超聲波無損檢測在風電葉片粘接部位缺陷檢測中的應用

1 引言

    近幾年來隨著風力發電機組數t的不斷增加。風電機組部件的損壞問題也在增多。其中最頭疼的是風電葉片開裂損壞。風電場投資商對風力發電機提出了更高的要求．風電葉片的生產質量逐步引起了人們的高度重視。根據風電葉片結構設計、工藝成型特點，預噴膠衣的葉片粘接部位是葉片生產質量控制的難點。如何保證葉片粘接部位不出或少出質量缺陷，用超聲波檢測粘接內份是解決葉片質量的有效手段。

2.風電葉片粘接質量控制現狀

    目前。在國內風電葉片的生產過程中用來檢驗產品質量的主要無損檢測手段是；目視法、敲擊法。對于不可見的葉片粘接部位的檢測通常用敲擊法，然而敲擊法一般用于淺層檢測，并且要求質檢人員要有豐富的經驗。否則敲擊法的檢測準確性是大打折扣的。由此可見，新的無損檢測手段一超聲波無損檢測的引入勢在必行。

    圖1是風輪葉片成型截面圖，用此進行解析粘接工序的質量控制形式。

圖1 葉片成型截面圖

    風電葉片的主要部件：上、下殼體、前、后腹板。在上、下殼體成型前模具表面（除前、后緣）預噴白色膠衣，各部件成型后之間的連接是由結構膠相互粘接形成一體〕葉片前、后腹板與下殼體在合模前．預先粘接能夠保證粘接質量前、后緣的粘接可以看結構膠的擠出量粘接質量情況可目視檢查。而前、后腹板與上殼體的粘接情況是不可見的質量可控性差。

3．基礎研究

    3.1超聲波檢測類型的選擇

    在我國風電葉片行業的超聲波無損檢測的應用還處于初步嘗試階段需要進行大量的檢測試驗的積累。超聲波無損檢測的種類很多經過多方驗證超聲波相控陣探傷儀和專門定制的高性能探頭是眾多儀器中較為先進設備其設備的高性能和便攜性等優點完全滿足該項目檢測的需要。

    3.2標準試塊的制作

    321試塊的選取

    試塊選取自某型玻璃纖維／不飽和聚醋型葉片試塊包含前、后腹板與殼體粘接部位試塊共3塊分別取自葉片的葉根的前、后腹板與殼體的
粘接部位葉片軸向中部的前、后腹板與殼體的粘接部位葉尖的前、后腹板與殼體的粘接部位。試塊樣件見圖2：