風機主軸在役相控陣超聲波（PAUT）檢測

一．檢測介紹

主軸作為風力發(fā)電機組的大部件，在運行小缺陷，尤其是裂紋，在長期交變應(yīng)力的作用下，會導(dǎo)致主軸斷裂的嚴重后果，目前通用的檢測手 段都是采用超聲無損檢測的方法，對主軸在役狀態(tài)時進行檢測。

主要使用的檢測方法為常規(guī)超聲檢測和相控陣超聲檢測，都是基于超聲波檢測的原理，需要超聲波入射進入主軸內(nèi)部，通過回波高度、位置、顏色深淺等判斷缺陷情況，如有涂層覆蓋則進行表面聲能損耗測定，根據(jù)現(xiàn)場測定 dB 值，進行相應(yīng)的靈敏度補償。由于在役狀態(tài)時，主軸已經(jīng)裝配安裝完成，安裝有軸承座、漲緊套等，法蘭端部位置存在圓弧過渡或者斜坡，這些位置常規(guī)超聲波是檢測不完全的，或檢測過程中存在邊角反射，裝配位置的非缺陷反射波干擾，造成難以判定，但使用相控陣檢測，可實現(xiàn)上述區(qū)域的檢測，根據(jù)結(jié)構(gòu)分區(qū)設(shè)定相應(yīng)區(qū)域檢測的扇形聲束，通過設(shè)定各種聚焦深度和角度偏轉(zhuǎn)來得到所需聲束，對所檢測區(qū)域進行檢測，對缺陷數(shù)據(jù)進行保存，導(dǎo)入軟件分析，取得很好的檢測效果。

二．檢測設(shè)備

1) 主機：相控陣檢測儀

2) 探頭：2MHZ DGS探頭

3) 軟件：OLYMPUS OmniPC4.4

三. 相控陣檢測 

主要針對主軸結(jié)構(gòu)進行分區(qū)檢測，因相控陣檢測能夠使用陣列的晶片探頭，在主軸斷面形成波陣面，設(shè)定需要的聚焦深度和偏轉(zhuǎn)角度，可得到需要檢測區(qū)域的波束，通過波束掃查，三維投影成像出所檢測區(qū)域，通過電腦分析軟件，對一定時間內(nèi)所掃查得到的數(shù)據(jù)進行分析，對比圖紙準確判定哪些信號為輪廓信號，那些信號為缺陷信號，同時分析出缺陷的深度、投影面積、投影形狀等信息。

       Fig1 圓弧過渡段

       fig.2主軸承安裝區(qū)

       Fig.3 斜長段區(qū)域

       fig.4 漲緊套安裝區(qū)域

按照以上方法進行分區(qū)檢測，采用相控陣檢測手段，可以有效檢測出所設(shè)定區(qū)域的缺陷， 可實現(xiàn)覆蓋。具體檢測方法及參數(shù)，需要根據(jù)風機主軸圖紙來編制相控陣檢測工藝卡，同時根據(jù)圖紙中鍵槽、退刀槽等結(jié)構(gòu)位置、深度和形狀尺寸，分辨?zhèn)稳毕荨?o:p>

四．現(xiàn)場檢測

 現(xiàn)場主軸端面檢測

   距端面50mm深處缺陷信號                    距端面140mm圓弧過度信號