风电叶片超声波检测应用综述

风电叶片超声波检测应用综述
摘要:风电是缓解气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长、风电相对成熟、成本效益和资源效率较高的世界公认的方案。风力的原理是利用风力旋转风力涡轮叶片,然后通过增速器提高转速,使发电机移动。刀片是风力发电设备的关键部件,制造完成后,刀片将由特殊设备进行检查,以确保满足设计要求。但是,刀片必须能够以不同角度旋转,检测器不能旋转刀片。本文主要分析风电叶片超声波检测应用综述。
金属探测器隐藏关键词:风力发电机;叶片;检测;复合材料
引言
能源是人类社会生存和发展的物质基础,其使用程度决定着人类的未来。风能利用历史悠久,但风能利用技术发展缓慢。在化石能源危机和全球生态系统恶化的双重压力下,风能作为可再生清洁能源再次受到人们的关注。风力在自然界分布广泛,储量大,风力不受燃料和水的限制,可以在海面或沿海岛屿、草原牧区、高山和其他偏远地区安装风力涡轮机进行风力发电。
1、技术基础拉配
一次性杯架风力发电机产品是几个复合材料,其性能或经过验证的技术标准和规格足以满足材料需求。但是,对这些材料的处理能力参数的要求相对较低。同时,对板材制造的要求过于宽泛,无法考虑以下方面:(1)由于产品形状、结构、规格、材料体系、公差要求等方面的差异,在实际生产板材时通常需要设计、分析、验证和生成相应的工艺文件。工艺设计和准备的质量在很大程度上取决于技术人员的经验。同时,由于材料数据库不支持,每个结构模块的基本制造工艺数据不够详细和定量。在应用较大的叶片时,即在增加模板参数时,更多地依赖经验和实验验证。(2)相应的工艺工具和软件不成熟或不构成标准化的应用基础,主要应用程序仍然是2D CAD,在2D和3D模型之间传输设计数据时仍然存在瓶颈。生产空气调节设备时,当前产品或工艺信息主要由图纸图形或文档表示,其中产品的三维模型与流程数据分开。解释或跟踪数据是复杂的,使用不同的软件可能会在传递信息时造成“噪声”或“扭曲”。在设计产品设计方法时,某些图纸设计已经实现了三维建模。但是,在显示流程信息时,模型仍需要转换,这导致了从设计到流程再到制造的信息共享效率低下和效率低下。
2、叶片组成和性质
铝钉机风力发电机叶片为复合材料壁厚结构,两个半轴由玻璃纤维增强复合材料组成,通常具有复杂的气动形状。主梁是钣金的主要结构,通常由较厚的单向多层结构组成。腹板是两端带有碳纤维帽的内部梁,连接到支持钣金结构并承受弯曲载荷的轻连接板。通风板构成风力发电机的核心,占总成本的15-20%。为了实现风力发电机的最佳性能,风车的材料必须满足三个要求:1)提高材料的刚度,以保证稳定性,最大限度地提高气动系统;2)使用低密度材料减轻整体重量;3)根据材料的疲劳强度选择材料,以避免材料受到影响。因此,风力机叶片通常采用轻质、强力、腐蚀性和塑性复合材料,以确保叶片具有足够的强度和刚度。复合材料密度仅为钢的25%,符合层压板叠层的要求。此外,复合材料的强度和比均高于模块化托架,从而保证风力发电机机构的平稳运行。在气膜的大规模开发中,复合材料成为占叶片总重量90%以上的核材料。
3、风机叶片超声波检测
3.1超声发射检测
电子鸽钟较长的风对叶片的影响可能导致受损叶片的应力集中。声发射探测器可用于检测叶片损坏时发生的弹性波。静态疲劳和循环疲劳检查确保了声发射检测风扇叶片损伤的位置和类型,
并在风车叶片保持较长负荷时确定叶片损伤阈值。优化风扇叶片上声发射传感器的布局,实现基于无线传感器网络的信号采集和风扇叶片裂纹检测。基于叶片支架的现有方向,可提供一种基于风车裂纹分析的多传感器信号裂纹定位方法。与传统的线性和平面定位相比,提高了风车裂纹识别的精度。采集BP神经网络损坏的大量声音,分析裂纹对叶片的影响。仿真结果表明了检测的有效性。在实验室环境中,对空气方向裂纹扩展和边缘损伤的信号进行了分析,对气流瓣发射信号进行了协调分解,提取了频带的能量特性作为支持向量设备的输入矢量,并确定了空气叶片的损伤类型。从风冷器编织释放的能量出发,分析了主应变能产生的噪声发射特性,说明了主应变能特征与电压变化的关系。通过识别眼前频率和特征上的多个裂纹,可以根据板材上存在多个裂纹时的频率和特征尺寸分析斑纹条纹传递对叶片可靠性的影响。
3.2红外检测
红外传感器通过测量物体的辐射量来测量物体的温度,并将物体的热分布转化为可见的光图像,以确定被测物体的温度分布。温度计使您可以观察、记录、分析和处理红外辐射的差异及其偏差,以确定具体的表面结构误差。根据性能是否基于自身辐射信息,可分为主
分界开关控制器
动和被动红外传感器,被动红外扫描不需要仪器体加热,探测器直接从仪器体的三维防御空间检测红外辐射变化。由于此方法不需要加热,因此它用于生产站点,例如对于设备、部件、科学实验等的操作,主动红外探测是测量对象的主动加热。加热源可以来自测量对象的外部或内部,加热源在测量的叶片内形成热源。传热过程中,叶片表面温度降低,叶片结构缺陷影响表面区域的冷却过程。红外传感器可以检测物体表面的冷却过程,并处理和分析噪声发射信号,从而确定物体的内部信息。红外搜索可作为全景图像进行,以检测以灵敏度高、效率高、操作安全为特征的温度变化较小。但是,检测完好的红外很难确定测量物体上某一点的准确温度值,也不能直接反映体内的热状态。该设备比其他检测设备便宜。经验和实证积累表明,表面外红外辐射损伤检测是敏感的。通过表面形貌分析,可以推导出空气污染指示器的内部缺陷,而风机的深层结构或缺陷仍有待研究。
3.3其他检测方式
风扇叶片内部缺陷可以通过射线成像[30]来检测。射线照相检查可以在不损坏叶片的情况下,对叶片内部的孔洞和杂物进行成像,但叶片内部分层检测的精度不高,射线照相成像设备大,成本高,对人体健康有不利影响。可与超声波检测配合使用,出厂前检查叶片质
量。风扇叶片的结构缺陷可以通过激光散斑干涉技术来检测。激光散斑干涉技术可对叶片进行无损检测,抗干扰能力强,复合材料内部缺陷检测精度高,适用于风机叶片泡沫或硬木夹层区域的检测,可用于叶片出厂前的质量检测。
结束语
目前,风机叶片的检测要求不仅准确有效,而且实时监控和远程监控,确保风机叶片的及时运行和维护,减少叶片损坏造成的生产和经济损失。不同的检测方法各有利弊,要充分利用这些方法,还需要进一步的研究和探索。本文总结了现有的风机叶片检测方法,供后续研究人员参考。相关国家法规的出台将使风机叶片的生产规格标准化,从而便于风机叶片控制的推广。
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