超声波无损检测在风电叶片粘接部位缺陷检测中的应用

1 引言

    近几年来随着风力发电机组数t的不断增加。风电机组部件的损坏问题也在增多。其中最头疼的是风电叶片开裂损坏。风电场投资商对风力发电机提出了更高的要求．风电叶片的生产质量逐步引起了人们的高度重视。根据风电叶片结构设计、工艺成型特点，预喷胶衣的叶片粘接部位是叶片生产质量控制的难点。如何保证叶片粘接部位不出或少出质量缺陷，用超声波检测粘接内份是解决叶片质量的有效手段。

2.风电叶片粘接质量控制现状

    目前。在国内风电叶片的生产过程中用来检验产品质量的主要无损检测手段是；目视法、敲击法。对于不可见的叶片粘接部位的检测通常用敲击法，然而敲击法一般用于浅层检测，并且要求质检人员要有丰富的经验。否则敲击法的检测准确性是大打折扣的。由此可见，新的无损检测手段一超声波无损检测的引入势在必行。

    图1是风轮叶片成型截面图，用此进行解析粘接工序的质量控制形式。

图1 叶片成型截面图

    风电叶片的主要部件：上、下壳体、前、后腹板。在上、下壳体成型前模具表面（除前、后缘）预喷白色胶衣，各部件成型后之间的连接是由结构胶相互粘接形成一体〕叶片前、后腹板与下壳体在合模前．预先粘接能够保证粘接质量前、后缘的粘接可以看结构胶的挤出量粘接质量情况可目视检查。而前、后腹板与上壳体的粘接情况是不可见的质量可控性差。

3．基础研究

    3.1超声波检测类型的选择

    在我国风电叶片行业的超声波无损检测的应用还处于初步尝试阶段需要进行大量的检测试验的积累。超声波无损检测的种类很多经过多方验证超声波相控阵探伤仪和专门定制的高性能探头是众多仪器中较为先进设备其设备的高性能和便携性等优点完全满足该项目检测的需要。

    3.2标准试块的制作

    321试块的选取

    试块选取自某型玻璃纤维／不饱和聚醋型叶片试块包含前、后腹板与壳体粘接部位试块共3块分别取自叶片的叶根的前、后腹板与壳体的
粘接部位叶片轴向中部的前、后腹板与壳体的粘接部位叶尖的前、后腹板与壳体的粘接部位。试块样件见图2：