CN107677730A - 风电叶片前缘粘接区的无损检测方法 - Google Patents

风电叶片前缘粘接区的无损检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风电叶片前缘粘接区的无损检测方法，它包括采用与超声波探伤仪相连的带延时块探头对风电叶片前缘粘接区的胶宽测量和前缘粘接区域缺胶、空腔的无损检测。本发明提供的风电叶片前缘粘接区的无损检测方法，采用超声波A型脉冲反射法检测，可以实现风电叶片前缘粘接区的100％无损检测，并通过大量实验筛选，可对前缘粘接区的胶宽测量，并且可对前缘粘接区存在缺胶，空腔以及粘接分层等缺陷进行检测，可大大提高叶片的质量和使用寿命，降低维修成本。可克服现有技术红外热成像技术和强光目视检测的不足。取得非常好的技术进步。

Description

风电叶片前缘粘接区的无损检测方法
技术领域
本发明涉及一种风力发电机风轮叶片质量检测装置，具体涉及一种风电叶片前缘粘接区的无损检测方法。
背景技术
随着风电行业快速发展，风电机组不断朝着大型化趋势发展，叶片的长度也不断增加，叶片的生产制造成本也越来越昂贵，其占整机总成本达到10％-15％。对于运行的机组，如果叶片出现质量问题，不仅修复和更换的成本昂贵，而且还会影响整个机组运行的稳定性和安全性，特别是对于大型海上风机叶片，其运输、吊装和维护的成本都很高，因而通过有效的检测手段在制造阶段就发现缺陷是非常重要的。
现在风电叶片行业对于前缘粘接区检测采用的是红外热成像检测法和强光目视检测。暂没有无损伤检测的方法的报道。.红外热成像：国内不少研究和文献的调研说明，红外热成像检测技术能够检测出玻璃纤维制叶片的几种典型缺陷。并且，缺陷尺寸越大、深度越浅，冷却过程中形成的最大表面温差越大，使用红外热成像仪越容易进行检测，对于制造风力机叶片的玻璃纤维增强复合材料，但是对于缺陷的检出和定性分析有一定难度。所以，该方法在应用方面还有待进一步的开发研究。强光目视检测：强光目视检测是通过强光照射前缘粘接区的一侧，光线透过蒙皮、胶层和粘接角，检验员在另一侧进行目视观察，在强光的照射下对于胶层气泡类的缺陷处透射出来的光线与粘接完好区透出来的光线相比，有很明显的区别，即强光目视检测可以发现空腔、缺胶类的缺陷，但是对于粘接界面上的分层类以及虚粘的缺陷强光没有办法识别到。因此，现有技术方法均存在一定的不足。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供风电叶片前缘粘接区的无损检测方法。本发明可用于风电叶片前缘粘接区不平行区域的检测，可对前缘粘接区的胶宽测量，且本发明提供的方法能够有效的检测出前缘粘接区胶层中的缺胶，空腔以及粘接分层等缺陷，可大大提高叶片的质量和使用寿命，降低维修成本。
技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：
一种风电叶片前缘粘接区的无损检测方法，它包括以下步骤：
风电叶片前缘粘接区的胶宽测量(前缘粘接区胶边缘)
(1.1)在风电叶片前缘粘接区的轴向方向上，用铅笔在蒙皮表面画线标识，每500mm为一段进行分段检测，段与段之间至少有25％探头晶片尺寸的重叠；
(1.2)在前缘粘接区域弦向位置检测胶宽并做标记；
(1.3)将与超声波探伤仪相连的带延时块探头放置在前缘粘接区域的表面，将粘接角的底面回波设置为满屏高度的80％；
(1.4)上、下移动探头，直至粘接角的底面回波波幅下降至40％时停下，在此位置用铅笔在探头中心右边标记，此位置即为前缘粘接胶的边缘；
前缘粘接区域缺胶、空腔的无损检测
(2.1)前缘粘接检测灵敏度：将与超声波探伤仪相连的带延时块探头放置在前缘粘接区域的蒙皮表面，设置粘接角底面回波高度为满屏高度的80％；
(2.2)将探头平行于前缘粘接角作直线型扫查,扫查速度控制在150mm/s以内，探头的每次扫查路径控制在至少25％晶片直径尺寸的搭接；
(2.3)探头扫查过程中，如果遇到前缘粘接角底波下降或消失时，在该点附近用探头在各个方向找到粘接角的底面回波，将它增益到屏幕的80％，然后向缺陷方向缓慢移动探头，当回波高度下降至40％时，用记号笔在风电叶片上将该点标识出来，此位置即为前缘粘接区域缺胶、空腔的边缘位置。
作为优选方案，以上所述的风电叶片前缘粘接区的无损检测方法，步骤(1)和步骤(2)中探头为1.5MHz，0.5英寸带延时块的探头。
作为优选方案，以上所述的风电叶片前缘粘接区的无损检测方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中超声波探伤仪为超声波探伤仪为OLYMPUS EPOCH 600/650超声波探伤仪。
有益效果：本发明提供的风电叶片前缘粘接区的无损检测方法和现有技术相比具有以下优点：
本发明提供的风电叶片前缘粘接区的无损检测方法，采用超声波A型脉冲反射法检测，可以实现风电叶片前缘粘接区的100％无损检测，并通过大量实验筛选，可对前缘粘接区的胶宽(前缘粘接区胶边缘)测量，并且可对前缘粘接区存在缺胶，空腔以及粘接分层等缺陷进行检测，可大大提高叶片的质量和使用寿命，降低维修成本。可克服现有技术红外热成像技术和强光目视检测的不足。取得非常好的技术进步。
附图说明
图1为本发明提供的探头平行于前缘粘接角作直线型扫查的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1
本实施例采用一台OLYMPUS EPOCH 600/650超声波探伤仪和1.5MHz，0.5英寸带延时块的探头。
一种风电叶片前缘粘接区的无损检测方法，它包括以下步骤：
风电叶片前缘粘接区的胶宽测量
(1.1)在风电叶片前缘粘接区的轴向方向上，用铅笔在蒙皮表面画线标识，每500mm为一段进行分段检测，段与段之间至少有25％探头晶片尺寸的重叠；
(1.2)在前缘粘接区域弦向位置检测胶宽并做标记；
(1.3)将与超声波探伤仪相连的带延时块探头放置在前缘粘接区域的表面，将粘接角的底面回波设置为满屏高度的80％；
(1.4)上、下移动探头，直至粘接角的底面回波波幅下降至40％时停下，在此位置用铅笔在探头中心右边标记，此位置即为前缘粘接胶的边缘；
前缘粘接区域缺胶、空腔的无损检测
(2.1)前缘粘接检测灵敏度：将与超声波探伤仪相连的带延时块探头放置在前缘粘接区域的蒙皮表面，设置粘接角底面回波高度为满屏高度的80％；
(2.2)将探头平行于前缘粘接角作直线型扫查,扫查速度控制在150mm/s以内，如图1所示，探头的每次扫查路径控制在至少25％晶片直径尺寸的搭接；
(2.3)探头扫查过程中，如果遇到前缘粘接角底波下降或消失时，在该点附近用探头在各个方向找到粘接角的底面回波，将它增益到屏幕的80％，然后向缺陷方向缓慢移动探头，当回波高度下降至40％时，用记号笔在风电叶片上将该点标识出来，此位置即为前缘粘接区域缺胶、空腔的边缘位置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种风电叶片前缘粘接区的无损检测方法，其特征在于，它包括以下步骤：
风电叶片前缘粘接区的胶宽(前缘粘接区胶边缘)测量
(1.1)在风电叶片前缘粘接区的轴向方向上，用铅笔在蒙皮表面画线标识，每500mm为一段进行分段检测，段与段之间至少有25％探头晶片尺寸的重叠；
(1.2)在前缘粘接区域弦向位置检测胶宽并做标记；
(1.3)将与超声波探伤仪相连的带延时块探头放置在前缘粘接区域的表面，将粘接角的底面回波设置为满屏高度的80％；
(1.4)上、下移动探头，直至粘接角的底面回波波幅下降至40％时停下，在此位置用铅笔在探头中心右边标记，此位置即为前缘粘接胶的边缘；
前缘粘接区域缺胶、空腔的无损检测
(2.1)前缘粘接检测灵敏度：将与超声波探伤仪相连的带延时块探头放置在前缘粘接区域的蒙皮表面，设置粘接角底面回波高度为满屏高度的80％；
(2.2)将探头平行于前缘粘接角作直线型扫查,扫查速度控制在150mm/s以内，探头的每次扫查路径控制在至少25％晶片直径尺寸的搭接；
(2.3)探头扫查过程中，如果遇到前缘粘接角底波下降或消失时，在该点附近用探头在各个方向找到粘接角的底面回波，将它增益到屏幕的80％，然后向缺陷方向缓慢移动探头，当回波高度下降至40％时，用记号笔在风电叶片上将该点标识出来，此位置即为前缘粘接区域缺胶、空腔的边缘位置。
2.根据权利要求1所述的风电叶片前缘粘接区的无损检测方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中探头为1.5MHz，0.5英寸带延时块的探头。
3.根据权利要求1所述的风电叶片前缘粘接区的无损检测方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中超声波探伤仪为超声波探伤仪为OLYMPUS EPOCH 600/650超声波探伤仪。
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