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風電用主軸超聲相控陣檢測

閱讀:1083        發布時間:2020-5-7

1. 背景

風能作為清潔的可再生能源受到*的重視,風力發電機組的發展趨勢是功率更大、重量更輕、造價更低、可靠性更高。從增大功率和增加可靠性角度出發,國外對新型傳動鏈進行了較多的研究和應用,開發了如集成式、分流式、直驅等多種傳動方案用于配合中速和低速發電機。

主軸是風力發電機組中的關鍵零部件,其設計安全性和合理性將直接影響整個機組的性能。而主軸斷裂現象也時有發生,這就促使風力發電企業越來越重視對風機主軸的在役檢測方法研究。

2. 檢測方法

風電轉軸由于機型的不同,分為很多種不同的類型,各類型的結構也會差異較大。而且由于是在役檢測,因而不同機型可接觸的部位也不盡相同。所以針對每個不同的機型,需要有不同的檢測工藝和方法。

大體可放置探頭的區域可分為軸身面和軸端面兩個部位,針對這兩個部位有著不同的相控陣探頭和設置,而且檢測大多針對的是軸身外表面裂紋類缺陷。

軸端面使用0度接觸式相控陣探頭,可見聲束可以覆蓋整個軸身面外表面。

 

軸身面使用斜入射探頭,并通過中心孔的二次波折射,可以檢測軸身

 

 

結合零度角和斜入射兩種探頭基本可以適合不同類型風機軸的檢測。

 

3. 檢測結果

 

軸端面檢測結果如下圖所示,每一個幾何外形反射都清晰可見,并可以看到前端螺紋區域的信號,如紅色圈中所示。

 

 

 

軸身面檢測結果如下圖所示,使用中心孔作為反射面,可以看到后端的螺紋信號,如紅色圈中所示。

 

 

4. 結論

使用超聲相控陣技術,在軸端面和軸身面兩個部位進行檢測,可以清晰地觀察到各部位的幾何外形反射,且信號顯示位置和深度與真實幾何外形相符。因而使用超聲相控陣技術同樣可以檢測軸身上的裂紋類缺陷。

 

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