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解決方案｜通過相控陣超聲和TFM檢查高強度螺栓的堅固性
在役風(fēng)電高強螺栓的 超聲檢測解決方案
前言
高強螺栓作為風(fēng)力發(fā)電機組中關(guān)鍵部件，其連接質(zhì)量是否可靠將直接影響風(fēng)機運行的安全性。近幾年因螺栓斷裂導(dǎo)致的葉片掉落、倒塔等事故時有發(fā)生。采用相控陣超聲檢測為主，輔以螺栓軸力檢測和軸力在線監(jiān)測系統(tǒng)的方案，能夠快速有效的對風(fēng)電螺栓的質(zhì)量做有效評估，及時發(fā)現(xiàn)和更換缺陷螺栓避免造成嚴(yán)重后果。
01
高強度緊固件螺母、螺栓
以風(fēng)力發(fā)電行業(yè)為例。對于傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機設(shè)備，每個轉(zhuǎn)子葉片必須牢固地連接到輪轂，并需要多達160套高強度螺栓連接三個葉片。風(fēng)塔通常由三到四個部分組成，需要多達400到500組高強度螺栓將它們連接在一起，并將底座固定在接地平臺上?？偟膩碚f，風(fēng)力渦輪機的建造需要大約600套高強度螺栓。
02
通過螺栓測試確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全
風(fēng)力機使用的螺栓數(shù)量如此之多，其質(zhì)量直接影響到風(fēng)力機的質(zhì)量和安全。風(fēng)力發(fā)電機運行的惡劣環(huán)境對螺栓產(chǎn)生了各種應(yīng)力。隨著螺栓的老化和磨損，它們的連接趨于松動，它們可以發(fā)展裂縫。當(dāng)這些缺陷變得足夠嚴(yán)重時，就會對風(fēng)力機的安全運行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。包括螺栓疲勞評估在內(nèi)的定期維護檢查是必要的，以便在早期發(fā)現(xiàn)裂紋，因此，在出現(xiàn)故障的螺栓造成嚴(yán)重損壞之前，需要對其進行修復(fù)和更換。
03
使用OmniScan™X3探傷器進行高效螺栓檢測
利用OmniScan X3相控陣探測器的先進相控陣(PA)和全聚焦方法(TFM)功能，檢查人員可以進行有效和*的評估，以驗證結(jié)構(gòu)螺栓的完整性。這些先進的超聲波技術(shù)提供快速、可靠和可重復(fù)的結(jié)果，有助于減少檢查結(jié)構(gòu)中眾多螺栓所需的時間。
04
相控陣超聲檢測螺栓裂紋和體積缺陷
利用奧林巴斯相控陣探頭和OmniScan X3探測儀對螺栓體中的裂紋和其他關(guān)鍵缺陷進行檢測。雖然這個例子使用的是我們實驗室測試的參考，但OmniScan X3單元是高度便攜的，所以它可以很容易地攜帶到現(xiàn)場進行服務(wù)維護檢查。
你可以在這張圖片中看到，
在螺栓的缺口清楚地顯示以及深度。
我們最近測試了一種專門用于螺栓檢測的定制相控陣環(huán)形探頭。為這個應(yīng)用程序找到合適的探針對于實現(xiàn)良好的檢測概率(POD)和可靠的結(jié)果是很重要的。下載這個方便的信息圖來幫助你進行選擇。
05
使用TFM監(jiān)測螺栓表面腐蝕的嚴(yán)重程度
OmniScan X3探傷器采用了創(chuàng)新的全聚焦方法(TFM)，檢查員可以輕松監(jiān)測螺栓表面的腐蝕情況。在這里，你可以看到我們的一個探頭耦合到螺栓頭的表面，并在顯示器上得到TFM圖像。
對比頂部TFM圖像和底部TFM圖像，我們可以清楚地看到腐蝕團簇的嚴(yán)重程度。在上圖中，我們可以看到法線表面的信號用紅色表示。底部TFM成像顯示了腐蝕(在接近頂部的地方用紅色標(biāo)出)和螺紋(在接近底部的地方用紅色標(biāo)出)。
OmniScan X3探傷儀的螺栓測試的特性
1.實時TFM信封處理提高圖像清晰度
?高達1024 × 1024網(wǎng)格分辨率提供圖像更精細的細節(jié)，所以缺陷在一個集群更容易區(qū)分
?聲學(xué)影響圖(AIM)掃描計劃建模工具根據(jù)用戶的設(shè)置模擬TFM波組(模式)覆蓋和反射器靈敏度
?多達4 TFM模式的圖像生成使用不同的傳播角度，并可以同時顯示，緩解缺陷的大小和表征，包括深度
2.提高效率的相控陣?20khz最大脈沖重復(fù)頻率使快速掃描，高達3x比我們以前的模型
?800%高振幅范圍幫助減少需要重新掃描
?兼容所有奧林巴斯現(xiàn)有的相控陣探頭和掃描儀
?在機上支持雙線性陣列™(DLA)和雙矩陣陣列™探頭，加快設(shè)置創(chuàng)建過程
3.?IP65額定耐雨和灰塵
?簡化的導(dǎo)航設(shè)置菜單和掃描計劃步驟
?5小時電池壽命和可熱插拔電池
?無線網(wǎng)絡(luò)連接