日祥检测和您分享风电叶片缺陷无损检测技术

作为全球第一大风电市场,而在“双碳”目标明确提出后,风电领域一直是我国环保事业中重要的一部分。风电领域中,风机作为作为直接的运转发电设备,其维护维修工作是重中之重。聚焦风机整体,无论是风机主轴,叶片,塔筒还是连接螺栓等,都需要进行可靠的检修检测,才能使得风机能够以最佳的状态进行运转

风力涡轮机的齿轮箱、发电机和叶片是需要经常维护的重点部件,因为这些部件首先承受着巨大的应力,很容易受到磨损,其次维修起来非常昂贵。虽然齿轮箱发生故障的情况相对较少,平均每十年一次,但是风力涡轮机因等待齿轮箱维修而停机的时间可能会长达半年之久。

1、北京新兴日祥风电解决方案

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在风电解决方案中,北京新兴日祥代理的Evident检测设备可以轻松确定叶片中的缺陷并定量,改进的相控阵技术,提高了的脉冲重复频率,800%的高波幅范围,让检测的准确率有了一定程度的提升,尤其是人力不可及狭小区域的质量检测,都有 OmniScan X3相控阵探伤仪 的身影,高效检测也是X3在探伤领域占据一定“江湖地位”的原因之一。

焊接塔架探伤

在塔架生产过程中,每个塔架分段都有一个纵向焊接缝,加上连接塔架下一个分段的环向焊接缝,需要将塔架分段放在一个卷轧床上慢慢转动才得以完成焊接。对完成的焊缝进行检测, OmniScan X3探伤仪 支持多种超声技术,自动化、半自动化、手动扫查方式都可以实现,甚至可以在同一次扫查中综合使用多种技术,如此一来,检出率大大提高,识别和定量缺陷也更加轻松。

硬件方面来说,对TOFD界面进行了提升改造,在进行数据采集与分析操作时,减少了步骤数量,检测人员可以轻松访问控制按钮,为检测效率直接提速。从软件方面,搭载OmniPC软件,在分别对焊缝两侧进行扫查时,通过并排视图功能,可以将两侧获得的视图放在同一个屏幕上进行比较分析,更方便检测人员轻松判断焊缝内部缺陷。

为风电叶片探伤

风电叶片自动扫查器是一款采用真空吸盘吸附方式的二维平面自动扫查器。可用于配合相控阵探伤仪检测叶片的分层、内含物、气孔、缺少黏合剂、翼梁与外壳之间以及外壳的前缘与后缘之间黏结不牢等缺陷

仪景通奥林巴斯探伤仪搭配自动扫查器对叶片进行检测

真空吸盘可使扫查器牢固的吸附于叶片表面,通过自动控制的 X 轴和 Y 轴完成栅格式扫查,生成A、B、C、D 扫描图像。特殊设计的探头加载臂可适应叶片表面轮廓的变化,保证探头与叶片表面的良好耦合。

风电叶片的无损检测量大,不仅耗时,而且还存在较高的材料声衰减问题,这类材料包括较厚的复合材料(玻璃纤维或碳纤维增强材料)和环氧树脂粘合剂。为了解决这些问题,借助RollerFORM XL扫查器扩增检测覆盖范围,RollerFORM XL扫查器是我们叶片PA检测解决方案的最佳拍档。这款扫查器不仅配备了标准RollerFORM扫查器广受欢迎的功能,还加宽了轮子,将其相控阵探头上的晶片数量增加了一倍。

螺栓检测很有必要

风电发电机组中最主要的固定连接方式就是螺栓连接,千千万万的螺栓的性能将直接影响风力发电机组运行的安全性及可靠性。在役过程中,风电机组螺栓断裂的主要形式是过载断裂和疲劳断裂。在应力裂纹和疲劳裂纹形成初期,如果被检测到,并采取相应对策,可以避免产生人员和财产的重大损失。通过超声相控阵技术结合合适的探头和聚焦法则,可以高效,轻松的检测到螺栓内部及表面的缺陷。

环形阵列相控阵探头

环形阵列探头结合Omniscan X3检测螺栓

通过小晶片,线阵阵列PA探头,及适当角度的纵波扇扫,可以发现隐藏于螺纹内部的裂纹或其它缺陷,如下图:

通过环形阵列PA探头,及适当晶片孔径的纵波线扫,可以发现隐藏于螺纹内部的裂纹或其它缺陷。而且无需旋转探头方向,可以一次性发现所有缺陷,如下图:

在风电解决方案中,OmniScan X3探伤仪是检测队伍中的主力成员。

在检测前,通过使用机载向导实时创建综合性的扫查计划,并且配备多个探头和声波组,搭配改进的校准功能和设置验证工具,大大减少检测过程中的试错路径,让检测工作得以更快速、顺畅地开展;

检测过程中,使用“分屏”形式同时显示多个视图,可以查看不同角度生成的图像,当端部衍射、圆角凹陷和缺陷剖面等画面被放在一起综合分析,叶片中存在的内部缺陷一览无遗,不仅可以确认缺陷类型,还能对缺陷进行定量分析。

正因为如此,OmniScan X3探伤仪在风电解决方案中的应用也更高效、更便捷、更准确。

2、内窥镜对风电设备内部检测支持智能决策

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风力涡轮机的齿轮箱、发电机和叶片是需要经常维护的重点部件,因为这些部件首先承受着巨大的应力,很容易受到磨损,其次维修起来非常昂贵。虽然齿轮箱发生故障的情况相对较少,平均每十年一次,但是风力涡轮机因等待齿轮箱维修而停机的时间可能会长达半年之久。

在上到塔顶取油样并进行噪声检查之前,通常要使用监控和数据采集(SCADA)系统或状态监测系统(CMS)对风力涡轮机的状态进行监测。监控和数据采集(SCADA)系统或状态监测系统(CMS)收集风力涡轮机的振动和油路数据,以在故障发生前的30天之内预测或探测到叶片、主轴承和齿轮箱的故障。

在齿轮箱发生故障前的30天内预警,仍然会因等待修复的部件而使风力涡轮机停工数周。作为实施预防性维护策略的一个补充性方案是使用内窥检测(RVI)设备观察变速箱内部,以更早、更准确地发现故障部件

IPLEX G Lite内窥镜 拥有紫外线与红外线照明选项,紫外线可以检测无法用肉眼识别的裂纹,红外线则可以监测到黑暗区域的物体,明亮且清晰的彩色图像还可以更清楚地展示齿轮箱内部的缺陷,齿面损伤、断齿、点蚀、轴承磨损等问题。使风电维修检测更加简单。

【输出轴断齿图】

因为风电齿轮箱平时需要用润滑油来维护以维持正常的工作运转,所以相关检测人员都知道,风电齿轮箱上附着的油液就是导致检测传输的图像不清晰的“罪魁祸首”,因此寻常的风电齿轮箱内窥镜检测风电齿轮箱效果并不好,效率也十分低下。但是北京新兴日祥代理的风电齿轮箱内窥镜IPLEX G Lite有非常强的专业性和特殊之处,它的镜头经过了特殊防油处理,并且配备了先进的防油光学适配器,可以完全将油挡在镜头外面。在整个检测完成后,IPLEX G Lite内窥镜表面光滑的防油涂层有利于检测人员快速进行清洁,提高整个风电齿轮箱的检测效率。

日祥检测提供仪景通内窥镜设备检测

为风电机组、叶片缺陷检测的工作,不仅限于生产过程质量检测、使用过程中追踪检测,还有可能是因倒机而产生“追根究底”式的原因探查。无论是何种情境,对风电设备的安全检测都是北京新兴日祥提供的风电解决方案中的重点任务,也是北京新兴日祥“让社会生产更安全、更可靠、更高效!”最好注解。

来源:日祥检测

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