위상배열초음파탐상법을 이용한 터빈 블레이드 도브테일 비파괴검사장치.The method of claim 1, wherein the mounting unit
Mounting block;
A mounting and adsorption unit installed on the mounting block and adsorbed to the blade; and
A turbine blade dovetail non-destructive inspection device using a phased array ultrasonic flaw detection method including a vacuum pump that generates a vacuum in the mounting adsorption unit.
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KR20120020301A (en) * 2010-08-30 2012-03-08 한국수력원자력 주식회사 Automatic inspection apparatus for generator turbine and system using the same
KR20160092909A (en) * 2015-11-30 2016-08-05 고려공업검사 주식회사 Ultrasound devices of turbine rotor finger dovetail
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