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解決方案｜通過(guò)相控陣超聲和TFM檢查高強(qiáng)度螺栓的堅(jiān)固性
在役風(fēng)電高強(qiáng)螺栓的 超聲檢測(cè)解決方案
前言
高強(qiáng)螺栓作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jī)運(yùn)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(shí)有發(fā)生。采用相控陣超聲檢測(cè)為主，輔以螺栓軸力檢測(cè)和軸力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方案，能夠快速有效的對(duì)風(fēng)電螺栓的質(zhì)量做有效評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和更換缺陷螺栓避免造成嚴(yán)重后果。
01
高強(qiáng)度緊固件螺母、螺栓
以風(fēng)力發(fā)電行業(yè)為例。對(duì)于傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備，每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片必須牢固地連接到輪轂，并需要多達(dá)160套高強(qiáng)度螺栓連接三個(gè)葉片。風(fēng)塔通常由三到四個(gè)部分組成，需要多達(dá)400到500組高強(qiáng)度螺栓將它們連接在一起，并將底座固定在接地平臺(tái)上。總的來(lái)說(shuō)，風(fēng)力渦輪機(jī)的建造需要大約600套高強(qiáng)度螺栓。
02
通過(guò)螺栓測(cè)試確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全
風(fēng)力機(jī)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(jī)的質(zhì)量和安全。風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行的惡劣環(huán)境對(duì)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(dòng)，它們可以發(fā)展裂縫。當(dāng)這些缺陷變得足夠嚴(yán)重時(shí)，就會(huì)對(duì)風(fēng)力機(jī)的安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。包括螺栓疲勞評(píng)估在內(nèi)的定期維護(hù)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?fù)p壞之前，需要對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和更換。
03
使用OmniScan™X3探傷器進(jìn)行高效螺栓檢測(cè)
利用OmniScan X3相控陣探測(cè)器的先進(jìn)相控陣(PA)和全聚焦方法(TFM)功能，檢查人員可以進(jìn)行有效和*的評(píng)估，以驗(yàn)證結(jié)構(gòu)螺栓的完整性。這些先進(jìn)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(shí)間。
04
相控陣超聲檢測(cè)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(cè)儀對(duì)螺栓體中的裂紋和其他關(guān)鍵缺陷進(jìn)行檢測(cè)。雖然這個(gè)例子使用的是我們實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的參考，但OmniScan X3單元是高度便攜的，所以它可以很容易地?cái)y帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行服務(wù)維護(hù)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(cè)試了一種專門用于螺栓檢測(cè)的定制相控陣環(huán)形探頭。為這個(gè)應(yīng)用程序找到合適的探針對(duì)于實(shí)現(xiàn)良好的檢測(cè)概率(POD)和可靠的結(jié)果是很重要的。下載這個(gè)方便的信息圖來(lái)幫助你進(jìn)行選擇。
05
使用TFM監(jiān)測(cè)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(cè)螺栓表面的腐蝕情況。在這里，你可以看到我們的一個(gè)探頭耦合到螺栓頭的表面，并在顯示器上得到TFM圖像。
對(duì)比頂部TFM圖像和底部TFM圖像，我們可以清楚地看到腐蝕團(tuán)簇的嚴(yán)重程度。在上圖中，我們可以看到法線表面的信號(hào)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(cè)試的特性
1.實(shí)時(shí)TFM信封處理提高圖像清晰度
?高達(dá)1024 × 1024網(wǎng)格分辨率提供圖像更精細(xì)的細(xì)節(jié)，所以缺陷在一個(gè)集群更容易區(qū)分
?聲學(xué)影響圖(AIM)掃描計(jì)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(dá)4 TFM模式的圖像生成使用不同的傳播角度，并可以同時(shí)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(dá)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(jī)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(guò)程
3.?IP65額定耐雨和灰塵
?簡(jiǎn)化的導(dǎo)航設(shè)置菜單和掃描計(jì)劃步驟
?5小時(shí)電池壽命和可熱插拔電池
?無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接