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解决方案|通过相控阵超声和TFM检查高强度螺栓的坚固性

时间:2022-04-26 点击次数:446

在役风电高强螺栓的 超声检测解决方案

前言

高强螺栓作为风力发电机组中关键部件,其连接质量是否可靠将直接影响风机运行的安全性。近几年因螺栓断裂导致的叶片掉落、倒塔等事故时有发生。采用相控阵超声检测为主,辅以螺栓轴力检测和轴力在线监测系统的方案,能够快速有效的对风电螺栓的质量做有效评估,及时发现和更换缺陷螺栓避免造成严重后果。


01

高强度紧固件螺母、螺栓

以风力发电行业为例。对于传统的风力涡轮机设备,每个转子叶片必须牢固地连接到轮毂,并需要多达160套高强度螺栓连接三个叶片。风塔通常由三到四个部分组成,需要多达400到500组高强度螺栓将它们连接在一起,并将底座固定在接地平台上。总的来说,风力涡轮机的建造需要大约600套高强度螺栓。

02

通过螺栓测试确保结构的质量和安全

风力机使用的螺栓数量如此之多,其质量直接影响到风力机的质量和安全。风力发电机运行的恶劣环境对螺栓产生了各种应力。随着螺栓的老化和磨损,它们的连接趋于松动,它们可以发展裂缝。当这些缺陷变得足够严重时,就会对风力机的安全运行构成严重威胁。包括螺栓疲劳评估在内的定期维护检查是必要的,以便在早期发现裂纹,因此,在出现故障的螺栓造成严重损坏之前,需要对其进行修复和更换。

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03

使用OmniScan™X3探伤器进行高效螺栓检测

利用OmniScan X3相控阵探测器的先进相控阵(PA)和全聚焦方法(TFM)功能,检查人员可以进行有效和*的评估,以验证结构螺栓的完整性。这些先进的超声波技术提供快速、可靠和可重复的结果,有助于减少检查结构中众多螺栓所需的时间。



04

相控阵超声检测螺栓裂纹和体积缺陷

利用奥林巴斯相控阵探头和OmniScan X3探测仪对螺栓体中的裂纹和其他关键缺陷进行检测。虽然这个例子使用的是我们实验室测试的参考,但OmniScan X3单元是高度便携的,所以它可以很容易地携带到现场进行服务维护检查。

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你可以在这张图片中看到,

在螺栓的缺口清楚地显示以及深度。


我们最近测试了一种专门用于螺栓检测的定制相控阵环形探头。为这个应用程序找到合适的探针对于实现良好的检测概率(POD)和可靠的结果是很重要的。下载这个方便的信息图来帮助你进行选择。



05

使用TFM监测螺栓表面腐蚀的严重程度

OmniScan X3探伤器采用了创新的全聚焦方法(TFM),检查员可以轻松监测螺栓表面的腐蚀情况。在这里,你可以看到我们的一个探头耦合到螺栓头的表面,并在显示器上得到TFM图像。

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对比顶部TFM图像和底部TFM图像,我们可以清楚地看到腐蚀团簇的严重程度。在上图中,我们可以看到法线表面的信号用红色表示。底部TFM成像显示了腐蚀(在接近顶部的地方用红色标出)和螺纹(在接近底部的地方用红色标出)。

OmniScan X3探伤仪的螺栓测试的特性

1.实时TFM信封处理提高图像清晰度

◦高达1024 × 1024网格分辨率提供图像更精细的细节,所以缺陷在一个集群更容易区分

◦声学影响图(AIM)扫描计划建模工具根据用户的设置模拟TFM波组(模式)覆盖和反射器灵敏度

◦多达4 TFM模式的图像生成使用不同的传播角度,并可以同时显示,缓解缺陷的大小和表征,包括深度

2.提高效率的相控阵◦20khz最大脉冲重复频率使快速扫描,高达3x比我们以前的模型

◦800%高振幅范围帮助减少需要重新扫描

◦兼容所有奥林巴斯现有的相控阵探头和扫描仪

◦在机上支持双线性阵列™(DLA)和双矩阵阵列™探头,加快设置创建过程

3.◦IP65额定耐雨和灰尘

◦简化的导航设置菜单和扫描计划步骤

◦5小时电池寿命和可热插拔电池

◦无线网络连接


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