JP6683412B2 - 複合材風力タービンブレード用のサーモグラフィー検査システム - Google Patents
複合材風力タービンブレード用のサーモグラフィー検査システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6683412B2 JP6683412B2 JP2014106610A JP2014106610A JP6683412B2 JP 6683412 B2 JP6683412 B2 JP 6683412B2 JP 2014106610 A JP2014106610 A JP 2014106610A JP 2014106610 A JP2014106610 A JP 2014106610A JP 6683412 B2 JP6683412 B2 JP 6683412B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- skin material
- adhesive
- turbine blade
- adhesive joint
- inspection system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims description 34
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 63
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 47
- 239000004823 Reactive adhesive Substances 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 8
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 7
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical group COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 claims description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 4
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 240000007182 Ochroma pyramidale Species 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 2
- 206010073306 Exposure to radiation Diseases 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- NLCKLZIHJQEMCU-UHFFFAOYSA-N cyano prop-2-enoate Chemical class C=CC(=O)OC#N NLCKLZIHJQEMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
- G01N25/48—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on solution, sorption, or a chemical reaction not involving combustion or catalytic oxidation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/72—Investigating presence of flaws
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49316—Impeller making
- Y10T29/49318—Repairing or disassembling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
110 先端
120 根元
130 スパーキャップ
140 シアウェブ
150 第1の外皮材
160 第1の前縁外皮材
170 第1の後縁外皮材
180 負圧面
190 第2の外皮材
200 第2の前縁外皮材
210 第2の後縁外皮材
220 正圧面
230 発熱反応型接着剤
240 接着継手
245 欠陥
250 風力タービンサーモグラフィー検査システム
260 赤外線カメラ
270 幅
Claims (20)
- 接着継手の検査方法であって、
発熱反応型接着剤を第1の外皮材及び/又は第2の外皮材に塗工する工程と、
発熱反応型接着剤を介して第1の外皮材を第2の外皮材に取り付けて接着継手を形成する工程と、
発熱反応型接着剤を硬化させる工程と、
熱画像を生成するために、接着継手に沿って発熱反応型接着剤から放出された熱をイメージングする工程と、
熱画像により、第1の外皮材と第2の外皮材との対向する表面間の接着継手の幅を確認する工程と、
を含み、
前記幅は、前記対向する表面間に垂直な方向の幅である、方法。 - 接着継手がタービンブレードの接着継手を含み、
発熱反応型接着剤を第1の外皮材及び/又は第2の外皮材に塗工する工程が、発熱反応型接着剤を第1のタービンブレード外皮材及び/又は第2のタービンブレード外皮材に塗工する工程を含み、
第1の外皮材を第2の外皮材に取り付ける工程が、第1のタービンブレード外皮材を第2のタービンブレード外皮材に取り付ける工程を含む、
請求項1に記載の方法。 - 接着継手と1つ以上の所定のパラメータとの適合性を確保するために、熱画像をソフトウェアで処理する工程をさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
- 第1のタービンブレード外皮材を第2のタービンブレード外皮材に取り付ける工程が、
第1の前縁外皮材を第2の前縁外皮材に取り付ける工程と、
第1の後縁外皮材を第2の後縁外皮材に取り付ける工程と、
を含む、請求項2または3に記載の方法。 - 第1のタービンブレード外皮材を第2のタービンブレード外皮材に取り付ける工程が、スパーキャップ及びシアウェブを取り付ける工程を含む、請求項2から4のいずれかに記載の方法。
- 発熱反応型接着剤から放出された熱をイメージングする工程が、発熱反応型接着剤から放出された熱を赤外線カメラで撮像する工程を含む、請求項1から5のいずれかに記載の方法。
- 発熱反応型接着剤から放出された熱をイメージングする工程が、接着継手に沿って赤外線カメラを移動させる工程を含む、請求項6に記載の方法。
- 発熱反応型接着剤から放出された熱をイメージングする工程が、接着継手における欠陥をイメージングする工程を含む、請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- 接着継手の幅を確認する工程が、第1の外皮材および第2の外皮材の前縁に沿って、または第1の外皮材および第2の外皮材の後縁に沿って、第1の外皮材と第2の外皮材との対向する表面間の接着継手の幅を確認する工程を含む、請求項1から8のいずれかに記載の方法。
- 複数のタービンブレードと、
サーモグラフィー装置と、
ソフトウェアと、
を含む、タービンブレード検査システムであって、
複数のタービンブレードの各々が、タービンブレードの対向する表面間に接着継手を含み、
接着継手が、発熱反応型接着剤を含み、
熱画像を生成する発熱反応型接着剤から放出された熱をサーモグラフィー装置でイメージングして接着継手の健全性を決定し、
ソフトウェアが、接着継手と1つ以上の所定のパラメータとの適合性を確保するために、熱画像をソフトウェアで処理するように動作し、
前記1つ以上の所定のパラメータは、前記対向する表面間の接着継手の幅を含み、
前記幅は、前記対向する表面間に垂直な方向の幅である、
タービンブレード検査システム。 - 複数のタービンブレードの各々が、接着継手で接合した第1の外皮材と第2の外皮材とを含む、請求項10に記載のタービンブレード検査システム。
- 複数のタービンブレードの各々が、接着継手で接合したスパーキャップとシアウェブとを含む、請求項10または11に記載のタービンブレード検査システム。
- 発熱反応型接着剤が、メチルメタクリレートモノマー、シアノアクリレート、又は二液型エポキシを含む、請求項10から12のいずれかに記載のタービンブレード検査システム。
- サーモグラフィー装置が、赤外線カメラを含む、請求項10から13のいずれかに記載のタービンブレード検査システム。
- 複数のタービンブレードの各々が、複合材料、繊維−樹脂マトリックス、及びコア材料からなる群から選択される材料を含む、請求項10から14のいずれかに記載のタービンブレード検査システム。
- 複数のタービンブレードと、
赤外線カメラと、
ソフトウェアと、
を含み、
複数のタービンブレードの各々が、第1の外皮材及び第2の外皮材の辺りに接着継手を含み、接着継手が発熱反応型接着剤を含み、
赤外線カメラが、熱画像を生成する発熱反応型接着剤から放出された熱をイメージングして接着継手の健全性を決定し、
ソフトウェアが、接着継手と1つ以上の所定のパラメータとの適合性を確保するために、熱画像をソフトウェアで処理するように動作し、
前記1つ以上の所定のパラメータは、第1の外皮材と第2の外皮材との対向する表面間の接着継手の幅を含み、
前記幅は、前記対向する表面間に垂直な方向の幅である、
タービンブレード検査システム。 - 複数のタービンブレードの各々が、接着継手で接合したスパーキャップ及びシアウェブを含む、請求項16に記載のタービンブレード検査システム。
- 発熱反応型接着剤が、メチルメタクリレートモノマー、シアノアクリレート、又は二液型エポキシを含む、請求項16または17に記載のタービンブレード検査システム。
- 複数のタービンブレードの各々が、複合材料を含む、請求項16から18のいずれかに記載のタービンブレード検査システム。
- 複数のタービンブレードの各々が、繊維−樹脂マトリックスとコア材料とを含む、請求項16から19のいずれかに記載のタービンブレード検査システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/910,178 | 2013-06-05 | ||
US13/910,178 US9689262B2 (en) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Thermographic inspection system for composite wind turbine blade |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014238393A JP2014238393A (ja) | 2014-12-18 |
JP6683412B2 true JP6683412B2 (ja) | 2020-04-22 |
Family
ID=50932967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014106610A Active JP6683412B2 (ja) | 2013-06-05 | 2014-05-23 | 複合材風力タービンブレード用のサーモグラフィー検査システム |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9689262B2 (ja) |
EP (1) | EP2811289B1 (ja) |
JP (1) | JP6683412B2 (ja) |
CN (1) | CN104234942B (ja) |
DK (1) | DK2811289T3 (ja) |
ES (1) | ES2828528T3 (ja) |
PL (1) | PL2811289T3 (ja) |
PT (1) | PT2811289T (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3303830B1 (en) * | 2015-05-28 | 2022-09-14 | LM Wind Power A/S | Wind turbine blade with a trailing edge spacing section |
US11125205B2 (en) * | 2015-09-14 | 2021-09-21 | General Electric Company | Systems and methods for joining blade components of rotor blades |
US9879989B2 (en) * | 2015-12-09 | 2018-01-30 | General Electric Company | Methods and systems for inspecting a wind turbine blade |
US10641720B2 (en) | 2017-10-06 | 2020-05-05 | General Electric Company | Thermal barrier coating spallation detection system |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3480492A (en) | 1967-02-20 | 1969-11-25 | Branson Instr | Method of bonding using exothermic adhesive activated by ultrasonic energy |
JPS58213243A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 接着剤注入量検知方法 |
US6670808B2 (en) | 2001-08-27 | 2003-12-30 | General Electric Company | Self reference eddy current probe, measurement system, and measurement method |
WO2003069324A1 (en) | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Lm Glasfiber A/S | A method and an apparatus for the detection of the presence of polymer in a wind turbine blade |
US6812697B2 (en) | 2002-09-24 | 2004-11-02 | General Electric Company | Molded eddy current array probe |
US20050169346A1 (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-04 | Trw Automotive U.S. Llc | Method for monitoring quality of a transmissive laser weld |
US7419298B2 (en) * | 2005-05-24 | 2008-09-02 | United Technologies Corporation | Thermal imaging method and apparatus |
US7516663B2 (en) * | 2006-11-03 | 2009-04-14 | General Electric Company | Systems and method for locating failure events in samples under load |
US7895745B2 (en) * | 2007-03-09 | 2011-03-01 | General Electric Company | Method for fabricating elongated airfoils for wind turbines |
US7750643B2 (en) | 2007-10-30 | 2010-07-06 | General Electric Company | Process and system for detecting surface anomalies |
US20090167024A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | Thorsten Landau | Gluing of wind turbine internals to structural components |
US8393784B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-03-12 | General Electric Company | Characterization of flaws in composites identified by thermography |
EP2350627B1 (en) * | 2008-09-17 | 2013-11-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for detecting defect in material and system for the method |
US8378668B2 (en) | 2008-11-29 | 2013-02-19 | General Electric Company | Method for non-destructive testing of composite systems |
US8235663B2 (en) | 2008-12-11 | 2012-08-07 | General Electric Company | Article and ultrasonic inspection method and system therefor |
US8281442B2 (en) | 2009-07-17 | 2012-10-09 | General Electric Company | Wind turbine blade inspection and cleaning system |
US9566754B2 (en) * | 2010-07-08 | 2017-02-14 | Vesta Wind Systems A/S | Turbine blade temperature measurement system and method of manufacture of turbine blades |
FR2965353B1 (fr) * | 2010-09-28 | 2013-08-23 | Astrium Sas | Procede et dispositif de controle non destructif de pales d'eoliennes |
US8743196B2 (en) | 2010-12-16 | 2014-06-03 | General Electric Company | System and method for performing an external inspection on a wind turbine rotor blade |
EP2522994A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | General Electric Company | Magnetic inspection systems for inspection of target objects |
US8706436B2 (en) | 2011-06-03 | 2014-04-22 | General Electric Company | Manufacture of engineering components with designed defects for analysis of production components |
US8418560B2 (en) | 2011-07-28 | 2013-04-16 | General Electric Company | Composite fiber wave inspection system and method |
US20130086991A1 (en) | 2011-10-07 | 2013-04-11 | General Electric Company | Detection process |
US8806746B2 (en) * | 2011-11-30 | 2014-08-19 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | Method for cleaning wind turbine blades |
US20130306217A1 (en) | 2012-05-18 | 2013-11-21 | GM Global Technology Operations LLC | Inspection method for wheel cladding |
-
2013
- 2013-06-05 US US13/910,178 patent/US9689262B2/en active Active
-
2014
- 2014-05-23 JP JP2014106610A patent/JP6683412B2/ja active Active
- 2014-06-02 PT PT141707414T patent/PT2811289T/pt unknown
- 2014-06-02 ES ES14170741T patent/ES2828528T3/es active Active
- 2014-06-02 PL PL14170741T patent/PL2811289T3/pl unknown
- 2014-06-02 EP EP14170741.4A patent/EP2811289B1/en active Active
- 2014-06-02 DK DK14170741.4T patent/DK2811289T3/da active
- 2014-06-05 CN CN201410246708.5A patent/CN104234942B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2811289A1 (en) | 2014-12-10 |
US20140363294A1 (en) | 2014-12-11 |
CN104234942B (zh) | 2019-08-02 |
EP2811289B1 (en) | 2020-07-29 |
PT2811289T (pt) | 2020-10-30 |
JP2014238393A (ja) | 2014-12-18 |
ES2828528T3 (es) | 2021-05-26 |
CN104234942A (zh) | 2014-12-24 |
PL2811289T3 (pl) | 2021-01-11 |
US9689262B2 (en) | 2017-06-27 |
DK2811289T3 (en) | 2020-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6683412B2 (ja) | 複合材風力タービンブレード用のサーモグラフィー検査システム | |
CN107567380B (zh) | 用于粘合的方法和系统 | |
JP6450158B2 (ja) | 修理材における加工位置を特定する方法および修理方法 | |
EP3394601B1 (en) | Methods for detecting a fibre misalignment in an elongated structure, related apparatuses | |
CN104210641B (zh) | 接头组件及其组装方法 | |
CN110914637B (zh) | 用于检测细长结构中的纤维错位的双扫描方法 | |
EP3101408B1 (en) | Pre-strained composite test coupons | |
EP3558650B1 (en) | Machine vision acoustic panel repair with retention of acoustic properties | |
EP3315297A1 (en) | Sandwich panel disbond repair | |
Minakuchi | Fiber-reinforcement-based crack arrester for composite bonded joints | |
US20120084962A1 (en) | Clamping device and method for assembly of stringer couplings | |
CN113423948B (zh) | 与风力涡轮机叶片制造相关的改进 | |
CN113423562B (zh) | 与风力涡轮机叶片制造相关的改进 | |
Shin | Non-destructive Inspection in Adhesively Bonded Joints using Pulsed Phase Thermography. | |
JP6740138B2 (ja) | 接着構造体とその製造方法及び接着状態検出方法 | |
CN116547128A (zh) | 在抗剪腹板与壳体之间具有改进的粘接接头的风力涡轮机叶片 | |
Smeets et al. | To measure is to know: Evaluating indirect measurement techniques for observing the damage tolerance behaviour of spot welded thermoplastic composites | |
JP2017078714A (ja) | 複合風力タービン動翼のスパーキャップ用の形状測定検査システム及び方法 | |
Sonat | Mechanical Properties of Repaired Carbon Fiber Reinforced Polymer Composites | |
Flanagan et al. | Out-of-autoclave manufacturing of a stiffened thermoplastic carbon fibre PEEK panel | |
Martinez et al. | Experimental Investigation of Strength and Time to Failure of Adhesively Bonded Double Lap Shear Joints | |
WO2023194150A1 (en) | Adhesive joint inspection of wind turbine blades | |
Li et al. | Life management of adhesively bonded composites structures | |
JP2017106461A (ja) | 風力タービンブレードを検査するための方法及びシステム | |
Horst | The significance of the interaction of stability and damage propagation in metallic and composite panels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170512 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180605 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180829 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200326 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6683412 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |