ACFM风电检测机器人—ACFM技术智能化应用
一、检验背景:
随着风电行业的快速发展,我国已成为世界上装机容量最多的国家之一,并且新装容量持续位列首位。在运机组数量的激增,运行年限的增长, 得风电机组各部件的运行状态难以得到保证。
而风电塔筒作为风电机组的核心关键部件,承担着主体支撑与应力承载的角色,对风电机组的可靠稳定运行起着至关重要的作用。但受自然界分布特点的影响,风电机组大多数安装在荒漠戈壁、高原山丘及沿海浅滩等环境恶劣地区,塔筒主体结构常年经受沙尘侵磨、雨雪霜冻及海水锈蚀等自然损害,轻则发生漆膜破损、腐蚀脱落,重则产生焊缝开裂、应力不均导致倒塔等情况,严重影响塔筒主体结构强度及风电机组的安全运行。因此需要定期针对风电塔筒等基础设备进行维护、检修及保养。
二、检验现状:
针对风电塔筒的作业只有采用人工作业方式,即通过吊篮或蜘蛛人的形式,作业人员携带设备完成高空作业。由于风电塔筒近百米的高度,并且受到塔筒内部运输空间的限制,前期准备工作极为耗时,同时所携带的维护设备及原材料有限,存在着作业效率低下、工期长、成本高、工人安全无法保障等问题,无法满足我国风电行业日益增长的维护作业需求。针对目前传统人工作业存在的问题,亟需采用新型的作业方式,以保证安全、高效、可靠的塔筒维护作业。
检风电塔筒现有在役检测方式有目视检测,超声检测,射线检测,磁粉检测以及涡流检测。目视检测,是风电机组设备检测中最方便、最快捷的检测手段,也是最容易实现的检测方法。主要是利用眼睛的视觉直接对设备表面状况进行检查,也可以利用辅助工具、仪器等来进行间接的检查和检视, 如观察设备表面的油污、腐蚀、表面裂纹、变形等。超声检测目前应用较多,具有指向性好、穿透性高等特点,并且缺陷定位准确,对裂纹、夹层、折叠等面积形状缺陷尤其敏感,检测成功率高。例如检测机组高强螺栓在运行过程中产生的疲劳裂纹以及检测变桨轴承制造过程中产生的疏松、夹杂、裂纹等缺陷以及塔筒环焊缝的裂纹缺陷。射线检测及磁粉检测由于使用设备较为复杂,在实际在役检测中应用较少。
三、检验方法:
交流电磁场检测(简称ACFM)技术是基于电磁感应原理的结构表面或近表面缺陷非接触无损检测方法,通过分析探头中产生电流在裂纹处产生磁场畸变特征,实现对缺陷的检出和定量。
四、技术优势:
1、准确对缺陷进行定量;
2、检测时无需打磨处理,避免普通磁粉及渗透检测所需打磨工作,提高检测效率;
3、检测速度快,效率高;
4、无需耗材,节约成本;
5、检测过程数据存储于设备,可记录,追溯,便于信息管理;