Page 66 - 无损检测2022年第十二期

孙玉明, 等:

风电叶片拉挤主梁的超声检测

进行研究, 使用的技术和方法同样适用于碳纤维拉
挤板成型主梁。

图 4 主梁层间灌注缺陷示例

2 拉挤主梁的常规超声检测

采用常规超声检测对拉挤板主梁进行无损检

测, 检测设备为 Ol y m p usE p och650 型检测仪, 配

合 Ol y m p usV101 ( 0.5 MHz )/ V102 ( 1 MHz ) 型直
探头, 以水为耦合剂, 采用直接接触法检测。检测前
图 1 玻纤拉挤板实物 需使用相同结构、 工艺预制的阶梯试块完成检测设
织成玻纤布, 再铺设保压, 最后灌注树脂成型, 但该 备零点和声速的校准。
编织工艺不能完全发挥纤维的材料性能, 因此近年 2.1 拉挤板堆垛区域检测
来行业内都在探索拉挤成型工艺, 并以此来制作风 将探 头 置 于 主 梁 拉 挤 板 材 堆 垛 区 域 时, 仪 器
电叶片主梁。常见方法为先采用拉挤工艺制作标准 显示界面可以清晰显示出 8 层拉挤板材的界面回
尺寸的拉挤板材, 然后在主梁模具中铺设拉挤板材 波( 见图 5 )。以拉挤板材堆垛 区 域 无 缺 陷 完 好 部
( 铺设截面见图 2 ), 再通过真空灌注把拼装堆垛的 位的底波 来 进 行 灵 敏 度 调 节, 将 底 波 调 整 到 屏 幕
拉挤板材黏接起来形成主梁( 主梁截面见图 3 ), 最 满刻度的 80% , 并 以 此 作 为 检 测 灵 敏 度。使 用 半
后将主梁用于叶片壳体制作。但这种方法受拉挤板 波高度法( 6dB 法) 进 行 缺 陷 定 量, 通 过 观 察 各 层

材铺设作业、 灌注工艺及生产环境等影响, 极易在拉 拉挤板 材 界 面 回 波 的 波 幅 变 化 来 确 定 缺 陷 的 深
挤板材层间出现灌注质量问题( 主梁层间灌注缺陷 度。但该方法存在如下缺点: ① 对检测人员技能和

示例见图 4 )。 经验要求较高, 检测过程中操作人员需要时时关注各
个界面 回 波 波 幅 的 变 化; ② 检 测 所 用 探 头 直 径 为

25.4mm , 待检区域尺寸一般为 90m×0.6 m ( 长 ×
宽), 检测操作时还需要考虑区域搭接, 检测工作量
过大, 手动检测效率低, 不适用于现场产品的批量
图 2 拉挤板材铺设截面示意 检测。
针对拉挤板成型后主梁层间灌注缺陷的检测,
目前已知的最有效, 最快捷的检测手段是超声无损
检测。行业中常用的拉挤板材有玻纤拉挤板材和碳
纤维拉挤板材, 笔者以玻纤拉挤板成型主梁为对象

图 3 拉挤板材主梁截面示意 图 5 拉挤主梁堆垛区域检测回波示意

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2022 年 第 44 卷 第 12 期

无损检测