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CWPC2018技术优化运维:中外天利风电科技有限公司技术经理杨国兵——《关于红外叶片检查之“大眼科宝”》

2018-04-02 来源:东方风力发电网作者:御风者 浏览数:1110

第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。

   第四届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2018)于2018年3月30日上午在江苏省阜宁县天鹅湖大酒店隆重召开,来自海内外的200多个企业、600多余位风电行业、复材行业的精英参加了本届盛会。上午的开幕式结束之后,高峰论坛分别设置了新材料、新技术专场,设计运维优化专场,新产品发布会专场,技术工艺创新专场,产业链对话专场等多个专场,将呈现大量精彩内容。
 
  中外天利风电科技有限公司技术经理杨国兵在设计优化运维专场做了题为《关于红外叶片检查之“大眼科宝”》的演讲。以下为演讲内容实录:


中外天利风电科技有限公司技术经理杨国兵
 
  很高兴今天有机会跟大家一起探讨一下红外叶片检查。我们给最新产品,红外叶片检查设备产品取了一个比较可爱的名字叫大眼科宝。然后我们后面给大家一起看一下大眼科宝怎么实现对叶片的无损检测。
 
  这里包括四部分的内容,常见叶片问题的检查方法,大眼科宝介绍及案例展示,大眼科宝服务特点,最后简单介绍一下我们的公司。
 
  叶片常见问题,大家都是叶片的专家,叶片在风场的恶劣条件下运行,可能会遭到雷击、自然现象影响的损伤,这些损伤对叶片造成很大的影响。在叶片出厂的时候的一些缺陷是长期存在的,这些都可能成为叶片潜在的影响。
 
  目前的检测方式包括人工和其他的一些检测方式,可能都只局限于表面的检测方法。我们不能发现叶片内部是否存在缺陷,这样的话这些缺欠会对叶片造成影响,我们就要一直寻找一些更有效的检测方法,来实现对叶片更好的检测,发现它存在的一些问题。
 
  这是对于一些检测方法的最简单的对比。
 
  第一个是人工检测,目前就是使用望远镜检测,目视的检测方面,或者使用吊篮敲击叶片的检测。这种检测受人为因素的影响比较多一些。
 
  然后超声无损检测在现场实现起来比较困难,红外检测可以实现现场实时的检测。实时成像的方式把缺陷展示出来。
 
  红外无损检测可以直观地看到叶片内部的缺陷,我们看到左边的图片是普通叶片的内部的清晰结构。右边的图片可能有一些缺欠,是外部,但是周围在复合材料内部造成一些损伤。
 
  以上就是叶片存在的一些问题和目前的检测方法,下面看一下我们大眼科宝的检测实例。
 
  大眼科宝是红外无损检测设备,具有实时成像、检测速度快等特点。我们看一些案例展示和设备。这是我们用于地面检测的,如果叶片到场或者拆架以后可以进行扫描,检测叶片是否存在缺陷。
 
  第二个是风机上面的叶片检测设备,可以放置在吊篮上进行高空检测,可以有机械手臂,对叶片实现无死角的扫描。
 
  这是最基本的一些设备的参数,输入电压是220伏,负载是2100瓦。然后检测云台是可以360度和45度俯仰角检测。这个设备在进行检测的时候加温最高不会超过75度,当然可能会更低一些,我们只要得到检测的结果就可以了。这个温度不会对叶片造成任何的损伤。检测距离就是检测设备距离叶片表面的距离,在一米的范围之内都可以有效地检测出叶片表面和内部负荷的情况。
 
  这是一个实验室,会有一些样块,他们也在找一些有效的检测方法。我们正好利用这些样块进行有效地检测。第一个是褶皱,表面看不是很明显,通过红外检测可以看到右边这张图片上面,因为褶皱会有一些堆积,很清晰地呈现出来褶皱的图像。这个验证是对褶皱的检测的有效性。
 
  下面一个是这样一个样块,在侧面打了一个孔,模仿复合材料内部有裂纹的缺陷。通过红外检测设备也可以有效呈现出来这样一个白色长条,叶片复合材料的缺陷。
 
  下面一个例子是在内蒙的风场,在零下25度的情况下进行地面的叶片的有效性检测。零下25度我们的设备不受任何缓步的影响,它的检测是有效的。我们可以看一下这个图片,这是红外检测出来的结果,是几个图片拼接成的,大家可以看到很多不规则的裂纹,看起来有点恐怖。
 
  我们看到这一块是表面的缺陷,大家可以看到表面有明显的撞击缺陷。通过红外无损检测设备能够展示出来内部的损伤程度,可以很直观地看出来。
 
  在江苏某风场有一支也是撞击过的叶片,当然这个叶片进行了维修,我们对它再进行扫描。大家可以看到这两张图片做一个对比,右边这张图片,表面没有任何的缺陷,什么也看不出来。左边这张缺陷的图片在左上角和其他部位不一样的图像就是内部维修的焦的痕迹。这个说明叶片在出厂的时候没有问题,但是在运行的过程中,叶片越做越长,在运输过程中可能会出现撞击、划伤的缺陷,不可能每一支叶片都会有人跟的运输。这样我们可能发现不了问题,表面做得非常好,但是到场之后发现不了,装到风机上可能发出现断裂等严重的损伤,所以我们也可以对这样的情况进行一个有效的检测。
 
  下面是我们在风机上面的检测实例,设备会放置在吊篮上,在左边的图片上,人员操作,我们在同时操作吊篮,对叶片进行全方位地扫描,叶片正反两面进行变角扫描。我们也可以调整吊篮的位置对叶片上下进行实时的检测。
 
  大家看到这个图片是分层,可以通过红外检测也可以直观呈现出分层的缺陷。我们如果进行定期地监测,看损伤有没有扩大,前期如果损伤很小的话可以进行定期监测。
 
  气泡是很正常的一些小缺陷,不会对叶片造成一些大的损伤。这个气泡我们也能够有效地监测出来。大家看它的大小和气泡的范围定期地进行实时地监测。
 
  下面一个缺陷是主梁的内部褶皱,大家知道褶皱也是对叶片的一个很致命的缺陷。这个褶皱,大家可以看到在主梁的部位,我们设备的光学摄像头拍出来没有任何的缺陷。通过红外设备很清晰地展现出来一个褶皱缺陷。这是一个横向的褶皱,也是能够很清晰地呈现出来。
 
  雷击区域的检测,大家知道在风场受到雷击的频率很高。有时候雷击比较轻,或者雷击在表面只有一个燃烧的黑点。撞着撞着叶片忽然断了,不知道原因。我们通过监测以后,在黑点的周围发现了内部的裂痕,这样我们能够避免由于雷击造成一些更严重的损伤,提前进行一些修补的措施。
 
  叶片加长区域的检测,现在有些客户对叶片进行加长,由于受环境和当初设计的影响。我们粘接质量要求是非常高的,但是在表面目视是不能看到内部的粘接情况,心里不踏实。通过红外,我们这个是实际检测的一台设备,加长完以后使用红外设备进行扫描检测。加长肯定是手工粘接上去,不是很规则,但是没有裂纹。这样我们心里就比较踏实,粘接质量是达标的。我们可以定期对粘接部位扫描检测,发现问题可以提前采取一些措施。
 
  以上是我们检测的一些典型的实例,通过这个对我们的检测方法有一个初步的了解。下面我们看一下我们的服务特点,通过上面的实例,我们能够看出来设备能检测的缺陷,褶皱、复合层的分层、裂纹、损伤的修复效果、粘接的质量和粘接区域怎么样,有没有空胶的情况或者气泡,大眼科宝可以实现这些缺陷的检测。
 
  大眼科宝有一些检测优势。一是检测时间短,我们在扫描过程中对叶片进行加热,10秒以内就能够呈现出检测的结果。我们很直观地看到检测区域复合材料内部的图像,通过图片直观地呈现出来,可以建立叶片模型。我们哪些叶片、哪些区域有缺陷,建立这样的数据库,定期地对它进行监测、比较,如果有缺陷扩大可以提前采取措施,避免造成更大、更严重的损伤。
 
  我们服务的一些特点,我们着眼于,第一个是叶片运输到场之后的检测,然后对叶片监测,了解叶片存在哪些潜在的缺陷。第三个是出质保和定期的年检。
 
  中外天利现在最大的业务是做风场的开发,中外天利是一家专业的第三方运维公司,最基本的运维定检是我们的服务内容。还有一些风机的检验检测,风机的技术改造、风机的一些运维数据和分析和功率提升。
 
  这是目前我们公司的一些资质,包括我们对红外无损检测做的认证,以上是我们公司的一个简单的介绍。
 
  (内容来自现场速记,未经本人审核)

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