如何做好风电叶片缺陷的检测工作

杨庆戈

摘 要：风电叶片在生产，运输，安装等过程中，缺陷损伤都是不可避免的。因此，本文主要分析了风电叶片的缺陷和无损检测工作进行了相关的分析探讨，予以有关单位参考与借鉴。

关键词：风电叶片;缺陷;检测技术

1 风电叶片主要缺陷的种类

1.1 生产制作过程中的缺陷

风电复合材料叶片的生产是一个细节控制的过程，细节控制直接决定了叶片质量的好坏。目前国内外风电叶片的生产，基本由传统的手糊制作改为了真空灌注，这在很大程度上减少了因人工操作失误而引入的缺陷。从而导致了风电叶片出现纤维布皱褶，纤维布，气泡，粘接宽度不够以及缺胶等有关缺陷，对于风电叶片在生产制作过程当中的残留缺陷，现目前有很多的风电叶片生产现场监测系统并不能有效的直接检测到这些问题，而且这些有关缺陷在风电叶片成型之后都是很难被发现的，这些缺陷在一定程度上都是会影响风电叶片的刚度以及强度的。

根据现目前风场运行风机叶片的有关事故进行分析，风电叶片粘接开裂的问题出现的相对较多，因此风电叶片上所有的粘接位置都是会影响到叶片结构安全的关键区域，因为风电叶片大部分粘接的位置都是盲粘的，这样的操作是不可能避免出现气泡和缺胶等缺陷，虽然可以通过红外照相仪来进行可视化检测叶片的粘接情况和固化反应，但是这种方法的成本是非常高的，要在生产过程当中对每一个风电叶片都进行检测，这样做的难度是非常大的，现目前还在研究阶段。风电叶片粘接区的粘结剂涂抹较少的话会导致缺胶现象出现，叶片的运转过程中就会出现开裂，脱落等情况，并且还会形成很小的裂纹，这些裂纹都将在叶片运转过程中影响到整体风电叶片的结构安全问题。

1.2 运输安装缺陷

风电叶片因为自身尺寸较大，在实际运输过程中，有可能会出现某些内部原因和外部原因所引起的损伤。若是风电叶片在运输中出现损伤，那么叶片的表面就会留下较为明显的伤痕，这些伤痕若是得不到及时处理，将会直接影响到风电叶片的正常使用寿命。

2 风电叶片缺陷无损检测技术

2.1 超声检测技术

在一定程度上超声波检测技术主要是根据超声波的材料正常区域以及内部缺陷的衰减和反射之间的差异化，从而来确定风电叶片缺陷位置以及缺陷点的大小程度，在很大程度上根据风电叶片的材料特征以及实际的维修经验去进行相关判断，然后去确定风电叶片缺陷的种类。因为复合型的材料结构是具有极为明显的向异性特征，在一定程度上其性能的离散型也是相对较大的，所以，风电叶片自身所出现的缺陷机制是极为复杂的，并且在该自身中也是变化最多的，在风电叶片复合材料中的构件中其声衰也是相对较大的，所以针对风电叶片的玻璃钢材料结构超声波检测方式主要是包含了脉冲回波方法和射线检测技术方法。在一定程度上充分运用超聲波检测技术，这对于风电叶片的缺陷性质判断是极为准确的，主要是因为复合材料自身性质中的特征，能够让超声波检测技术将缺陷大小和位置呈现在反射脉冲当中。所以能够极为准确的判断风电叶片缺陷位置和大小等情况。在风电叶片缺陷超声波检测技术过程中，首先要了解该部位再生产制作过程中是否容易出现缺陷等有关知识，与此同时还要了解风电叶片被检测的部位材料以及制造方法等，其中最为重要的是检验人员一定要是经验丰富的人员，这样才能保障叶片缺陷检测是否更为准确等。

2.2 X射线检测技术

对于风电叶片来说，X射线检测技术是最为有效的检测方式之一，与此同时该检测技术也是最佳的无损检测技术，特别适合在风电叶片缺陷测试中，对于风电叶片缺陷的空隙等缺陷有着极为重要的检测准确度。如下图所示。

风电叶片孔隙图

伴随着我国计算机技术和科学信息技术的不断发展，射线实时成像技术逐渐趋于完善，在很大程度上普遍运用在各行业领域当中。其中无损检测技术是充分利用图像增强器去将穿透的复合材料之后的射线信息转化成为可是图像的信息，这个过程中又被称之为光电转换技术，然后得到的结果将其实时输入在计算机当中。在一定程度上通过计算机的实时处理之后，可以将完整的风电叶片缺陷图像转化成为数字图像，将其全部显示在屏幕上，并且能够清晰的看到复合材料中风电叶片缺陷的大小和具体位置等内容。但是对于风电叶片中最常见的缺陷分层检测是很难得到实现的，这对于平行在复合材料表面的射线技术也是不具敏感性的。

3 结语

综上所述，在风电叶片缺陷检测工作中要充分运行现代化科学技术，运用X射线检测技术和超声检测技术，这两种方法是最有效也是最直接的方法，还是现阶段运用最为广泛的方法，在检测过程中叶片必须要处于静止状态，对于这两种检测方法还在不断完善中，在未来一定会成为风电叶片安全检测的一种主要手段。

参考文献：

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