隨著城市化的發(fā)展，環(huán)境問題日益突出，煤炭等傳統(tǒng)化石能源供應(yīng)漸趨緊張，風(fēng)力發(fā)電作為一種無污染、低成本的電力產(chǎn)業(yè)，發(fā)電非常環(huán)保，且風(fēng)能蘊(yùn)量巨大，因此逐漸得到世界各國(guó)的重視。
同時(shí)，由于現(xiàn)代新技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造和控制、管理中的應(yīng)用，使風(fēng)力發(fā)電成為新能源中技術(shù)最成熟、最 具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。通過清潔能源發(fā)電量代替煤炭發(fā)電量，能夠有效降低燃煤消耗和二氧化碳排放。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包含哪些部位？
風(fēng)力發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)稱風(fēng)機(jī)，是構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電廠的必要條件之一，主要由塔架、葉片、發(fā)電機(jī)等三大部分所構(gòu)成。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要組成部分
除此之外，它還具備自動(dòng)迎風(fēng)轉(zhuǎn)向、葉片旋角控制及監(jiān)控保護(hù)等功能。運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)速必須大于每秒2至4米（依發(fā)電機(jī)不同而有所差異）不等，但是風(fēng)速太強(qiáng)（約每秒25米）也不行，當(dāng)風(fēng)速達(dá)每秒10至16米時(shí)，即達(dá)滿載發(fā)電。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)部結(jié)構(gòu)
由于每座風(fēng)力發(fā)電機(jī)皆可獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，故每座風(fēng)力發(fā)電機(jī)均可視為單獨(dú)的風(fēng)力發(fā)電廠，是屬于一種分散式發(fā)電系統(tǒng)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組解決方案
由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的體型相對(duì)龐大，且組成部位較多，因此為保障其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，各組成部位的定期在役檢測(cè)十分必要。
中科創(chuàng)新針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的在役無損檢測(cè)，擁有一套完整的檢測(cè)解決方案。能夠解決從風(fēng)機(jī)塔筒、變槳軸承、葉片、主軸等部位的缺陷和焊縫檢測(cè)，到各類螺栓的缺陷及應(yīng)力檢測(cè)。
01
風(fēng)機(jī)塔筒焊縫檢測(cè)系統(tǒng)
塔筒是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要承載結(jié)構(gòu)，塔筒焊縫質(zhì)量會(huì)直接影響塔筒承載強(qiáng)度，因此對(duì)風(fēng)機(jī)塔筒的焊縫進(jìn)行檢測(cè)是有必要的。
目前在役塔筒的焊縫無損檢測(cè)，多數(shù)通過繩索吊在高空中或搭建塔架扶梯的方式來進(jìn)行常規(guī)超聲檢測(cè)?？紤]特殊高空作業(yè)人員安全問題和常規(guī)超聲方法檢測(cè)效率低等問題，中科創(chuàng)新推出一套自動(dòng)檢測(cè)解決方案。
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軟件界面展示
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1
解決方案
采用HSD-TOFD模塊，配合自動(dòng)磁吸式爬壁機(jī)器人，以自動(dòng)行走加遙感控制的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃查，同時(shí)根據(jù)塔筒模型設(shè)置焊縫分布圖，并與掃查數(shù)據(jù)統(tǒng)一對(duì)應(yīng)管理。
2
方案優(yōu)勢(shì)
具備焊縫激光自動(dòng)跟蹤功能及視頻記錄功能；
新型輪式懸磁吸附裝置，提高效率，降低能耗；
雙主動(dòng)輪差速驅(qū)動(dòng)、雙車體萬(wàn)向隨動(dòng)連接的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
集成了爬壁機(jī)器人的嵌入式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙控；
針對(duì)其在焊縫表面檢測(cè)時(shí)存在盲區(qū)的缺點(diǎn)，推出了簡(jiǎn)單有效的附加掃描方式；
高效的數(shù)據(jù)管理。
3
擴(kuò)展應(yīng)用
大直徑管道、容器焊縫自動(dòng)檢測(cè)，可擴(kuò)展搭載相控陣或多通道模塊；可對(duì)鐵磁性材料進(jìn)行高空環(huán)境下作業(yè)。
02
風(fēng)電變槳軸承檢測(cè)
風(fēng)電變槳軸承是連接塔筒各段，或塔筒與輪轂、輪轂與葉片之間的結(jié)構(gòu)件,通常采用螺栓連接。而螺栓連接處長(zhǎng)期受交變應(yīng)力影響，容易在靠近螺栓側(cè)產(chǎn)生缺陷。
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風(fēng)電變槳軸承檢測(cè)
1
解決方案
中科創(chuàng)新采用相控陣技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的方式，模擬聲束傳播路徑，與工件計(jì)算機(jī)建模相結(jié)合，即可輕松得到復(fù)雜回波中的缺陷信號(hào)識(shí)別。簡(jiǎn)單快速，減少誤判可能。
2
方案優(yōu)點(diǎn)
識(shí)別簡(jiǎn)單快速，能有效減少誤判可能。
03
風(fēng)電葉片相控陣檢測(cè)
風(fēng)電葉片基本采用玻璃纖維蒙皮與大梁組成，風(fēng)機(jī)葉片在生產(chǎn)制造過程中，會(huì)出現(xiàn)孔隙、分層和夾雜等典型缺陷。此外，風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中，也會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷，其主要形式有裂紋、斷裂和基體老化等。
風(fēng)電葉片低頻探頭
檢測(cè)掃查器實(shí)拍
針對(duì)這些問題，中科創(chuàng)新采用相控陣技術(shù)與掃查器技術(shù)（便攜式掃查架或爬行機(jī)器人）相結(jié)合的方法，利用低頻探頭的強(qiáng)穿透力，可以對(duì)粘接面以下的缺陷進(jìn)行有效檢測(cè)。
這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)穿透力強(qiáng)，并且省時(shí)高效。
04
風(fēng)機(jī)主軸檢測(cè)系統(tǒng)
風(fēng)機(jī)主軸是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中主要的承載部件。我國(guó)部分企業(yè)生產(chǎn)的主軸在運(yùn)行過程中，主軸振動(dòng)、主軸裂紋或變形,軸頸磨損等結(jié)構(gòu)故障時(shí)有發(fā)生，一旦主軸斷裂，發(fā)生倒塌，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失及人身財(cái)產(chǎn)損失。因此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸的在役檢測(cè)及長(zhǎng)期維護(hù)，一直是當(dāng)前風(fēng)電界的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
風(fēng)電主軸
風(fēng)電主軸檢測(cè)
1
解決方案
中科創(chuàng)新對(duì)在役大軸進(jìn)行不拆卸超聲檢測(cè)，通過自發(fā)自收，或一發(fā)一收的方式，在大軸端面的規(guī)定位置進(jìn)行超聲檢測(cè)，采集全部回波信息，通過合成孔徑算法對(duì)大軸三維超聲成像，檢測(cè)大軸內(nèi)部缺陷。
2
方案優(yōu)點(diǎn)
實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)主軸的在役成像檢測(cè)；
檢測(cè)結(jié)果清晰直觀，可保存，可追溯；
為風(fēng)機(jī)主軸的長(zhǎng)期維護(hù)提供有力的檢測(cè)數(shù)據(jù)支撐，減少維護(hù)成本，預(yù)防安全事故。
05
螺栓缺陷超聲檢測(cè)
螺栓是工業(yè)產(chǎn)品中重要的連接部件，一旦斷裂失效會(huì)影響整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至發(fā)生重大的安全事故，造成人身傷亡。
螺栓缺陷超聲檢測(cè)設(shè)備
螺栓缺陷檢測(cè)3D圖→
1
解決方案
HSPA20-Ae（bolt）螺栓專用檢測(cè)儀器配合菊花陣列探頭5C64；
線形環(huán)向陣列掃查，聲場(chǎng)全面覆蓋；
采用導(dǎo)波發(fā)射模式，相控陣聚焦處理，可保證信噪比。
2
方案優(yōu)點(diǎn)
螺栓可在役檢測(cè)，不需拆卸
檢測(cè)時(shí)不需要移動(dòng)探頭
檢測(cè)結(jié)果直觀，易操作
超聲檢測(cè)節(jié)約成本
應(yīng)用范圍廣
3
擴(kuò)展應(yīng)用
石油化工、鍋爐壓力容器、船舶、海上平臺(tái)、橋梁鋼結(jié)構(gòu)等各行業(yè)中的緊固螺栓檢測(cè)。
06
螺栓緊固力超聲檢測(cè)
現(xiàn)有力矩方式測(cè)量緊固力會(huì)因?yàn)槟Σ亮Φ挠绊懚粶?zhǔn)確，同時(shí)不適當(dāng)?shù)木o固力會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行壽命。針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的螺栓部位檢測(cè)，中科創(chuàng)新還推出了檢測(cè)大型設(shè)備或裝置上的各類堅(jiān)固螺栓緊固力的檢測(cè)解決方案。
螺栓緊固力超聲檢測(cè)
1
解決方案
采用雙波型模式檢測(cè)，通過超聲波聲時(shí)差與彈性模量的相對(duì)變化關(guān)系進(jìn)行螺栓緊固力的測(cè)量。
2
方案優(yōu)點(diǎn)
在役檢測(cè)，無需拆卸；
采用超聲波技術(shù)，不受摩擦力影響，可靠性更高；
縱、橫雙波模式，無需預(yù)先測(cè)量螺栓長(zhǎng)度。
3
擴(kuò)展應(yīng)用
直徑14mm以上，長(zhǎng)度800mm以下螺栓，緊固力在屈服強(qiáng)度50%上的緊固螺栓皆可應(yīng)用此方案，根據(jù)不同螺栓定制探頭，不同材料進(jìn)行強(qiáng)度曲線驗(yàn)證即可。
隨著國(guó)家“碳達(dá)峰碳中和”雙碳目標(biāo)的提出，節(jié)能減排、科技創(chuàng)新勢(shì)在必行，風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目逐漸成為助力雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的主力軍之一。近日，新疆首 個(gè)“風(fēng)光火儲(chǔ)”多能互補(bǔ)清潔能源基地開建，其中風(fēng)電占總裝機(jī)容量的80%。
為保障風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目安全，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全檢測(cè)至關(guān)重要，中科創(chuàng)新能夠?yàn)榭蛻籼峁┤椎臋z測(cè)解決方案，并且可以對(duì)具備檢測(cè)針對(duì)性的設(shè)備進(jìn)行靈活配置，高效滿足全方位的定制化檢測(cè)需求。
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