風(fēng)機(jī)葉片缺陷的無損檢測方法

        隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞。為了謀求社會(huì)的長遠(yuǎn)發(fā)展，低碳、環(huán)保的綠色發(fā)展理念受到了人們的高度關(guān)注。在日常生活中，人們要使用更加清潔的可再生新能源降低能源消耗。風(fēng)能作為綠色清潔能源，有良好的發(fā)展前景。而我國在這方面有很大的優(yōu)勢，因?yàn)槲覈Y源豐富，風(fēng)能開發(fā)總量可達(dá)1000-1500 GW。風(fēng)機(jī)葉片不僅是風(fēng)電機(jī)中的重要組成部分，也是收集風(fēng)能的重裝置，其性能直接影響著風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行效率和質(zhì)量。由此看來，保證風(fēng)機(jī)葉片的正常運(yùn)行是非常重要的。因此，在工作中，要合理運(yùn)用 檢測技術(shù)，避免對(duì)風(fēng)機(jī)葉片造成損傷，同時(shí)，還要針對(duì)其中存在的問題提出合理的解決力法。

1、風(fēng)機(jī)葉片缺陷成因

        風(fēng)機(jī)葉片是由玻璃纖維復(fù)合材料制作而成的。因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)和制作工藝比較復(fù)雜，所以，可能會(huì)存在一些缺陷或不同程度的損傷。另外，受風(fēng)電機(jī)組作業(yè)環(huán)境的影響，風(fēng)機(jī)葉片會(huì)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)損傷。引發(fā)風(fēng)機(jī)葉片缺陷的原因有很多，例如在生產(chǎn)制造時(shí)，可能會(huì)分層或者出現(xiàn)空隙缺陷。這主要是因?yàn)闃渲屠w維浸潤不充分導(dǎo)致空氣混人其中。在運(yùn)輸和安裝葉片的過程中，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積比較大，極易受到外力擠壓而被損壞。在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的過程中，還可能會(huì)出現(xiàn)葉片裂縫、老化的現(xiàn)象。裂縫缺陷主要是外力沖擊造成的，而斷裂是缺陷長時(shí)間累積而成，老化是指葉片長時(shí)間在惡劣的風(fēng)沙天氣下作業(yè)，受風(fēng)沙和雨水的侵蝕造成的。

        鑒于此，為了能夠更客w也了解風(fēng)機(jī)葉片在生產(chǎn)、安裝和運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的缺陷，運(yùn)用無損檢測技術(shù)不僅能夠檢測出葉片的損壞程度，還能夠防止安全事故發(fā)生。因此，制訂科學(xué)、合理的葉片檢測方案對(duì)保證風(fēng)電機(jī)組的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。

2、無損檢測方法的比較

        無損檢測法是一種應(yīng)用型學(xué)科技術(shù)，它主要是在不損壞被檢測物件結(jié)構(gòu)的前提下，運(yùn)用特點(diǎn)方法檢測物體的狀態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完好程度，從而判斷出其中存在的損傷。工業(yè)中應(yīng)用的無損檢測法主要包括超聲波檢測法、射線檢測法、磁粉檢測法、渦流檢測法和滲透檢測法等，它們是當(dāng)前較為常見的檢測方法。下面，九洲風(fēng)機(jī)簡要介紹3種常用的檢測方法。

2.1超聲波檢測法

        超聲波檢測法主要是利用超聲波傳播路徑檢驗(yàn)材料本身缺陷的聲學(xué)特征。這種常規(guī)的無損檢測方法能夠在不損傷被檢測物體原有結(jié)構(gòu)特性的前提下，精確判斷出物體缺陷和損傷的位置。它檢測范圍比較廣，深度大，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確定位缺陷位置。這種檢測方法以其獨(dú)特的優(yōu)勢被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。超聲波檢測技術(shù)的使用情況如圖1所示。

超聲波檢測技術(shù)適用于檢測風(fēng)電機(jī)葉片缺陷。在風(fēng)機(jī)葉片生產(chǎn)完成后尚未安裝時(shí)，可以借助超聲波檢測技術(shù)檢查葉片中存在的缺陷，以保證其質(zhì)量符合相關(guān)要求。利用超聲波檢測技術(shù)能夠明確葉片的厚度，查看其內(nèi)部是否存在分層、氣孔等問題，從而最大程度地減小葉片失效的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2聲發(fā)射檢測技術(shù)

        聲發(fā)射檢測技術(shù)是利用材料聲發(fā)射信號(hào)做出判定，以判斷物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性的一種無損檢測方法。而探測時(shí)所用的能量石來自被檢測物體自身。它與其他無損檢測技術(shù)有明顯的差異，是一種動(dòng)態(tài)檢測技術(shù)。這種方法的工作效率比較高，能夠達(dá)到在線監(jiān)測的目的。與超聲波檢測技術(shù)相比，這種檢測技術(shù)在靜態(tài)葉片檢測方面不具優(yōu)勢，但是，在被檢測物體要求不高的時(shí)候，適合采用這種技術(shù)。因?yàn)樗軌蚪邮盏饺~片運(yùn)行狀態(tài)下傳輸出來的聲發(fā)射信號(hào)，獲得葉片損傷信息。

2.3光纖傳感器檢測技術(shù)

        光纖傳感器技術(shù)主要是指葉片內(nèi)部纖維出現(xiàn)的斷裂現(xiàn)象。當(dāng)光纖斷裂，就很難探測到光，這時(shí)，就可以判斷出被檢測物體內(nèi)部有損傷的部位。在風(fēng)機(jī)葉片關(guān)鍵位置埋入光纖傳感器，可以實(shí)時(shí)判斷葉片生產(chǎn)、成型和運(yùn)行過程中內(nèi)部的應(yīng)力變化情況，實(shí)時(shí)檢測外力造成的變形或者斷裂現(xiàn)象，并進(jìn)行全面評(píng)估。這種技術(shù)具有體積小、精準(zhǔn)度高的特點(diǎn)，應(yīng)用方便，能夠滿足實(shí)際檢測要求，而目不會(huì)損傷被檢測物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測和掌握物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化。一旦物體內(nèi)部出現(xiàn)損傷和缺陷，可以及時(shí)、有效地修補(bǔ)缺陷位置。由此可知，這種技術(shù)具 廣闊的發(fā)展空間。但是 ,因?yàn)楣饩€傳感器的價(jià)格比較高，所以，未能被廣泛應(yīng)用。

3、結(jié)束語

        綜上九洲風(fēng)機(jī)所述，目前，我國尚未制訂出完善的風(fēng)機(jī)葉片缺陷檢測方案。隨著風(fēng)能等清潔能源的發(fā)展，各部門越來越重視風(fēng)電機(jī)葉片缺陷檢測工作的質(zhì)量。為了保證風(fēng)電機(jī)組能夠正常運(yùn)行，減少磨損，首要任務(wù)就是對(duì)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行無損檢測，從而創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益，提升風(fēng)電企業(yè)的競爭力，促使風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。此外，通過比較上述幾種無損檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn)，超聲波技術(shù)檢測的優(yōu)勢最突出，值得推廣。