风电在役高强度螺栓超声波检测解决方案
前言
高强度螺栓是风力发电机组的关键部件,其连接质量是否可靠,将直接影响风力发电机组运行的安全。近年来,因螺栓断裂而导致的叶片坠落、塔架倒塌等事故时有发生。采用相控阵超声波检测为主要手段,辅以螺栓轴向力检测及轴向力在线监测系统的解决方案,可以快速有效地评估风电螺栓的质量,及时发现、更换缺陷螺栓,避免造成严重后果。
01
高强度紧固件螺母和螺栓
以风电行业为例,传统风力发电机组设备,每片叶片必须与轮毂牢固连接,连接三片叶片就需要多达160套高强度螺栓;风塔通常由三至四部分组成,连接各部分并将基座固定于地面平台就需要多达400至500套高强度螺栓;一台风力发电机组建造总共需要约600套高强度螺栓。
02
通过螺栓测试确保结构的质量和安全
风力涡轮机使用大量螺栓,螺栓质量的好坏直接影响风力涡轮机的质量和安全。风力涡轮机运行的恶劣环境对螺栓施加了各种应力。随着螺栓的老化和磨损,其连接容易松动,并且会产生裂纹。当这些缺陷变得足够严重时,它们会对风力涡轮机的安全运行构成严重威胁。定期的维护检查(包括螺栓疲劳评估)对于在早期发现裂纹是必不可少的,这样可以在螺栓造成严重损坏之前对其进行修复和更换。
03
使用 OmniScan™ X3 探伤仪进行高效的螺栓检测
利用 OmniScan X3 相控阵探测器的先进相控阵 (PA) 和全聚焦法 (TFM) 功能,检测人员可以进行有效而全面的评估,以验证结构螺栓的完整性。这些先进的超声波技术可提供快速、可靠且可重复的结果,有助于减少检查结构中大量螺栓所需的时间。
04
螺栓裂纹和体积缺陷的相控阵超声检测
使用奥林巴斯相控阵探头和 OmniScan X3 探测器检测螺栓体中的裂纹和其他严重缺陷。虽然此示例使用的是我们实验室测试的参考,但 OmniScan X3 装置便携性极高,因此可以轻松将其带到现场进行服务维护检查。
你可以在图片中看到,
螺栓上的凹口和深度清晰可见。
我们最近测试了一款专门用于螺栓检测的定制相控阵环形探头。找到适合此应用的探头对于实现良好的检测概率 (POD) 和可靠的结果至关重要。下载此便捷的信息图以帮助您做出选择。
05
使用 TFM 监测螺栓表面腐蚀的严重程度
OmniScan X3 探伤仪采用创新的全聚焦法 (TFM),使检测人员能够轻松监测螺栓表面的腐蚀情况。在这里,您可以看到我们的一个探头与螺栓头表面耦合,并在显示屏上显示 TFM 图像。
将顶部的 TFM 图像与底部的 TFM 图像进行比较钢结构高强螺栓检测,我们可以清楚地看到腐蚀簇的严重程度。在顶部的图像中,我们可以看到正常表面的信号为红色。底部的 TFM 图像显示了腐蚀(顶部附近用红色标记)和螺纹(底部附近用红色标记)。
OmniScan X3探伤仪螺栓检测功能
1.实时TFM包络处理提高图像清晰度
◦ 高达 1024 × 1024 的网格分辨率可为图像提供更精细的细节,因此更容易区分簇中的缺陷
◦ 声学影响图 (AIM) 扫描计划建模工具可根据用户指定的设置模拟 TFM 波组(模式)覆盖范围和反射器灵敏度
◦ 使用不同的传播角度生成最多 4 个 TFM 模式图像,并可同时显示,以方便确定缺陷尺寸和特征(包括深度)
2. 相控阵效率提高◦ 20kHz 最大脉冲重复频率可实现快速扫描,比我们之前的型号快 3 倍
◦ 800% 更高的振幅范围有助于减少重新扫描的需要
◦兼容所有现有的奥林巴斯相控阵探头和扫描仪
◦ 板载支持双线性阵列™ (DLA) 和双矩阵阵列™ 探头钢结构高强螺栓检测,加快设置创建速度
3.◦IP65 防雨防尘等级
◦ 简化导航设置菜单和扫描调度步骤
◦ 5 小时电池续航时间和热插拔电池
◦ 无线网络连接