Page 65 - 无损检测2022年第十二期

“ 2022Evident杯超声检测技术优秀论文评选”活动获奖论文

DOI : 10.11973 / ws j c202212007

风电叶片拉挤主梁的超声检测

孙玉明, 陆发青, 彭超义, 冯学斌, 苏世臣, 陈 晨, 刘明波

( 株洲时代新材料科技股份有限公司, 株洲 412000 )

摘 要:风电行业正在向大叶型、 轻量化方向发展, 复合材料拉挤板材应用愈发广泛。面对拉
挤主梁多层板的新结构, 如何检测拉挤主梁层间的灌注缺陷, 成为业内亟待解决的新课题。对风电
叶片行业中拉挤板成型主梁的超声检测方法进行研究, 对比了常规超声检测和相控阵超声检测结
果, 总结了一套适合现场应用的超声检测方法。
关键词:风电叶片; 拉挤主梁; 超声检测; 相控阵超声检测

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 12-0031-06

Ultrasonictestin g of p ultrudedmainbeamofwindturbineblade

SUNYumin g LUFa q in g PENGChao y i , FENGXuebin , SUShichen , CHENChen , LIU Min g bo
,
,

( ZhuzhouTimesNew MaterialTechnolo gyCo. , Ltd. , Zhuzhou412000 , China )

Abstract : Withthedevelo p menttrendoflar g e-leafandli g htwei g htinthe windp owerindustr y , com p osite

extrusionp lateshavebeenwidel yused.Inthefaceofthenewstructureofthemulti-la y erp lateofthep ultruded

mainbeam , howtodetectthep erfusiondefectbetweenthep ultruded mainbeam hasbecomeanewp roblemthat

nondestructivetestin g techniciansneedtosolve.Theultrasonicdetectionmethodoftheformin gmainbeamofthe

extrusionp lateinthewindp owerbladeindustr yisstudied.Theresultsofconventionalultrasonicdetectionand

p hasedarra yultrasonicdetectionarecom p ared , andasetofultrasonicdetectionmethodssuitableforfielduseare
summarised.

Ke ywords : windturbineblade ; p ultrudedmainbeam ; ultrasonictestin g ; p hasedarra yultrasonictestin g
近年来, 随着风电行业相关产业技术的不断升
级, 风电叶片的长度越来越长, 许多国内叶片厂家涉 1 风电叶片拉挤主梁

足长度超 100m 叶片的制造。在此背景下, 迫切需 1.1 拉挤板材的基本特性
要控制叶片的重量, 进行轻量化设计。采用拉挤板 玻纤拉挤板是( 见图 1 ) 一种连续纤维增强热固
材制作主梁来降低叶片重量, 提高叶片强度, 以获得 性材料, 采用传统的拉挤成型工艺制备而成, 包含基
更优异的发电效率是行业的发展趋势。风电叶片行 体树脂和增强材料等成分( 树脂主要有环氧树脂、 聚
业常用的拉挤板材按增强材料区分主要有玻纤( 玻 氨酯等类型, 增强材料主要为不同配方、 不同拉伸模
璃纤维) 拉挤板和碳纤维拉挤板。两种拉挤板材性 量的玻璃纤维), 主要应用于风电行业叶片主梁结构
能均较为优异, 但玻纤拉挤板在成本方面更具有优 部件的制造。玻纤拉挤板可以根据实际的使用需求

势, 近年来应用越来越广泛。 来切割长度, 厚度多为 5mm , 宽度有 120 , 141 mm
等规格, 厚度和宽度均可定制化供应。玻纤拉挤板
材主要有以下几个特点: ① 高强度、 高模量; ② 耐

收稿日期: 2022-10-31 腐蚀; ③ 高体积含量; ④ 低孔隙率; ⑤ 纱线排列直
基金项目: 湖南省科技创新计划资助项目( 2020RC4037 )
线度高。
作者简介: 孙玉明( 1988- ), 男, 本科, 助理工程师, 主要从事质
1.2 拉挤板成型主梁特性
量管理与无损检测方面的研究工作
风电叶片主梁制作的传统方式是先将玻纤丝编
通信作者: 孙玉明, sun y umin g 0414@163.com
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2022 年 第 44 卷 第 12 期
无损检测