風(fēng)電葉片褶皺的相控陣超聲檢測
發(fā)布日期：2021-12-07
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玻璃鋼由幾十層布和環(huán)氧樹脂壓鑄而成，中間有兩層較稀疏的布用于導(dǎo)氣。由于玻璃鋼中布與布之間容易產(chǎn)生褶皺，從而引起葉片強度下降，嚴重時將會產(chǎn)生裂紋而斷裂，因此褶皺的檢測對于葉片的安全使用過程中不可缺少。
原檢測方法是使用常規(guī)超聲進行檢測，效率低且只能發(fā)現(xiàn)褶皺比較嚴重的區(qū)域，對于存在褶皺但尚未發(fā)展到較嚴重程度的缺陷無法發(fā)現(xiàn)。
本研究使用了超聲相控陣檢測，相比較于常規(guī)超聲，該檢測技術(shù)具有圖像化特點。本案例中使用低頻輪式探頭線性掃描，每次激發(fā)16個陣元，可一次檢測70mm寬的葉片，可通過S掃描圖譜直觀的看到內(nèi)部截面結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
34m葉片現(xiàn)場圖片
圖中紅框部分是需要檢測的玻璃鋼
實際檢測時，要求檢測出玻璃鋼中的褶皺，并且測出褶皺的高度，寬度和長度，如下圖所示為被檢測部位放大圖。
玻璃鋼剖面圖
相控陣檢測畫面
S掃顯示代表玻璃鋼的剖面圖，可以在S掃中測量出褶皺的高度和寬度；C掃顯示代表在葉片上沿探頭移動方向的俯視圖。
數(shù)據(jù)分析
對比S掃描顯示畫面中間的界面回波，當回波出現(xiàn)彎曲或者波浪紋時，可以判定此處有褶皺，如下圖所示。
正常位置的回波信號
有褶皺處的回波信號
如果中間界面回波出現(xiàn)了嚴重變形，甚至消失，說明該處褶皺較為嚴重。在褶皺的下端點前面有一個更高的回波出現(xiàn)，判斷為由于褶皺引起的富膠處的回波。
結(jié)論
由檢測結(jié)果可以看出，相控陣對褶皺類缺陷比較敏感，檢測效果好，后期能對缺陷進行很好的定量分析，對風(fēng)電葉片的檢測維護有著重要的參考價值。
