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——轉(zhuǎn)載于中國(guó)檢測(cè)網(wǎng)，沈陽(yáng)時(shí)代無(wú)損檢測(cè)科技有限公司
目前對(duì)風(fēng)機(jī)葉片缺陷的無(wú)損檢測(cè)方法主要有X射線、超聲波、聲發(fā)射、光纖傳感器、紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)等。每種檢測(cè)方法都具有各自的優(yōu)點(diǎn)和使用局限性，而且并沒(méi)有完善的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)定檢測(cè)方法的適用階段。下面來(lái)對(duì)各種無(wú)損檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)略的分析。
一、X射線檢測(cè)技術(shù)
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證X射線技術(shù)是檢測(cè)風(fēng)電葉片中孔隙和夾雜等體積型缺陷的良好方法，可以檢測(cè)垂直于葉片表面的裂紋，對(duì)樹(shù)脂、纖維聚集有一定的檢測(cè)能力，也可以測(cè)量小厚度風(fēng)電葉片鋪層中的纖維彎曲等缺陷，但對(duì)風(fēng)電葉片中常見(jiàn)的分層缺陷和平行于葉片表面的裂紋不敏感，可滿足葉片出廠前的檢測(cè)，能夠進(jìn)行定性分析
在實(shí)驗(yàn)條件下，X射線技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的缺陷檢測(cè)。對(duì)于在役風(fēng)機(jī)葉片，由于受現(xiàn)場(chǎng)因素的影響及高度的限制，使用X射線檢測(cè)方法很難實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，但對(duì)于風(fēng)機(jī)葉片的體積缺陷有一定的檢出能力，由于受葉片尺寸的限制，該方法還未廣泛的應(yīng)用于葉片的全尺寸檢測(cè)。
二、超聲波檢測(cè)技術(shù)
超聲波檢測(cè)技術(shù)比較適用于風(fēng)機(jī)葉片成型后的檢驗(yàn)，風(fēng)機(jī)葉片裝機(jī)前檢測(cè)的目的是為了保證風(fēng)機(jī)葉片的出廠質(zhì)量。利用超聲波檢測(cè)技術(shù)可以有效地檢測(cè)厚度變化，對(duì)于缺陷存在的區(qū)域會(huì)形成反射脈沖，能夠顯示出產(chǎn)品的隱藏故障，如分層、夾雜、氣孔、缺少膠粘劑以及粘結(jié)處粘結(jié)不牢等缺陷，從而可大幅度降低葉片失效的風(fēng)險(xiǎn)。由于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)具有明顯的各向異性，會(huì)產(chǎn)生反射、散射及衰減的影響，使得超聲波在復(fù)合材料多層結(jié)構(gòu)中的傳播變得復(fù)雜，針對(duì)風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)的超聲波檢測(cè)方法主要有脈沖回波法和空氣耦合超聲導(dǎo)波法。
由于該方法檢測(cè)周期長(zhǎng)，對(duì)不同類(lèi)型的缺陷需使用不同規(guī)格的探頭，在檢測(cè)過(guò)程中需使用耦合劑，也是局限性所在。對(duì)于實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，超聲波檢測(cè)技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)。
三、聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)
聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)可對(duì)裂紋的萌生和擴(kuò)展進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，能夠有效檢測(cè)出風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量水平，評(píng)價(jià)缺陷的實(shí)際危害程度，可預(yù)防意外事故的發(fā)生。在檢測(cè)過(guò)程中，接收的信號(hào)是缺陷在應(yīng)力作用下自發(fā)產(chǎn)生的，但在實(shí)際應(yīng)用中，由于聲發(fā)射對(duì)環(huán)境因素十分敏感，因此對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)造成干擾，影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性，所以很難對(duì)缺陷進(jìn)行定量分析，但是能夠提供缺陷在應(yīng)力作用下的動(dòng)態(tài)信息，對(duì)于壽命評(píng)估有一定的優(yōu)勢(shì)，可對(duì)葉片進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。
該方法與超聲波法相比，在檢測(cè)靜態(tài)葉片質(zhì)量方面沒(méi)有優(yōu)勢(shì);由于該技術(shù)其對(duì)被檢件的接近要求不高，因而比較適用于在役風(fēng)機(jī)葉片的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采用多傳感器長(zhǎng)距離布置的方式，能夠接收到葉片在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)，通過(guò)后處理，可以獲得損傷部位的動(dòng)態(tài)信息。采用該方法對(duì)葉片進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要是因?yàn)槿~片在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到外力作用，進(jìn)而產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，缺陷處在外力作用下會(huì)自發(fā)的產(chǎn)生信號(hào)，這樣就能夠判斷出缺陷產(chǎn)生的位置。（m.fsmqw.cn）
四、光纖傳感器技術(shù)
在風(fēng)機(jī)葉片的關(guān)鍵位置埋人光纖傳感器陣列，探測(cè)其在加工、成型及服役的動(dòng)態(tài)過(guò)程中內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變的變化，并對(duì)外力、疲勞等引起的變形、裂紋進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與損傷評(píng)估。
光纖具有體積小、重量輕、靈敏度高、抗電磁干擾等特點(diǎn)，本身既是傳感器，又能傳輸光信號(hào)，易于埋在構(gòu)件中而不影響構(gòu)件整體的強(qiáng)度，而且光纖可對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化進(jìn)行連續(xù)實(shí)時(shí)的安全檢測(cè)，可探測(cè)出各種原因造成的材料與結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷，因此，該方法具有很好的發(fā)展前景。但由于光纖傳感器存在性能穩(wěn)定性及價(jià)格方面的問(wèn)題，使其在應(yīng)用中受到很大的限制。
五、紅外無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
國(guó)內(nèi)不少研究和文獻(xiàn)的調(diào)研說(shuō)明，紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)能夠檢測(cè)出玻璃纖維制葉片的幾種典型缺陷。并且，缺陷尺寸越大、深度越淺，冷卻過(guò)程中形成的最大表面溫差越大，使用紅外熱成像儀越容易進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于制造風(fēng)力機(jī)葉片的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，熱成像技術(shù)是一種比較適用的無(wú)損檢測(cè)方法，尤為適用于常見(jiàn)的分層和滲膠類(lèi)型的缺陷。
該方法與其他檢測(cè)方法相比，具有非接觸、可大面積遠(yuǎn)距檢測(cè)以及操作簡(jiǎn)單和易于實(shí)時(shí)觀察等特點(diǎn)，更加適用于風(fēng)機(jī)葉片的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè);但由于受到塔筒的高度限制，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中有一定的局限性，考慮到光線的照射以及葉片表面溫差較小等因素，這都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成不利影響，對(duì)于缺陷的檢出和定性分析有一定難度。所以，該方法在應(yīng)用方面還有待進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)研究，研究意義較大。
