风电行业检测介绍

Olympus （ （China） ） Co., Ltd. 2013年年5月月 王王晓晓宁宁 风电风电行行业检测业检测介介绍绍 风电行业市场风电行业市场 中国新建风电装机容量世界第二 用于用于风风力力发电发电的的风风塔主要由三部分构成：塔筒，塔主要由三部分构成：塔筒，转轴转轴和叶片，和叶片，检测检测也主要也主要围绕围绕 这这三种三种产产品品进进行行 风塔构成：塔筒，转轴和叶片风塔构成：塔筒，转轴和叶片 1. 塔筒检测方案塔筒检测方案 使用使用TOFD+相控相控阵阵技技术术，可以，可以对对塔筒塔筒焊缝进焊缝进行全面行全面检测检测， ，检测检测效率极高，且效率极高，且环环 保，是替代射保，是替代射线线的理想的理想选择选择。 。 配置如下：配置如下： Omniscan MX2 + Flex/Weldrover扫查扫查器器 + TOFD探探头头/相控相控阵阵探探头头 HSMT-Flex扫查扫查器器 Weldrover扫查扫查器器 相控阵技术不是整齐划一地使用探头晶片，而是 对每个晶片触发的时间单独控制，以产生某种所 期望得到的效果，如：导引声束轴或聚焦声束。 脉冲回波技术是一种通过从缺陷反射的回波探测 出缺陷的超声检测方法。 衍射时差技术是一种依靠由被测工件的内部结构 （主要是缺陷）的“边角”和“端部”反射的衍 射波探测出缺陷的超声检测方法。 衍射时差（TOFD）技术 脉冲回波技术 相控阵脉冲回波技术 塔筒塔筒检测录检测录像像 2. 转轴检测方案转轴检测方案 风电转轴风电转轴的探的探伤伤也是也是风电检测领风电检测领域非常重要的一个域非常重要的一个环节环节，使用超声相控，使用超声相控阵阵技技 术术可以在可以在转轴转轴出出现现微小裂微小裂纹纹的的时时候即候即发现该发现该缺陷，并缺陷，并进进行相行相应应的的处处理。理。 配置如下：配置如下： Omniscan MX2 + 相控相控阵阵探探头头 转轴转轴断裂断裂实实物照片物照片 转轴实转轴实物物 CAD模模拟检测拟检测声束路径及声束覆盖声束路径及声束覆盖 使用相控使用相控阵阵探探头头放置在可接触到的放置在可接触到的轴轴外外侧侧，可，可对对由于由于轴轴套的存在而无法接触套的存在而无法接触 到的到的轴轴外表面裂外表面裂纹进纹进行行检测检测。 。 实验证实验证明可清楚地明可清楚地检测检测到到2mm深的刻槽深的刻槽 3. 叶片检测方案叶片检测方案 现现有的有的风电风电叶片主要由玻璃叶片主要由玻璃纤维纤维复合材料制成，也有一些复合材料制成，也有一些为为碳碳纤维纤维复合材复合材 料，并附以泡沫，木板等料，并附以泡沫，木板等结结构，我构，我们们主要关心的是玻主要关心的是玻纤纤和碳和碳纤纤复合材料部分，复合材料部分， 而不考而不考虑虑泡沫和木板泡沫和木板结结构区域构区域 主要的缺陷主要的缺陷类类型和部位如上型和部位如上图图所示，即复材本体内部的各种缺陷和复材蒙所示，即复材本体内部的各种缺陷和复材蒙 皮与内部支撑梁之皮与内部支撑梁之间间的粘接情况。的粘接情况。 现场检测现场检测照片照片 检测检测所需配置所需配置 主机主机 水水泵泵 探探头头+编码编码器器 叶片外蒙皮 “L”型支撑梁 粘接胶层 实验试实验试件件 粘接区域 扫查方向 C扫扫描描图图像上的像上的红红色区域代表脱粘区域，而色区域代表脱粘区域，而蓝蓝色区域代表粘接完好区域，色区域代表粘接完好区域，C扫扫 描描图图像与像与实实物情况非常吻合。物情况非常吻合。 C扫扫描描图图像像 实实物照片物照片 客客户现场试户现场试件，端部有脱粘件，端部有脱粘类类缺陷缺陷 脱粘缺陷脱粘缺陷 C扫扫描描图图像可以清晰看到脱粘缺陷像可以清晰看到脱粘缺陷 客客户现场检测户现场检测真真实实叶片情况叶片情况 闸门闸门 客客户现场检测户现场检测真真实实叶片叶片检测结检测结果果 玻玻纤层纤层 胶胶层层 底面底面 C扫描图像有闸门位置决定，由上图扫描图像有闸门位置决定，由上图C扫描可见扫查区域玻纤外壳内部无明显缺陷扫描可见扫查区域玻纤外壳内部无明显缺陷 一次一次扫查扫查即可即可记录记录所有各所有各层层数据信息，包括玻数据信息，包括玻纤层纤层，胶，胶层层和支撑梁。和支撑梁。 由上图由上图C扫描可见扫查区域粘接位置上层基本无缺胶扫描可见扫查区域粘接位置上层基本无缺胶 闸门闸门 由上图由上图C扫描可见黑色方框区域大面积底波消失，表面可能存在大面积下层缺胶扫描可见黑色方框区域大面积底波消失，表面可能存在大面积下层缺胶 结论：结论： 使用使用Omniscan MX2可对风电的塔筒、转轴及叶片等关键部件进行检测，并可对其可对风电的塔筒、转轴及叶片等关键部件进行检测，并可对其 他部件进行检测，可进行他部件进行检测，可进行A、B、C扫描图像显示，并可同时进行扫描图像显示，并可同时进行TOFD和相控阵的和相控阵的 数据采集，检测效率极高。数据采集，检测效率极高。 www.oly